Аналоговое запоминающее устройство

/ио 830583 Союз Советских Социалистических РеслублнкТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авт. свид-в 1) Дополнительн 51)М. Кл 2) Заявлено 2.3,07.79 (21) 2799842/18-24 присоединением з23)Г(риоритет 11 С 27/ вки М дарственный комитетСССРделам изобретенийи открытий бликовано 150581. Бю тень Мо 15.05.8 3) УДК 681.327.66(088.8) та опублик ия описа Ю.В. Шкиль и П.А. Сапал(7 витель 54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО е запомиее усилипамяти, а ль,ключ а первые Изобретение относится к аналогоцифровой измерительной технике и может быть использовано в контрольноизмерительных системах различного назначения.Известна ячейка аналоговой памяти, содержащая два ключа на МОП-транзисторах, запоминающии конденсатор и инвертор управляющих импульсов, при этом шина управления соединена с затвором первого МОП-транзистора и через инвертор с затвором второго (дополнительного) МОП-транзистора, кроме того, исток первого МОП-транора подключен к источнику вход-напряжения, а его сток соединентоком второго МОП-транзистора и .лючен к конденсатору (1 . Известно также аналоговонающее устройство, содержащтель, ключ, первый элементтакже дополнительные усилитеи элемент памяти, при этом нвходы усилителей подается входнойсигнал, а выходы усилителей черезключи соединены со вторыми входамиэтих усилителей и подключены к элементу памяти и дополнительному элементу памяти соответственно, крометого, элементы памяти включены последовательно, а управляющий сигнал подается на управляющие входы ключей(21 15 Недостаток такого устройства вто после снятия управляющегоствия размыкается цепь обратязи и усилители входят в нае, что снижает быстродейи точность устройства.более близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяаналоговое запоминающее устройство,которое содержит входной и выходной операционные (дифФеренциальные)усилители, запоминающую емкость(конденсатор), ключ и лва дополнительных ключа, при этом выход входного дифференциального усилителя 30 через второй дополнительный клкч и зист ного со с подк том, ч воздейной св сыщени 20 ствиеНаи достаток тако омпенсация пе кающих при во сигнала, прои мым инверторо одимости увел равляемого им чает подзаряд нсатора фронт ьса, что сниж ность,Не что к возни щего вноси необх ти уп исклю конде импул и точ го решения в том, реходных процессов здействии управляю сходит со сдвигом, м, Это приводит к ичения длительноспульса и не запоминающего ом управляющего ает быстродействиеключ соединен с конденсатором и неинвертирующим входом выходного усилителя, выход которого является выходом устройства, а также соединен с инвертирующим входом этого усилителя и через первый дополнительный ключ с входом ключа ГЗ.Однако данное устройство характеризуется следующими недостатками. В режиме хранения размыкается цепь обратной связи входного усилителя, что приводит его в режим насыщения. Поэтому при переходе в режим выборки резко увеличивается время установления выходного напряжения, что приводит к снижению быстродействия устройства. Компенсация переходных процессов, которые возникают под воздействием на ключи управляющих сиг- . налов, происходит на запоминающем конденсаторе со сдвигом во времени, равном суммарной выдержке входного 20 усилителя и второго дополнительного ключа, что приводит к снижению точности запоминания. Запоминающий конденсатор соединен с двумя входами двух усилителей, что примерно в два раза увеличивает скорость разряда конденсатора через паразитные емкости усилителей. Это приводит к снижению времени хранения аналоговой величины, а значит, и точности хранения.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, другая обкладка первого конденсатора подсоединена к выходу первого ключа,сигнальный вход которого подключен к 40 первому входу устройства, второй ключ, управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого ключа и шиной управления,операционный усилитель, выход которого подключен к выходу устройства, введены дифференциальный каскад и второйнакопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, другая обкладка второго конденсаторасоединена с выходом второго ключа ипервым входом дифференциального каскада, второй вход которого соединен свыходом первого ключа, третий и четвертый входы дифференциального каскада подключены соответственно ковторому и третьему входам устройства,пятый вход дифференциального каскада соединен с выходом операционного усилителя, входы которого подсоеди иены к выходам дифференциального каскада.