Аналоговое запоминающее устройство

О П И С А Н И Е (11) 790018ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо делам изобретений и открытий(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЛСТВО,Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для запоминания и хранения одного или суммы аналоговых сигналов и может быть использовано, в частности при создании устройств для решения задач статистической обработки и оптимизации.Известно устройство, предназначенное для запоминания аналоговых сигналов, выполненное на операционном усилителе с емкостной обратной связью, которое не приспособлено к выборочному запоминанию суммы входных сигналов 1.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналоговое запоминающее устройство, предназначенное для запоминания одного или суммы аналоговых сигналов и содержащее усилитель, в цепь обратной связи которого через контакты переключателя включены резистор и конденсатор, а к входу через ключ и резистор подсоединена одна из обкладок второго конденсатора, подключенного второй обкладкой к шине нулевого потенциала 2.Недостатком данного устройства является малое быстродействие, которое обуслов 2лено требованием повышения точности устройства и большим временем установления выходного напряжения интегрирующего усилителя в режиме накопления. При достаточно быстроменяющемся входном сигнале это вызывает динамическую погрешность и снижает возможности устройства при необходимости квантования сигнала по времени. Кроме того, разрыв цепи обратной связи усилителя при переключении режимов устройства приводит к искажению запысы 1 о ваемой информации, причем влияние переходных процессов усугубляется из-за несинхронности работы ключей и больших величин запоминающих емкостей.Цель изобретения - увеличение быстродействия, повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство, содержащее усилитель, выход которого является выходом устройства, первый накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого подключена ко входу усилителя через первый ключ и первый элемент обратной связи - к выходу усилителя, а через первый согла79001 51 О сующий элемент и первый ключ - ко входу устройства, второй ключ и второй конденсатор введены в дополнительный усилитель, второй и третий согласующие элементы и второй элемент обратной связи, причем второй ключ, второй конденсатор и через первый ключ второй элемент обратной связи включены между входом и выходом дополнительного усилителя, вход которого через первый ключ и второй согласующий элемент подключен к выходу усилителя, а выход дополнительного усилителя через первый ключ и третий согласующий элемент подключен ко входу усилителя.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит усилитель 1, дополнительный усилитель 2, первый накопительный элемент-конденсатор 3, второй конденсатор 4, первый и второй элементы 5 и 6 обратной связи, первый, второй и третий согласующие элементы 7 - 9, первый и второй ключи 10 и 11. Устройство работает следующим образом.На вход устройства подается некоторое напряжение 11(1), поступающее через контакт первого ключа 10 и первый согласующий элемент 9 на вход усилителя 1, которое заряжает конденсатор 3. При этом напряжение 11 ь,х (1) на выходе усилителя 1 и устройства пропорционально напряжению 11(1). По управляющей команде в момент времени 1 происходит изменение положения первого ключа 10, размыкающие контакты которого разрывают входные цепи и цепь первого элемента 5 обратной связи в обратной связи усилителя 1, а замыкающие контакты первого ключа 10 соединяют выход усилителя 1 со входом дополнительного усилителя 2 и подключают второй элемент 6 обратной связи в цепь обратной связи дополнительного усилителя 2. 25 зо Э 5 4 О 84Таким образом, если на первый вход усилителя 1 продолжает поступать напряжение 11 в(1), на выходе устройства отслеживается напряжение, пропорциональное крумм 1-1 вых (т 1 ) + 1.1 х (1), а следовательно - сумме 1.1 в(1)+11,(1), которая, в частности, служит критерием для подачи очередного управляющего воздействия.Если новое управляющее воздействие вызывает переключение тактов первого ключа 10 в момент (а, аналогично тому, как это осуществлялось при запоминании 11 вх (11), то происходит запоминание суммы сигналов 11 х(1,)+Сьх(1 а) на конденсаторе 3, а при возврате первого ключа 10 в исходное положение - на конденсаторе 4.Для того, чтобы аннулировать накопленную сумму, достаточно замкнуть контакты второго ключа 11, шунтирующего цепь обратной связи дополнительного усилителя. Таким образом, устройство позволяет в зависимости от подачи управляющего воздействия осуществлять запоминание одного или суммы аналоговых сигналов. При этом, если управляющие воздействия подают периодически с достаточной частотой, устройство работает в режиме квантования по времени, Если на вход устройства подают постоянный сигнал, оно служит для масштабирования или умножения в целое число, а также используется в качестве счетчика числа переключений первого ключа 10. Заряд запоминающих конденсаторов происходит достаточно быстро, так как осуществляется при включении усилителей в режиме малоинерционного звена.При подаче управляющего воздействия, цепи обратной связи усилителей не разрываются, что уменьшает влияние переходных процессов на точность запоминания.Таким образом, из-за введения дополнительных элементов и новых связей, повышены быстродействие и точность устройства и расширены его функциональные возможности.Формула изобретения Напряжение 11, (1 ), поддерживаемое на выходе усилителем 1, через контакты первого ключа 10 и второй согласующий элемент 7 поступает на вход дополнительного усилителя 2 и заряжает конденсатор 4 до напряжения 115(1) пропорционального напряжению 1.1(1), и соответственно напряжению Бвх(1)1.При возврате первого ключа 10 в исходное положение, второй элемент 6 обратной связи выключается из цепи обратной связи дополнительного усилителя 2, одновременно разрывается входная цепь дополнительного усилителя 2 и замыкаются входные цепи и цепь обратной связи усилителя 1. На выходе дополнительного усилителя 2 поддерживается напряжение 1.1 мх (Я, которое поступает через третий согласующий элемент 8 на вход усилителя 1. 45 50 55 Аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, выход которого является выходом устройства, первый накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого подключена к выходу усилителя, другая обкладка подключена ко входу усилителя, через первый ключ и первый элемент обратной связи - к выходу усилителя, а через первый согласующий элемент и первый ключ - ко входу устройства, второй ключ и второй конденсатор, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный усилитель, второй и третий согла790018 Составитель В. МуТехред А. БойкасТираж 662 Демчи Редактор Л. КевЗаказ 9045/51 ВНИИПИпо13035, Миал ППП Государствен лам йзобрет ква, Ж - 35, Патент, г. ного комитета ний и откры Раушская на Ужгород, ул. сующие элементы и второй элемент обратной связи, причем второй ключ, второй конденсатор и через первый ключ второй элемент обратной связи включены между входом и выходом дополнительного усилителя, вход которого через первый ключ и второй согласующий элемент подключен к выходу усилителя, а выход дополнительного усилителя через первый ключ и третий согласующий элемент подключен ко входуусилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Жовинский В. Н. Схемы запоминаниянапряжения и блоки запаздывания, М. - Л.,Госэнергоиздат, 1963, с, 31 - 32.2. Авторское свидетельство СССР484565, кл. б 11 С 27/00, 1973 (прототип). вКорректорПодписноСССРийд. 4/5Проектная,