EP1541440B1 - Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler - Google Patents

Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler Download PDF

Info

Publication number
EP1541440B1
EP1541440B1 EP03360140A EP03360140A EP1541440B1 EP 1541440 B1 EP1541440 B1 EP 1541440B1 EP 03360140 A EP03360140 A EP 03360140A EP 03360140 A EP03360140 A EP 03360140A EP 1541440 B1 EP1541440 B1 EP 1541440B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
input coupling
coil
switch
oscillating circuit
over
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03360140A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1541440A1 (de
Inventor
Kassen Oldewurtel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel CIT SA
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA, Alcatel SA filed Critical Alcatel CIT SA
Priority to AT03360140T priority Critical patent/ATE317788T1/de
Priority to EP03360140A priority patent/EP1541440B1/de
Priority to DE50302424T priority patent/DE50302424D1/de
Publication of EP1541440A1 publication Critical patent/EP1541440A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1541440B1 publication Critical patent/EP1541440B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/167Circuit details

Definitions

  • the invention relates to a method for phase modulation of an electromagnetic resonant circuit and an electromagnetic resonant circuit for carrying out the method.
  • the method is particularly suitable for use in axle counting points (axle counters) of rail contacts.
  • axle counters are used to monitor track sections.
  • Each axle counter contains metering points with two rail contacts and one or more evaluation units.
  • Such an axle counter is e.g. in document GB 926,976.
  • Each axle counter monitors a track section assigned to it. If the axle counter detects a passing rail vehicle, the track section is switched to occupied. If the axle counter closest to the direction of travel of the rail vehicle detects the passing rail vehicle, the track section is released again.
  • Electronic rail contacts often consist of two mounted on a running rail, spatially consecutive transmission coils, which are fed with audio frequency alternating currents and two arranged on the respective opposite rail side, inductively coupled to the transmitting coils receiving coils. Depending on a transmitting and a receiving coil together form a pulse.
  • the voltages induced in the receiver coils are fed to an evaluation unit arranged in the vicinity of the rail contact and evaluated there. As an indication of the passing of a vehicle wheel on a rail contact, the temporary drop and the phase rotation of the voltages induced in the receiver coils are evaluated. The falling and the phase rotation of the receiving voltages is due to the coupling between the transmitting and receiving coils when passing a Vehicle wheel.
  • the voltages induced in the receiver coils are converted into digital signals, from which finally direction-dependent counting pulses are derived.
  • the prerequisite for the proper operation of the axle counting systems controlled by the electronic rail contacts is that the amplitude of the reception voltages transmitted from the receiver coils to the evaluation unit does not depend on parameters which have nothing to do with the influence of the vehicle wheels.
  • interference fields can have a negative effect on the operation of the rail contacts. This may be the case in particular if the sensors are influenced by interference fields which are generated, for example, by eddy-current brakes.
  • European patent application 03360046.1 discloses a method for increasing the signal-to-noise ratio at points of delivery of an axle counting system in which an artificially noisy signal is generated on the transmitter side from at least one transmission signal and the noisy signal is converted into the original signal for further processing on the receiver side.
  • the transmission signal has been noisy. Accordingly, the original transmission signal can be reconstructed on the receiver side from the noisy signal.
  • An interference signal is converted on the receiving side into a noise. Hence, no meaningful signal can be obtained from this. This noise can be removed by filtering.
  • the transmission coil of the axle counter has a resonant oscillating circuit in order to achieve a maximum electromagnetic field strength of the transmission signal.
  • the original transmit signal is phase modulated with digital noise, ie, 180 degrees each. So especially with modulation with a so pseudo noise mentioned in a particularly simple manner a broadband, noisy or noisy signal can be generated.
  • phase modulation For such a phase modulation, complex electronic circuits comprising amplifiers and bandpass filters are used in the prior art. Such electronic circuits do not directly modulate the phase of a resonant circuit. They are therefore expensive to manufacture, operate and maintain.
