Аналоговое запоминающее устройство

(53)М, Кл, 0 11 С 27/00 с присоединением заявки И эееударстееай квинтет СССР ю Аелем иэобретений в втхрытнйДата опубликования описания 18.02,80(71) Заявитель физико-механический институт АН Украинской ССР(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может использоваться в системах сбора данныхдля длительного хранения аналоговойинформации.Известно запоминающее устройство,5содержащее накопительный конденсатор,операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через первый ключсоединен с входом устройства, а выход.10через второй ключ соединен с одной изобкладок конденсатора и входом второгоусилителя, выход которого через резисторы обратной связи соединен с обоимивходами первого усилителя Я.15. Недостатком известного устройствааналоговой памяти является невозможность длительного хранения информации свысокой точностью вследствие разряданакопительного конденсатора за времяхранения,Наиболее близким техническим решением к данному является запоминающееустройство, содержащее зарядно-разрядную цепь с запоминающим конденсатором, подключенным ко входу первого компаратора и через ключ к формпрователю фазы, управляемые ключи и второй компаратор, включенный между источником пилообразного напряжепия и формирователем фазы, причем входы зарлдпо-разрядной цепи соединены с выходом первого компаратора через управляемые ключи 2.Недостаток устройства заключаетсяв том, что величина тоха подлитки запоминающего кочденсатора зависит от уровня хранимого сигнала, что приводит к потере устойчивости на кощах диапазона при широких пределах изменения входных сигналов, Поэтому устойчивая работа такого запоминающего устройства возможгна только в узком диапазоне входных сигналов, что резко ограничивает коли - чество устойчивых состояний, а следом- тельно, и точность устройства.Цель изобретения - повышение точности и надежности запомитгающего устройства.3 71606Это достигается тем, что, -в аналоговоезапомййающее устройство, содержащеепоследовательно соединенные первыйключ, первый операционный усилитель,второй ключ, второй операционный усилитель, компаратор, формирователь и третий ключ, накопительный элемент, например, конденсатор, одна обкладка которогосоединена с первым входом второго операционного усилителя, а другая обкладка - 10с шиной нулевого потенциала, выход второго операционного усилителя соединен совторым" входом данного усилителя и через первый пассивный элемент с первымвходом первого операционного усилителя, 5выход которого через второй пассивныйэлемент соединен с первым входом дан- ного усйлителя; управляющие входы первого и второго ключей соединены с шиной опроса, информационный вход первого ключа соединен со входом устройства,второй вход первого операционного усилителя через третий пассйвный элементсоединен с выходом второго операционного усилителя и выходом устройства, 25последовательно соединенные генераторимпульсов, делитель частоты и генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к управляЮщему входукомпаратора, а выход генератора импуль 30сов" соединен с управляющим входом тре тьего ключа, введен стабилизатор тока,входкоторого соединен с выходом третьего ключа, а выход - с одной из обкладок конденсатора. 35Функцйональная схема устроиства приведеиа на чертеже,Устройство содержит первый операционный усилитель 1, второй вход которогоподключен к информационной шине 2 через первый ключ 3, а первый вход черезвторой пассивный элемент. 4 йодключен квыходу усилителя 1 и через первый пассивный элемент 5 к выходу и второмувходу второго усилителя 6, первый вход 45когорого подключен к конденсатору 7 ичерез второй ключ 8 к выходу первогоусилителя 1. Выход усилителя 6 подключен к выходу устройства и через третийпассивный элемент 9 -" ко"второму входу 50усилителя 1 й к"одновер й"входов ЪЬмпа-ратора 10, который через формирователь11 подццочен к управляющему входу"-сбв-й - черм-йоследбмтеп,но соединенныеделитель 14 частоты и генератор 15 пилообразного напряжения - со вторым вхо 8дом компаратора 10, а выход ключа 12через стабилизатор тока 16 подключен кконденсатору 7, Управляющие входы клю-ча 3 и ключа 8 подключены к шинеопроса 17,Устройство работает в режиме выбор-ки и в режиме хранения, В режиме выборки сигнал, поступающий по шине опроса 17 на управляющие входы ключей 3и 8, переводит последние в замкнутоесостояние. При этом входной сигнал .по.