Пневматический интегрирующий цифроаналоговый преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИ СПУБЛИН 19) 01))5 С 06 С 5/00 ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСИОМ вычис 973,окладовНауГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕГРИРУЮЩИЙЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к интегрирующим преобразователям двоичного кода в пневматический аналоговый сигнали может быть использовано для сопряжения цифровой управляющей машины спневматическими локальными средствамиавтоматизации. Цель изобретения - повышение быстродействия, В преобразователе установлен второй 9 и третий 1 0замыкающие контакты, а емкость пульсирующего дросселя 5. и накопительнаяемкость 6 содержат кодовые контактыи камеры по числу разрядов кода (Чу,1640715 Ч,). Камеры дросселя 5 соединены через замыкающие контакты"К, КЯ,. а камеры емкости 6 Ч, Ч сообщены чеРез Размыкающие контакты К, К и через второй контакт 9 подключены к Р е х пРеобРазоватЕлЯ и глУхим камеВЫХрам одномембранных элементов 1 и 2, Выход повторителя 7 соединен с входом повторителя 8 через замыкающий контактщ 10; управляющие цепи которого соединены с вторым контактирующим выходом блока 11 управления, первый такти 4рующий выход которого связан с управляющими цепями контакта 9, Сигнальныевыходы блока управления Ь 1 Ь соединены с попарно соединенными управ-ляющими цепями контактов ККемкости 6 иКК 1 дросселя 5,Объемы камеры пульсирующего дросселя5 и накопительной емкости 6 равны по,величине, Преобразователь позволяетсократить время преобразования болеечем в 20 раз, 1 ил, Изобретение относится к интегриру элементов 1 и 2 через второй замыкаю-,ющим преобразователям двоичного. кода 2 О щий контакт 9 подключенным к накопи-,в пневматический аналоговый сигнал и тельной емкости 6, Управляющие цепиможет быть использовано для сопряже- первого замыкающего контакта 4 соединиЯ цифРовой УправлЯюЩей машины сиены со знаковым выходом Ьзя блокапневматическими локальными средствами 11 управления, первый тактирующий выавтоматизации. 25 .ход которого Ьсвязан с управляющиЦель изобретения - повышение быст- ми цепями пульсирующего дросселя (Кродействия, и К) и второго замыкающего контактаПринципиальная схема преобразова второй тактирующий вход Ь - с1 КЯтеля приведенана чертеже, управляющими цепями третьего замыкаПреобразователь содержит первый ЗО ющего контакта 10, а сигнальные выхо"и второй одномембранные элементы 1 и ды ЬЬп - с управляющими цепями2 со сдвигом, постояннья дроссель Зю соответствующих противоположно вклюпервый замыкающий контакт 4, пульси , ченных кодовых контактов пульсируюрурщий дроссель 5, состоящий из прощего дросселя К -К 1 и накопительнойО35тивоположно включенных контактов К и- емкости К -КЭ 2 ИК и кодоуправляемой входной емкости Ъ Преобразователь работает следующимна основе камер Ч -Ч, связанных . образом,через кодовые замыкающие контакты Предварительно с помощью одномембК -К накопительную кодоуправляемую раиных элементов 1 и 2 со сдвигом на"Н 1 яфемкость 6 на основе .камеР Ч Ч 1 ф со щ страивают допустимую величину прираединенных через кодовые размыкающие щения выходного сигнала Ь Р , при8 ЫХфконтакты К 1-К 1, первый и второи пов этом .сдвиги на элементах 1 и 2 равныторители 7 и 8, второй и третий замыпо величинеи противоположны по знакающие контакты 9 и 1 Ов блокупку, Объемы камер кодоуправляемых емравления. Проточная камера пеРвого 45 костей выбраны в соответствии с веса"одномембранного элемента 1 связана ,ми двоичного кода, т.е. Ч 1+, = 2 Ччерез первый замыкающий контакт 4 с . причем Ч= Ч ф ( =,1,и,проточной камерой второго одномемб- где и - число разрядов кода).раиного элемента 2, через постоянный В очередном 8-м цикле преобразовадроссель 3 с каналом питания и непо 5 О ния на сигнальных выходах блока 11 упсредственно с входом пульсирующего равления (например, УВИ типа СМсодросселя 5, выход которого соединен стандартным набором уСО) формируетсяс кодоуправляемой накопительной ем- управляющий сигнал в форме параллелькостью 6 и входом первого повторител ного двоичного кода Ь 1 Ь, опреде 7, Выход первого повторителя. чеРез р 5 ляющий требуемое, приращение выходноготретий замыкающий контакт 1 О и вто сигнала Р (3) дискретный сигналЬЫХ фрой повторитель 8 соединен с выходщф Ь опрбделяет знак этого изменения.каналом преобразователя Р ВЫ, связанВ соотВетствии со схемой включенияным с глухими камерами одномембранных : при появлении единичного сигнала в5 1640 1-м разряде преобразуемого кода И(Б) соответствующая камера Чл, пульсирующего дросселя оказывается подключенной к общему коллектору, а камера Ч 121 накопительной емкости отключенной.