  • the object of the invention is to provide a method for phase modulation of an electrical resonant circuit and an electromagnetic resonant circuit for performing the method, which avoid the disadvantages of the prior art, in particular a 180 degree phase modulation with little effort, preferably for use in axle counters allow ,
  • phase modulation method Pulsenumtastung
  • only a few components are required for a device for carrying out the method according to the invention.
  • the switching is performed such that the switching time is at a current zero crossing of the resonant circuit.
  • the switching is then made when the resonant element, i. the coils of the resonant circuit, are energyless.
  • the voltage application of the coupling coils is made such that after switching results in a 180 ° phase modulation of the resonant circuit. This results in a modulation of the phase such that the electromagnetic field of the resonator coil, a digital noise can be impressed.
  • This is particularly suitable for the application of the method according to the invention for the purposes of an axle counter.
  • an artificial noise of a transmission signal of the resonant circuit preferably in a transmitting coil of a rail contact in a counting point of a Achsterrorismsystems generated.
  • a noisy magnetic field is generated on the transmitter side with the method according to the invention, from the receiving end, the original transmission signal is obtained.
  • Such a magnetic field with a noise character can be generated particularly easily by the fed coil with the noisy signal of a rail contact.
  • the noisy (electrical) transmission signal thus stimulates the transmitting coil.
  • the transmitter coil generates a noisy transmission (magnet) field, which in turn is received by a receiver coil.
  • the transmitting coil generates a magnetic field of constant frequency, which runs around the rail and which is evaluated by the receiver in magnitude and phase
  • the invention generates a magnetic field with noise character, from which by the cancellation of the noise in the evaluation of the received signal, the original signal can be obtained.
  • an electromagnetic resonant circuit having a resonator coil and a first and a second coupling coil.
  • the coupling coils form the primary side and the resonator coil form the secondary side of a transformer.
  • Switching means are provided, which are set up for switching a generator voltage from the first coupling coil to the second coupling coil, such that a magnetic field, which is at least partially opposite to the magnetic field of the first coupling coil, can be generated by the second coupling coil.
  • the coupling coils are connected in series and the switching means each coupling coil a switch, wherein the switches are arranged for connecting the generator voltage to the coupling coils, such that the coils are traversed in the opposite direction by an electric current.
  • This circuit arrangement allows a particularly compact circuit structure of the electromagnetic resonant circuit according to the invention.
  • the switching means to a modulator, wherein the switches are switchable by the modulator.
  • a modulator and switches as switching means allows control of the switching time of the switches e.g. in response to an AC voltage with which the coupling coils are acted upon. This will e.g. enabling a generation of digital noise.
  • the modulator is preferably set up to switch over the switches at a changeover time as a function of the amplitude of the generator voltage.
  • the switching times can be selected so that they are at a current zero crossing of the resonant circuit.
  • the coupling coils are galvanically isolated from the resonance coil.
  • the modulation transmitter ie an arrangement of the coupling coils and the resonator coil can thereby be used for galvanic isolation of, for example, a transmitting coil of a rail contact and a modulation circuit.
  • interference currents which are generated for example by eddy current brakes of a rail vehicle, shielded from the modulation circuit.
  • An axle counting point with an electronic rail contact with a transmitter with an electromagnetic resonant circuit according to the invention considerably increases the safety of rail traffic.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Phasenmodulation eines elektromagnetischen Schwingkreises und einen elektromagnetischen Schwingkreis zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Einsatz in Achszählpunkten (Achszählern) von Schienenkontakten.
  • In der Eisenbahnsignaltechnik werden zur Überwachung von Gleisabschnitten unter anderem Achszähler eingesetzt. Jeder Achszähler beinhaltet Zählpunkte mit zwei Schienenkontakten und eine oder mehrere Auswerteeinheiten. Ein derartiger Achszähler wird z.B. in dem Dokument GB 926, 976 offenbart.
