Аналоговое запоминающее устройство

(53) УДК 628.327. ,6(088,8). пв делам изобретений и аткрытий(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено для исполь- зования в аналого-цифровых преобразователях.Известны устройства выборки - хранения, содержащие входной дифференциальный усилитель, выход которого черезключ соединен.с емкостью памяти и входом выходного усилителя 111 .Недостатком таких устройств является большая погрешность запоминания, которая связана с неидеальностью вход ного усилителя, Сюда входят конечность коэффициента уеиления, конечность коэф фициента ослабления синфазных входных напряжений, наличие температурного и .временного дрейфа напряжения смещения,20 К моменту окончания режима выборки входное напряжение будет равно О,вхнапряжение на запоминающем элементе К Ос=Нов;Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной усилитель, неинвертирующий вход которого соответственно через первый и второй ;ключи соединен со входом и выходом устройства, а выход входного усилителя 2через третий ключ подключен к запоми-нающему элементу и выходному усилителю, выход которого подключен к выходу устройства2 .Недостатком указанного устройстваявляется его низкая точностьчто свя ., вано с конечностью коэффициентов усиления входного усилителя К 1 и выходного усилителя К 2, а также наличием цепи обратной связи, влияние которой можно учесть с .помощью коэффициентов передачи по цепи обратной связи р, равного отношению резисторов обратной связи Я 1, посредством которого инвертнрутощий вход выходного усилителя соединен с выходом входного,и Й 2, соединяющим выход устройства: . с инвертирующим входом выходного усилителя 9,- рл+ т.746739 10 20 3В режиме хранения это напряжениеявляется задающим и выходное напряжение ОВь 1 определится из выражения;л+кл(л-И 1 к 1 клаЦ)"ВЮ ОЕ + 4 К+ К 2(4-К 4) 4+ К 2Погрешность устройства СР опрецеляется выражениемО -ООВХ ВЬВ)ВЬЕЭта погрешность минимальна при=О. В этом случае она равнад- ликКак видно из приведенных выражений-"Фбчнолсть известного устройства определяется произведением коэффициентов передачи входного и выходного усилителей.В лучшем случае погрешность передачиустройства сР обратно пропорциональнаэтому произведению.Целью предлагаемого изобретения является повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит повторительнапряжения, вход которого подключен кзапоминающему элементу, а выход - кинвертирующему входу вкоцного усилителя и к неинвертирующему вхоцу и общейшине выходного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с выходомвходного усилителя,Такое построение устройства обеспечивает меньшую погрешность передачи,так как в данном случае выходной сигнал выходного усилителя накладываетсяна напряжение запоминающего элемента,т. е. выходной сигнал собственно выходного усилителя значительно меньше впредлагаемой схеме, чем у известной, аследовательно, меньше и входной сиг нал, с наличием которого связана погрешность передачи.На чертеже представлена блок-схемапрецдоженного устройства. Схема содержит первый ключ 1 и третий ключ 2, через первый из которыхвкоа устройства связан с неинвертирую= = Щймвходом"входного усилителя 3, а че-рез второй - выкод этого усилителя связан с повторителем 4 напряжения и запоминающим элементом 5, Через второйключ 6 неинвертирующий вход входногоусилителя связан с выходом устройства,который одновременно является выходомвыходного усилителя 7.Устройство работает следующим образом ф 25 30 35 40 45 50 55 4В режиме выборки ключи 1, 2 замкнуты и сигнал, поступающий на вход устройства, поступает также и на неинвертирующий вхоц входного усилителя 3, который через ключ 2 и повторитель 4 напряжения охвачен бтрицатедьной обратной связью. При этом, в установившемся режиме напряжение на инвертирующем входе входного усилителя 3 с точностью определяемой неидеальностьй его параметров повторяет входное. Поскольку напряжение на выходе повторителя 4 напряжения равно напряжению на его входе, то напряжение на запоминающем элементе 5 тоже повторяет напряжение, поступающее на вход устройства. Напряжение на выходе устройства в режиме выборкине существенно. В момент окончания режима выборки напряжение на входе уст ройства достигнет какого-лго значенияОВ, ключи 1, 2 размыкаются, а ключ6 замыкается. Устройство переходит врежим кранения. Напряжение на запоминающем элементе перестанет отслеживать сигнал поступающий на вход устройства, Если пренебречь разрядом конденсатора - запоминающего элемента,конечностью полосы пропускания и скорости нарастания вхоцного усилителя 3и повторителя напряжения 4, то напряжение на инвертирующем входе вкодногоусилителя 3, на неинвертирукнцем входеи общей шине выходного усилителя 7 будет равно напряжению на емкости 5,ц =О аОс оВА 4+КлЗдесь К 1 - коэффициент усиления входного усилителя, а дО - напряжение,вызванное наличием напряжения смещения входного усилителя и конечным значением коэффициента синфазнык входныхнапряжений,Поскодьку выход входного усилителясоединен с инвертирующим входом выходного усилителя, то неинвертирующий входвходного усилителя является инвертирую-.щим входом для всего устройства.Таким образом, в режиме хранениявсе устройство через второй ключ 6 охвачен отрицательной обратной связью.В установившемся режиме напряжениена выходе схемы будетравноО 4+КТ К 4 К 1ЬыХ С 4 ФККЪКПИ+КД. К 4 к)Ос)Ьх 14 М.М 4+ К 4, К 2)где К 2 - коэффициент усиления выходвого усилителя,ю Заказ 4112/22 Тираж 662 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписноеитета СССР открытий наб., д, 4/5 кал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 5 7467Погрешность устройства будет определяться выражениемоьк вы/0 мкф+кп кт)Следовательно, в предлагаемом устройстве практически полностью компенскруются погрешности, вызванные напряжениемсмещения и конечностью коэффициента оспабления входных скнфазных напряжений, апогрешность вызванная конечностью коэффициентов усиления усилктелей в числораз, равное коэффициенту усиления входного усилителя, меньше, чем у известного устройства,15Предложенное устройство выборки. хранения имеет значительно меньшую по-,грешность передачи, что позволяет использовать выходной усилитель с коэффициентом усиления близким к единице, аследовательно, с широкой полосой пропускания.Кроме того, в предложенном устройстве меньше зависимость погрешностиот нестабильности коэффкцкента усиленкя и больше время хранения, так какзапоминающаяся емкость разряжаетсячерез третий ключ к повторитель напряженки.39 6 формула изобретения. Аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной усилитель, некнвертирующкй. вход которого соответственно через первый и второй ключк соединен со входом и выходом устройства, а выход входного усилителя через третий ключ подключен к запоминающЕМу элементу к выходному усилителю, выход которого подключен к выходу устройства, отличающееся тем,что,с целью повышения точности устройства, оно содержит повторитель напряжения, вход которого подключен к запоминающему элементу, а выход - к инвертирующему входу входного усилителя и к неинвертирующему входу к общей шине выходного усилителя, кнвертирующий вход которого соединен с выходом входнбго усилителя . Источники информации,принятые во.вниманке прк экспертизе 1. Патент Англии И 1213457,кл, Н 03 Т Н 4, 1975,2, Авторское свидетельство СССР 14 482815, кл, 6 11 С, 27/00, 1976