Аналоговое конденсаторное запол1инаюш, ееустройство

Сова Советскиз ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Социалистические Республикимое о;.зт. свсодетельства .х Заявлено 23.71.1970 с присоедсснением за Ле 1456014/1806 о 7/02 11 с 2700 ои Л Комитет оо делам маобретений и открыт ври Совете 1 йинистро СССРПрисритат -Опубликовано 26,1.1972. Бюллетень х УДК 681.14та опубликования пи ация 10.11.197 в 1. Дрожж явител НАЛО ГОВОЕ КОНДЕНСАТОРНОЕ ЗАПОМИ НАЮЩЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при создании аналоговых и комбинироваццых вычислительных устройств, используемых в режиме периодизации решения.Известны аналоговые конденсаторные запоминающие устройства (АКЗУ) с нелинейным элементом (диодом) и цепью записи и высоко. омным повторителем в цепи считывания на полевом транзисторе.Известные АКЗУ отличаются высоким быстродействием, точностью, простотой, надежностью, однако время хранения информации ограничено вследствие наличия паразитцых обратных токов элементов и токов утечек.Целью настоящего изобретения является улучшение основных характеристик АКЗУ: быстродействия, времени хранения, точности.Эта цель достигается подключением нелицейцыьх элементов не только к верхней, но и к нижней обкладке запоминающего конденсатора. В этом случае нелинейные элементы образуют мостовую схему, средней ветвью которой является запоминающий конденсатор. Вход запоминающего устройства охвачен нелинейной обратной связью с выходом, обеспечивающей уменьшение зависимости времени хранения от уровня запоминаемого сигнала, а значит, увеличение точности при храпении информации вданном АКЗУ,На чертеже представлена прцнцшшальцаясхема предложенного АКЗУ.Здесь:1 - нелинейный элемент (диод); 2 - нели 5 цейцый элемент обратной связи; 3, 4, 5 - целццсйцые элементы, подключаемые к запоминающему конденсатору; 6 - за помин ающцц конденсатор; 7 - аналоговый ключ с логическим управлением; 8 - повторитель (полевой 1 О транзистор); 9, 10 - делитель на резисторах,обеспечивающий нулевой потенциал на средней точке при отсутствии потенциала на конденсаторе 6; 11 - согласующий биполярный транзистор; 12 - цагрузочцое сопротивление;15 13 - ключ гашения; Ев, Рвах - Входной и выходной сигналы устройства.В данном устройстве запоминаются входныесигналы одной полярности (отрицательные).Положительныс входные сигналы могут задо О мцнаться в устройстве, ностроецном аналогичным образом, при изменении полярности включения целццсйцых элементов и применении соответствующих транзисторов.Запись информации осуществляется при от крытом управляющим сигналом ключе 7 током 1., протекающим через нелинейные элементы 1, 3, конденсатор 6, нелинейный элемент 4 ц ключ 7. За некоторое время записи напряжение ца запоминающем конденсаторе б ЗО У. возрастает до некоторого./с = К/- А, (2) где: К - коэффициент псрсдачи при записи сигнала (можно считать К =1); А - чувствительность (разрешающая способность), зависит от реальных характеристик элемецтов устройства, времени записи, уровця входного сцгцала.ПРИ НЕКОТОРОМ 6 в ин ВЕЛИЧИНУ А МОЖНО СЧИ- тать постояцной, определяемой характеристиками элементов устройства.Таким образом, напряжение на коцдецсатоУс И /вв СВяэаНЫ МЕжду СОбОЙ ЛИНЕЙНОЙ зависимостью (2) при Некотором/змии = К 2 С (3) с той или иной степенью приближения, где К - коэффициент пропорциональности; С - емкость запоминающего коцдецсатора.Погрешность цединейцости может достигать 0,1% и менее (относительно одного из возможцьх диапазонов - 10 в).Погрешность хранения запоминаемого напряжения ца конденсаторе 6 определяется величиной обратных токов нелицейцых элемецтов и полевого транзистора, временем храпения Ьр, величиной емкости С кондецсатора 6, уровнем напряжения ца конденсаторе. Увели- вЕНИЕ ДОПУСТИМОГО ВРЕМСЦЦ ХРаЦЕЦИЯ /вв ввв под которым понимается время хранения с допустимой погрешностью, достигается различными способами: применением элементов с малыми обратньви токами, увеличсцием емкости конденсатора б и схемцым путем - компецсацией обратцых токов. Наилучшие результаты можно получить при схемцой компенсации обратных токов, так как Обративе токи элемецтов обычно заданы (известны), а выбор элементов приводит к неэкоцомичцому решению, увеличение емкости конденсатора С приводит к снижению быстродействия, увеличецию 1 з. Снижение величицы обратных токов элементов схемцым путем позволяет уменьшить вели пшу емкости запоминающего конденсатора (при выполцециц условия гав,1,=,р.з где тв 11 ов время храпения с заданной точностью). При этом снижается время записц и увеличивается быстродействие схемьь5 На выходе повторителя устройства при открытом ключе 7 получаем:1= Кз 1-/+/о, (4)где Кэ - коэффициент передачи по напряжеццю повторителя АКЗУ, величина, близкая к 1;10 (/о - Напряжение отсечки, перекрытия канала,параметр, характеризуощий свойства,полевого транзистора.Подстановкой (2) и (4) получим выраже цие, связывающее . входную и выходную величины АКЗУ:(/вых = КзК 1 Увв - А+С/о. (5)Выражение (5) при некотором выборе1 з) Ь будет практически линейным, что 20 является важной характеристикой данногоАКЗУ, определяющей его точность,Предмет изобретеция25 1. Аналоговое конденсаторное запоминающее устройство, содержащее конденсатор, одна обкладка которого подключена через нелинейный элемент к входной клемме и высокоомцый повторитель к выходу устройства, отли ча 1 ои 4 ееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены дополнительно два нелинейных элемента, например диода, и ключ, причем один нелинейный элемент включец между второй обкладкой коц денсатора и шиной с нулевым потенциалом, адругой нелинейный элемент - между второй обкладкой конденсатора и выходом ключа.2. Устройство по п, 1, отлича 1 ощеест тем, что, 40 с целью увеличения времени храпения, оцо содержит делитель напряжения ца резисторах, включеццый между выходом повторителя и источником смещения, средняя точка делителя через соответствующий нелинейный элемент 45 соедицеца со входом усройства,Областная типография Костромского управления по печати акаэ 936 Изд, М 135 Тиракс 44ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий приМосква, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5 Подписное ависте Министров СССР