  • Jeder Achszähler überwacht einen ihm zugewiesenen Gleisabschnitt. Detektiert der Achszähler ein vorbeifahrendes Schienenfahrzeug, wird der Gleisabschnitt belegt geschaltet. Detektiert der in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs nächstgelegene Achszähler das vorbeifahrende Schienenfahrzeug, wird der Gleisabschnitt wieder frei geschaltet.
  • Beim Vorüberlaufen eines Fahrzeugrades werden nacheinander zwei benachbarte Schienenkontakte betätigt und dabei werden zwei sich zeitlich überlappende Impulse ausgelöst. Diese Impulse werden in der Auswerteeinheit hinsichtlich ihrer Amplitude bewertet und in Zählimpulse umgesetzt, wobei die durch die Fahrrichtung der vorüberlaufenden Fahrzeugachsen gegebene Folge der Impulse die jeweilige Zählrichtung der Impulse bestimmt.
  • Elektronische Schienenkontakte bestehen häufig aus zwei an einer Fahrschiene angebrachten, räumlich hintereinander liegenden Sendespulen, die mit tonfrequenten Wechselströmen gespeist werden und zwei auf der jeweils gegenüberliegenden Schienenseite angeordneten, mit den Sendespulen induktiv gekoppelten Empfangsspulen. Je eine Sende- und eine Empfangsspule bilden gemeinsam einen Impulsgeber. Die in den Empfangsspulen induzierten Spannungen werden einer in der Nähe des Schienenkontaktes angeordneten Auswerteeinheit zugeführt und dort bewertet. Als Indiz für das Vorüberlaufen eines Fahrzeugrades an einem Schienenkontakt wird das vorübergehende Abfallen und die Phasendrehung der in den Empfangsspulen induzierten Spannungen gewertet. Das Abfallen und die Phasendrehung der Empfangsspannungen ist bedingt durch die Kopplung zwischen den Sende- und Empfangsspulen beim Passieren eines Fahrzeugrades. Die in den Empfangsspulen induzierten Spannungen werden in digitale Signale umgesetzt, aus denen schließlich fahrrichtungsabhängige Zählimpulse abgeleitet werden.
  • Voraussetzung für einen ordnungsgemäßen Betrieb der von den elektronischen Schienenkontakten gesteuerten Achszählanlagen ist es, dass die von den Empfangsspulen an die Auswerteeinheit weitergegebenen Empfangsspannungen in ihrer Amplitude nicht auch von Parametern abhängig sind, die mit der Beeinflussung durch die Fahrzeugräder nichts zu tun haben. Insbesondere können sich Störfelder negativ auf die Funktionsweise der Schienenkontakte auswirken. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Sensoren durch Störfelder, die beispielsweise durch Wirbelstrombremsen erzeugt werden, beeinflusst werden.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung 03360046.1 ist ein Verfahren zur Erhöhung des Störabstands bei Zählpunkten eines Achszählsystems, bei dem senderseitig mindestens aus einem Sendesignal ein künstlich verrauschtes Signal erzeugt wird und empfängerseitig das verrauschte Signal in das ursprüngliche Signal für die weitere Verarbeitung umgesetzt wird, bekannt. Im Empfänger ist es bekannt, auf welche Art und Weise das Sendesignal verrauscht wurde. Entsprechend kann empfängerseitig aus dem verrauschten Signal das ursprüngliche Sendesignal rekonstruiert werden. Ein Störsignal wird empfangsseitig in ein Rauschen umgewandelt. Daraus kann also kein sinnvolles Signal gewonnen werden. Dieses Rauschen kann durch Filtern beseitigt werden.
    Die Sendespule des Achszählers weist einen resonanten Schwingkreis auf, um eine maximale elektromagnetische Feldstärke des Sendesignals zu erreichen. Ohne einen derartigen resonanten Schwingkreis könnten bei Achszählem lediglich 10 Prozent der Sendeleistung erreicht werden. Das ursprüngliche Sendesignal wird mit einem digitalen Rauschen, d.h. jeweils um 180 Grad, phasenmoduliert. So kann insbesondere bei Modulation mit einem so genannten Pseudo-Noise auf besonders einfache Art und Weise ein breitbandiges, verrauschtes bzw. rauschartiges Signal erzeugt werden.
  • Stand der Technik
  • Für eine derartige Phasenmodulation werden im Stand der Technik komplexe elektronische Schaltungen, die Verstärker und Bandpass- Filter umfassen eingesetzt. Derartige elektronische Schaltkreise modulieren die Phase eines Schwingkreis nicht direkt. Sie sind daher in Herstellung, Betrieb und Wartung aufwendig.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen Schwingkreises und einen elektromagnetischen Schwingkreis zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeiden, insbesondere die eine 180 Grad Phasenmodulation mit geringem Aufwand, bevorzugt für den Einsatz in Achszählern, ermöglichen.
  • Gegenstand der Erfindung
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Phasenmodulation eines elektromagnetischen Schwingkreises mit den Verfahrensschritten:
    • Spannungsbeaufschlagung einer ersten Einkopplungsspule des Schwingkreises mit einer Generatorspannung,
    • Spannungsbeaufschlagung einer zweiten Einkopplungsspule des Schwingkreises mit einer Generatorspannung derart, dass von der zweiten Einkopplungsspule ein mindestens teilweise zum magnetischen Feld der ersten Einkopplungsspule entgegengesetztes magnetisches Feld erzeugt wird, wobei die Einkopplungsspulen mit einer Resonatorspule des Schwingkreises derart zusammenwirken, dass die Einkopplungsspulen als Primärseite und die Resonatorspule als Sekundärseite eines Transformators wirken.

