Пневматический цифроаналоговый преобразователь

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий постоянный дроссель и кодовый дроссель , управляющие входы которого связаны с входными цифровыми каналами, и элемент сравнения, первая плюсовая камера которого соединена с каналом опорного давления, а выход - с выходным каналом, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, вход кодового дросселя соединен с второй минусовой камерой и выходом элемента сравнения, выход сообщен непосредственно с второй плюсовой камерой элемента сравнения и через постоянный дроссель - с атмосферой и первой минусоО ) вой камерой элемента сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) Ш) 159 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3758690/24-24 (22) 25. 06.84 (46) 07.12.85. Бюл. Ф 45 (71) Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (72) А.И.Бирман,Л.П,Воробьева, В.Г.Ледовская и И.А.Пресс (53) 621.525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 163823, кл. С 06 G 5/00, 1963, Авторское свидетельство СССР

Ф 346718, кл, G 06 G 5/00, 1969, (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий постоянный дроссель и кодовый дроссель, управляющие входы которого связаны с входными цифровыми каналами, и элемент сравнения, первая плюсовая камера которого соединена с каналом опорного давления, а выход - с выходным каналом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, вход кодового дросселя соединен с второй минусовой камерой и выходом элемента сравнения, выход сообщен непосредственно с второй плюсовой камерой элемента сравнения и через постоянный дроссель — с атмосферой и первой минусовой камерой элемента сравнения.

196903 или

10 р

eSix и

+с . . (-) L., 1„2 (° где с=РО

И= РРо (P выл -oå,5 о);

= р(Р„,„- Рк)

g y -.4 к (Рудык "о) °

Составитель О.Гудкова

Техред Л.Мартяшова Корректор С.Черни

Редактор Н.Бобкова

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Заказ 7566/49

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

М 1

Изобретение относится н пневматической вычислительной технике, а

1 именно к преобразователям цифрового кода в пневматический аналоговый ,сигнал.

Цель изобретения повышение точности цифроаналогового преобразователя (ЦАП).

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого ЦАП, ЦАП содержит элемент 1 сравнения, кодовый 2 и постоянный 3 дроссели, Первая плюсовая камера 4 элемента 1 сравнения соединена с каналом опорного давления Р, первая минусовая камера 5 — с атмосферой, вторая плюсовая камера 6 через постоянный дроссель 3 сообщена с атмосферой и через кодовый дроссель 2 - с второй минусовой камерой 7 и выходом элемента сРавнения Р ы„, Входные цифровые каналы Н соединены с управЩ( ляющими входами кодового дросселя 2, ЦАП работает следующим образом.

Входной сигнал Ne„ в форме параллельного двоичного кода определяет проводимость кодового дросселя и

1 1-1 р= p> (-)

2 где Ь; — значащая цифра 1 -M Разряде (или О); „ — проводимость дросселя старmего разряда.

Из условия равновесия элемента 1 сравнения Р = Р -P< где P q—

Вык ° давление в проточной камере, образованной дросселями 2 и 3.

Полагая, что расходные характеристики дросселей 2 и 3 линейны, получают где К, g3 — Расход через дросселй 2 и 3 соответственно; — проводимость постоянного дросселя 3.

Из условия неразрывности потока

Ка ge) получают о (Р р „, -Ро) = 3 o

Таким образом, в первом приближении устройство функционирует как идеальный ЦАП, линейно преобразуя входной цифровой код в пневматический аналоговый сигнал, 20

Более точная математическая модель устройства, учитывающая нелинейный (ламинарный) характер пневматических резисторов, описывается уравнениями

05 ((Реь х ) (Р 6

Так как изменения выходного дав30 ления пропорциональны (в первом приближении) изменениям входного кода (изменениям проводимости ф), то имеет место качественная близость характеристик расхода рз(Рз„„ ) и

35 p g(N) постоянного и кодового дрос селей, Соответственно, нелинейность характеристики преобразования коддавление уменьшается.

1 ,щ Как показывают расчеты и экспе риментыэ в сравнении с известным предлагаемый ЦАП обеспечивает примерно полуторократное уменьшение погрешности преобразования.