Аналоговое запоминающее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДОЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(11) 559284 Дополнительное к авт, свид-в 2321429/2 аявлено 03.02 51) М, Кл 2 6 11 С 27/00 присоединением заявки МоГосударственный комнт Соввта Мнннстраа ССС во делам нзобретеннй и открытийДата опубликования описания 07,10,77(7) Заявитель ай дена рудового Красного Знамени государственный универс(54) А ОВОЕЗАПОМИНА УСТРОЙСТВО шине нулевого по пряження, выход устройства, упра 21. Недостатками указанного ацер 1 ур 1 ая погрешность и по янлсццем лерекоь 1 пецсацци, г нис цшряжеция, нссколько бс ногО ц 11 цряжеция, при 1 ем этО цейцой зависимости.устройства явре 1 гп 1 ость, вызве.эацсмиц 11 ется1 ьшее значения яетс нцая наче- входисит характер рная погрешность возгц 1 кзет вследствие и персмеццого времеви заряда элемента аряд элемента памяти ца пгцастся в моа импульса генератора. Этот же момент 1 кой привязки выборки. В дсйствительвследствие упомянутого конечного вре., истинная точка выборки ца осн времего сигнала будет несколько смещена и ее, чем больше разцость между двумя запомненными напряжениями.мпенсация возникает вследствие задерж.ого импульса второго злемецта сравнеючающего зарядные ключи.т отметить, что в этом у .тройстве обе эти сти взаимосвязаны. Так, например, увелиАиерт онечно о амяти. 3 сцт начал служит то ности же,меци зарядани входцотем сильцсоседнимиПерекоки выходи ния, выкл Следу погрешноИзобретение относится к измерительной техпике и может быть использовано в устроиствах преобразования формы информации,Известно аналоговое запоминающее устройство, состоящее иэ глемента памяти конденсатора сравнения, сравнивающего величину входного цапряжения цацряжсцием на элементе памяп 1, зарядного устройства и ключа, отключающего элемент памяти от зарядного устройства в некоторый выбраццый момент времени 1. Однако требуется длительное время для заряда емкости.Из известных аналоговых запоминающих устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого подклю. чен к одному из входов элементов сравнения, другой вход первого элемента сравнения соединен с входом устройства, выход первого леме 11 та сравнения подсоединен к одному из входов три 1 теров, выход второго элемента сравнения соединен с одним из входов элементов И, другие входы которых подключены к выхеду генератора импульсов, выходы элементов И подсоединены к другим входам триггеров, накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого подключена к тенцпала, ключ, повторитель накоторого соединен с выходом вляемые генераторы импульсовчивая зарядный ток, можно уменьшить апертурнуюптрешность однако, при этом увеличивается погрешность перекомпенсации и наоборот.Цель изобретения - повышение точности устройства,Достигается это благодаря тому, что выходытриггеров соединены с управляющими входамигенераторов тока, выходы которых подключены кдругой обкладке конденсатора, входу повторителянапряжения и через ключ к инвертирующему входуи выходу операционного усилителя, неинвертирую.щий вход которого соединен с другим входомэлемента сравнения, другой вход второго элементасравнения подключен к выходу устройства, управ.ляющий вход ключа подсоединен к выходу генера.тора импульсов.На чертеже дана схема аналогового запоминающего устройства.Устройство содержит операционный усили.тель 1, выход которого подключен к одному Оиз входов элементов сравнения 2 и 3, другой входпервого элемента сравнения 3 соединен с входомустройства 4, выход первого элемента сравненияподсоединен к одному из выходов триггеров 5 и 6,выход второго элемента сравнения 2 соединен содним из выходов элементов И 7 и 8 другие входыкоторых подключены к выходу генератора импульсов 9, выходы элементов И подсоединены к другимвходам триггеров 5 и 6, накопительный элемент О,например конденсатор одна обкладка которого ЗОподключена к шине нулевого потенциала, ключа 11,повторитель напряжения 12, выход которого соеди.нен с выходом устройства, управляемые генераторы тока 13, 14, Причем выходы элементов 7 и 8соединены с управляющими входами генераторов; З 6тока 13 и 14, выходы которых подключены к другой обкладке конденсатора 1 О, входу повторителянапряжения 12 и через ключ 11 к инвертирующемувходу и выходу операционного усилителя 1. Другойвход второго элемента сравнения 2 подключен квыходу устройства. Управляющий вход ключа 11подсоединен к выходу генератора импульсов 9,Устройство работает следующим образом. Заисходное состояние принят момент времени, когдаключ 11 разомкнут н триггеры 5 и б сброшены, т.