Аналоговое запоминающее устройство

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 121079 (21) 2830533/18-24 (51)М. КЛ. с присоединением заявки М -6 11 С 27/00 Государственный комитет ССС Р во делам нзобретеннй н открытий.66(088.8) Дата опубликования описания 150781 1) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАКЩЕЕ УСТРОЙСТ Изобретен тельной техн выборки и за значений нап использовано пре образов ат е относится к вычиске и предназначенооминания мгновенныхяжений и может быть.в аналого-цифровых лях. Известно анал стройство, охв ыми обратными Недостатком ольшая мультиоговое запоминающе ченное отрицатель вязями 1 1, стройс 1 ва ся 10 0 б пликативная погрешностьь.Н аиболее близ ким по т ехниче ской сущности к предлагаемому является аналоговое запоминакицее устройство, которое содержит основной усилитель и дополнительный, охваченный отрицательной обратной связью по одному из входов и подключенный этим входом к выходу основного усилителя и через первый ключ к другому входу, конденсатор памяти, включенный между шиной нулевого потенциала и точкой соединения другого входа дополнительного усилителя и одного из входов основного, соединенного через второй и третий ключи соответственно с источником сигналов и выходом дополнительного усилителя. С замкнутым первым и вторым ключом и. разомкнутым третьим устройство охвачено первым контуром отрицательной обратной связи и находится.в режиме выборки. Напряжение на конден. саторе памяти и выходе дополнительного усилителя меняется синфазно с напряжением входного сигнала и мало отличается от него по величине. С замкнутым третьим ключом и разомкнутыми остальными устройство охвачено вторым контуром отрицательной обрат-ной связи и находится в режиме хранения, Напряжение с выхода дополнительного усилителя подается на вход основного усилителя. Так как характеристики основного усилителя не изменяются от режима выборки к режиму хранения, зто напряжение устанавливается в режиме хранения равным с высокой точностью напряжения сигнала при переходе устройства из режима выборки в режим хранения (2 ,Известные устройства обладают высокой точностью, погрешность хранения доведена до 0,01. Тем не менее в настоящее время требуются устройства с погрешностью до 0,001 Обеспечение, наряду с такой точностью, высокого быстродействияустройств становится задачей чрезвычайно сложной. Применение для обеспечения высокого быстродействия широкополосных усилителей приводит к снижению точности устройств, так как такие усилители имеют малый коэффициент передачи. Увеличение коэффи)циента передачи усилителей приводит к уменьшению полосы частот усилителей и, следовательно, быстродействия УстРОйств .Цель изобретения - повышение точности устройства. Схема содержит усилители 1 и 2,ключи 3-7, накопительные элементы,например, конденсаторы 8-10, шину 11нулевого потенциала, входы 12-17усилителя 2, выход 18 усилителя 2,входы 19 и 20 усилителя 1, вход.устройства 21, выход 22 усилителя 1,выход 23 устройства,Работа устройства состоит из 3Состояния ключей Замкнут Разомкнут 1-й - режим выборки 2-й - промежуточный 3-й - режим хранения6,7,3,5 7,4 6,3,5 7,3,5 6,4 Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной усилитель, инвертирукщий вход которого через первый ключ соединен с его Выходом, первый накопительный элемент, например, конденсатор, одна обкладка которого соединена с инвертирукщим входом входного усилителя, другая обкладка первого конденсатора подключена к шине нулевого потенциала, выходной усилитель, вход которого соединен с неинвертируннцим входом вХодного усилителя через второй ключ, вход устройства подсоединен к неинвертирукзцему входу входного усилителя через третий ключ, первый вход выходного усилите-. ля соединен с одной из обкладок первого конденсатора, введены четвертый и пятый ключ и второй и третий накопительные элементы, например, конденсаторй, одни из обкладок которых соединены с шинойнулевого потенциала, .