Преобразователь аналог-код Советский патент 1975 года по МПК G08C9/06 

1

Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в датчиках уровня жидкости и других величин.

Известны преобразователи аналог-код, содержащие кодовые маски, фоторезисторы, времязадающие конденсаторы и резисторы, распределители, усилители, схемы для перевода полученных значений в десятичное цифровое число и реле. Эти нреобразователи конструктивно сложны, что особенно проявляется для четырехразрядных и высших порядков кодов и что снижает надежность устройства в целом.

В предлагаемый нреобразователь введен 4-ступенчатый распределитель, содержащий в каждом разряде диоды, резистор и конденсаторы гасящей цепочки, две последовательно соединенные лампы тлеющего разряда, против которых расположены кодовая маска и фоточувствительные элементы (например), включенные -в цепь управления встречно-параллельно соединенных тиристоров усилителя вход распределителя подключен к замыкающему контакту реле за пуска, входные цепи которого подсоединены параллельно реле, аноды нервых ламп тлеющего разряда подключены ко второму выводу балластного резистора, другие выводы каждого из времязадающих конденсаторов соединены через соответствующие диоды с сеткой второй лампы

тлеющего разряда последующего разряда и первой общей точкой соединения резистора и конденсатора гасящей цепочки и катода второй лампы тлеющего разряда этого же разряда. Вторая общая точка соединения гасящей цепочки первого и третьего разрядов подключена к общей шине источника питания непосредственно, а второго и четвертого разрядов- через реле отсчета числовых разрядов.

На чертеже приведен предлагаемый преобразователь аналог-код.

Преобразователь аналог-код для формирования сигналов телеизмерения и передачи их по провода: 1 линии связи 1 и 2 на приемный узел, содержащий реле 3, 4 и 5; ключом запуска 6 преобразователь приводится в действие; реле 3 служит для синхронизации приема числовых разрядов, а реле 7 -

для запуска тиратронного самоходного распределителя. Распределитель имеет последовательно включенные четыре нары тиратронов 8-15, которые совместно с фоторезисторами 16-23 являются фотоэлектрическим

считывающим устройством. Одновременно распределитель является разделителем кодовых разрядов. Реле 24 служит для отсчета числовых разрядов, а тиристоры 25 и 26 - для усиления и направления полярного импульса, поступающего от передающего устройства на - приемное. Конденсаторы 27 служат времязадающим элементом тиратронов п распределителе. Конденсатор 28 применен для задержки реле 7, резнстор 29 является балластным, а резисторы 30 определяют величину заряда конденсатороп гашения 31. Диоды 32 и 33 выполняют роль блокировки катодной цени и управляющего электрода тиратронов. На кодируюи их дисках (кодовая маска) 34-37, разбитых условно на десять частей, нанесен рисуно к кода (маска). Диски 34 и 35 находятся на одной оси и обозначают в числовом разряде десятки, диски 36 и 37 закреплены также на отдельную общую ось с передачей 10; 1 по отношению к дискам 34 и 35 и обозначают в числовом разряде единицы. Па этой же оси закреплен первичный датчик (например, барабан с поплавком). Для образования и съема четырех качественных признаков (4-, -, , 0) aia одной ступени (на одном такте) тиратроны в распределителе соединяются попарно иоследовательно, т. е. таким путем увеличивается число логических операций, сокращается время перед ачи инфордтации и количество элементов. Например, при четверичном четырехразрядном коде с полярным признаком -}-, -, , О (этот код принят в предлагаемом устройстве) при неспаренном построении тиратронов и однодорожечных кодовгзгх масках, необходимо строить распределитель на двенадцать ступеней, так как для каждого из признаков -|-, -, -, О необходим отдельный съемник, состояашй из тиратрона, фоторезистора и кодовой маски. Тогда распределитель будет иметь двенадцать тиратронов, двенадцать фоторезисторов на двенадцать масок. В предлагаемом устройстве распределитель имеет четыре ступени, четыре кодовые маски, восемь тиратронов и восемь фоторезисторов. Это дает возможность образования и съема на одной ступени распределителя не одного признака, а четырех (-f-, -, , 0). Кодирующие диски, каждый в паре с фоторезисторами и тиратронами при полном обороте, создают следуюп1,ий код. Таблица 1 Как видно нз таблпцы, первый и второй разряды кода обозначают десятки, трети11 и четвертый - единицы. Следует заметить, что в «оде десятичного числа с иереходом уровней от «О до «9 при сдвиге съем-ников разрядной ошибки не происходит, так как смена признака минус (-) на ( -|-), или признака нлюс ( + ) на минус (-) ;риисходит через -признак «переменный (). Так как кодирующие диски связаны передачей 1 : 10, то при полном обороте дисков 34 и 35, диски 36 и 37 делают десять оборотов, образуя четырехразрядный четверичнодесятичный код на 100 уровней. В предлагаемой табл. 2 в графе 1-даны порядковые номера уровня кваитования, в графе 2 - четырехразрядный код. На чертеже показано, что анодирующие диски должны вращаться иротив часовой стрелки, а схема находится в обесточенном состоянии. С нодачей питания и при замыкании ключа 6 преобразователь приводится в действие. Срабатывает реле 3 ио цепи: провод линии связи 1, контакт 38 реле 24 и контакт 39 реле 7,обмотка реле 7, общая шина. Реле 3 и 7 срабатывают, реле 3 подготавливает к работе дешифратор приемного узла. По этой же цепи через резистор 29 подается питание на аноды тиратронов 8, 10, 12, 14 и через конденсатор- на управляющую сетку тиратрона 8,тиратроны 8 и 9 зажигаются. Фоторезисторы 16 и 17, включенные в цепь управляющих электродов тиристоров 25 и 26, затемнены кодовой маской 34, поэтому ток через управляющие электроды не потечет и тиристор не откроется. Реле 4 и 5 приемного узла не срабатывают. Горение тиратронов 8 и 9 продолжается до тех пор, пока не зарядится конденсатор 3.1 (в цепи катода тиратрона 9) до напряжения зажигания тиратрона И. Во время горения тиратронов первой ступени происходит перераспределение напрял ения источника на обкладках конденсаторов 27 и 31. Конденсатор 27, первоначально заряженный до напряжения питания, разряжается через резистор 29, горящне тиратроны 8 и 9, диод 32. Конденсатор 31 зарян-сается за счет тока, проходящего через тиратроны 8 и 9 до величины падения напряжения на резисторе 30. Когда загораются тиратроны 10 и 11, конденсатор 31 (в цепи катода тиратрона 11) не может мгновенно заряжаться, отчего щунтируется первая ступень распределителя из тиратронов 8 и 9 н они гаснут. Так как кодовая маска 35 затемняет фоторезисторы 18, 19 от света горящих тиратронов 10, 11, то ток через фоторезисторы не потечет и тиристоры не откроются. Реле приемного узла 4 и 5 не срабатывают. Таким образом дешифратор приемного узла зафиксирует в двух кодовых разрядах отсутствие сигнала, т. е. нулевые признаки, что соответствует цифре «ноль числового разряда. Когда загорятся тиратроны 10,