ступает на вход усилителя 1 и на конденсатор 7, и на выходе усилителя 6появляется напряжение, равное входному,поскольку оба усилителя 1 и 6 следятза входным сигналом как единый усилитель с единичным коэффициентом усиления, благодаря обратной связи через элемент 5, В режиме хранения сигнал, поступающий по шине опроса 17 на управляющие входы ключей 3 и 8, переводитих В непров 9 дящее состояние, а усилитель6 повторяет сигнал, присутствующий наконденсаторе 7 в момент раэмыканйяключей 3 и 8, Во время хранения конденсатор 7 разряжается через входноесрпротивление операционного усилителя 6,внутреннее сопротивление конденсатора 7и сопротивление закрытого ключа 8. Изменение напряжения на конденсаторе 7во время хранения, корректируется остальной Частью схемы. Коррекция осуществляется периодически с частотой,равной частоте генератора 15 пилообраз .ного напряжения.Сущность коррекции заключается всле цуощем.Напряжение на вьпсоде запоминающего устройства сравнивается компаратором ХО с линейно-изменяющимся напряжением частоты 14, поступающим от,генератора 15 пилообразного напряжения. Длительность импульсов на выходекомпаратора 10 пропорциональна величине хранимого сигнала. Эти импульсыподвергаются дифференцированию и формированию среза в формирователе 11,Яа выходе формирователя получаются узкие импульсы, фаза которых пропорциональна величине хранимого сигнала, аФительность равнадлительности имцульсов, вырабатываемых в генераторе 13ймйульсов. Импульсы частоты , поступающие с формирователя 11 на управляющийвход ключа 11 и последовательность импульсов частоты Е, поступающая на другой вход ключа 12 от генератора 13 импульсов синхронизированыапреля Составитель А, ВоронинРедактор С. Равва Техред Н, Ковалем Корректор Г. Решетн 34/44 Тираж 662 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Рвушсквя нвб., д. 4/5 Ужгород Патен ектнвя,Филив 5 71606между собой через делитель 14 частотыи генератор 15 пилообразного напряже,ния, причем/ 1, 1 1. Корректирующее воэдействйе, осуществляемое путемвыделения ("вырезания") с помощью клю 5ча 12 части импульсной последовательности, поступаюшей от генератора 13импульсов через стабилизатор тока 18,пропорционально только величине отклю"чения (ухода) сигнала за время хракения, При этом стабилизатор 16 токаобеспечивает подпитку конденсатора 7,не зависящую от величины хранимогосигнала, что исключает перекомпенсацйю(или недокомпенсацию) на концах дивназона входных сигналов и расширяет. ди-"намический диапазон запоминающего ус 1 .ройства, Описанная коррекция возможнатолько в дискретных точках, равномернораспределенных по диапазону, количествокоторых определяется отношением частот. Увеличение динамическогодйапаэона позволяет увеличить количест,во устойчивых состояний и, следовательно, точность самого устройства, 25Чаким образом, введение стабилизатора тока 16 позволяет повысить надежЭность и точность работы устройстм,формула изобретения 30 Аналоговое запоминающее устройство, содержащее последовательно соединецные первый ключ, первый операционный уси - литель, второй ключ, второй операцион ный усилитель, компарвтор, формировательи третий ключ, накопительный элемент, например, конденсатор, одна обкладка аоЮ 8 6торого соединена.с первым входом второго операционноГо усилителя, а другая о 6кладка - с шиной нулевого потенциала,выход второго операционного усилителясоединен со вторым входол 1 данного усилителя, и через первый пассивный элемент с первым входом первого операционного усилителя, выход которого через второй пассивный элемент соединенс первым входом данйого усилителя, уп- "равляющие входы первого и второго ключей соединены с шиной опроса, информациойный вход йерво 1 о ключа соединен совходом устройства, второй вход первогооперационного усилителя через третийпассивный элемент соединен с выходомвторого операционного усилителя и выхо-.дом устройства, последовательно соединеннь 1 е генератор импульсов, делительчастоты и генератор пилообразного напряжения, ааход которого подключен куправляющему входу компвратора, а вы-ход генератора импульсов соединен суправляющим входом третьего ключа,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и надежностиустройства, в него введен стабилизатортока, вход которого соединен с выходомтретьего ключа, а выход - с одной изобкладок конденсатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР481068, кл, 611 С 27/00,25,05.74,2, Авторское свидетельство СССР354481, кл, 806 О 7/02,27,07,70 (прототип)1