а другие обкладки - со вторым и третьим входами выходного усилителя и через четвертый и пятый ключи с выходом входного усилителя.На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.На первом этапе напряжение наконденсаторе 8 равно(1)где ц- напряжение входного сигнала (напряжение, присут ствующее на входе 19 усилителя 1);.К,( - коэффициент передачи усилителя 1.На Втором этапе напряжение на конр денсаторе 8,а также равное ему напряжение на конденсаторе 9 () становится входными, Напряжение устанавлиС 9вающееся при этом на конденсаторе 10,составляет величину о 8 .(2сВ 1+к 2 с Кк,+ ) -К ) (К ) --20 О К 2 г (++К 2где К - коэффициент передачи усили теля 2,Усилитель 2 содержит две парыдифференциальных входов 14 и 15 и12 и 13. По каждому из входов коэффициент передачи равен (К 2) по 12 и14 - (К 2),по 15 и 13 - (-К 2).Так как сч = Ос в1 О О ) К 2 (++КНа третьем этапе напРяжения наконденсаторах 8 и 10 становятсявходными, При этом напряжение на выходе 23 устройства становится рав- ным с учетом (2)Ъ йгККг+КК 2+4 КК +К +ЗК К+ЗК5 ВыХ с 4 к ) +КК 1 К 2)(4)ВЫХ ВХ (4+К)(1+К 2+КК 2)отсюда определится величина ошибки,с которой устанавливается напряжениена выходе устройства по отношениюко входному.4+2 К 2 КЪВх ВХ847376 гг Х орони Составитель А. Техред М, Рейвес рректор А,Гриценк Редактор А, Долив 45 Подпи рственного комитета СС обретений и открытий Ж, Раушская наб., д. аз 5511 79 сноеСР ТиражВНИИПИ Госудпо делам и3035, Москва Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная при К 7 1 (всегда имеет место)Ь(0) = О в х- , - к-) )ъ (5)Из выражения (5) видно, что ошибка, связанная с коэффициентом передачи усилителя 1, уменьшается по Ьравнению с известным в Кг раз. 5ЭтО ДаЕт ВОЗМОжНОСтЬ г ИСПОЛЬЗУЯ усилители с малым коэффициентом передачи, строить прецизионные аналоговые запоминающие устройства. Например, при К = 25 погрешность предла- г 0 гаемого устройства равняется 0,01 против 0,2 в известном. Для достижения той же погрешности в известном потребовались бы усилители с коэффициентом передачи не менее 100. Реа лизация усилителей с большими коэффициентами передачи требует значительных аппаратурных затрат.Увеличение коэффициента передачи сильно сказывается на частотных20 свойствах усилителей и является основным препятствием в создании высокоточных и одновременно быстродействующих аналоговых запоминакщих устройств, Предложенное устройство решает данное противоречние так как позволяет в высокоточных аналоговых запоминающих устройствах применять усилители с малыми коэффициентами передачи.30 Технико-экономическая эффективность устройства заключается в повы 1 шении точности и быстродействия при использовании усилителей с задынным коэффициентом передачи. 35 Формула изобретенияАналоговое запоминающее устрой"ство, содержащее входной усилительинвертирующий вход которого черезпервый ключ соединен с его выходси,первый накопительный элемент, например, конденсатор, одна обкладкакоторого соединена с инвертируабиевходом входного усилителя, другаяобкладка первого конденсатора подключена к шине нулевого потенциала,выходной усилитель, выход которого;соединен с неинвертирующим входом входного усилителя через второй ключ, входустройства подсоединен к неинверти"рующему входу входного усилителячерез третий ключ, первый вход выходного усилителя соединен с однойиз обкладок первого конденсатора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности устройства,в него введены четвертый ипятый ключи и второй и третий накопительные элементы, например, конденсаторы, одни чэ обкладок которыхсоединены с шиной нулевого потенциала, а другие обкладки - со вторыми третьим входами выходного усилителя и через четвертый и пятый ключис выходом входного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3469112,кл. 307-238, опублик. 1969.2. Авторское свидетельство СССРР 482815, кл. 8 11 С 27/00, 1974