SU1287133A1 - Pneumatic analog-to-digital converter - Google Patents

Pneumatic analog-to-digital converter Download PDF

Info

Publication number
SU1287133A1
SU1287133A1 SU853835963A SU3835963A SU1287133A1 SU 1287133 A1 SU1287133 A1 SU 1287133A1 SU 853835963 A SU853835963 A SU 853835963A SU 3835963 A SU3835963 A SU 3835963A SU 1287133 A1 SU1287133 A1 SU 1287133A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bits
output
block
formation
relay
Prior art date
Application number
SU853835963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Афанасьевич Сорокин
Владимир Игоревич Алексеев
Николай Александрович Барыкин
Николай Анатольевич Иванов
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
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 Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения filed Critical Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Priority to SU853835963A priority Critical patent/SU1287133A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1287133A1 publication Critical patent/SU1287133A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени . Устройство содержит блок задатчиков 1, блок повторителей 2 со сдвигом и блоки формировани  3, 4, 5 старшей, средней и младшей групп разр дов.This invention relates to an automatic control technique. The device contains a set point adjuster 1, a block of repeaters 2 with a shift, and blocks forming 3, 4, 5 higher, middle, and younger groups of bits.

Description

Si -iies Strsj Si   Si -iies Strsj Si

сwith

SS

(L

toto

0000

0000

соwith

filltftfilltft

12871331287133

причем использование в блоках фор- коммутаторов эталонов 9 позволило мировани  старшей и средней групп существенно уменьшить аппаратурные разр дов специальна организованных затраты. 1 ил.Moreover, the use of the standards 9 in the blocks of for- mula switchboards allowed the elder and middle groups to significantly reduce the instrumental bits of the specially organized costs. 1 il.

1one

Изобретение относитс  к автоматическому управлению приборостроени  и может быть использовано в пневматических и пневмоэлектронных системах контрол  и управлени  технологическими процессами.The invention relates to the automatic control of instrumentation and can be used in pneumatic and pneumoelectronic systems for monitoring and controlling technological processes.

Целью изобретени   вл етс  сокращение аппаратурных затрат.The aim of the invention is to reduce hardware costs.

На чертеже показана схема предложенного пневматического аналого- цифрового преобразовател .The drawing shows a diagram of the proposed pneumatic analog-to-digital converter.

Пневматический аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 за- датчиков эталонов, блок 2 повторителей со сдвигом, блоки 3, 4 и 5 формовани  старшей, средней и младшей групп разр дов соответственно, алгебраический сумматор 6, входной канал 7 и выходные каналы 8 преобразовател  . В идентично выполненных блоках формовани  старшей и средней групп разр дов содержатс  коммутаторы 9 эталонов с выходами 10. В тех же блоках, а также в блоке формировани  младшей группы содержатс  дополнительные коммутаторы 11 и элементы 12 сравнени . Коммутаторы эталонов содержат пневматические реле 13, а дополнительные коммутаторы - :реле 14. В блоке задатчиков эталонов содержатс  задатчики 15, каждьй п-й из которых настроен на величину выходного сигнала (п-1), от диапазона их изменени  сигнала на входе преобразовател , где (п-1) - числовой эквивалент двоичного выражени  числа п-1, записанного в обратном пор дке (например, дл  п 7 п -1 (110)2 , А (- (011 )2 3). В блоке повторителей со сдвигом содержатс  повторители 16, каждый т-й из которых настроен на велшгану положител ного сдвига га 2 от диапазона д.х где т - числовой эквивалент двоичного выражени  числа т, записанного в обратном пор дке. Алгебраический сумматор 6 настроен на выдачу аналого0 The pneumatic analog-to-digital converter contains a block of 1 standard detectors, a block of 2 repeaters with a shift, blocks 3, 4, and 5 of forming the highest, middle, and younger groups of bits, respectively, algebraic adder 6, input channel 7, and output channels 8 of the converter. In identically executed units for forming the upper and middle groups of bits, there are switches of 9 standards with outputs 10. In the same blocks, as well as in the formation group of the younger group, additional switches 11 and elements 12 of comparison are contained. The standard switches contain pneumatic relays 13, and the additional switches contain: relays 14. In the standard setters block there are setters 15, each nth of which is tuned to the output signal size (p-1), from the range of their signal change at the converter input, where (p-1) is the numerical equivalent of the binary expression of the number n-1, written in reverse order (for example, for p 7 p -1 (110) 2, A (- (011) 2 3). The offset repeaters block contains repeaters 16, each m-th of which is tuned to a Welshgun positive shift ha 2 from the range .x, where m -. the numerical equivalent of the binary expression of the number m recorded in the reverse order algebraic adder 6 is configured to issue analogo0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

вого сигнала, равного по величине разности двух его входных сигналов, увеличенного в 2 раз.signal, equal in magnitude to the difference of two of its input signals, increased by 2 times.