е.генераторы 13 и 14 отключены от конденсатора 10.В этом случае на конденсаторе 10 будет запомнена некоторая величина напряжения Любое значе.ние входного напряжения отличное от запомненного на конденсаторе 10, вызовет переход элементасравнения 2 в соответствующее состояние и темсамым будет выбран один из генераторов тока 13или 14 для подключения очередным тактовым им.пульсом к конденсатору 10,Предположим, что величина входного напряжения превышает величичу запомненного на конденсаторе 10 напряжения. В этом случае элемент сравнения 2 откроет элемент И 8, очередной тактовый,импульс генератора 9 через триггер 6 подключитгенератор тока 13 и через конде 4 йторр 10 потечет вО зарядный ток Этим же тактовым импульсом замы.кается также ключ 11, подключая конденсатор 10 квыходу операционного усилителя 1,Таким образом зарядный ток будет равен сум.ме двух токов - генератора тока 13 и усилителя 1.Этим достигается формирование заряда конденса.тора 10, т,е, повышение быстродействия схемы,Однако, несмотря на значительную величину токагенератора 13, перекомпенсации не произойдет бла.благодаря тому, что напряжение на конденсаторе от.спеживается усилителем 1 и поддерживается равнымрходному напряжению. Высокая точность отслежи.вави обеспечиваетсч глубокой отрицательной обратной связью усилителя 1 с большим петлевым коэф.фнпнентом усиления.В момент времени, когда разность между входным напряжением и напряжением на конденсатоРе 10 станет Равной нулю (в пределах гистерезисаэлемента сравнения 3) элемент сравнения 3 своимвыходным импульсом сбросит триггер 6 и отключитгенератор тока 13 от конденсатора 10. Начиная с этого момента ч до окончания тактового импульса генератора 9 напряжение на конденсаторе 10 с высокой точностью поддерживается равным входному напряжению.С окончанием тактового импульса ключ 11 раз.мыкается и на конденсаторе 10 запоминается значение напряжения, соответствующее этому моменту времени. Поскольку окончание тактового импульса является координатой начала запоминания, то тем 1 самым устраняется апертурная погрешность.За счет применения слежения за напряжением на конденсаторе и ускоренным зарядом емкости памяти на конденсаторе от управляемых генераторов тока удалось снизить апертурные погрешности с 500 нс до 10.20 нс, при этом точность хранения напряжения за счет увеличения емкости до 0,1 мкф повысилась до 0,1-О,Юо,Формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство, содер. жащее операционный усилитель, выход которогоподключен к одним из входов элементов сравнения, другой вход первого элемента сравнения соединен с входом устройства, выход первого элемента сравнения подсоединен к одним из входов триггеров, выход второго элемента сравнения соединен с одним из входов элементов И, другие входы которых подключены к выходу генератора импульсов, выходы элементов И подсоединены к другим входам триггеров, накопительный элемент, например конденсатор 1 одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, ключ, повторитель напряжещя выход которого соединенВ с выходом устройства, управляемые генераторы тока о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше. ния точности устройства, в нем выходы триггеров соединены с управляющими входами генераторовРслакор Г, Гончар Корректор А.Жолтани Закат 141 О )103 Тираж 729 Подписное ЦНИИПИ Госуларствснного комитета Совета Министров ССГР по ледам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., л. 4/5йчглиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 13Фтока, выходы которых подключены к другой обкладке конденсатора, входу ловторнтеля напряже. ннн н чс 1 нз ключ к инвсртнрунгцсму входу и выхо.1 у онсрацношии о усилителя,неннвертнруюгднй вход ко 1 роо соединен с лругнм входом элементасравнсннн,;цугой нход вгорого элемента сравнения подключен к выходу уст 1 олства, унравлика 111 й вход ключа подсоединен к выходу генератора нмнульсов. Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1. Преобразование информации в аналого - цифр ровых вычислительных устройствах и системах подрод. Г.М. Петрова, изд. "Машиностроение, М 1973, стр. 99-111.2. Авторское свидетельство СССР На 414634, М,кл 6 11 С 27/00, опубл. 1974 г, (прототип) .