DE1673574A1 - Fluidbetriebener Modulator - Google Patents
Fluidbetriebener ModulatorInfo
- Publication number
- DE1673574A1 DE1673574A1 DE19671673574 DE1673574A DE1673574A1 DE 1673574 A1 DE1673574 A1 DE 1673574A1 DE 19671673574 DE19671673574 DE 19671673574 DE 1673574 A DE1673574 A DE 1673574A DE 1673574 A1 DE1673574 A1 DE 1673574A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- line
- lines
- fluid
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/08—Boundary-layer devices, e.g. wall-attachment amplifiers coanda effect
- F15C1/10—Boundary-layer devices, e.g. wall-attachment amplifiers coanda effect for digital operation, e.g. to form a logical flip-flop, OR-gate, NOR-gate, AND-gate; Comparators; Pulse generators
- F15C1/12—Multiple arrangements thereof for performing operations of the same kind, e.g. majority gates, identity gates ; Counting circuits; Sliding registers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/14—Stream-interaction devices; Momentum-exchange devices, e.g. operating by exchange between two orthogonal fluid jets ; Proportional amplifiers
- F15C1/146—Stream-interaction devices; Momentum-exchange devices, e.g. operating by exchange between two orthogonal fluid jets ; Proportional amplifiers multiple arrangements thereof, forming counting circuits, sliding registers, integration circuits or the like
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/206—Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
- Y10T137/212—System comprising plural fluidic devices or stages
- Y10T137/2125—Plural power inputs [e.g., parallel inputs]
- Y10T137/2147—To cascaded plural devices
- Y10T137/2153—With feedback passage[s] between devices of cascade
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Prankfurt am Main,
Dipl. Ing. R. Mertens den 51'5*1967
. Patentanwalt H 31 P 40 -
Frar.kfcri/M., N:c3 Mainzsßtr. 40-41
HONEYWELL INC.
27OI Fourth Avenue South Minneapolis, Minn., USA
27OI Fourth Avenue South Minneapolis, Minn., USA
11 Fluidbetriebener Modulator "
Die Erfindung bezieht sich auf reine, fluidbetriebene Schaltungen
und befaßt sich insbesondere mit Modulatoren dieser Art. In letzter Zeit findet eine neue Technologie zunehmend
Eingang in die Steuer- und Regeltechnik, welche sich sogenannter reiner Fluidsysteme bedient. Hierunter soll eine
Anordnung verstanden werden, bei welcher das Messen irgendwelcher Größen, die Verstärkung und Kompensation hieraus abgeleiteter
Signale und die Betätigung irgendwelcher Stellglieder durch reine Fluidanordnungen erfolgt, also Geräte,
welche mit Ausnahme des strömenden Mediums keine weiteren, bewegten Teile aufweisen. Wenn im folgenden von einem reinen
Fluidsystem oder -gerät die Rede ist, so soll dies bedeuten, daß außer dem strömenden Medium keine beweglichen Teile vorhanden
sind.
In Fluid-Steuersystemen, beispielsweise zur Werkzeugmaschinensteuerung, hat die digitale Arbeitsweise bzw. die Verwendung
der Pulsbreitenmodulation deutliche Vorteile gegenüber der Analogtechnik. Bei bekannten, mit Pulsbreitenmodulation arbeitenden
Steuersystemen ergeben sich bei hohen Modulationsgraden insofern Schwierigkeiten, als die Pulsdauer so kurz
wird, daß die nachfolgenden Schaltungsteile nicht mehr mit
109842/0319
Sicherheit auf derart kurze Impulse ansprechen und unter Umständen die gesamte Regelung oder Steuerung zusammenbricht.
Um dies zu vermeiden, wird beim Modulator gemäß der Erfindung die minimale Impulsdauer auf einen vorgegebenen Mindestwert
begrenzt und die Vergrößerung des Modulationsgrades von diesem Wert ab durch Verringern der Pulsfolgefrequenz, d.h.
durch Verlängern der Impulspausen erreicht.