Пневматический аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.Pneumatic analog-to-digital Converter works as follows.

Пневматический аналоговый сигнал, равньй X от диапазона дх (О х 1), поступает по входному каналу преобразовател  на элемент 12-1 сравнени  блока 3, где сравниваетс  с эталон- ньм сигналом 1/2 задат чика 15.The pneumatic analog signal, equal to X from the dx range (O x 1), is fed through the input channel of the converter to the comparison element 12-1 of block 3, where it is compared with the reference signal 1/2 of the setpoint 15.

При X 1/2 на выходе этого элемента сравнени  формируетс  единичный дискретный сигнал А 1, переключающий реле первого каскада 14, 14, 14.J дополнительных коммутаторов в блоке 3. В этом случае на элемент 12,2 сравнени  этого же блока дл  сравнени  с сигналом X поступает эталонный сигнал 3/4 задатчика 15. В противном случае (при А 0) реле подключает к элементу 12 сравнени  эталонный сигнал 1/4 задатчика 15.At X 1/2, a single discrete signal А 1 is formed at the output of this comparison element, which switches the relays of the first stage 14, 14, 14.J of additional switches in block 3. In this case, the comparison element 12.2 of the same block is compared with the signal X receives the reference signal 3/4 of the setter 15. Otherwise (when A 0) the relay connects to the comparison element 12 the reference signal of the 1/4 setpoint 15.

В зависимости от результатов сравнени  сигналов на элементе 12 формируетс  дискретный сигнал А. При Aj 1 через реле 14 и 14, на второй вход элемента 12 сравнени  блока 3 поступает один из эталонных сигналов 7/8 (при At 1), 3/8 или 3/8 (при А ). Если же А.0, то реле 14g и 14, подключают к этому входу один из эталонных сигналов 5/8 (при Ai 1) или 1/3 (при ).Depending on the results of the comparison of signals on element 12, a discrete signal A is generated. At Aj 1, through relays 14 and 14, one of the reference signals 7/8 (at At 1), 3/8 or 3 goes to the second input of comparison element 12 of block 3. / 8 (with A). If A.0, then relays 14g and 14, connect to this input one of the reference signals 5/8 (with Ai 1) or 1/3 (with).

В зависимости от соотношени  величин входного сигнала х и эталонного сигнала, подключаемого на второй вход элемента 12 сравнени  дополнительным коммутатором 11 блока 3, формируетс  дискретный сигнал О или 1 в выходном канале А преобразовател .Depending on the ratio of the input signal x and the reference signal connected to the second input of the comparison element 12 by the additional switch 11 of block 3, a discrete signal O or 1 is generated in the output channel A of the converter.

В общем случае дискретный сигнал в выходном канале Ац блока 3 формируетс  в результате сравнери  входного сигнала х и эталонного сигнапа, поступающего с выхода (N-l)-oro до312In the general case, a discrete signal in the output channel of the AC block 3 is formed as a result of comparing the input signal x and the reference signal from the output (N-l) -oro to 3112

полнительного коммутатора. Причем данный коммутатор, управл емый сигналами , установившимис  в выходных каналах предыдущих старших разр дов, вьщает эталонный сигнал ( +)-2, где j - цифровой эквивалент кода, образованного сигналами в предьщущих разр дах. Например, если N 4, Aj Aj, 1, А О, то цифровой эквивалент двоичного трехразр дного кода j равен 6, При этом трвтий дополнительный коммутатор подключает дл  сравнени  с сигналом х эталонньй сигнал 13/16, который  вл етс  наибольшим из эталонных сигналов , ком- мутируемых с первого по (N-1)-й дополнительными коммутаторами, не пре- вьшающих сигнал х.optional switch. Moreover, this switch, controlled by signals established in the output channels of the previous higher bits, results in a reference signal (+) - 2, where j is the digital equivalent of the code formed by the signals in the previous bits. For example, if N 4, Aj Aj, 1, A O, then the digital equivalent of a binary three-digit code j is 6, wherein the additional switch connects for comparison with the signal x the 13/16 reference signal, which is the largest of the reference signals commutated from the first to (N-1) -th additional switches that do not exceed the signal x.

