Аналоговое запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1615808 я)з 611 С 2 Ц САНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИ.А. СагаАПОМИНАЮ ЕЕ УСТГОСУДАРСТВЕВНз 3 И КОЮТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССС(54) АНАЛОГОВОЕ 3 Щ Ройство (57) Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах аналоговой и аналого-цифровой обработки информации с преимущественным выполнением в виде полупроводниковой интегральной схемы. Цель изобретения -ие точности устройства. Поставель осуществляется за счет того, утационная помеха, возникающая для ключевых элементов 5,7, в режиме их зэпирания существенно подавляется в точке соединения их выходов при их противофазном управлении. При переходе устройства в режим хранения коммутационная помеха от запирающих элементов 4,6 является для усилителя 1 синфазным сигналом и подавляется им. В режиме хранения оба входа усилителя 1 подключены к накопительным элементам 2,3 и накопление погрешности от его входных токов является подавляемой синфазным сигналом с точностью до разности входных токов усилителя 1. Кроме того, измерение напряжения в ви- З де аналога для целей компенсации в режиме хранения совмещено с интервалом выборки. 2 ил.Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной техники, оно может быть использовано в устройствах аналоговой и аналого-циФровой обработки информации с преимущественным выполнением в виде полупроводниковой интегральной схемы (ИС).Цель изобретения - повышение точности устройства.На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг,2 -ключевой элемент.Устройство содержит операционный усилитель 1, первый и второй накопительные элементы 2 и 3 на конденсаторах, первый, второй, третий и четвертый ключевые элементы 4-7, информационные входы 8 и выходы 9 и управляющие входы 10 ключевых элементов, информационные вход 11 и выход 12 устройства, первый и второй входы 13 и 14 задания режима устройства, первый и второй эмиттерные повторители 15 и 16 на транзисторах, первый и второй источники 17 и 18 тока, двухтактный эмиттерный повторитель на транзисторах 19 и 20, токо- задающие элементы 21 и 22 на транзисторах, первый и второй отражательные элементы 23 и 24 на транзисторах, управляющий элемент 25 на транзисторе, третий отражательный элемент 26 на транзисторе, первый и второй токоограничительные элементы 27 и 28 на резисторах. Элементы 15, 19, 22, 24 и 26 выполнены на транзисторах п-типа, элементы 16, 20, 21, 23, 25 выполнены на транзисторах р-типа.Аналоговое запоминающее устройство АЗУ) работает следующим образом.В режиме выборки сигнала 011 элементы 4 - 6 открыты, элемент 7 закрыт. В режиме хранения элементы 4-6 закрыты, элемент 7 открыт. Открытое состояние ключевого элемента (фиг,2) воспроизводится, когда на входе 10 присутствует напряжение "Лог. 0". При этом, элемент 25 закрыт и, следовательно, элементы 21, 22, 23, 24 и 26 также находятся в состоянии отсечки тока, При этом напряжение передается через транзистор 15 первого повторителя со смещением - Обэ 015, а через транзистор 16 второго повторителя - со смещением + Обэе 16, В зависимости от полярности сигнала Ов одно из этих напряжений пропускается нэ выход 9 соответствующим транзистором 19 или 20 оконечного повторителя со смещением на Обэ 019 или + Обэе 20, так что мОв + (Овэо 1 в - Оь о 1 э) при ОвО 1) Ов "в + " 1 Ов + (- Овэо 17+ О мо) ори ОвО,Активный ключевой элемент в этом режиме характеризуется высоким входным сопро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 гивлением и малым выходным сопротивлением, а вносимое напряжение смещения кне превышает + 0,03 мВ. Закрытое состояние ключа (фиг.2) воспроизводится, когдана входе 10 присутствует напряжение"Лог.1". В этом случае базоэмиттерный переход транзистбра 25 открыт, и величинатока управления транзисторами 21 и 22 отбирается из источников 17 и 18, вследствиечего напряжения на базах транзисторов 20и 19 соответственно близки к+Оо и -Оо и .оконечный повторитель переходит в закрытое состояние. Активный ключ в этом режиме характеризуется высоким входным ивысоким выходным сопротивлением.