    Dabei wird die Spannungsbeaufschlagung der zweiten Einkopplungsspule durch Umschalten der Generatorspannung von der ersten Einkopplungsspule auf die zweite Einkopplungsspule zu einem Umschaltzeitpunkt, bevorzugt nach einem Modulationssignal, vorgenommen. Der durch die beschriebene Spulenanordnung gebildete Transformator wirkt als Modulationsüberträger. Um die entgegengesetzten Felder zu erzeugen, sind bevorzugt entweder die erste und die zweite Einkopplungsspule in entgegengesetzter Richtung gewickelt und werden in gleicher Richtung von elektrischem Strom durchflossen, oder sie sind in gleicher Richtung gewickelt und werden in entgegengesetzter Richtung von einem Strom durchflossen.
  • Im Gegensatz zu Phasenmodulationsverfahren (Phasenumtastung) gemäß Stand der Technik werden für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich wenige Bauteile benötigt. Es erfolgt eine direkte Phasenmodulation des Schwingkreises.
  • Bevorzugt wird das Umschalten derart vorgenommen, dass der Umschaltzeitpunkt an einem Strom-Nulldurchgang des Schwingkreises liegt. Das Umschalten wird dadurch dann vorgenommen, wenn das resonante Element, d.h. die Spulen des Schwingkreises, energielos sind.
  • Besonders bevorzugt wird die Spannungsbeaufschlagung der Einkopplungsspulen derart vorgenommen wird, dass nach dem Umschalten eine 180° Phasenmodulation des Schwingkreises resultiert. Hierdurch erfolgt eine Modulation der Phase derart, dass dem elektromagnetischen Feld der Resonatorspule ein digitales Rauschen aufgeprägt werden kann. Dies eignet sich besonders für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Zwecke eines Achszählers.
  • Bevorzugt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein künstliches Rauschen eines Sendesignals des Schwingkreises, bevorzugt in einer Sendespule eines Schienenkontaks in einem Zählpunkt eines Achszählsystems, erzeugt.
    Dabei wird senderseitig mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein verrauschtes Magnetfeld erzeugt, aus dem empfangsseitig das ursprüngliche Sendesignal gewonnen wird. Ein solches Magnetfeld mit Rauschcharakter kann besonders einfach durch die mit dem verrauschten Signal gespeiste Sendespule eines Schienenkontaktes erzeugt werden. Das verrauschte (elektrische) Sendesignal regt also die Sendespule an. Die Sendespule erzeugt ein verrauschtes Sende(magnet)feld, das wiederum von einer Empfangsspule aufgenommen wird. Gegenüber einem Verfahren, bei dem die Sendespule ein Magnetfeld mit konstanter Frequenz erzeugt, das um die Schiene herum verläuft und das vom Empfänger nach Betrag und Phase ausgewertet wird, wird erfindungsgemäß ein Magnetfeld mit Rauschcharakter erzeugt, aus dem durch das Rückgängigmachen des Rauschens bei der Auswertung des Empfangssignals das ursprüngliche Signal gewonnen werden kann.
  • Hinsichtlich des elektromagnetischen Schwingkreises zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Aufgabe durch einen elektromagnetischen Schwingkreis mit einer Resonatorspule und einer ersten und einer zweiten Einkopplungsspule gelöst. Dabei bilden die Einkopplungsspulen die Primärseite und die Resonatorspule die Sekundärseite eines Transformators. Es sind Umschaltmittel vorgesehen, die eingerichtet sind zum Umschalten einer Generatorspannung von der ersten Einkopplungsspule auf die zweite Einkopplungsspule, derart, dass von der zweiten Einkopplungsspule ein mindestens teilweise zum magnetischen Feld der ersten Einkopplungsspule entgegengesetztes magnetisches Feld erzeugbar ist. Durch den erfindungsgemäßen elektromagnetischen Schwingkreis werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert.
  • Bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen elektromagnetischen Schwingkreis die Einkopplungsspulen in Reihe geschaltet und die Umschaltmittel weisen je Einkopplungsspule einen Schalter, wobei die Schalter eingerichtet sind zum Aufschalten der Generatorspannung auf die Einkopplungsspulen, derart, dass die Spulen in entgegengesetzter Richtung von einem elektrischen Strom durchflossen werden. Diese Schaltungsanordnung ermöglicht einen besonders kompakten Schaltungsaufbau des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Schwingkreises.
