Аналоговое запоминающее устройство

О П И С А Н И Е и 881871ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ СоветсиихСоцналистичесиихРеспубпии(51)М. Кл. О 11 С 27/00 6 ВуйвРсиюпВЯ кенктвт СССР во делан взебрвтениЯ к вткрыткЯ(53) УДК 681. 327.бб(088.8) Дата опубликования описания 17. 11. 81 О,С. Андреев и М,М. Корытный(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПдМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и предназначено для аналого цифровых преобразователей, систем сбора и передачи, данных, устройств аналоговой обработки сигналов.Известны аналоговые запоминающие устройства, построенные на двух конденсаторах и трех усилителях 11, а также построенные на двух конденсаторах и .двух усилителях 12.10Недостатком известных устройств является низкая точность, отсутствие компенсации таких аддитивных составляющих погрешности, как напряжения15 смещения входящих в состав схем усилителей. Низкая точность и плохая стабильность параметров устройств вызваны отсутствием контура стабилизирующей отрицательной обратной связи в режиме хранения.Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, со 2держащее усилитель, первый вход которого через первый и второй ключисоединен со входом устройства и обшейшиной, второй вход усилителя соединен с его выходом и одной обкладкойпервого конденсатора, вторая обкладка которого соединена с выходом устройства и через третий ключ с общейшиной, а также второй конденсатор,одна обкладка которого соединена собщей шиной, а другая через четвертый и пятый ключи соединена с первымвходом усилителя и выходом устройства. В режиме хранения выходноенапряжение О известного устройства является функцией входного напряжения Ов в момент перехода из режима записи в режим хранения, а такжезависит от параметров усилителя -коэффициента усиления А и напряжениясмещения 3,отсюда погрешности устройства составляют881871 Ывх = Ов 2 . (2)АЕо: Е,.", (3)Таким образом, в устройстве осуществляется компенсация напряжения смещения, что является положительной чертой (3).Недостатком известного устройства является необходимость трехтактного режима работы: режима запоминания на первом конеднсаторе напряжения смещения усилителя (замкнуты только второй и третий ключи); режима записи (замкнуты только первый и пятый ключи), режима хранения (замкнут толь. ко четвертый ключ),Трехтактный режим работы требует усложненной схемы устройства управления ключами, Время запоминания напряжения смещения усилителя является мертвым временем устройства, из-за которого и приходится уменьшать либо время записи устройства, либо время хранения или увеличивать суммарное время одного полного трехтактного цикла работы устройства. В первых двух случаях возрастает ошибка недо- разряда второго конденсатора или тре" буется после аналогового запоминающего устройства включать схемы, успевающие производить обработку запомненного сигнала в более короткий промежуток времени. В третьем случае сужается спектр входных сигналов, которые могут обрабатываться запоминающим устройством, что является причиной снижения быстродействия Устрой ства.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства. 4первого конденсатора и ко второмувходу усилителя.На чертеже представлена функциональная схема предложенного устрой"ства.Устройство содержит накопительныеэлементы, например конденсаторы, 1 и2, усилитель 3, ключи 4-7 и шину 8нулевого потенциала.Устройство работает следующим об"разом.С замкнутыми ключами 4, 6 и 7 иразомкнутым ключом .5 устройство работает в режиме записи, Второй конденсатор 2 заряжается входным напряжением Овх на входе, устройстваОсг = Овх. (4)Напряжение Овьх на выходе устройства незначительно отличается от.входного и составляетцвых =1+д( о+ вх)(5)где А,Го - коэффициент усиления и напряжение смещения усилителя, А) 1.Первый конденсатор 1 заряжается 25 до напряжения, близкого кОв, =Овх -Ов- - Ов 1 А - , ДА(б)1Разомкнутый ключ 5 находится поднапряжением Оо близким к нулю, чтоявляется благоприятным для его работы.С замкнутым ключом 5 и разомкнутымиключами 4, 6 и 7 устройство переходитв режим хранения. При этом на конденсаторах 1 и 2 фиксируются напряжения,соответствующиеОсе= вход о +д1 о А (7)Осхо = О вхо (8)где Овх - напряжение на входе устройства в момент перехода из режима за,писи в режим хранения.Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом запоминающем устройстве, содержащем накопительные элементы, например конденсаторы, усилитель, выход которого соединен с выходом устройства, ключи и шину нулевого потенциала, одна из обкладок первого конденсатора соединена с выходами первого и второго ключей и со входом третьего ключа, выход которого соединен с первым входом усилителя и с одной из обкладок второго конденсатора, другая обкладка второго конденсатора подключена к шине нулевого потенциала, вход первого ключа соединен со входом устройства, вход .второго ключа соединен с выходом усилителя и со входом четвертого ключа, выход которого подключен к другой обкладке 40 Напряжение на выходе устройствав режиме хранения изменяется при этомдо величины,АА (Р,+Ою+ О ). (9)С учетом знаний Ос и Осх из 45 выражений (7) и (8) выходное напряжение устройства составляет:ОА 2+А + 6 о.-ф - - (10)О вы х = "вход+А) о 71+ я) хИз выражения (10) можно найтисоставляющие погрешности аналогового 50 запоминающего устройства; Ь Ов, - погрешность обусловленную конечностьюусиления усилителя 3 и Ыо - погрешность, вызванную наличием напряжениясмещения усилителя 3Овых = Овхо(11)Таким образом, предложенное устройство имеет в 2 А раз большую точ/Х ставител хред О.Л ктор Л. Тюри ак ета СССытийя наб. оектная, 4 П иал ППП "Патент Ужг 5ность, чем известное. При этом исключен мертвый режим работы схемы,снижающий быстродействие запоминающего устройства,Кроме этого, в режиме хранения5ключ 6 работает с минимальными перепадами напряжений, поскольку включенмежду вторым конденсатором 2 и черезвторой ключ 5 соединен с выходомустройства. Напряжения на входе и 1 Овыходе третьего ключа 6 отличаютсяот входного запомненного напряженияна величину ЬО,Ц которая оченьблизка к нулю. За счет большого коэффициента усиления А Э 1 усилителя 3напряжения его входов очень близки,поэтому и к четвертому ключу 7, включенному между выходом устройства ивторым входом усилителя 3, прикладывается минимальная разность напряжений, близкая к нулю. Режим работыключей 5-7 с минимальными перепадаминапряжений способствует повышениюбыстродействия устройства за счет малых времен заряда паразитных емкос- ртей ключей малыми перепадами напряжений. Формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительные эле 9986/80 Тираж 648 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 3035 Москва Жд Раушск менты, например конденсаторы, усилитель, выход которого соединен с выходом устройства, ключи и шину нуле,вого потенциала, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в нем одна из обкладок первОгоконденсатора соединена с выходамипервого и второго ключей и со входомтретьего ключа, выход которого соединен с первым входом усилителя и с одной из обкладок второго конденсатора,другая обкладка второго конденсатораподключена к шине нулевого потенциала, вход первого ключа соединен совходом устройства, вход второго ключа соединен с выходом усилителя исо входом четвертого ключа, выходкоторого подключен к другой обкладке первого конденсатора и ко второмувходу усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции У 2379879,кл. 6 11 С 27/02, опублик. 1977.2. Патент США В 3851260кл. 328-151, опублик. 19743. Патент США У 3716800,кл. 328-51, опублик, 1973 (прототип). А, Воронин гезаКорректор Л Бокша Подписное