С учетом рассмотренного действия и характеристик активного ключевого элементав режиме выборки в устройстве фиг.1) элементы 2 и 3 форсированно заряжаются досоответствующих напряжений 02 и Оз, которые можно рассчитывать следующим образом:02 = 011+ Ь 4 2)Оз = 0 12+ кб - (011+ к 5) = 011+ к 4+-(011+ к 5) = +(к 4 к 5), (3)так как включением элемента 6 усилитель 1переводится в режим повторителя,где 012= 02+- кб= 011+ к 4+кб (4)Здесь и в дальнейшем к обозначает напряжение смещения, вносимое -м активнымключевым элементом в открытом состоянии,- приведенное напряжение смещенияусилителя 1.При переходе в режим хранения напряжение 02 сохраняет свое значение согласновыражению (2), а усилитель 1 переводится врежим запоминания накопленного напряжения Оз с учетом дополнительного смещения, создаваемого включенным элементом7, когда элементы 5 и ь выключились, т,е.НаПРЯжЕНИЯ ОЗ+ к 7. В ЭТОМ РЕЖИМЕ ВЫХОДное напряжение АЗУ соответствует входному 011 с некоторой погрешностью012 = 02 +- ОЗ + к 7) = 011 + к 4 +- , ++ к 4 к 5) к 7 = 011+ к 5 - к 7) 5)Полезный эффект достигается следующим образом.При интегральном выполнении ключе-вых элементов АЗУ ожидаемая величинаРаЗНОСтИ к 5 - к 7 ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ На ПОРЯдок меньше входящих в разность величин,учитывая, что в конце переходного процессавыборки все ключевые элементы находятсяпрактически в одинаковом режиме в отношении напряжений между точками 8 и 9, Какследует из выражечий (2) - (5), величинаврежиме хранения подавлена. Камлвутационная помеха для ключевых элементов возникает в режиме их запирания, кроме того, онасущественно подавляется в точке соедине1 Е 158 О 8 Составитель А.Ершовдактор Л.Зайцева Техред М,Моргентал Корректор А,Обручар каз 3993 Тираж 486 Под ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж. Раушская набсноеткрытиям при ГКНТ ССС роизводственна-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ния их выходов при их противофазном управлении (элементы 5 и 7, фиг.1). Таким образом, при переходе АЗУ в режим хранениякоммутационная помеха от запирающихсяэлементов 4 и 6 является для усилителя 1 5синфвзным сигналом и подавляется им.Кроме того, в режиме хранения оба входаусилителя 1 подключены к элементам 2 и 3и накопление погрешности от его входныхтоков является подавляемой синфазным 1 Осигналом с точностью до разности входныхтоков усилителя 1.По сравнению с известным в устройствеповышено быстродействие за счет того, чтоизмерение напряжения для целей компенсации в режиме хранения совмещено с интервалом выборки,Формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство,содержащее операционный усилитель, первый и второй накопительные элементы наконденсаторах, первый, второй и третийключевые элементы, причем информационный выход второго ключевого элемента подключен к первому выводу конденсатора 25второго накопительного элемента, второйвывод которого соединен с информационным выходом третьего ключевого элемента и подключен к инвентирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к информационному входу третьего ключевого элемента и является информационным выходом устройства, управляющие входы второго и третьего ключевых элементов объединены и являются первым входом задания режима устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен четвертый ключевой элемент, информационные вход и выход которого подключены соответственно к информационному выходу устройства и информационному выходу второго ключевого элемента, информационные входы первого и второго ключевых элементов соединены и являются информационным входом устройства, информационный выход первого ключевого элемента соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя и подключен к первому выводу конденсатора первого накопительного элемента, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала устройства, управляющие входы первого и четвертого ключевых элементов подключены соответственно к первому и второму входам задания режима устройства.