Zur Erzielung einer solchen kombinierten Pulsdauer-Pulsfrequenz-Modulation
schlägt die Erfindung die Verwendung eines fluidbetriebenen Modulators mit einem ersten und einem nachgeschalteten,
bistabilen zweiten Fluidverstärker vor, von dessen Ausgang eine negative Rückkopplung zu Steuerleitungen des ersten
Pluidverstärkers vorgesehen ist, welcher weitere, an Eingangsleitungen angeschlossene Steuerleitungen für die Zufuhr des
Eingangssignals aufweist.
In einem solchen rückgekoppelten Pluidmodulator kann der weitere Verstärker ebenfalls als bistabiler oder aber auch
als Proportionalverstärker ausgebildet sein. In die Rückkopplungsschleifen können Pluidwiderstände und Fluidkapazitäten
eingeschaltet sein. Darüber hinaus können zusätzliche positive Rückkopplungsschleifen vorgesehen sein, um den bistabilen
Verstärker zu stabilisieren.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Zwei Ausführungsbeispiele des neuen, rückgekoppelten
Fluidmodulators werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert, worin
Figur 1 einen Modulator mit zwei hintereinandergeschalteten bistabilen Pluidverstärkern und
Figur 2 einen Modulator zeigt, dessen erste Stufe ein Proportionalverstärker ist.
109842/0319
In Figur 1 ist der bistabile Pluidverstärker 10 mit einer Fluid-Zufuhrleitung 11, einer Steueranordnung 12 und einem
Ausgang 15 versehen. Die Steueranordnung 12 umfaßt zwei
Steuerleitungen l4 und 15 und der Ausgang IJ zwei Ausgangsleitungen
17 und 18. Es kann jedoch auch ein bistabiler Fluidverstärker mit anderem Aufbau verwendet werden.
Der Modulator enthält ferner einen zweiten bistabilen Fluidverstärker
20, der jedoch durch einen Proportionalverstärker ersetzt werden kann. Der Verstärker 20 ist mit einer Fluid-Zufuhrleitung
21, einer Steueranordnung 22 und einem Ausgang M 25 versehen. Die Steueranordnung 22 enthält ein erstes Steuerleitungspaar
24, 25 und ein zweites Steuerleitungspaar 26, 27, aber kann im Bedarfsfalle auch mit weiteren Steuerleitungen
versehen sein. Der Ausgang 25 besteht aus zwei Ausgangsleitungen
28 und 29.
Eine Verbindungsanordnung 50 verbindet den Verstärkerausgang
25 des Verstärkers 20 mit der Steueranordnung 12 des anderen
Verstärkers 10. Diese Verbindungsanordnung enthält eine Leitung 51» welche die Ausgangsleitung 29 an den Steuereingang
anschließt und eine weitere Leitung 52, welche die Ausgangsleitung 2B mit der Steuerleitung 15 verbindet. Die Verstärker
10 und 20 sind also in Kaskade geschaltet. Weitere Verstärker f können vor- oder nachgeschaltet sein.
Eine Rückkopplungsvorrichtung 4o verbindet den Ausgang 15 des Verstärkers 10 mit dem Verstärker 20. Sie umfaßt zwei negative
Rückkopplungsschleifen 4l und 42. Die erste Schleife 4l, welche einen Fluidwiderstand 45 und eine Fluidkapazität 44 in Reihenschaltung
enthält, verbindet die Ausgangsleitung 17 des Verstärkers
10 mit der Steuerleitung 26 des Verstärkers 20. Die andere Rückkopplungsschleife 42 mit der Reihenschaltung des
Fluidwiderstandes 45 und der Fluidkapazität 46 stellt die Verbindung
zwischen der Ausgangsleitung l8 des Verstärkers 10
1098^2/031 9
und der Steuerleitung 27 des Verstärkers 20 her.
Den Ausgang 50 des Modulators 55 bilden zwei Ausgangsleitungen
51 und 52, die an die Ausgangsleitungen VJ und l8 des Verstärkers 10 angeschlossen sind. An die Leitungen 51 und 52
wird der Verbraucher angeschlossen. Die Signalausgänge können
auch anders gestaltet sein.