  • Bevorzugt weisen die Umschaltmittel einen Modulator auf, wobei die Schalter von dem Modulator umschaltbar sind. Eine derartige Kombination von einem Modulator und Schaltern als Umschaltmittel ermöglicht eine Steuerung des Umschaltzeitpunktes der Schalter z.B. in Abhängigkeit von einer Wechselspannung mit der die Einkopplungsspulen beaufschlagt werden. Dadurch wird z.B. ein Erzeugen eines digitalen Rauschens ermöglicht.
  • Bevorzugt ist der Modulator eingerichtet, die Schalter an einem Umschaltzeitpunkt in Abhängigkeit von der Amplitude der Generatorspannung umzuschalten. Dadurch können die Umschaltzeitpunkte so gewählt werden, dass diese an einem Strom-Nulldurchgang des Schwingkreises liegen.
    Bevorzugt sind die Einkopplungsspulen von der Resonanzspule galvanisch getrennt. Der Modulationsüberträger, d.h. eine Anordnung der Einkopplungsspulen und der Resonatorspule kann dadurch zur galvanischen Trennung von z.B. einer Sendespule eines Schienenkontakts und einer Modulationsschaltung verwendet werden. Dadurch werden Störströme, die z.B. durch Wirbelstrombremsen eines Schienenfahrzeuges erzeugt werden, von der Modulationsschaltung abgeschirmt.
  • Ein Achszählpunkt mit einem elektronischen Schienenkontakt mit einem Sender mit einem erfindungsgemäßen elektromagnetischen Schwingkreis erhöht die Sicherheit des Schienenverkehrs erheblich.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
  • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
  • Fig. 1
    zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Schwingkreises.
  • In Fig. 1 ist stark schematisiert in einem Blockschaltbild ein erfindungsgemäßer Schwingkreis zur 180 Grad Phasenmodulation dargestellt.
    Die Phasenmodulation wird durch ein Umschalten von entgegengesetzt gepolten als Primärwicklungeri eines Modulationsüberträgers, d.h. eines Transformators 10 ausgebildeten Einkopplungsspulen 1, 2 (Primärspulen) erreicht. Die Primärspulenseite des Transformators umfasst also zwei Primärspulen. Die Phasenmodulation des Transformators wird durch Umschalten einer Wechselstromquelle, d.h. eines Generators 7 auf jeweils eine der Primärspulen realisiert, wobei die Primärspulen entgegengesetzt gepolt sind. Die Umschaltung wird durch einen Modulator 8 kontrolliert. Es sind also Umschaltmittel 6 vorhanden, die eine Generatorspannung von einer auf die andere Primärspule umschalten. Die Umschaltmittel 6 umfassen zwei Schalter S1 und S2 und einen Modulator 8, der eingerichtet ist, die Schalter umzuschalten. Die zwei Primärspulen 1, 2 sind in Reihe geschaltet. Der Modulator 8 aktiviert die zwei Schalter S1 und S2 , wobei ein erster Schalter S1 den Generator 7 mit der ersten Primärspule 1 und ein zweiter Schalter S2 den Generator 7 mit einer zweiten Primärspule 2 derart verbindet, dass die Spulen, bei gleicher Orientierung der Spulenwicklungen, in entgegengesetzter Richtung von Strom durchflossen werden können. Das resonante Element des Schwingkreises, also die durch die Anordnung gemäß eines Transformators 10 im Modulationsüberträger mit Energie versorgte Resonatorspule 3 wird durch das Umschalten der Primärspulen umgepolt. Bei der Resonatorspule 3 handelt es sich um die Sekundärseite des Transformators 10. Dadurch wird eine Phasendrehung um 180 Grad des Stromes durch die Resonatorspule 3, bzw. des erzeugten elektromagnetischen Feldes erreicht. Die in der Figur dargestellte Schaltung hat zwei Zustände:
    • 1. Null Grad Modulationszustand: Dabei verbindet der Schalter S1 die erste Einkopplungsspule (Primärwicklung) 1 mit einer Signalquelle, z.B. den, dargestellten Generator 7. Der Schalter S2 ist dabei offen, so dass die der ersten Primärwicklung entgegengesetzt gepolte zweite Einkopplungsspule 2 offen ist, d.h. nicht von einem Strom durchflossen wird.
    • 2. 180 Grad Modulationszustand: Dabei verbindet der Schalter S2 die zweite Einkopplungsspule 2 mit der Signalquelle, d.h. dem Generator 7. Der Schalter S1 ist dabei offen, so dass die der Einkopplungsspule 1 offen ist, d.h. nicht von einem Strom durchflossen wird Es ist besonders vorteilhaft, den Zeitpunkt des Umschaltens so zu wählen, dass im Umschaltmoment das resonante Element, also die Resonatorspule 3, energielos ist. Bei einer Spule ist das entsprechend der Formel W = ½ L * i2 (Energie (W), Strom (i)) der Moment eines Stromnulldurchganges.

