Аналоговое запоминающее устройство

Сеюз Свютсинк Сацщапистнческюк РеспубпикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оя 641502(51) М. Кл. С 111 С 27/00 Государственный комитет сссР по деяам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 0501.79 СЕй)ьЗф у ЗАТАИ Ф.аТГМ В:1"Ф", рЦ)(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано для запоминания электрических напряжений.Известно аналоговое запоминающее устройство (ЗУ)т содержащее переключательные элементы, два конденсатора и буферный повторитель 11 .ЗУ имеет ограниченное быстродействие иэ-за большой постоянной време ни заряда конденсаторов, номинал емкости которых имеет большую величийу для увеличения времени хранения напряжения. При длительном времени хранения сигнала увеличиваются ошиб- б ки, обусловленные токами утечки конденсаторов, Смещение нуля операционного усилителя суммируется с входным сигналом и увеличивает общую ошибку.Известно также устройство, содер- З) жащее ключи, конденсаторы и буферный повторитель 12), Однако точность работы такого ЗУ недостаточна вследствие заряда конденсаторов по экспоненте и уменьшения времени хранения иэза токов утечки.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналоговое ЗУ, содержашее накопительные элементы,например конденсаторы, одна иэ обкпадок первого конденсатора соединена через первый ключ со входом ЗУ, повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом второго ключа и с одной иэ обкладок второго конденсатора, и шину нулевого потенциала.Однако известное устройство обладает рядом недостатков, Так как запоминающий конденсатор заряжается через ключ, имеющий конечное сопротивление, то быстродействие ЗУ определяется постоянной времени заряда конденсатора, которая тем больше, чем больше конечное сопротивление ключа и емкость конденсатора. При этом точность запоминания зависит от постоянной времени, так как заряд происходит по экспоненте и чтобы добиться точности, например 0,1, необходимо заряжать кЬнденсатор в течение 10 Г(Г - постоянная времни заряда конденсатора), Увеличить быстродействие устройства можно, уменьшив величину номинала конденсатора, но при этом возрастают потери иэ-за сопротивлений утечек самого конденсатора, кото.рые тем больше, чем больше запоминаемое напряжение, и иэ-эа конечного входного сопротивления повторителянапряжения. Эти потери уменьшают время хранения аналогового сигнала.Коэффициент передачи повторителя напряжения также влияет на точностьзапоминания входного напряжения,При коэффициенте передачи повторителянапряжения, равном К, выходное напряжение Овьк фОвк (2 К -К ). При К =0,90 ы= 0,99 Овк, что составляет - 1% отзапоминаемого входного сигнала.ЦЕлью изобретения является повышение точности за счет исключениявлияния коэффициента передачи и смещения нуля повторителя напряженияи увеличение быстродействия ЗУ засчет уменьшения времени перезарядаконденсаторов.Эта цель достигается тем, что 15в ЗУ выход второго ключа соединен совходом ЗУ; другая обкладка первогоконденсатора соединена с выходомповторителя напряжения, а другая обкладка второго конденсатора - с шинойнулевого потенциала,На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства,ЗУ содержит ключ 1, выход которогосоединен с обкладкой первого конденсатора 2 и второй ключ 3, соединенный25с обкладкой второго конденсатора 4 ивходом повторителя напряжения 5.ЗУ работает следующим образом.В первый момент времени ключи 1 и3 замыкаются. Емкость конденсатора2 намного больше емкости конденсатора4, и поэтому конденсатор 4 быстрозаряжается до входного напряженияОвк,которое повторяется на выходе повторителя напряжения 5. При этом на одну из обкладок конденсатора 2 черезключ 1 подается входное напряжениеот источника сигнала, а на другуюнапряжение с выхода повторителя 5также равнсе Ов. Разность потенциалов между обкладками конденсатора2 Ц: П - О вк = О. При размыканииключей 1 и 3 напряжение на выходеповторителя напряжения 5, равное Ов,запомнится при помощи конденсатора 4,а на выходе ЗУ запомнится напряжениеВью= вша.сь+ 7 с (вк45Таким образОм конденсатор 2 неперезаряжается, и быстродействие ЗУопределяется скоростью перезарядаконденсатора 4, номинал которого можетбыть выбран из расчета необходимого 50быстродействия ЗУ. Ошибки, обусловленные токами утечки конденсатора 2исключены, так как напряжение междуего обкладками равно нулю, поэтомуточность работы ЗУ при увеличении 55времени хранения не уменьшается. Повторитель напряжения 5 должен иметьвысокое входное сопротиление, но егокоэффициент передачи и смещение нуля практически не влияют на точностьзапоминания входного напряжения.Предлагаемое техническсе решениепо сравнению с известным устройствомпозволяет:повысить точность за счет исключения влияния коэффициента передачии смешения нуля буферного повторителя, что снижает требования к буферному повторителю;повысить быстродействие Зу за счетуменьшения времени перезаряда запоминающего и вспомогательного конденсаторов;уменьшить мощность входного сигнала за счет того, что запоминающийконденсатор не потребляет тока отвходного сигнала.На предприятии выполнен макетпредлагаемого ЗУ и проведены лаборатоРные испытания.Все элементы устройства выполнены в микросхемном исполнении на микросхемах серий 153,190 и на конденсаторных сборках Б 18.Точность запоминания входного сигнала 0,05, При использовании конденсаторов емкостью 100 пф для второгоконденсатора и емкостью 4,7 мкф дляпервого. конденсатора время записиинформации составляло 8 мксек и время хранения до 1 сек,Формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительные элементы, например конденсаторы, одна изобкладок первого конденсатора соедннена через первый ключ со входомустройства, повторитель напряжения,вход которого соединен с выходом второго ключа и с одной из обкладоквторого конденсатора, и шину нулевогопотенциала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиработы устройства за счет исключениявлияния коэффициента передачи и смещения нуля повторителя напряжения иувеличения быстродействия устройстваза счет уменьшения времени перезаряда конденсаторов, в устройстве выходвторого ключа соединен со входом устройства, другая обкладка первогоконденсатора соединена с выходом повторителя напряжения, выход первогоключа соединен с выходом устройства,адругая обкладка второго конденсаторас шиной нулевого потенциала.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1, Патент США У 3,157.859,кл. 6 11 27/ОО, 17,11.64.2. Авторское свидетельство СССРМ 187837, кл ч 11 С 27/00, 1.10,65.Составитель И.ЗагинайкоРедактор Л.утехина Техред Э,Фанта Корректор Т.Вашкови Заказ 5Патентф, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Филиа 3/47 ТиражЦНИИПИ Государстпо делам иэ113035, Моск УО Подписноенного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская наб.,д