11, реле 24, включенное в катодную цепь тнратрона 11, срабатывает и разрывает своим контактом 38 цепь питания реле 3. Реле 3 отпускает и таким образом цроисходит отсчет о принятии двзх первых разрядов кода и фиксации цифры «О на цифровых индикаторах. (Реле 7 не отпустит, так как удерживается за Счет тока разряда конденсатора 28, и за счет этого продолжают гореть тиратроны 10 и И).

Следующий числовой разряд телеизмерений «О создается двумя ступенями распределителя на тиратронах 12-15 кодовыми масками 36 и 37 и фоторезисторами 20-23 по аналогии предыдущего описания.

Таким образом передана и принята первая комбинация четырехразрядного кода (0000) с преобразованием в цифровое число ноль (00). Можно на примере показать передачу и 1прием третьей комбинации кода (00- -), т. е. числа «два (02). Прием и передача двух разрядов описана выше. Когда загорятся тиратроны 12, 13 (реле 24 отпустит, так как оно не включено в цепь катода этой ступени, а реле 4 сработает), то через освещенный тиратроном 13 фоторезистор 21 (фоторезистор 20 затемнен) проходит ток (кодовые диски 36 и 37 повернуты против часовой стрелки на 2 условных деления) по цепи: заземление источника переменного тока, общая шина; фоторезистор 21, управляющий электрод тиристора 25, реле 4, направляющий диод в цепи реле 5, ключ 6, источник переменного напряжения. Тиристор 25 откроется, сработает реле 4, фиксируя в дещифраторе элемент «- в третьем разряде данной комбинации. После загорания тиратронов 14 и

15 окажутся освещенными фоторезисторы 22, 23, при помоц и которых откроются тиристоры 25 и 26. Сработают реле 4 ц 5, фиксируя в дешифраторе четвертый элемент комбинации . В дещифраторе загорятся цифровые индикаторы с числом 02. Таким образом будет работать устройство на все 100 комбинаций.

Предмет изобретения

Преобразователь аналог-код, содержащий кодовые маски, фоторезисторы, подключенные к щинам питания, времязадающие конденсаторы, одни выводы которых и первый вывод балластного резистора подключены к реле запуска, и через размыкающие параллельно соединенные контакты реле отсчета и реле запуска - к первому проводу линии связи, подключенному через последовательно соединенные реле синхронизации числовых разрядов и одним из выходных контактов ключа запуска с источником постоянного напряжения, один конец второго провода линии связи

подключен к усилителю, а другой - через последовательно соединенные приемный узел и другой выходной контакт ключа запуска - к источнику переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения

преобразователя и повьшаения надежности его работы, в нем усилитель выполнен на тиристорах и введены четырехступенчатый распределитель, содержащий в каждом разряде диоды, резистор и конденсатор гасящей цепочки, две последовательно соединенные лампы тлеющего разряда, против которых расположены кодовая маска и фоточувствительные элементы (фоторезисторы), включенные в цепь управления встречно-параллельно соединенных тиристорах усилителя, вход распределителя подключен к замыкающему контакту реле запуска, входные цепи которого подсоединецы параллельно реле, аноды первых ламп тлеюш,его разряда подключены ко второму выводу баллас::но:о резистора, другие выводы каждого из времязадающих конденсатов соединены через соответствующие

диоды с сеткой второй лампы тлеющего разряда последующего разряда н первой точкой соединения резистора и конденсатора гасящей цепочки и катода второй лампы тлеющего разряда этого же разряда, вторая точка соединения гасящей цепочки первого и третьего разрядов подключена к общей ши«е питания непосредственно, а второго н четвертого разряда -через реле отсчета числовых разрядов.