Происход щий в блоке 3 процесс поразр дного сравнени  входного и эталонных сигналов с выбором последующих эталонов на основании результа- i та сравнени  в предьщущих старших j разр дах приводит к формированию ко- ;да наибольшего из эталонных сигналов не превьшгающих по величине входной сигнал X. Этот код представл етс  Сигналами А, А,..., А,.The process of blocking the input and reference signals with the choice of subsequent standards based on the result of i in the preceding high j bits, which occurs in block 3, leads to the formation of a code of the largest of the reference signals not exceeding the input signal X. the code is represented by the Signals A, A, ..., A ,.

Одновременно с по влением данных сигналов, эталонный сигнал х, со- ответствующий этому коду и равный по величинеSimultaneously with the appearance of these signals, the reference signal x corresponding to this code and equal in magnitude

х Г А„ 2x G A „2

п-1p-1

через реле коммутатора 9 эталонов блока 3 поступает на отрицательный вход алгебраического сумматора 6, На выходе сумматора отрабатываетс  при этом аналоговый сигнал у, равньм по величинеthrough the relay of the switch 9 of the standards of block 3 is fed to the negative input of the algebraic adder 6, the output of the adder is processed while the analog signal y, equal in magnitude

у (х-Хэ).y (x-he).

Сигнал у поступает на блок 4 формировани  средней группы разр дов, в котором так же, как и в блоке 3, формируютс  дискретные сигналы ,The signal y arrives at block 4 of forming the middle group of bits, in which, like in block 3, discrete signals are generated,

гg

«  "

тt

кода наибольшего изcode of the greatest of

эталонных сигналов, не превосход щих по величине сигнала у , а соответствующий эталонный сигнал у J м reference signals not exceeding the magnitude of the signal y, but the corresponding reference signal y and J

У, 11 А.... 2U, 11 A .... 2

-and

Ъ - Wi-nB - Wi-n

передаетс  на выход 102 блока 4 через коммутатор эталонов этого блока. Сигнал у поступает на входы повто- рителей со сдвигом блока 2. На выходах повторителей блока 2 отрабатываютс  сигналы 2 +1 2 is transmitted to the output 102 of block 4 through the switch of standards of this block. The signal y is fed to the inputs of repeaters with a shift of block 2. At the outputs of repeaters of block 2, the signals 2 +1 2 are processed

334334

у, 4-:2 2- Л.... У, + (2 -0-2- которые так же, как и сигнал у, передаютс  на блок 5 формировани  младшей группы разр дов.y, 4-: 2 2-L .... Y, + (2 -0-2-which, like the signal y, are transmitted to the younger group of bits.

В блоке 5 происходит процесс поразр дного сравнени  сигнала у с выходными сигналами повтооителей. аналогичный процессу, происход щему в блоках 3 и 4. В результате в блоке 5 формируютс  дискретные сигналы А , А2ц42 A2N+M кода наибольшего из выходных сигналов повторителей, не превосход щих по величине сигнал у. При этом величина разности между сигналом у и соответствующим коду выходным сигналом повторител  об зательно будет меньше шага настройки сдвига повторителей , что выражаетс  соотношениемIn block 5, the process of a parallel comparison of the signal y with the output signals of the repeaters takes place. analogous to the process occurring in blocks 3 and 4. As a result, in block 5 discrete signals A, A2c42 A2N + M of the code of the largest of the repeaters output signals, not exceeding the signal y, are formed. In this case, the magnitude of the difference between the signal y and the output signal of the repeater corresponding to the code will necessarily be less than the step of adjusting the shift of the repeaters, which is expressed by the ratio

0 У-(УЗ+Г А,0 O- (UZ + GA,

)-N-ni) -N-ni

)2- :) 2-:

-N-m-N-m

После подстановки вышеприведенных вьфажений дл  величин У и у, а также делени  каждой части соотношени  на величину 2 образуетс  соотношениеAfter substituting the above explanations for the values Y and y, as well as dividing each part of the ratio by the value 2, the ratio

0 X - г А,.2- 20 X - r A, .2-2

П-1 P-1

Отсюда следует, чтоIt follows that

2NtM2NtM

X Ц 2-%t , X C 2-% t,

где - погрешность квантовани , причем 0 .where is the quantization error, and 0.

