Аналоговое запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХщщщщщщщщесМщщРЕСПУБЛИК 34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ щщщщщщщщщщщщ.(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт нм. Ленинского комсомола и Специальное конструкторское бю- ро микроэлектроники й приборостроения (53) 681. 327.66(088.8)(54) (57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй накопительные элементы, выполненные в виде конденсаторов, первые обкладки которых соединены с шиной нулевого потенциала, вторые обкладкй - соответственно с первым н вторым выхода.ми первого коммутатора, вторая обкладка первого конденсатора соединена с вхоЮ дом повторрого соедного делиткоторогоройства, вчающелнчення тоден днффеусилитель,входом первертнрующиференциальсредней тонапряженияком мутатоется вто ителя напряжения выход котоинен с первым входом резистив-еля напряжения, второй вход является первым. входом устторой коммутатор, о т л и -е с я тем, что, с целью увечности устройства, в него вверенциально-дифференциальныйвыход которого соединен сного коммутатора, первый ннй вход дифференциально-дифного усилителя соединен сочкой резистивного делителяи первым входом второгора, второй вход которого являрым входом устройства, а выход Я подключен к первому неинввходу дифференциально-диусилителя, второй инвертнненнвертнрующнй входи кпены соответственно с втовторого конденсатора и сго потенциала, выход поиж ения является выходом адкой д е теля н йства У АВТОРСКОМУ С ертнрующему, фферэнцнального рующий и второй Сю оторого соедирой обклИзобретение относится к вычислительной и контрольноизмерительной техникеи может быть использовано в устройствахобработки аналоговой информации,Известно аналоговое запоминающее 5устройство замкнутого типа с коррекциейаддитивных погрешностей, входящих в егосостав усилителей 1.Недостатками этого устройства являются низкое быстродействие и большиеаппаратурные затраты, приводящие к снижению надежности устройства.Наиболее близким к предлагаемомуявляется аналоговое запоминающее устройство, содержащее дифференциальныйусилитель, первый и второй коммутаторы, накопительные элементы, выполненные в виде конденсаторов, повторителинапряжения, резистивный делитель напряжения2.20В этом устройстве также осуществляется коррекция аддитивных погрещностей, вносимых дифференциальным усилителем и повторителями напряжения, однако точность устройства недостаточновысока из-аа погрешности, вносимой разбросом сопротивлений открытого ключа укоммута горов; и изменяющей коэффициентпередачи резистивного делителя.Цель изобретения - увеличение точности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый и второй накопительные элементы, выполненные в видеконденсаторов, первые обкладки которыхсоединены с шиной нулевого потенциала,вторые обкладки - соответственно с первым и вторым выходами первого коммутатора, вторая обкладка первого кондея Осатора соединена с входом повторителянапряжения, выход которого соединен спервым входом резистивного делителянапряжения, второй вход которого являетсЯ пеРвым входом УстРойствао втоРой 45коммутатор, введен дифференциальнодифференциальный усилитель, выход ко- оторого соединен с входом первого коммутатора, первый инвертируюший вход дифференциально-дифференциального усилителя соединен со средней точкой резистивМ/ного делителя напряжения и первым вхо. дом второго коммутатора, второй входкоторого является вторым входом устройства, а выход подключен к первомунеинвертируюшему входу дифференциальнодифференциального усилителя, второй инвертируюший и второй неинвертирующийвходы которого соединены соответственно с второй обкладкой второго конденсатора и с шиной нулевого потенциала, выход повторителя напряжения является выходом устройства.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого аналоговогозапоминающего устройства.