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. 65 Устройство содержит ключи 1 и 2, накопительные элементы, например конденсаторы 3 и 4, дифференциальный каскад 5, операционный усилитель б, причем дифференциальный каскад 5 выполнен на резисторах 7 и 8 и МОП-транзисторах 9-12, дифференциальный каскад 5 имеет входы 13-17.устройство содержит также шину 18 нулевого потенциала и шину 19 управления,Устройство работает следующим образом.На вход первого ключа 1 под - ется аналоговый сигнал. При подаче на управляющие входы ключей 1 и 2 управляющего импульса они замыкаются.Конденсатор 3 заряжается до напряжения, равного входному аналоговому сигналу, Второй конденсатор 4 через замкнутый ключ 2 соединен с шиной 18 нулевого потенциала. По окончании управляющего импульса ключи 1 и 2 размыкаются, В момент размыкания ключей 1 и 2 за счет среза управляющего импульса на конденсаторах 3 и 4 возникает переколебательный процесс, обусловленный наличием паразитной емкости между управляющим входом и выходом ключей 1 и 2, За счет энергии переколебательного процесса происходит подзаряд конденсаторов 3 и 4, Напряжения на конденсаторах 3 и 4 равны соответственнобЬОз = ОВх + О,Е . )пси +аО,О 4= О . е-б 5)пвс+ьОКО 0 х - мгновенное значение аналоговогосигнала в моментразмыкания ключа 1;О 6 : ьгов - напряжение переколебательногопроцессаЛО - напряжение подзаряда конднсаторов3 и 4.Напряжение с конденсаторов 3 и 4 подается на входы 13 и 14 входного дифференциального каскада 5. Входной дифференциальный каскад 5 и операционный усилитель б образуют составной дифференциальный силитель. Так как напряжение с конденсаторов 3 и 4 подается на входы 13 и 14, то выходное напряжения усилителя б пропорционально разности входных напряжении:О 8 х КО О 4) КОВхгде К - коэффициент усиления составного дифференциального усилителя,Вторая пара входов 15 и 1 б входного дифференциального каскада необходима для подачи напряжения обратной связи (вход 16), определяющего коэффициент усиления К.и для сим830583 Формула изобретения ВНИИПИ . Заказ 2897/32 Тираж 645 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 метрирования плеч входного дифференциального каскада 5 (вход 15). Вход 15 может быть подсоединен к шине нулевого потенциала 18 или на этот вход может быть подано напряжение компенсации температурного дрейфа аналогового запоминающего устройства.Предлагаемое техническое решение позволяет повысить быстродействие устройства, точность отображения входной аналогичной величины, а так.же время ее хранения за счет того,что применение входного дифференциального каскада 5 обеспечивает синфазную подачу паразитных колебаний, возникающих за счет среза управляющего сигнала, напряжений подзаряда кон денсаторов 3 и 4 срезом управляющих импульсов при размыкании ключей 1 и 2, напряжений подзаряда конденсаторов 3 и 4 токами разомкнутых ключей 1 и 2 во время хранения. 20Наличие двух дополнительных входов 15 и 16 устраняет влияние напряжения обратной связи на хранящееся значение входной аналоговой величины.25 Аналоговое запоминающее устройство, соцержащее первый накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, другая обкладка первого конденсатора подсоединена к выходу первого ключа, сигнальныйвход которого подключен к первомувходу устройства, второй ключ, управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого ключа и шиной управления, операционный усилитель, выход которого подключен квыходу устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точностиустройства, в него введены дифференциальный каскад и второй накопительный элемент, например конденсатор,одна обкладка которого подключенак шине нулевого потенциала, другаяобкладка второго конденсатора соединена с выходом второго ключа ипервым входом дифференциальногокаскада, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, третийи четвертый входы дифференциальногокаскада подключены соответственноко второму и третьему входам устройства, пятый вход дифференциального каскада соединен с выходом операционного усилителя, входы которогоподсоединены к выходам дифференциаль"ного каскада.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 462216, кл. С 11 С 27/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 470864, кл. С 11 С 27/00, 1975.3. Авторское свидетельство СССРР 461454, кл. С 11 С 27/00, 1975