Der Modulator 55 ist ferner mit einem Signaleingang 7 versehen, welcher aus zwei Eingangsleitungen 1 und 2 besteht, die an
die Steuerleitungen 25 und 24 des Verstärkers 20 angeschlossen sind. Auch der Signaleingang kann erforderlichenfalls einen
anderen Aufbau haben.
Im Betrieb sind die Fluid-Zufuhrleitungen 11 und 21 an eine
geeignete Pluidversorgungsquelle angeschlossen, die ein unter Druck stehendes, flüssiges öder gasförmiges Medium in die
Verstärker einspeist. Dieses Medium kann beispielsweise unter einem Druck von 517 mmQS stehen und z.B. Luft sein. Solange
am Signaleingang 7 kein Signal steht, fließt das vom Versorgungseingang 21 kommende Medium durch einen der beiden Auslässe
28 oder 29, beispielsweise sei angenommen durch die Leitung 29. Von dort aus gelangt das Medium über die Leitung
zum Steuereingang 14 des Verstärkers 10. Es bewirkt hier, daß das durch die Versorgungsleitung 11 in den Verstärker 10 einströmende
Medium in die Ausgangsleitung l8 abgelenkt wird. Ein
Teil des Mediums strömt von dort in die Ausgangsleitung 52 des
Modulators und bildet das Ausgangssignal. Dieses kann beispielsweise
derart beschaffen sein, daß die Druckdifferenz zwischen den beiden Ausgangsleitungen 51 und 52 etwa 259 mmQS
beträgt. Ein anderer Teil des durch die Leitung 18 fließenden Mediums strömt über die negative Rückkopplungsleitung 42 zur
Steuerleitung 27 des Verstärkers 20. Der Fluidwiderstand 45
und die Fluidkapazität 46 sind derart bemessen, daß beim abwechselnden Umschalten des Ausgangsstromes zwischen den
109842/0319 .
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
Leitungen 51 und 52 der Druck auf der Steuerleitung 27 von
95 auf 114 mmQS ansteigt, während das Medium durch die Leitung
52 strömt, und dann wieder auf 93 tnmQS absinkt, während
das Medium durch die Leitung 51 fließt. Der Druck in der
Steuerleitung 26 ändert sich entsprechend,aber in entgegengesetztem
Sinne. Zwischen den Steuerleitungen 26 und 27 herrscht also eine maximale Druckdifferenz von 21 mmQS, wenn
das Medium in der Leitung 52 fließt. Die Differenz ändert
sich in dem Sinne, daß am Ende der Druck in der Leitung 27 den in der Leitung 26 um den Maximalbetrag von 21 mmQS übersteigt.
Sobald dies eintritt, wird der Strom von der Versor- M gungsleitung 21 in die Ausgangsleitung 28 des Verstärkers
abgelenkt und gelangt von dort zur Steuerleitung 15 des Verstärkers 10. Dies hat zur Folge, daß der Ausgangsstrom des
Verstärkers 10 zur Leitung 17 hin umgeschaltet und in der Rückkopplungsschleife 4l ein negatives Rückkopplungssignal
erzeugt wird. Mit der Zeit wirkt dieses Rückkopplungssignal in ähnlicher Weise derart, daß der Ausgangsstrom des Verstärkers
20 von der Leitung 28 auf die Leitung 29 zurückgeschaltet wird und sich diese Umschaltung periodisch wiederholt.
Ohne Eingangssignal erzeugt also der Modulator 55 eine Recheckschwingung konstanter Frequenz, deren positive und
negative Signalteile gleiche Länge haben, d.h. bezogen auf jeden der beiden Ausgänge 51 und 52 ist der Mediumstrom jeweiis
für die gleiche Zeit ein- und ausgeschaltet. Die Frequenz der Impulsfolge kann durch die Größe der Fluidwlderstände
4j und 45 und der Fluidkapazitäten 44 und 46 in den
oeiden Rückkoppiunesschleii'en 4x und 42 beeinflußt werden.