Следовательно, имеют место соотно- шения 15 Х МБ)"1 моксд, в 1 в)где Ч= Ч,Подачей короткого (порядка 200 мс) тактирующего импульса ьк 2 проиэводит 20 ся считывание и запоминание на выходе этого промежуточного давления6ллакс Рвьа (Я) Ро (8)Таким образом, приращение выходно го давления в Я-м цикле преобразования пропорционально величине выводимого кода с учетом знака в соответствии с уравнением динамики интегрирующего цифроаналогового преобразователя 30 чч При этОм помимо ОсновнОЙ функции;35 цифроаналогового преобразования с на-,коплением предложенный преобразователь позволяет ограничить возможныеизменения вьмодного сигнала по модулю- . Ь 4 А Р ьык(8) Д, устраняя тем са 40 мым последствия отказов блока управления,Общее время преобразования для схемы определяется суммарной длительностью тактирующих импульсов Ь 1 лв и45 ь к 2 и оценивается величиной порядка.0,5-1 с, В устройстве-прототипе, осу- .ществляющем последовательное суммирование счетных импульсов, максимальноевремя преобразования оценивается вели 50 чиной порядка 20 с,Таким образом, достигается значительный выигрыш в быстродействии. где Формула изобретения55 ч (Б),= ,ь (8)г ч = ч 1-ф И(Я) л 11 Я в 1 макс111ч 1 в) - 1 - ь 1 в)2 ч11 объем камеры младшегоразряда;натуральное число, соответствующее максимальному значению выводимого кода;число разрядов выводимого цифрового сигнала;соответственно объем камер пульсирующегодросселя и накопительной емкости,В зависимости от значения знакового сигнала на входе в пульсирующийдроссель создается положительное (приЬвр = 0) либо отрицательное (при Ьва 11 = 1) смещение:Ь(8) = Л вп Н(Б),+1 при Ь= О.ар 11(8) =-1 пРи Ьэя = 1.Одновременно с выводом цифрового кода на первом тактирующем выходе формируется короткий импульс Ь Кл (длительностью порядка 200 мс), управляющий состоянием контактов К и К пульсирующего дросселя 5 и второго замыкающего контакта 9 (контакта ввода наЪ чальных условий). Камеры пульсирующего дросселя оказываются подключенными к источнику давления Р в (8 -ЬЬВ 1) + Д вдпЯ(8)а накопительная ем- КОСТЬ ЗаряжаЕтСя дО даВЛЕНИя РВЬ 1 ч(Я), гДе РВ 1 в 1 Х(8 - 1) - выхоДное Давление в предыдущем циклепреобразователя; 715 6ПРи обнУлении сигнала Ь к контакты К и 9 размыкаются и в объединенной системе Чл и Ч 2 формируется давление Рс (Я), определяемое соотноше- нием в,я 1 ч, я 1 + ч в - в,в+Ь Еч,в)в,вч,я Р,(Б) = Р(8-1) + Ь вапМБ) Х Д Рьь 1 х( ) Вых ( ) вь 111 (вепре(8)111 (Я)"макс Пневматический интегрирующий цифроаналоговый преобразователь, содержащий первый одномембранный элемент со сдвигом, проточная камера которого че"1 б 40715 Составитель И.Яковенкоредактор Т,10 рчикова Техред Л.Олийнык .Корректор С,Шекмар 4Подписное Заказ 1265 Тираж 389 В 11 ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 реэ первый замыкающий контакт соединена с проточной камерой второго .одномембранного элемента со сдвигом, через постоянный дроссельс каналом5 питания и непосредственно - с входом пульсирующего дросселя, выходом подключенного к накопительной емкости и входу первого повторителя, причем выходной канал преобразователя сообщен цс выходом второго повторителя, а управляющие цепи первого замыкающего контакта и пульсирующего дросселясоединены соответственно со.знаковым и первым тактирующим выходом блока управления, о т л и- чающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем дополнительно установлены второй и третий замыкающие контакты, а емкость пульсирующего дросселя и накопительная емкость содержат кодовые контакты ; и камеры по числу разрядов кода, объемы которых калиброваны в соответствии с весами двоичного кода, причем каме ры пульсирующего дросселя соединенычерез замыкающие кодовые контакты,камеры накопительной емкости сообщены через раэмыкающие кодовые контакты и через второй замыкающий контактподключены к выходному каналу преобразователя и глухим камерам.,одномембранных элементов со сдвигом; выходпервого повторителя соединен с входомвторого повторителя через третий замыкающий контакт, управляющие цепикоторого соединены с вторым тактирующим выходом блока управления, первыйтактирующий выход которого связан суправляющими цепями второго замыкающего контакта а сигнальные выходы -с попарно соединенными управляющимицепями одноименных кодовых контактовпульсирующего дросселя и накопительной емкости, при этом объемы одноимен-,ных кодовых камер пульсирующего дрос- .селя и накопительной емкости равны повеличине,