    Die zwei Resonatorspulen 1,2 werden also durch Umschalten der Schalter S1, S2 abwechselnd an den Generator 7 angeschlossen, wobei das Umschalten gemäß eines Modulationssignals, das z.B. einer Generatorwechselspannung folgt, vom Modulator 8 gesteuert wird. Beide Resonatorspulen 1,2 werden dabei in entgegengesetzter Richtung an den Generator angeschlossen, d.h. das bei Stromdurchfluss von den Spulen erzeugte elektromagnetische Feld ist entgegengesetzt gepolt. Das Modulationssignal wird bevorzugt derart gewählt, dass das Umschalten beim Nulldurchgang des vom Generator bereit gestellten Stroms erfolgt. Bei der in der Figur dargestellten weiteren Spule 4 handelt es sich z.B. um eine Sendespule eines Achszählers.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Phasenmodulation eines elektromagnetischen Schwingkreises, mit den Verfahrensschritten:
    - Spannungsbeaufschlagung einer ersten Einkopplungsspule (1) des Schwingkreises mit einer Generatorspannung,
    - Spannungsbeaufschlagung einer zweiten Einkopplungsspule (2) des Schwingkreises mit einer Generatorspannung derart, dass von der zweiten Einkopplungsspule (2) ein mindestens teilweise zum magnetischen Feld der ersten Einkopplungsspule (1) entgegengesetztes magnetisches Feld erzeugt wird, wobei die Einkopplungsspulen (1,2) mit einer Resonatorspule (3) des Schwingkreises derart zusammenwirken, dass die Einkopplungsspulen (1,2) als Primärseite und die Resonatorspule (3) als Sekundärseite eines Transformators (10) wirken, und wobei

