Струйно-фотокомпенсационный цифроаналоговый преобразователь Российский патент 2024 года по МПК H03M1/66 G02F1/29 

Изобретение относится к области преобразователей дискретных и аналоговых сигналов, в частности к пневмоэлектрическим цифроаналоговым преобразователям (ЦАП).

Из уровня техники известно устройство пневматического цифроаналогового преобразователя, основанного на суммировании проводимостей пневматических дискретных входных сигналов и преобразовании их в аналоговый выходной сигнал с суммарной проводимостью [1]. Пневматические сопротивления настраиваются в соотношении возрастания числа двоичных разрядов. ЦАП содержит n- параллельно расположенных переменных сопротивлений, проводимости которых образуют ряд, соответствующий числу двоичных разрядов. Все параллельно расположенные сопротивления объединены в единый канал входа в усилитель, охваченный обратной связью. Выход ЦАП равен давлению, соответствующему сумме поданных давлений в двоичном коде.

Недостатком данного устройства ЦАП является низкая точность, обусловленная сложностью настройки проводимости сопротивлений и их зависимость от изменения параметров окружающей среды.

Технический результат, который достигается в настоящем изобретении, заключается в увеличении точности преобразования дискретных пневматических сигналов, представленных в двоичном коде, в непрерывный электрический аналоговый сигнал.

Для достижения этой цели предлагается струйно-фотокомпенсационный ЦАП, состоящий из пневматической входной части преобразователя, фотогальванометрического компаратора, мостовой электрической схемы и вторичного прибора, отличающийся тем, что пневматическая входная часть представляет собой ряд сопел, нормально расположенных к чувствительному элементу - пластине, жестко закрепленной вместе с отражающим лучевой указатель зеркалом, на петле гальванометра. Причем сопла расположены от центра вращения пластины на расстояниях, пропорциональных двоичному коду цифровой части преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема струйно-фотокомпенсационный ЦАП, состоящая из чувствительного элемента - пластины 1, жестко закрепленной на растяжках 2, цифровой схемы 3 с нормально расположенными к пластине соплами 4, отстоящими от центра симметрии подвижной системы на расстояниях в соответствии с весом двоичных кодов. Давления перед соплами поддерживаются равными. Под действием моментов силовых давлений струй цифровой схемы 3 изменяется угол поворота пластины 1, регистрируемый оптической частью преобразователя, в которую входит источник света 5, подающий через конденсор 6 и диафрагму 7 луч света на зеркало 8 гальванометра 9, рамка которого помещена в поле постоянного магнита 10. Отраженный от зеркала 8 луч света падает на дифференциальный фоторезистор 11, включенный в электрическую мостовую схему 12, которая состоит из источника напряжения и сопротивлений R1, R2, и . Выходной ток в цепи обратной связи, соответствующий аналоговому значению цифрового кода, регистрируется миллиамперметром 13 и возвращает подвижную систему ЦАП в исходное состояние.

Библиографические данные

[1]. Берендс Т.К., Ефремова Т.К., Тагаевская А.А., Юдицкий С.А. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., Машиностроение, 1976, С. 161-163.

Изобретение относится к области преобразователя дискретных и аналоговых величин, конкретно к пневмоэлектрическим цифро-аналоговым преобразователям. Технический результат заключается в повышении точности преобразования. Струйно-фотокомпенсационный цифроаналоговый преобразователь состоит из пневматической входной части, фотогальванометрического компаратора, мостовой электрической схемы и вторичного прибора, фиксирующего аналоговый сигнал, причем пневматическая часть представляет собой ряд сопел, нормально расположенных к чувствительному элементу - пластине, жестко закрепленной вместе с отражающим лучевой указатель зеркалом, на петле гальванометра. Принцип действия струйно-фотокомпенсационного цифроаналогового преобразователя основан на использовании эффекта силового действия струи, что обеспечивает высокую точность преобразования благодаря линейной статической характеристике. 1 ил.

Струйно-фотокомпенсационный цифроаналоговый преобразователь, состоящий из пневматической входной части преобразователя, фотогальванометрического компаратора, мостовой электрической схемы и вторичного прибора, причем пневматическая входная часть представляет собой ряд сопел, нормально расположенных к чувствительному элементу - пластине, жестко закрепленной вместе с отражающим лучевой указатель зеркалом и рамкой гальванометра на растяжках подвижной системы гальванометра, причем сопла расположены относительно центра симметрии подвижной системы гальванометра на расстояниях, пропорциональных весам разрядов двоичного кода, давления Р перед соплами поддерживаются равными, а отраженный от зеркала луч света падает на дифференциальный фоторезистор, включенный в электрическую мостовую схему.