Аналоговое запоминающее устройство

Номер патента: 926720

Авторы: Дубицкий, Осипов

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетсиикСоцнапистичесиикРеспублии и 926720(51)М. Кл, 6 11 С 27/00 с присоединением заявки М . -Ввуаарствоаый кфнитвт СССР аю делан язвбрвтвнкй и еткрмтнй(72) Авторы изобретения Л. А, Дубицкий и В. Н. Осипов Львовский ордена Ленина политехнический институт им, Дайийскогокомсомола(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для запоминания мгновенных значений напряжений и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовате. лях.Известны прецизионные аналоговые запоминающие устройства содержащие операционные усилители, ключи и запоминающие конденсаторы, Использование общих обратных связей позволяет значительно уменьшить погрешности,10 вносимые усилителями 111 и 12).Однако такие устройства. обладают недостаточным быстродействием ввиду значительных переходных процессов, возникающих на выходе устройства при переходе в режим хранения,15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, которое содержит первый усилитель, неинвертирующий вход ко. торого через первый и второй ключи соеди., М нен соответственно со входом и выходом ус. тройства, а выход через третий ключ с инвер. тирующим входом первого усилителя и с одной обкладкой конденсатора памяти, другая обкладка которого подключена к шине нуле. вого потенциала, второй усилитель, выход которого подключен к выходу устройства, ин. вертирующия вход - через резисторы к выходу устройства н к выходу первого усилителя, а неинвервирующий вход соединен с инвертирующим входом первого усилителя 121,В режиме выборки замкнуты первый и третий ключи, второй ключ разомкнут, Первый усилитель через замкнутый третий ключ охвачен обратной связью и конденсатор памяти заряжается до напряжения, соответствующего входному. При переходе в режим хранения состояние ключей изменяется на противопо. ложное, На выходе устройства воспроизводится постоянное напряжение, равное мгновенному значению входного в момент переключения устройства. Известное устройство отличается высокой точностью, На общую точность устройства не оказывают существенного влияния напряжения смещения, синфазные ошибки, конечность коэффициентов усиления усилителей,3 Поскольку третий ключ в режиме хранения находится под напряжением, близ926720 3кимк нулю, значительно уменьшена погрешность, обусловленная разрядом конденсатора.памяти токами утечки, в режиме хранения.Однако динамические свойства устройства тре.буют улучшения. Если в режимефвыборки толь.ко первый усилитель охвачен обратной связью,то при переходе в режим хранейия включается обратная, связь, охватывающая как первыйтак и второй усилитель. Включение в контур; второго усилителя означает, что порядок систе пмы повышается. Это приводит к значительнымпереходным процессам на выходе устройстваи к увеличению времени установления напряженин на выходе при переходе в режим хра.кения. Поскольку выходной сигнал не может.подвергаться последующей обработке (например, аналогоцифровому преобразователю) пока его установившееся значение не окажетсяв пределах допустимой погрешности, увеличение времени установления означает ухудшениебыстродействия устройства,Цель изобретения - повышение быстродей.ствия устройства.Поставленная цель достигается тем, что ваналоговое запоминающее устройство, содер жащее первый накопительный элемент, например первый конденсатор, одна из обкладоккоторого соединена с шиной нулевого потенциала, усилитель, выход которого соединен свыходомустройства и свходами первого ивторого ключей, выход первого ключа соединен с другой обкладкой первого конденсатораи с первым инвертирующим входом усилите.ля, второй ювертирующий вход которого соединен с выходами второго и третьего ключей, вход третьего ключа соеДинен с входомустройства, введены повторитель напряжения,четвертый ключ и второй накопительный элемент, например второй конденсатор, одна изобкладок которого подключена к шине нуле.1 4 Ового потенциала, другая обкладка второгоконденсатора соединена с неинвертирующимивходами усилителя и с выходом четвертогоключа, вход которогоподключен к выходуповторителя напряжения, вход которого сое 45динен с выходом третьего ключа.