    die Spannungsbeaufschlagung der zweiten Einkopplungsspule (2) durch Umschalten der Generatorspannung von der ersten Einkopplungsspule (1) auf die zweite Einkopplungsspule (2) zu einem Umschaltzeitpunkt, bevorzugt nach einem Modulationssignal, vorgenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten derart vorgenommen wird, dass der Umschaltzeitpunkt an einem Strom-Nulldurchgang des Schwingkreises liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbeaufschlagung der Einkopplungsspulen derart vorgenommen wird, dass nach dem Umschalten eine 180° Phasenmodulation des Schwingkreises resultiert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren ein künstliches Rauschen eines Sendesignals des Schwingkreises, bevorzugt in einer Sendespule eines Schienenkontaks in einem Zählpunktes eines Achszählsystems, erzeugt wird.
  5. Elektromagnetischer Schwingkreis zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Resonatorspule (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Einkopplungsspule (1, 2) vorgesehen sind, wobei die Einkopplungsspulen (1, 2) die Primärseite und die Resonatorspule (3) die Sekundärseite eines Transformators (10) bilden, und dass Umschaltmittel (6) vorgesehen sind, eingerichtet zum Umschalten einer Generatorspannung von der ersten Einkopplungsspule (1) auf die zweite Einkopplungsspule (2), derart, dass von der zweiten Einkopplungsspule (2) ein mindestens teilweise zum magnetischen Feld der ersten Einkopplungsspule (1) entgegengesetztes magnetisches Feld erzeugbar ist.
  6. Elektromagnetischer Schwingkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsspulen in Reihe geschaltet sind und die Umschaltmittel je Einkopplungsspule einen Schalter aufweisen, wobei die Schalter eingerichtet sind zum Aufschalten der Generatorspannung auf die Einkopplungsspulen, derart, dass die Spulen in entgegengesetzter Richtung von einem elektrischen Strom durchflossen werden.
  7. Elektromagnetischer Schwingkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel (6) einen Modulator (8) aufweisen, wobei die Schalter von dem Modulator (8) umschaltbar sind.
  8. Elektromagnetischer Schwingkreises nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulator (8) eingerichtet ist, die Schalter an einem Umschaltzeitpunkt in Abhängigkeit von der Amplitude der Generatorspannung umzuschalten.
  9. Elektromagnetischer Schwingkreis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplungsspulen von der Resonanzspule galvanisch getrennt sind.
  10. Achszählpunkt mit einem elektronischen Schienenkontakt mit einem Sender mit einem elektromagnetischen Schwingkreis nach Anspruch 5.
EP03360140A 2003-12-08 2003-12-08 Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler Expired - Lifetime EP1541440B1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT03360140T ATE317788T1 (de) 2003-12-08 2003-12-08 Verfahren zur phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen schwingkreises, insbesondere für achszähler
EP03360140A EP1541440B1 (de) 2003-12-08 2003-12-08 Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler
DE50302424T DE50302424D1 (de) 2003-12-08 2003-12-08 Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03360140A EP1541440B1 (de) 2003-12-08 2003-12-08 Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1541440A1 EP1541440A1 (de) 2005-06-15
EP1541440B1 true EP1541440B1 (de) 2006-02-15