Таким образом, в выходных каналах 8 преобразовател  устанавливаютс  сигналы двоичного кода величины входного сигнала х, ограниченного 2 N+M и разр дами .Thus, in the output channels 8 of the converter, the binary code signals of the magnitude of the input signal x, limited to 2 N + M and bits, are set.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Пневматический аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок за- датчиков эталонов, блок повторителей со сдвигом, идентично выполненные блоки формировани  старшей и средней групп разр дов, блок формировани  младшей группы разр дов, выходные каналы преобразовател  по числу 2 N+M двоичных разр дов, причем блок задат- чиков эталонов содержит 2 задатчи- ков, блок повторителей со сдвигом содержит повторителей со сдвигом, блоки формировани  групп разр дов содержат элементы сравнени , первые входы которых в блоке формировани  старшей группы разр дов соединены с входным каналом преобразовател  и положительным входом алгебраического сумматора , а в блоках формировани  средней и младшей групп разр дов - с выходом алгебраического сумматора, блоки формировани  старгае й и средней групп разр дов содержат коммутаторы эталонов, выходы которых соединены с отрицатель , ным входом сумматора и входами повторителей со сдвигом соответственно, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  аппаратурньЕХ ват- рат, число элементов сравнени  в блоках формировани  старшей и средней групп разр дов выбрано равным по N, а в блоке формировани  младшей группы разр дов - равным М, в каждый блок формировани  группы разр дов введены дополнительные коммутаторы по числу элементов сравнени .в блоке, уменьшенному на единицу, причем каждый j-й введенньй в блок дополнительный коммутатор состоит из j каска,дов и содержит в J-M каскаде пневматических реле, управл ющие входы которых соединены с выходом i-ro элемента сравнени  этого же блока, нормально открытое и нормально закрытое сопла К-го реле в каскаде соответственно соединены с выходами (2К-1)-го и 2К-го реле предыдущего каскада, нормально открытое и нормально закрытое сопла К-го реле первого кас- гсада j-ro дополнительного коммутатора в блоках формировани  старшейA pneumatic analog-to-digital converter containing a block of standards detectors, a block of repeaters with a shift, identically executed blocks of formation of the highest and middle groups of bits, a block of formation of the younger group of bits, output channels of the converter according to the number of 2 N + M binary bits the master reference block contains 2 master gauges, the shift repeater block contains the shift repeaters, the bit group formation blocks contain comparison elements, the first inputs of which are in the high-end formation block The bits of the bits are connected to the input channel of the converter and the positive input of the algebraic adder, and in the blocks of forming the middle and younger groups of bits - with the output of the algebraic adder, the blocks of formation of the old and middle groups of bits contain the switches of the standards, the outputs of which are connected to the negative the input of the adder and the inputs of the repeaters with a shift, respectively, characterized in that, in order to reduce instrumentation, the number of comparison elements in the formation blocks of the senior and middle groups bits are chosen equal to N, and in the formation group of the lower group of bits equal to M, additional switches are introduced in each block forming the group of bits according to the number of elements of the comparison in the block reduced by one, and each j-th additional the switch consists of j helmets, ids and contains in the JM cascade of pneumatic relays, the control inputs of which are connected to the output of the i-ro element of the same unit, the normally open and normally closed nozzles of the K-th relay in the cascade are respectively connected to the output s (2k-1) th and the 2K-th preceding stage switch, normally open and normally closed nozzle K-th first relay cascade gsada j-ro additional switch in blocks forming elder 5 five 00 5five 00 и средней групп разр дов соединены с выходами (2 +2К-1)го и (2 +2К)-го задатчиков, а в блоке формировани  младшей группы разр дов - с выходами (2 +2К-2)-го и (2- +2К-1)-го повторителей со сдвигом, выход реле последнего каскада j-ro дополнительного коммутатора соединен с вторым входом (j+1)-ro элемента сравнени  этого же блока, выход каждого из 2 N+M элементов сравнени  соединен с соответствующим выходньм каналом преобразовател , каждый коммутатор эталонов в блоках формировани  старшей и средней групп разр дов содержит N пневматических реле, последовательно соединенных путем подклю- чени  выхода предыдущего реле к нормально открытому соплу последующего реле;, нормально закрытые сопла этих реле соединены с BTopbnvm входами, а управл ющие входы этих реле - с вы- ходаью соответствующих эле1 ентов сравнени  этого же блока, сопла первого реле каждого коммутатора эталонов соединены с выходами первого и второго задатчика соответственно, а выход последнего реле/- с выходом коммутатора эталонов, второй вход первого элемента сравнени  в блоке формировани  младшей группы разр дов соединен с выходом первого повторител  со сдвигом.and the middle groups of bits are connected to the outputs (2 + 2K-1) of the go and (2 + 2K) th units, and in the unit for forming the younger group of bits - with the outputs of the (2 + 2K-2) -th and (2- + 2K-1) -shift repeaters, the relay output of the last stage j-ro of the additional switch is connected to the second input (j + 1) -ro of the comparison element of the same block, the output of each of the 2 N + M comparison elements is connected to the corresponding output a converter channel, each switch of standards in the formation blocks of the highest and middle groups of bits contains N pneumatic relays, sequentially connected by connecting the output of the previous relay to the normally open nozzle of the subsequent relay ;, the normally closed nozzles of these relays are connected to the BTopbnvm inputs, and the control inputs of these relays are connected to the output of the corresponding comparison elements of the same unit, the nozzle of the first relay of each switch the standards are connected to the outputs of the first and second setters, respectively, and the output of the last relay / is connected to the output of the standards switch; the second input of the first comparison element in the formation of the lower group of bits is connected to the output of with a shift.
SU853835963A 1985-01-03 1985-01-03 Pneumatic analog-to-digital converter SU1287133A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853835963A SU1287133A1 (en) 1985-01-03 1985-01-03 Pneumatic analog-to-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853835963A SU1287133A1 (en) 1985-01-03 1985-01-03 Pneumatic analog-to-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1287133A1 true SU1287133A1 (en) 1987-01-30

