Устройство для выборки и хранения

Сфез Советских Соцналнстнческнх РесиублнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРОЮМУ СВ ТИЗЬСТВУ(22) Заявлено 27.04.79 (21) 2759524/18-24 оц 799016 Р 1 М ( 3 8 11 С 27/00 с присоединением заявки ЙУ -Государствекиый комптет СССР оо деаам нзобретенвй я открытнй(72) Автор изобретения В. Н. Осипов Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть. использовано при построении помехозащищенных аналоговых и аналогоциФровых системИзвестно устройство выборки и хранения, обеспечивающее запоминание инФормационного сигнала с высокой точностью 1 .1 ООднако это устройство не является ломехозащищенным. Сигналы помех совместно .с полезным инФормационным сигналом Фиксируются на запоминающих элементах. Если во входном сигнале присутствует некоторая высокочастот ная аддитивная помеха, то возможно перенесение помехи при дискретизации в спектр сигнала, что приводит к искажениям.Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому изобретению является устройство, состоящее из основного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен через первый ключ со входом устройства и через 25 второй ключ с выходом устройства и вьиодом дополнительного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с инвертирующим входом основного усилителя и одной обкладкой кон-.30 денсатора, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, выход основного усилителячерез третий ключ соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилителя и через пассивный элемент синвертирующим входом дополнительногоусилителя 2,Недостатком устройства являетсяневысокая точность.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для выборки и хранения, содержащее Фильтр, входной уси.литель, первый неинвертирующрй входкоторого подключен через первый ключко входам устройства и Фильтра и через второй ключ к выходу устройстваи выходу выходного усилителя, неинвертирующий вход которого подключенк первому инвертирующему входу входного усилителя и к одному из выводовнакопительного элемента, другой вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, выход входного усилителя через третий ключ подключен кнеинвертирующему входу выходного усилителя и через пассивный элемент кинвертирующему входу выходного усили 799016теля, введен четвертый ключ, черезкоторый выход фильтра и второй инвертирующий вход входного .усилителя подключены к шине нулевого потенциалаи ко второму неинвентирующему входувходного усилителя .На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит фильтр 1, входной усилитель 2, первый неинвертирующий вход 3 которого соединен черезпервый ключ 4 с входом устройстваи через второй ключ 5 с выходом бустройства и выходом выходного усилителя 7, неинвертирующий вход 8 которого соединен с первым инвертирующим входом 9 входного усилителя 2 инакопительным элементом 10, выход 11входного усилителя 2 через третийключ 12 соединен с неинвертирующимвходом 8 выходного усилителя 7 и через пассивные элементы 13, 14 с ин - 20вертирующим входом 15 выходного усилителя 7, четвертый ключ 16 соединяетвыход Фильтра 1 и второй инвертирующий вход 17 входного усилителя 2 сшиной нулевого потенциала и со вто -рым неинвертирующим входом 18 входного усилителя,Устройство работает следующим образом,Предположим, устройство находитсяв режиме выборки и на его вход поступает сигнал ступенчатой Формы (например, с коммутатора аналоговых сигналов). Входной сигнал через замкнутыйпервый ключ 4 поступает на первыйнеинвертируюший вход 3 входного усилителя 2, охваченного через замкнутыйключ 12 отрицательной обратной связью.Ключ 5 в цепи общей обратной связиразомкнут, а ключ 16 замкнут. Входнойусилитель в рассматриваемом режиме 40представляет собой повторитель напряжения, накопительный элемент 10 заряжается до напряжения входного сигнала, Время установления напряженияна выходе входного усилителя с заданной точностью определяется его динамическими свойствами . После окончания переходного процеСса во входномусилителе ключ 16 размыкается и навторой инвертирующий вход 17 входного усилителя начинает поступать сигнал с выхода Фильтра 1 .Действие Фильтра 1 эквивалентнодействию фильтра нижних частот первого порядка, подключенного на входобычного устройства выборки и хранеНИЯ .Для того чтобы быстродействие устройства при подаче ступенчатого напряжения определялось лишь быстродействием входного усилителя 2, необхо- Ядимо, чтобы переходной процесс вФильтре завершался раньше, чем во.входном усилителе. Выполнение этогоусловия не вызывает особых трудностей. Замыкание ключа 16 можно использовать не только для отключения фильтра от второго инвертирующего входа усилителя, но и для изменения его параметров. Если .предположить, что Фильтр 4 состоит из простейшей дифФеренцирующей цепи, подключенной через повторитель к первому неинвертирующему входу 3 входного усилител 2ято замыкание ключа 16 приводит к шунтированию резистора дифференцирующей цепи и к быстрому завершению переходного процесса в фильтре.При переходе в режим хранения ключи 4 и 12. размыкаются, а ключи 5 и 16 замыкаются. На выходе устройства воспроизводится постоянное напряжение, равное мгновенному значению отфильтрованного входного сигнала в моментпереключения ключей .Использование в устройстве дифФеренциально-диФФеренциального усилителя, вторая пара входов которого используется в цепи компенсации высокочастотных помех, содержащей также четвертый ключ и Фильтр, выгодно отличает предлагаемое устройство для выборки и хранения с Фильтрацией входных сигналов от известного,так как позволяет, не ухудшая помехозащищенности, повысить точность и быстродействие.Формула изобретенияУстройство для выборки и хранения, содержащее фильтр, входной усилитель, первый неинвертирующий вход которого подключен через первый ключ ко входам устройства и Фильтра и через второй ключ к выходу устройства и выходу выходного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к первому инвертирующему входу входного усилителя и к одному из выводов накопительного элемента, другой вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, выход входного усилителя через третий ключ подключен к неинвертирующему входу выходного усилителя и через пассивный элемент к инвертирующему входу выходного усилителя, о.тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введен четвертый ключ, через который выход Фильтра и второй инвертирующий вход входного усилителя подключены к шине нулевого потенциала и ко второму неинвертирующему входу входного усилителя .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 . Авторское свидетельство СССРУ 481068, кл. 8 11 С 27/00, 1974.2 . Авторское свидетельство СССРР 482815,.кл . 6 11 С 27/00, 1973 (аро-;тотип).ПодписиСССР 113035, Мо актор Т. Кугрышева Государс лам изоб а, 3-35,филиал ППП Патент ВМуратовгалева Коррек Раж 65 бенного комитеттений и открытаушская наб.,Ужгород, ул. Проектная,