Аналоговое запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСЗЗУ(51 6 1 С 27/00 присоединением заявкиеудеретееннмн немлте СССР о делам нзебретеннйриоритет -публиковано 15,04.82. Бюллетень14 ата опубликования описания 25.04.82 3) УДК 681.3н аткрмт вт обретен и М. Тел еш М. Гаврик 1 Заявите и,) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОИСТВ 1Изобретение относится и автоматике и вычислительной технике, в частности к аналоговым запоминающим устройствам, и может быть использовано в вычислителях с. временным разделением обработки информации. 5Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной операционный усилитель, накопительный элемент, например конденсатор, делитель напряжения, выходной операционный усилитель, выход которого через элемент обратной связи соединен с инвертирующим входом входного операционного усилителя, буферный каскад, вход которого соединен с одной из обкладок конденсатора и через ключ с делителем на пряжения 11. 15Недостатком данного устройства являет. ся наличие динамической ошибки при пере. ходе из режима выборки в режим хранения, а также сложность схемного выполнения, .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, которое содержит входной и выходной операционные усилители, охваченные через первый пассивный элемент, например резистор, отрицательной обратной связью, накопительный элемент, например конденсатор, обкладки которого соединены с шиной нулевого потенциала с неинвертирующим входом выходного усилителя, шунтирующий выход входного усилителя, первый ключ, второй ключ, соединенный с выходом входного усилителя и шину управления 2,Однако это запоминающее устройство имеет две существенные динамические ошибки, появляющиеся в устройстве при переходе его с этапа выборки на этап хранения. Первая из них обусловлена наличием разрядного тока конденсатора через паразитные емкость затвор-исток второго ключа от перепада управляющего напряжения 1.1 упр, и емкость сток-исток этого же ключа от перепада напряжения на выходе входного усилителя при работе его от аналогового коммутатора. Вторая ошибка обусловлена наличием высокочастотной генерации контура в режиме выборки,Цель изобретения - повышение точности аналогового запоминающего устройства,Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый накопительный элемент,920843 10 формула изобретения 3например первый конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, входной операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с,выходом первого ключа, выходной операционный усилитель, охваченный по инвертирующему входу отрицательной обратной связью, другая обкладка первого конденсатора соединена с неинвертирующим входом выходного операционного усилителя, выход которого подключен к выходу устройства и через первый пассивный элемент, например первый резистор, к инвертирующему входу входного операционного усилителя, выход которого соединен с информационными входами первого и второго ключей, шину управления, соединенную с управляющим входом второго ключа, введены второй накопительный элемент, например второй конденсатор, инвертор, второй и третий пассивные элементы, например резисторы, и третий ключ, информационный вход которого соединен с входом устройства, управляющий вход третьего ключа соединен с шиной управления и входом инвертора, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход третьего ключа соединен с неинвентирующим входом входного операционного усилителя и через второй резистор с выходом выходного операционного усилителя, выход второго ключа соединен через третий резистор с другой обкладкой первого конденсатора, выход входного операционного усилителя подключен к одной из об- З 0 кладок второго конденсатора, другая обкладка которого соединена с инвертирующим вхо. дом входного операционного усилителя.На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.Оно содержит входной и выходной операционные усилители 1 и 2, ключи 3 - 5, пассивные элементы, например резисторы 6 - 8, накопительные элементы, например конденсаторы 9 и 10, инвертор 11, шину 12 управления и шину 13 нулевого потенциала. 40Предлагаемое устройство функционирует сле, ующим образом.При наличии управляющего импульса на мряжения 1)упр на шине 12 управления (этап выборки) ключи 5 и 4 замкнуты, а ключ 3 разомкнут. Конденсатор 9 через сопротив 45 ление ключа 4 и резистора 8 заряжается до величины напряжения, равной величине входного напряжения 1.)