Jedes Ausgangssignal kann als Impulsfolge angesehen werden,
wobei während der Impulsdauer das Medium durch die betreffende Ausgangsleitung strömt.
Führt man nun dem Eingang 7 äes Modulators 55 ein Signal zu,
legt beispielsweise ein konstantes Signal an die Leitung 2,
109842/0319
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
so erhält man eine Modulation des Ausgangssignals, welche
darin besteht, daß die Dauer der Impulse und der Impulspausen nicht mehr gleich ist. Bezogen auf die an den beiden Ausgangsleitungen
51 und 52 auftretenden Impulsfolgen entsteht also
eine Pulsbreitenmodulation. Nimmt man an, daß das konstante Eingangssignal an die Leitung 2 gelegt wird, wenn gerade
die Ausgangsströme der Verstärker 10 und 20 über die Leitungen 17 und 28 fließen, so lenkt das Eingangssignal den Ausgangsstrom
des Verstärkers 20 in Richtung auf die Leitung und damit in die Steuerleitung l4 hin ab. Dies wiederum hat
zur Folge, daß der Ausgangsstrom des Verstärkers 10 in die Leitung l8 abgelenkt wird und über die Rückkopplungsleitung
ein negatives Rückkopplungssignal an den Steuereingang 27 gelangt.
Dieses Rückkopplungssignal steigt schließlich bis zu
einer solchen Höhe an, daß der Druck in der Leitung 27 den
in der Leitung 26 um einen solchen Betrag übersteigt, daß der Verstärker 20 trotz der vom Eingangssignal herrührenden Druckdifferenz
zwischen den Leitungen 2k und 25 umgeschaltet wird.
Das Vorhandensein dieses vom Eingangssignal herrührenden Differenzdruckes macht es jedoch erforderlich, daß eine
größere Druckdifferenz zwischen den Leitungen 27 und 26 aufgebaut werden muß als ohne Eingangssignal. Die Umschaltung
erfolgt also erst nach Ablauf einer längeren Zeitspanne nach der Umschaltung auf den gerade vorhandenen Zustand. Wenn also
erst einmal eine Umschaltung erfolgt ist, hat die vom Eingangssignal
hervorgerufene Druckdifferenz eine solche Richtung, daß sie die Rückschaltung unterstützt und demzufolge nur eine
kürzere Zeit, bis die Druckdifferenz zwischen den Leitungen 26 und 27 den Umschaltpegel erreicht. Mit einem konstanten
Eingangssignal an der Leitung 2 werden die Impulse auf der Ausgangsleitung 52 länger, während jene auf der Leitung 51
kurzer werden. Die Impulsdauer ändert sich mit der Höhe des
Eingangssignals. Ein Beispiel für ein derart moduliertes Ausgangssignal
ist in Figur 1 zwischen den beiden Ausgangsleitungen 51 und 52 dargestellt.