На чертеже представлена функциональнаясхема устройства,Оно содержит усилитель 1, повторитель 2напряжения, ключи 3 - 6, накопительные эле.менты, например, конденсаторы 7 и 8, инвертирующие входы 9 и 10 усилителя 1, неинвертирующие входы 11 и 12 усилителя 1, выход13 усилителя 1 и шину 14 нулевого потенциала,Устройство функционирует следующим обра 55эом.В режиме выборки замкнуты ключи 3, 5,6 и разомкнут ключ 4. Входное напряжение 4через замкнутый ключ 3 поступает на инвертирующий вход 9 усилителя 1, охваченного по входу 10 через замкнутый ключ 5 отрицательной обратной связью. Входное напряжение поступает также через замкнутые ключи 3 и 6 и повторитель 2 на неинвертирующие входы 11 и 12 усилителя 1, Напряжение на конденсаторе 7 памяти определяется по фор- муле Ос "ОвхКпгде Овх - входное напряжение;Кп - коэффициент передачи повторителя 2.,Напряжение на конденсаторе 8 памяти равно1О О -О фО ФОС 8- С Е 1+К а К 1 О 1 КК+О -Я)ст 1 Фк где О О напРЯжение смещеучетом синфазных ошибок повходам 9, 11 и 12, 10 соответственно;К, - коэффициент усиления напряжения от входов 9.и 11 ра.- зомкнутого усилителя 1,;К 2 - коэффициент усиления напряжения от входов 12 и 10 разомкнутого усилителя 1.При переходе в режим хранения ключи 3, 5 и 6 размыкаются и. замыкается ключ 4. Выходное напряжение определяется иэ форму- лы КК О =О - +О . - -0 - Я - + ВЬУХ Сч 1 ФК, С 1+К СЕ 1+К КК+О +О 01 4+ К, 09. 1 Ф К, После соответствующих преобразований можно показать, что напряжения смещения О 0, и О 02 в устройстве эффективно подавляются соответственно в К и К, раз, а мультиплика. тивная погрешность при Кп-ф. 1.К . ОвыхК.К Овх(4)ЯТаким образом, предлагаемое устройство практически не уступает известному устройству по точности, однако превосходит его по быстродействию, Применение дифференциально- дифференциального усилителя позволяет отказаться от применения второго усилителя. Таким образом, обратная связь охватывает только один усилитель как в режиме выборки, так и в режиме хранения, Исключение второго усилителя приводит кпонижению порядка системы и уменьшению времени установления,4 Патент", г, Ужг л. Прое пал 5напряжения на выходе устройства при переходе в режим хранения. Это позволяет значительно раньше начинать последующую обработку (например, аналого. цифровое преобра.зование). Обладая высокой точностью, устрой. ство не требует применения прецизионных усилителей. Этот факт также может быть использован для дальнейшего повышения быстро. действия. В частности, могут использоваться усилители с относительно небольшим коэффициентом щ П усиления, однако с большой полосой пропускания,Предлагаемое устройство позволяет повы.сить быстродействие, не ухудшая точностных характеристик. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый накопительный элемент, на. пример первый конденсатор. одна из обкладок которого соединена с шийой нулевого потенциала, усилитель, выход которого соединен с выходом устройства и с входами 0 бпервого и второго ключей, выход первого ключа соединен с другой обкладкой первого конденсатора и с первым инвертирующим входомусилителя, второй инвертирующий вход кото.рого соединен с выходами второго и третъегоключей, вход третъего ключа соединен с входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействияустройства, в него введены повторитель напряжения, четвертый ключ и второй накопительный элемент, например второй конденсатор,одна из обкладок которого подключена к ши.не нулевого потенциала, другая обкладка второго конденсатора соединена с неинвертируюшими входами усилителя н с выходом четвер-того ключа, вход которого подключен к выходу повторителя напряжения, вход которогосоединен с выходом. третьего ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 586500,кл. 6 11 С 27/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССР 9482815кл. 6 11 С 27/00, 1973 (прототип).

Смотреть

Заявка

2906484, 08.04.1980

ЛЬВОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

ДУБИЦКИЙ ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ОСИПОВ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G11C 27/00

Метки: аналоговое, запоминающее

Опубликовано: 07.05.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-926720-analogovoe-zapominayushhee-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Аналоговое запоминающее устройство</a>

Похожие патенты