в, так как усилители 1 и 2 включены по схеме общего повторителя, и имеет собственный коэффициент усиления, 50 т.е. в установившемся режиме напряжения на неинвертирующем входе усилителя 1 и выходе усилителя 2, а также на инвертирующем входе усилителя 1 практически равны входному напряжению 11 в. Падение напряжения на ключе 5 мало, так как его сопротивление в замкнутом состоянии составляет сотни Ом, а входное сопротивление усилителя 1 составляет не менее тысячи МОм. 4При переходе аналогового запоминающего устройства в режим хранения ключи 5 и 4 размыкаются, а ключ 3 замыкается. Задний фронт управляющего импульса дифференцируется па раз итной емкостью затвор- исток и в виде узкого импульса поступает на вход фильтра образованного резистором 8 и конденсатором 9, которым он подавляется практически до нуля. При отсутствии резистора 8 продифференцированный перепад заднего фронта управляющего импульса вносит прираШение напряжения к величине напряжения, имевшейся до момента перехода устройства в режим хранения. Это приращение является одной из двух составляющих первой динамической ошибки, проявляющейся в известном устройстве. Постоянная времени т = К С, (где Кв - сопротивление резистора 6, а С, - емкость конденсатора 10) фильтра выбирается из условия обеспечения максимального быстродействия запоминающего устройства и допустимой величины динамической погрешности, обусловленной действием цепи управления ключа 3. После размыкания ключа 3 обеспечивается эквипотенциальность входов и выхода усилителя 1, причем уровень напряжений на его входах и выходе равны выходному напряжению устройства 1.), которое практически в режйме хранения остается постоянным, так как разряд конденсатора обуславливается малыми токами утечки цепей затвор-исток ключа 4 и входного сопротивления усилителя 2,Введение ключа 5 и резистора 7 обеспечивает значительное снижение уровня напряжения перепада на выходе входного усилителя 1 (практически до нуля) при переходе устройства в режим хранения, а резистор 8 с конденсатором 9 образуют фильтр, подавляющий узкие выбросы (пики) напряжения от действия заднего фронта управляющего напряжения при переходе устройства так же в режим хранения. Конденсатор 10 срывает высокочастотную генерацию контура в режиме выборки, а введение логичес кого инвертора 11 упрощает входную цепь управления запоминающимустройствам. Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый накопительный элеМент, например первый конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, входной операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом первого ключа, выходной операционный усилитель, охваченный по инвертируюшему входу отрицательной обратной связью, другая обкладка первого конденсатора соединена с неинвертирующим входом выходного операционного усилителя, выход которого подклюцен к выходу устройства и через первый пассивный элемент,920843 СоставиТехред АТираж 62И Государственнделам изобретенМосква, Ж - 35,П Патент, г. У тель А.Бойк4огоий иРаушжгоро онин едактор В. Бобковаказ 2356/62ВНИИПпо113035,филиал ПП ас КорректорПодписнокомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5д ул. Проектная ила 5например первый резистор, к инвертирующему входу входного операционного усилителя, выход которого соединен с информационными входами первого и второго ключей, шину управления, соединенную с управляющим входом второго ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройст-. ва, в него введены второй накопительный элемент, например второй конденсатор, инвертор, второй и третий пассивные элементы, например резисторы, и третий ключ, информационный вход которого соединен с вхо дом устройства, управляющий вход третьего ключа соединен с шиной управления и входом инверторавыход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход третьего ключа соединен с неинвертирующим входом входного операционного усилителя и через второй резистор с выходом выходного операционного усилителя, выход второго ключа соединен через третий резистор с другой обкладкой первого конденсатора, выход входного операционного усилителя подключен к одной из обкладок второго конденсатора, другая обкладка которого соединена с инвертирующим входом входного операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии52 - 19751, кл. 97/8 Д 1, опублик. 1977.2. Грэм Дж. и др. Проектирование и применение операционных усилителей. М., Мир, 1974, с. 377 - 382 (прототип).