10 9 8-42/0319
Beim Modulator gemäß der Erfindung ist die minimale Impulsdauer aui' einen festen Wert begrenzt, so daß an den Modulator
angeschlossene Fluidsysteme auch auf die kürzesten, vorkommenden Impulse mit Sicherheit ansprechen. Eine Erhöhung
des Modulationsgrades über den durch die Mindestimpulsdauer
vorgegebenen Wert hinaus erreicht die Erfindung durch Verlängerung der Impulspausen, also durch eine Verringerung
der Impulsfrequenz. Der Modulationsgrad ist bei Pulsbreitenmodulation definiert durch das Verhältnis der
Differenz aus Impulsdauer t . und Impulspause t zur Summe von Impulsdauer und Impulspause, d.h. zur gesamten ^j
Periodendauer; mit anderen Worten
t . t
Modulationsgrad = '
ein + aus
Wenn die Impulsdauer und die Impulspause gleich lang sind, hat der Modulationsgrad den Wert Null. Dies ist der Zustand,
wenn dem Modulator kein Eingangssignal zugeführt wird. Im Ausgangskurvenzug der Figur 1 wird die Impulsdauer jeweils
durch die oberhalb der Zeitachse befindlichen Signalteile und die Impulspause durch die unterhalb der Zeitachse liegenden
Kurventeile dargestellt. Es ist ersichtlich, daß ein hoher Modulationsgrad nicht nur durch Verkürzen der ä
Impulsdauer sondern auch entsprechend der Erfindung bei fest
Mindestvorgegebener/Iinpulsdauer
durch Verlängern der Impulspause erreicht werden kann. Die Impulse folgen dann in größerem
Abstand, was einer Verringerung der Impulsfolgefrequenz entspricht.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des rückgekoppelten
Fluidmodulators gemäß der Erfindung. Diejenigen Schaltungsteile, die mit denen der Figur 1 übereinstimmen, sind mit
gleichen Bezugszeichen versehen. Der bistabile Verstärker 10, die Verbindungsanordnung 30 und die Rückkopplungsschaltunc
109842/0319
sind den entsprechenden Teilen der Schaltung gemäß ,Figur 1
ähnlich und werden deshalb nicht nochmals im einzelnen beschrieben. In diesem Modulator wird an Stelle des in Figur 1
verwendeten bistabilen Verstärkers 20 ein proportionaler Fluidverstärker 60 eingesetzt. Dieser enthält eine Fluid-Zufuhrleitung
6l, eine Steueranordnung 62 und den Ausgang 63. Die Steueranordnung 62 umfaßt drei Paare von Steuerleitungen
64 und 65, 66 und 67 sowie 68 und 69. Der Signalausgang 63 wird durch zwei Leitungen 70 und Jl gebildet.
Die Verbindungsanordnung JO schließt die Steueranordnung 12
des Verstärkers 10 an den Ausgang 63 des Verstärkers 60 an. Sie besteht aus einer zwischen die Ausgangsleitung 70 und die
Steuerleitung 14 eingeschalteten Leitung 31 und einer von der
Ausgangsleitung 71 zur Steuerleitung 15 führenden Leitung 32.
Zusätzlich ist eine positive Rückkopplungsleitung 35 zwischen der Ausgangsleitung 17 des Verstärkers 10 und dem Steuereingang
66 des Verstärkers 60 vorgesehen. Eine ähnliche positive Rückkopplungsleitung 36 liegt zwischen der anderen Ausgangsleitung
1-8 des Verstärkers 10 und der Steuerleitung 67 des Verstärkers 60. Der bistabile Verstärker 10, die Rückkopplungsleitungen 35 und 36 und die Steuerleitungen 66 und 67 des
Proportionalverstärkers 60 bilden zusammen eine bistabile, fluidbetriebene Schaltung, die demselben Zweck dient wie der
Verstärker 10 in Figur 1. Diese Schaltungsanordnung, welche im einzelnen in der Patentanmeldung H 6l 864 XII/47f beschrieben
ist, dient zur Stabilisierung des bistabilen Verstärkers gegen gelegentliche Schwankungen des dynamischen Umschaltpegels
des Verstärkers.
Die negative Rückkopplungs schaltung 40 umfaßt wie beim zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Rückkopplungsschleifen 4l und 42, welche die Ausgangsleitungen 17 und l8 des Verstärkers
11 mit den Steuerleitungen 65 und 64 des Vastärkers verbinden. Der Signalausgang 80 bestehend aus den beiden
109842/0319
Ausgangsleitungen 8l und 82 ist in diesem Fall in Strömungsrichtung hinter den Pluidkapazitäten 44 und 46 an die Rückkopplungsschleifen
4l und 42 angeschlossen. Am Signaleingang 90 sind die beiden Eingangsleitungen 91 und 92 mit den Steuerleitungen
68 und 69 des Verstärkers 6o verbunden.
