384 ТИПОВЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА [ГЛ. V
Пассивный сумматор может |
быть реализован |
также |
по схеме |
14.10, |
б. |
|
|
|
Суммирование |
п давлений |
рп ч - р1п с |
любыми по |
величине |
отрицательными коэффициентами |
при |
каждом |
Ptl
к;
Рис. 14.10. Схемы пассивных сумматоров.
слагаемом можно выполнить схемой по рис. 14.11 с глу бокой отрицательной обратной связью по давлению. Реа лизуемое этой схемой уравнение имеет вид:
|
11 |
|
п |
|
j=i |
и |
i=i |
где kt = —RJRu |
<С 0 — |
коэффициент передачи по i-му |
Рис. 14.11. Схема арифметического сумматора с инвертированием.
входу, не зависящий от коэффициентов передачи по другим входам.
Для выполнения алгебраического суммирования при меняется схема по рис. 14.12, а, содерл^ащая два усили теля. При п входах на первом усилителе и т -\- 1 входах
§ 14] Л И Н Е Й Н Ы Е А Л Г Е Б Р А И Ч Е С К И Е ОПЕРАЦИИ 385
на втором
I пых Z J о . ^ 3 ; R , ^иых, i
где /с7- <С 0; /сг > 0.
На рис. 14.12, б приведена схема для алгебраического суммирования, отличающаяся от схемы рис. 14.12, а
Рис. 14.12. Схемы алгебраических сумматоров, реализованных |
по структуре V |
(а) и по структурам Л' и I (б). |
|
|
тем, что вторая половина схемы построена по |
структуре I |
на пассивном сумматоре с повторителем. |
|
|
Схема сумматора на п входов, построенного |
по схеме |
с положительной обратной связью по току, |
изображена |
на рис. 14.13. Используя уравнение пассивного |
сумматора |
71 |
|
|
V |
|
|
7 |
aliP°li + «зРвых |
|
|
2a ii+a 3
i = l
13 Е. В. Фудим
386 |
Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА |
[ГЛ. V |
и уравнение усилителя
имеем:
|
" вых |
к. |
i7= l «UP°U |
|
(14.10) |
|
|
|
|
|
2 |
а 1 { + а 3 ( 1 - Я у ) |
|
|
i = i |
|
Уровень отсчета определяется усилителем.
|
|
|
|
(m*l |
Pit |
Рис. 14.13. Схема |
арифметического |
Рис. 14.14. Схема алгебраического сум- |
сумматора, построенного по струк- |
матора на мпоговходовом усилителе, |
туре I V . |
|
|
|
|
При применении усилителя |
с |
четырьмя входами, |
вы |
полняющего |
операцию |
|
|
|
|
|
Рвых = P i — |
Рз |
+ Poi |
|
также возможно построение алгебраического сумматора (рис. 14.14):
р° = 2 - ^ |
|
р ? - 2 |
«ч, + |
р31. |
(14.11) |
|
|
|
|
|
1 = 1 |
i2=«1l - |
+ « я |
iУ=-l |
|
|
Сопротивления |
i ? n + i |
|
3i |
"г |
a m+i |
|
и i ? m + i введены |
в |
|
схему для выпол |
нения |
условия |
|
|
|
|
|
|
|
| p ° - p ° | m a x = |P°|max .
S 14] Л И Н Е Й Н Ы Е А Л Г Е Б Р А И Ч Е С К И Е ОПЕРАЦИИ ;',87
Очевидно, что для этого |
необходимо, чтобы |
и „ + 1 = 2 и ь' |
тп |
|
|
и а т + 1 = 2изу- Тогда |
уравнение сумматора |
запишется |
в виде |
|
|
J = l
Дискретное во времени выполнение операции алгебра ического суммирования двух давлений по уравнению
|
|
|
Р1т=Р1±Щ |
|
(14.13; |
может |
быть |
осуществлено |
схемой по |
структуре |
V - 1 B , |
приведенной |
па рис. 14.5,а. При этом |
преобразователь |
t -*• р |
реализует |
зависимость |
|
|
|
|
Plm*=Pl±bt. |
|
|
(14.14) |
Применение |
такой |
структуры при многих |
входах |
невыгодно из-за большого |
количества |
усилителей. |
Суммирование положительных давлений с количест |
вом газа в качестве выхода выполняется схемой, |
содер |
жащей пассивный сумматор и конденсатор с С -*~ оо, снаб
женный |
переключателем |
и |
двумя |
контактами (рис. |
14.15) * ) . При достаточном |
|
объеме |
камер |
конденсатора |
при каждом такте |
сигнала p t |
в нижнюю камеру конденса |
тора поступает количество газа |
|
|
|
|
i v = ^ |
- |
^ = |
2 ^ - 2 ^ = 2 ^ , |
(14.15) |
|
|
|
i = l |
t=l |
7=1 |
|
|
где N-y — количество, находящееся |
в камерах |
Vu сопро |
тивлений при их сообщении с входами Рц\ N2 |
— количест |
во молекул |
газа, находящееся в камерах Vlt при их со |
общении |
с |
конденсатором, |
верхняя |
камера |
которого |
*) Контакт Кх может быть удален, если для управления исполь зуются три управляющих сигнала (рис. 14.16, б и рис. 14.17).
|
Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА |
|
IfЛ . V |
соединена |
с |
источником р 0 |
; /с,- — положительиые коэффи |
циенты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В другой полутакт, когда верхняя камера конденсатора |
сообщена |
с |
давлением |
питания, |
контакт |
Кх |
разомкнут, |
а контакт |
Кг |
замкнут, |
выходное |
количество |
N |
выдавли |
вается |
на |
выход. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
знакопеременных |
давлений |
эта |
схема |
пригодна |
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
случаях, |
когда |
ре |
|
|
|
|
|
|
|
|
зультат |
. положителен, |
|
|
|
|
|
|
|
|
т. |
е. |
когда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 pltVit>p0 |
|
|
2 |
v u . |
|
|
|
|
|
|
|
|
i=l |
|
|
|
|
i = l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(14.16) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Арифметическое сум |
|
|
|
|
|
|
|
|
мирование |
знакопере |
Рис. 14.15. Схема [арифметического |
сум |
менных |
давлений |
без |
матора с выходом в виде |
количества |
газа. |
ограничений |
|
требует |
|
|
|
|
|
|
|
|
применения |
|
дополни |
тельного сопротивления |
|
с входом p N ^> р 0 для введения |
уровня |
i V 0 |
отсчета выходного количества |
молекул |
(см. |
узел, показанный |
пунктиром |
на |
рис. 14.15): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
N — N0 |
+ Ni — N2 |
= N0 + 2*,po, |
|
(14.17) |
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
j = i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•/V0 = |
p%VN/kQ |
= const; kt > |
0. |
|
|
|
Схема |
устройства для арифметического |
суммирования |
знакопостоянных давлений с отрицательными коэффи циентами дана на рис. 14.16. Период работы содержит три подтакта. При наличии управляющего сигнала р ( 1 верхняя полость конденсатора, занимающая весь его
объем V, заполняется газом под давлением р 0 . |
При сигнале |
Pi2 в нижнюю полость конденсатора поступает |
количество |
п |
|
газа 2 Pli Vi/kQ; в верхней камере остается газ в количестве
^ = Ж - 2 Ж Я . = 7 V n + S A f ^ i . |
(14.18) |