Family

ID=21155614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853835963A SU1287133A1 (en) 1985-01-03 1985-01-03 Pneumatic analog-to-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1287133A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 752303, кл. G 06 D 3/00.. По снительна записка к техническому проекту Агрегатный комплекс пневматических комбинированных блоков на новой элементной базе дл построени АСУ ТП, УКЗП, ЦНИИКА, 1982 с. 24. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1124876A (en) Improvements in or relating to error-correcting information transmission systems
US4484291A (en) Comparison circuit for determining the statistical equality of two analog signals
SU1287133A1 (en) Pneumatic analog-to-digital converter
US3306978A (en) Synchronisation of pulse code modulation transmission systems
GB1589187A (en) Tdm trannsmission systems
EP0281376A3 (en) Multiplex control system
GB2082023A (en) Improvements in or relating to transmission circuits for pcm systems
US5404540A (en) Arbiter with a uniformly partitioned architecture
SU1174915A1 (en) Pneumatic scanning device
US4644530A (en) Instant speaker algorithm for digital conference bridge
SU1434401A1 (en) Variable-structure controller
SU1265773A1 (en) Multichannel priority device
SU1397931A1 (en) Device for modeling message transmission
CA2196514A1 (en) Transmission control method in network system for signal transmission by plural channels and network system therefor
SU1336001A1 (en) Inquiry-priority service device
SU1509773A1 (en) Apparatus for multi-channel recording of seismic signals
SU1081641A1 (en) Priority control device
KR860004373A (en) Subscriber line signal device for telecommunication system
SU1168904A1 (en) Device for determining sample of checked parameters
SU1300409A1 (en) Pneumatic centralized control system
SU1111164A1 (en) Multichannel device for priority servicing of interrogations
SU1430970A1 (en) Device for adding pulse durations
SU1103237A1 (en) Multi-channel priority device
SU860108A1 (en) Method of signal transmission in multi-channel system
SU1171779A1 (en) Device for determining extreme number from n numbers