Die Arbeitsweise des in Figur 2 gezeigten Modulators ist derjenigen des anhand von Figur 1 beschriebenen Modulators
ähnlich. Ohne Eingangssignal auf den Leitungen 91 und 92 liefert der Modulator ein Ausgangssignal mit dem Modulationsgrad
Null, d.h. die Impulsdauer und die Impulspause der auf den Ausgangsleitungen 17 und 18 auftretenden Impulse ist
gleich lang. Die Impulse treten mit konstanter Frequenz auf. Da der Signalausgang 80 in Strömungsrichtung hinter den Fluidkapazitäten
44 und 46 angeschlossen ist, entstehen dreieckförmige Ausgangsimpulse. Wird dem Signaleingang 90 ein Eingangssignal
zugeführt, so ändert sich die Impulsdauer und die Pulsfolgefrequenz in entsprechender Weise wie bei der Schaltung
gemäß Figur 1.
Die anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Modulatoren
können im Rahmen der Erfindung in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden. So kann beispielsweise die Zahl der den
einzelnen Stufen zugeordneten Steuerleitungen je nach Bedarf
und Anwendung der Schaltung vergrößert werden. Auch die Anordnung der einzelnen Anschlüsse läßt sich, wie schon anhand
der unterschiedlichen Ausbildung der Signalausgänge der beiden
Schaltungen angedeutet wurde, verändern, beispielsweise um unterschiedliche Formen der Ausgangssignale oder Kennlinien
der gesamten Anordnung zu erhalten. Auch können mit den Verstärkern
10 und 20 bzw. 60 weitere Stufen in Reihe geschaltet sein.
Abschließend soll Figur 2 noch zur Erläuterung der Begriffe
"positive Rückkopplung" und "negative Rückkopplung" in Bezu&
109842/0319
16/3574
- ίο -
auf Pluidverstärker dienen. Unter einer positiven Rückkopplung versteht man bekanntlich eine solche, bei der der
zurückgeführte Energieteil dieselbe Wirkungsrichtung hat wie die Energie des Eingangssignals. Eine solche positive
Rückkopplung, wie sie in Figur 2 mittels der Rückkopplungsleitungen 35 und 36 erzielt wird, führt bei einem bistabilen
Pluidverstärker zu einer Stabilisierung des gerade vorhandenen Schaltzustandes. Nimmt man beispielsweise bei der Schaltung
gemäß Figur 2 an, daß auf der Eingangsleitung 91 ein Steuerdruck vorhanden sei, so lenkt dieser das aus der Fluid-φ
versorgungsleitung 6l ausströmende Medium in die Ausgangsleitung 71 des Verstärkers 60 ab. Demzufolge fließt das aus
der Zufuhrleitung 11 des Verstärkers 10 austretende Medium unter dem Einfluß des Druckes auf der Steuerleitung 15 in die
Ausgangsleitung rf.Über die Rückkopplungsleitung 35 wird ein
Teil des Ausgangsstromes an eine zweite Steuerleitung 66 des Verstärkers 60 zurückgeführt und wirkt dort auf den aus der
Versorgungsleitung 6l austretenden Strom in derselben Richtung ein wie das auf der Eingangsleitung 91 vorhandene Eingangssignal.
Er unterstützt also dessen Bestreuen, den aus der Versorgungsleitung 6l austretenden Fluidstrom in die Ausgangsleitung
71 abzuleiten.
Unter einer negativen Rückkopplung versteht man bekanntlich eine solche, bei der die vom Ausgang zum Eingang zurückgeführte
Energie der vom Eingangssignal herrührenden Energie entgegengerichtet ist. Bei einem bistabilen Fluidverstärker
wirkt also die negative Rückkopplung dem auf einen bestimmten Schaltzustand des Verstärkers gerichteten Eingangssignal entgegen
in Richtung auf den anderen Schaltzustand. Eine solche negative Rückkopplung führt demnach, wenn sie groß genug ist,
zu einer Instabilität, d.h. zum Umschalten des bistabilen Verstärkers.