Устройство содержит первый конденсатор 1, второй конденсатор 2, первыйкоммутатор 3, повторитель напряжения 4,резистивный делитель напряжения 5, второй коммутатор 6 и дифференциальнодифференциальный усилитель 7, первыйвход 8, второй вход 9 и выход устройства 10, входы 11-14 дифференциальнодифференциального усилителя 7,Устройство работает следующим образом.При коммутаторах 3 и 6 в положенииа-в устройство находится в режиме хранения.Напряжение на первом конденсаторе 1соответствует ранее зафиксированномумгновенному значению входного сигнала.Коммутатор 6 в положении 4- Ь эакорачивает входы 11, 12, а коммутатор 3замыкает цепь отрицательной обратнойсвязи дифференциально-дифференциальногоусилителя 7. Этот усилитель обеспечивает усиление дифференциальных напряжений, приложенных между входами 11 и 12,а также между входами 13 и 14.В режиме хранения конденсатор 2 заряжается до напряжения Ос.ф, 3(я+О )где Ои О - напряжения смешения нуля дифференциального усилителя 7 по входам 11-". 14 соответственно;Ф и М 2 - коэффициенты усиления1входов 1144.При переходе в режим выборки коммутаторы 3 и 6 устанавливаются в положение а-б, На втором конденсаторе 2 напряжение О о фиксируется, Все устройство в целом схватывается через резистивный делитель напряжения 5 обшей отрицательной обратной связью,Тогда первый конденсатор 1 заряжается с выхода усилителя 7 до нового напряжения, а устанавливающееся на выходеустройства напряжение может быть найденоиэ вьнижения:2вых="вх 1+ 1 р сг 1 Вр0 +ЬВыражения, взятые в скобкипоказывают степень напряжений смещения нуля ально-дифференциального ус могут быть преобразованы квадратныеподавлени ифференци илителя 7 и к м, предложенное ус тся высокой точност функциональные воэ как возможна перед а к выходу и его зап рти или без е о ха жго, ег шире,. так о сигнал е с ннве ностивходя оминанвертиро нденсатора воэвращаютс ующее ре После за коммутато в положени оф ин рованиемности. п Составитель Н. Дикаревдактор А, Долинич .Техред Ж.Кастелевич Корректор А. Иль 92 78/65 Тираж 5 Подписное ВНИИПИ омитета СССР ака Государственного к делам изобретений Москва, Ж; Ра открытиушская н.,д. 4/ жгород, .ул. Проектна тентф Филиал 3 1012й Значение /5 определяется р2 3 где й и Й - сопротивления резисторов в резистивном делителе напряжения 5. С учетом (Ц равенство (2) может быть представлено в виде о:о вью вх 1+Ф,011+% р О 1 1ц - и 0 . Отсюдаа 1 1+3 с ОЪ 1+Фу следует, что напряжение смешения нуля Ор д и 902 подавл 560 тся В Ф, 3 раз В формуле (2) не учитываются погрешности повторителя 4, однако их влияние на общую точность несущественны, так как повторитегь включен в режиме выборки в контур обратной связи.Если учесть также, чтр 1 с я 1, то10 = - О , (4)ряда первого ко 1ры 3 и 6 вновье а-в, соответств 348 4жиму хранения. Конденсатор 1 сохраняет напряжение, до которого он был заряжен, поскольку все возможные цепи разряда (через разомкнутый коммутатор 3, высокоомный вход повторителя напряжения) имеют весьма большие постоянные време- ни, а напряжение на выходе устройства определяется как и в режиме выборки выражением (4). Таким образом, ь режиме хранения в устройстве не только осуществляется хранение полезной информации, но и коррекция аддитивных погрешностей, причем для ее осуществления не требуется дополнительного времени.Устройство достаточно просто реализуется. Дифференциально-дифференциальный усилитель 7 может быть собран на базе обычного операционного усилителя. Для этого выходы входного каскада операционного усилителя, которые предусмотфьны во многих серийных операционных усилителях, например К 544 УД 2, сое.диняются с выходами дополнительно.введенного дифференциального каскада, входы которого вместе с входами операционного усилителя являются входами 11-14 дифференциально дифференциального усилителя 7. Повторитель напряжения 4 может быть выполнен на схеме истокового повторителя.Таким образо тройст