Family

ID=34486516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03360140A Expired - Lifetime EP1541440B1 (de) 2003-12-08 2003-12-08 Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1541440B1 (de)
AT (1) ATE317788T1 (de)
DE (1) DE50302424D1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023476A1 (de) 2007-05-15 2008-11-20 Siemens Ag Radsensor
WO2008138858A1 (de) 2007-05-15 2008-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Radsensor
DE102007031139A1 (de) 2007-06-29 2009-01-02 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung der Störsicherheit eines Radsensors und Radsensors zur Durchführung des Verfahrens

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502005000732D1 (de) * 2005-01-31 2007-06-28 Alcatel Transp Solution D Gmbh Verfahren zum Einstellen einer Ausgangsspannung einer Empfangsschaltung eines Empfangskopfes eines Schienenkontakts und Schienenkontaktsystem
CN104290773B (zh) * 2014-10-31 2016-07-06 上海自仪泰雷兹交通自动化***有限公司 一种用于试车线和培训中心的ace机架

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1139146B (de) * 1960-06-29 1962-11-08 Siemens Ag Fahrzeugbetaetigtes Gleisgeraet
FR1391839A (fr) * 1964-01-15 1965-03-12 Silec Liaisons Elec Procédé et dispositif pour déceler le passage d'un mobile
US3721821A (en) * 1970-12-14 1973-03-20 Abex Corp Railway wheel sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023476A1 (de) 2007-05-15 2008-11-20 Siemens Ag Radsensor
WO2008138858A1 (de) 2007-05-15 2008-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Radsensor
DE102007023475A1 (de) 2007-05-15 2008-12-11 Siemens Ag Radsensor
DE102007023475B4 (de) * 2007-05-15 2009-07-09 Siemens Ag Radsensor
DE102007031139A1 (de) 2007-06-29 2009-01-02 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung der Störsicherheit eines Radsensors und Radsensors zur Durchführung des Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
ATE317788T1 (de) 2006-03-15
DE50302424D1 (de) 2006-04-20
EP1541440A1 (de) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004010140T2 (de) Unidirektionale strom- und bidirektionale datenübertragung über einer einzelnen, induktiven kopplung
DE2741215A1 (de) Verfahren zur signalerzeugung und sendeeinrichtung fuer eine netzueberlagerungs-meldeanlage mit einer an zwei leiter eines wechselstrom-versorgungsnetzes angeschlossenen netzlast
DE10349242B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung und Information
DE19640367A1 (de) Leitungslose Energie- und Datenübertragung für ein modulares Peripherie-System
EP1541440B1 (de) Verfahren zur Phasenmodulation eines elektrischen und elektromagnetischen Schwingkreises, insbesondere für Achszähler
EP1380326B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Steuerung von elektrischen Verbrauchern einer Modelleisenbahnanlage
EP1468891B1 (de) Verfahren zur Erhöhung des Störabstands bei Zählpunkten eines Achszählsystems
DE102011018633A1 (de) System zur induktiven Energie-Übertragung an einen Verbraucher
EP2524444B1 (de) Verfahren zur Daten- und Energieübertragung auf der selben Leitung und entsprechendes Datenübertragungssystem
DE19802773A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Meßwerten bei Fahrzeugrädern
EP1686035B1 (de) Verfahren zum Einstellen einer Ausgangsspannung einer Empfangsschaltung eines Empfangskopfes eines Schienenkontakts und Schienenkontaktsystem
DE3025035C2 (de) Verfahren und Anordnung zum unabhängigen Betreiben mehrerer elektrischer Triebfahrzeuge einer Modell- und Spielzeugeisenbahnanlage
DE2923715C2 (de) System zur seriellen Übertragung binärer Signale zwischen den Bauelementen einer Alarmanlage
DE10122980A1 (de) Radsensoreinrichtung (Schienenkontakt) bei Gleisanlagen, mit Mitteln zum Schutz vor elektromagnetischen Störungen
EP0017714B1 (de) Einrichtung zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer elektrisch angetriebener Modellfahrzeuge auf einem Stromkreis
DE3402349C2 (de)
DE3008526C2 (de) Gleichstrom-Grenzwertgeber
DE102012202423A1 (de) Erdschlusswächter für ein ASi-Sensor-Aktor-Netzwerk
DE102018210398B4 (de) Empfangseinrichtung und Anordnung zur induktiven Energieübertragung sowie Verfahren zur Übertragung eines Fehlersignals
DE102021212809A1 (de) Sensoreinrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Magnetfeldänderung
DE102020100659A1 (de) Kommunikationsvorrichtung, Kommunikationssystem sowie Verfahren zum Übertragen von Informationen
DE1465459A1 (de) Fernwirkeinrichtung
DE708070C (de) Verfahren zur Verhuetung von Stoerungen der UEberlagerungsfernsteuerung in langen Leitungen
DE710338C (de) Fernsteuerungs- und Fernmessanordnung unter Benutzung von Oberwellen eines Wechselstromnetzes
DE281503C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20040525

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: OLDEWURTEL, KASSEN

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20060215

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50302424

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060420

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060515

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060515

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060515

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060526

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060717

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061231

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061231

26N No opposition filed

Effective date: 20061116

BERE Be: lapsed

Owner name: ALCATEL

Effective date: 20061231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061208

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060516

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061208

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060816

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071231

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060215

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20201208

Year of fee payment: 18

Ref country code: GB

Payment date: 20201209

Year of fee payment: 18

Ref country code: FR

Payment date: 20201210

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50302424

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20211208

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20211208

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220701

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20211231