Mit einer negativen Rückkopplung lassen sich also Schwingungen anfachen. Geht man wiederum von dem zuvor angenommenen
Schaltzustand des Verstärkers 10 aus, in welchem der Ausgangsstrom durch die Leitung 17 fließt, so gelangt ein
109842/0319
- li -
zweiter Teil dieses Ausgangsstromes nach Durchlaufen des
RC-Gliedes 43, 44 über die Leitung 4l zur Steuerleitung 65
des Verstärkers 60 und wirkt dort in Bezug auf den aus der Zufuhrleitung 6l austretenden Druckmittelstrom dem voraussetzungsgemäß
auf der Leitung 91 herrschenden Eingangssignal entgegen. Hierdurch entstehen, wie oben bereits beschrieben,
die periodischen Änderungen des Ausgangssignals, welche mit dem Eingangssignal moduliert sind. Man könnte demnach die
fluidbetriebene Schaltung gemäß vorliegender Erfindung als
einen selbstschwingenden, rückgekoppelten Pluidmodulator bezeichnen.
109842/0319
Claims (8)
1. Pluidbetriebener Modulator mit einem ersten und einem nachgeschalteten bistabilen zweiten Fluidverstärker,
^ . dadurch gekennzeichnet, daß vom
Ausgang (IJ) des bistabilen Pluidverstärkers (10) eine
negative Rückkopplung (4o) zu Steuerleitungen (26, 27) des ersten Fluidverstärkers (20) vorgesehen ist, welcher
weitere, an Eingangsleitungen (7) angeschlossene Steuerleitungen (24, 25) für die Zufuhr des Eingangssignals aufweist.
2. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Pluidverstärker (20) ein bistabiler Verstärker ist (Figur l).
3. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekenn-P
zeichnet, daß der erste Pluidverstärker (60) ein
Proportionalverstärker ist (Figur 2).
4. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Rückkopplungsleitungen
jeweils die Reihenschaltung eines Pluidwiderstandes und einer Pluidkapazität eingeschaltet ist.
109842/0319
5. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker
(20, 6o) wenigstens zwei Steuereingangspaare enthält und an eines dieser Paare (26, 27 bzw. 64, 65) die Rückkopplungsleitungen
(40) und an das andere Paar (24, 25 bzw,, 68, 69)
die Eingangsleitungen (7 bzw. 90) angeschlossen sind.
6. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (20, 6o) ein Ausgangsleitungspaar (28, 29 bzw. 70, 71) aufweist,
welches an ein Steuerleitungspaar (l4, 15) des bistabilen ^ Verstärkers (lO) angeschlossen ist.
7. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des bistabilen
Verstärkers (10) über positive Rückkopplungsschleifen (35# 36) mit dem Eingang des ersten Verstärkers
(60) verbunden ist.
8. Modulator nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet,
daß der bistabile Verstärker (10) ein Ausgangsleitungspaar (I7, l8) aufweist und je eine positive
Rückkopplungsleitung (35* 36) jede dieser beiden Ausgangsleitungen
mit einer von zwei Eingangssteuerleitungen f (66, 67) des ersten Verstärkers (60) verbindet.
8 4 2/0313
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53980966A | 1966-04-04 | 1966-04-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1673574A1 true DE1673574A1 (de) | 1971-10-14 |
Family
ID=24152743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671673574 Pending DE1673574A1 (de) | 1966-04-04 | 1967-04-01 | Fluidbetriebener Modulator |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3443574A (de) |
JP (1) | JPS4824117B1 (de) |
DE (1) | DE1673574A1 (de) |
GB (1) | GB1152633A (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3500845A (en) * | 1966-07-27 | 1970-03-17 | Corning Glass Works | Pneumatic trigger |
US3557815A (en) * | 1967-08-28 | 1971-01-26 | Honeywell Inc | Control apparatus |
US3556118A (en) * | 1968-05-10 | 1971-01-19 | Bendix Corp | Fluidic shift register |
US3486692A (en) * | 1968-06-04 | 1969-12-30 | Bendix Corp | Settable fluidic flip-flop |
