Устройство для хранения и выборки информации

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено 24.06,74 (21) 203861 1) М. Кл.2 б 11 С 27/02 оединением заявкис п Государственный комитет Совета Мнннстров СССР по делам нзобретеннйн открытий 23) П ите 81.327.66088.8) Опубликовано 15,02.77, Бюллетень6 Дата опубликования описания 17.03.77 2) Автор изобретен, А. Дубицкий ьвовский ордена 1) Заявител НФОРМА 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ВЪБО Йзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях мгновенных значений.Известны устройства для хранения и выборки информации, охваченные отрицательными обратными связями 1. Однако эти известные устройства характеризуются пониженной точностью.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее входной операционный усилитель, выход которого подключен через нагрузочный элемент к шине нулевого потенциала и через первый ключ - к инвертирующему входу данного усилителя, накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, выходной операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, ключи и шину входного сигнала 2. В этом устройстве уменьшение точности обусловлено влиянием входных цепей устройства на напряжение источника сигналов в режиме выборки, появлением на ключе, коммутирующем конденсатор, в режиме хранения больших напряжений и влиянием этих напряжений на напряжение конденсатора, а также влиянием в режиме хранения на выходное напряжение устройства токов нагрузки. ина политехнический инсти Целью изобретения является повышенйеточности. В описываемом устройстве это достигается тем, что в нем шина входного сигнала через второй ключ соединена с инверти рующим входом входного операционного усилителя и неинвертирующим входом выходного операционного усилителя, выход которого через третий ключ подключен к другой обкладке конденсатора и неинвертирующему 0 входу входного операционного усилителя, выход которого соединен с пнвертирующим входом выходного операционного усилителя.На чертеже показана функциональная схема описываемого устройства.5 Оно содержит входной операционный усилитель 1, выход 2 которого подключен через нагрузочный элемент 3 к шине нулевого потенциала 4 и через первичный ключ 5 - к инвертирующему входу 6 данного усилителя, 0 конденсатор 7, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала 4, выходной операционный усилитель 8, охваченный отрицательной обратной связью, выполненной на резисторах 9, 10, ключи 11, 12, шину 5 входного сигнала 13, которая через второйключ 11 соединена с инвертирующим входом 6 входного операционного усилителя и неинвертирующим входом 14 выходного операционного усилителя, выход 15 которого через 0 третий ключ 12 подключен к другой обкладкеконденсатора 7 и непнвертирующему входу 16 входного операционного усилителя, выход 2 которого соединен с инвертирующнм входом 17 выходного усилителя и через резистор 9 - с суммирующей точкой 18.Работа устройства складывается из двух этапов, В первом этапе - этапе выборки, ключи 11, 12 - замкнуты, ключ 5 - разомкнут. Устройство представляет собой операционный усилитель, обратная связь которого образована замкнутым ключом 12 и выходным операционным усилителем 8. На входе 16 и соответственно на конденсаторе памяти 7 присутствует напряжение, близкое по величине к напряжению на входе 6. Суммирующая точка 18 усилителя 8 воспринимает напряжение, присутствующее на входе 14. Это значит, что напряжение, приложенное к резистору 10, близко к О, Ток в резисторе 10 практически отсутствует. Нет, следовательно, тока в резисторе 9. Напряжение на входе 17 усилителя 8 оказывается вследствие этого близким по величине к напряжению на выходе 15, а значит - и напряжению на входе б усилителя 1. Ключ 5 оказывается под напряжением, близким к О. Такое соответствие имеет место в течение всего времени этапа выборки. Отсутствует ток утечки через ключ 5 и ток, протекающий через проходную емкость ключа. Устраняется влияние выходного напряжения усилителя 1 на напряжение источника сигналов.Во втором этапе - этапе хранения, ключ 5 - замкнут, ключи 11, 12 - разомкнуты. Устройство обращается в операционный усилитель, отрицательная обратная связь которого образована замкнутым ключом 5. Источником сигналов на данном этапе является напряжение конденсатора памяти 7. На входе б усилителя 1 устанавливается напряжение, близкое по величине напряжению на конденсаторе и равное напряжению, присутствовавшему на входе 6 в момент размыкания ключа 12. Так как напряжение в суммирующей точке 18 мало отличается от напряжения на входе 14 выходного усилптеля, а напряжения на входах 17 и 14 равны по величине, то напряжение, приложенное к резистору 9, близко к О. Ток через резистор 9 практически отсутствует, Нет поэтому тока и в резисторе 10, Напряжение на выходе 15 выходного усилителя оказывается вследствие этого близким по величине напряжению на конденсаторе 7. Это значит, что переход устройства из режима выборки в режим хранения пе сопровождается изменением напряжения на выходе 15.Отсюда следует, гго напряжение, приложенное к ключу 12 на этапе хранения, мало отличается от О. Устраняются изменения напряжения на конденсаторе 7, связанные с переходом устройства в режим хранения.Напряжение, устанавливаемое на входе б 10 входного усилителя в режиме хранения, и напряжение, приложенное к нагрузке, отличаются на величину падения напряжения на замкнутом ключе 5. Так как ток, текущий через замкнутый ключ 5, - мал (равен сумме 15 входных токов усилителей 1 и 8 и тока утечкиразомкнутого ключа 11) и мало сопротивление замкнутого ключа 5, то падением напряжения на ключе 5 можно пренебречь. Отсутствует зависимость в режиме хранения вы ходного напряжения устройства от токов нагрузки,Таким образом, погрешность устройстваможет быть доведена до 0,01%.25Формула изобретенияУстройство для хранения и выборки информации, содержащее входной операционныйусил итель, выход которого подключен через30 нагрузочный элемент к шине нулевого потенциала и через первый ключ - к инвертирующему входу данного усилителя, накопительный элемент, например конденсатор, однаобкладка которого соединена с шиной нуле 35 вого потенциала, выходной операционныйусилитель, охваченный отрицательной обратной связью, ключи и шину входного сигнала,отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем шина вход 40 ного сигнала через второй ключ соединена синвертирующим входом входного операционного усилителя и неинвертирующим входомвыходного операционного усилителя, выходкоторого через третий ключ подключен к дру 45 гой обкладке конденсатора и неинвертирующему входу входного операционного усилителя,выход которого соединен с инвертирующимвходом выходного операционного усилителя.Источники информации, принятые во вни 50 мание при экспертизе,1. Патент Японии6956, кл. 97 (8) Р 1,опубл, 1969.2. Патент СШЛ3469112, кл. 307-238,опубл. 1969.546939 Составитель А, Воронин Техред Е, Жаворонкова Редактор Л, Тюрина Корректор О. Тюрина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 330;19 Изд.187 Тираж 769 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5