US3575187A (en) * | 1968-06-13 | 1971-04-20 | Garrett Corp | Fluidic pressure-insensitive oscillator |
GB1270666A (en) * | 1968-09-30 | 1972-04-12 | Lucas Industries Ltd | Fluidic switching circuits |
GB1273745A (en) * | 1968-09-30 | 1972-05-10 | Lucas Industries Ltd | Fluidic switching circuits |
US3516605A (en) * | 1968-11-01 | 1970-06-23 | Gen Electric | Fluidic multiplier circuit |
US3610265A (en) * | 1969-03-19 | 1971-10-05 | Bowles Fluidics Corp | Fluidic limiting network |
US3592383A (en) * | 1970-04-29 | 1971-07-13 | Gen Electric | Fluidic reset integrator circuit |
US4276895A (en) * | 1979-09-20 | 1981-07-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Apparatus and method for temperature compensation of fluidic circuits |
US4644781A (en) * | 1984-12-07 | 1987-02-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fluid property measuring device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3185166A (en) * | 1960-04-08 | 1965-05-25 | Billy M Horton | Fluid oscillator |
US3155825A (en) * | 1963-02-21 | 1964-11-03 | Gen Electric | Pure fluid logic circuitry for integrators and differentiators |
US3223101A (en) * | 1963-05-28 | 1965-12-14 | Romald E Bowles | Binary stage |
US3250469A (en) * | 1963-08-05 | 1966-05-10 | Bowles Eng Corp | Pure fluid function generating system |
US3228410A (en) * | 1963-09-30 | 1966-01-11 | Raymond W Warren | Fluid pulse width modulation |
-
1966
- 1966-04-04 US US539809A patent/US3443574A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-02-21 JP JP42010720A patent/JPS4824117B1/ja active Pending
- 1967-03-29 GB GB14206/67A patent/GB1152633A/en not_active Expired
- 1967-04-01 DE DE19671673574 patent/DE1673574A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1152633A (en) | 1969-05-21 |
US3443574A (en) | 1969-05-13 |
JPS4824117B1 (de) | 1973-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69018023T2 (de) | Phasenverriegelschleife mit variabler Bandbreite. | |
DE1523620B2 (de) | Stroemungsmittelimpulsformer | |
DE3904901A1 (de) | Integrierte gegentakt-ausgangsstufe | |
DE1673574A1 (de) | Fluidbetriebener Modulator | |
DE2146964A1 (de) | Fluidischer steuerkreis | |
DE2133330C3 (de) | Monostabiler Multivibrator | |
DE2448604A1 (de) | Elektronische schaltvorrichtung | |
DE2114639A1 (de) | Elektrohydraulische Steuerungsvorrichtung für einen hydraulischen Verbraucher | |
DE2811188C3 (de) | Josephson-Schaltkreis mit automatischer Rückstellung | |
DE1951440C3 (de) | Dreipunktregler mit zwei im Gegentakt zueinander geschalteten, durch Verstärker gebildeten Nullschwellenschalter | |
DE1292198B (de) | Breitbandiger logarithmischer Verstaerker | |
DE1650035A1 (de) | Fluidbetriebene Schaltungsanordnung | |
DE2060370C3 (de) | Fluidischer Differentialschalter | |
DE2361809C3 (de) | Verstärkungsreglerschaltung | |
DE1512671B1 (de) | Schaltung mit veränderlicher Dämpfung grosser Amplituden | |
DE1909032B2 (de) | Analog-Digitalwandler | |
DE1588624B2 (de) | Schaltungsanordnung zur steuerung eines informationssignals in abhaengigkeit von der amplitude eines steuersignals | |
DE1525988A1 (de) | Fluidbetriebene Schaltung | |
DE1751791A1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Druckmittelschaltsignalen | |
DE1751792A1 (de) | Druckmittelvorrichtung mit veraenderlicher Verstaerkung | |
DE1751948A1 (de) | Druckmittelvorrichtung zum Umsetzen analoger in digitale Druckmittelsignale | |
DE1537611A1 (de) | Transistor-Wechselstromverstaerkerschaltung | |
DE9201910U1 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln der Frequenz der von einem Quarzoszillator abgegebenen Oszillatortaktsignale | |
DE2127335C3 (de) | Fluidischer Rechtecksignalgenerator mit Pulsdauermodulation | |
DE2062043C3 (de) | Fluid-Digital-Analog-Konverter |