Аналоговое запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН эа) С 11 С 27/00 В ф: ю; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ аиторснамм аидетвп(56) 1 Авторское свидетельство СССРУ 427391, кл. С 11 С 27/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРВ 452859, кл. С 11 С 27/00, 1975.3, Авторское свидетельство СССР9 510751, кл. С 11 С 27/00, 1976(54) (57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТ РОЙСТВО, содержащее накопительные элементы на йервом и втором конденса торах, первые обкладки которых соединены с первым входм усилителя, первый ключ, первый вход которого является информационным входом устройства, выход первого ключа соединен с первым входом усилителя, второй вход первого ключа является управляющим входом устройства, и шины питания, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьппения точности устройства и расширения диапа,80,1105943 зона запоминаемых напряжений, в него введены преобразователь напряжение- напряжение, пиковый детектор, дифференцирующая цепочка и второй ключ, первый вход которого соединен с выходом дифференцирукицей цепочки, вхо" ды которой соединены соответственно с вторым входом первого ключа и с первой шиной питания, выход второго ключа соединен второй обкладкой первого конденсатора и с первой шиной питания, второй вход второго ключа соединен с выходом пикового детектора и с второй обкладкой второго конденсатора, второй вход усилителя соединен с первыми входами преобразователя напряжение-напряжение, пикового детектора и с первой шиной питания, выход усилителя соединен с вторым входом преобразователя напряжение-напряжение и является выходом устройства, третий вход преобразователя напряжение-напряжение соединен с третьим входом усилителя и с второй шиной питания, выход преобразователя,напряжение-напряжение соединен с вторым входом пикового детектора.1 11059Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для хранения аналоговой информации в системах автоматики и кибернетики, в частности, в робототехнических системах.Известны устройства для запомина-,ния электрического напряжения, основанные на коррекции величины запо"минаемого напряжения с помощью обратных связей, состоящие иэ запоминающих элементов, например конденсато"ров и компенсирующих цепей содержащих усилители и цассивные элементы 13 и 23Недостатком этих устройств является малый диапазон запоминаемых напряжений.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для запоминания электрического напряжения, в котором точ"ность запоминания обеспечиваетсявведением пассивного двухполюсника,включенного между второй обкладкойнакопительного конденсатора и выходомусилителя, вход которого подключен квторой обкладке накопительного конден"сатора 3 3.Недостаток известного устройства -30малый диапазон запоминаемых напряжений, величина которого ограничивается величиной 0 /К где О пит напряжение питания устройства;,К - коэффициент усиления усилителя компенсирующей цепи, Точность запоминания в этом 35устройстве увеличивается с увеличениемвеличины К, однако это приводит куменьшению диапазона запоминаемыхнапряжений.Целью изобРетения является повы Ошение точности и расширение диапазона запоминаемых напряжений.Поставленная цель достигаетсятем, что аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительныеэлементы на первом и втором конденсаторах, первые обкладки которыхсоединены с первым входом усилителя, первый ключ, первый вход которого является информационным входомустройства, выход первого ключа соединен с первым входом усилителя,второй вход первого ключа являет"ся управляющим входом устройства,и шины питания, содержит преобразователь напряжение-напряжение, пиковый детектор, дифференцирующую цепочку и второй ключ, первый вход ко 43 2торого соединен с выходом дифференцирующей цепочки, входы которой соединены соответственно с вторым входом первого ключа и с первой шиной питания, выход второго ключа соединен с второй обкладкой первого конденсатора и с первой шиной питания, второй вход второго ключа соединен с выходом пикового детектора и с второй обкладкой второго конденсатора, второй вход усилителя соединен с первыми входами преобразователя напряжение- напряжение, пикового детектора и с первой шиной питания, выход усилителя соединен с вторым входом преобразователя напряжение-напряжение и является выходом устройства, третийвход преобразователя напряжение-напряжение соединен с третьим входом усилителя и с второй шиной питания, выход преобразователя напряжение- напряжение соединен с вторым входом пикового детектора.На чертеже приведена Функционалйная схема предложенного устройства.Устройство содержит дифференцирующую цепочку 1, накопительные элементы на конденсаторах 2 и 3, усилитель 4, преобразователь 5 напряжение- напряжение, пиковый детектор 6, ключи 7 и 8, шины 9 и 10 питания. Преобразователь 5 содержит конденсатор 11, резисторы 12 и 13, транзистор 14, которые образуют генератор импульсов, резисторы 15 й 16, транзистор 17 и трансформатор 18, пиковый детектор выполнен на диоде 19 и конденсаторе 20, дифференцирующая цепочка выполнена на резисторе 21 и конденсаторе 22,Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом.После подачи напряжения на шины 9 н 10 питания начинает работать генератор на транзисторе 14, конденсатор 2 разряжен, на выходе повторителя 4 и пикового детектора 6 отсутствует напряжение, конденсатор 3 разряжен. На вход (вх.1) устройства подается запоминаемое напряжение.После подачи на управляющий вход (вх.2) устройства положительногоимпульса открывается ключ 7 и запоминаемое напряжение поступает на конденсатор 2, на выходе повторителя 4 устанавливается напряжение, равное напряжению, подаваемому на вход (вх,1) устройства. С выхода повторителя 4 запоминаемое напряжение посту1105943 3пает на вход преобразователя 5. Транзистор 17, работая в режиме ключа, преобразует постоянное напряжение, поступающее в его коллекторную цепь, в импульсное напряжение, которое с первичной обмотки трансформатора 18 с коэффициентом трансформации, равном двум, поступает в его вторичную обмотку. На выходе пикового детектора 6 (на конденсаторе 20) ус танавливается удвоенное напряжение по отношению к запоминаемому (2 О )Эспоэтому конденсатор 3, подключенный к точке соединения конденсатора 2 и выхода ключа 7, заряжается до на пряжения, равного запоминаемому. Конденсаторы 2 и 3 выполнены идентичными (по единой интегральной технологии в одном корпусе) и имеют одинаковые токи утечек. Уменьшение 20 напряжения на конденсаторе 2 за счет его тока утечек Э т э и компенЗапсируется зарядом от тока утечек конденсатора 3 Э кп , так как суммарный ток утечек обоих конденсаторов 25 3 и 2 равен нулю (тэеп эткон Стабильность выходного пиковоГо детектора 6 обеспечивается зарядом конденсатора 20 до напряжения 20 эп через диод 19 от импульсов генератора 0 на транзисторе 14, преобразующего выходное напряжение повторителя 4 Рэд ) в импульсное, по амплитуде равное 2 0 с,т . При повторном запоминании входного напряжения, подаваемого на вход (вх.1) устройства, на35 его управляющий вход поступает положительный импульс и ключ 7 открывается и на конденсаторах 2 и 3 устанавливается напряжение О . ПоЭаП40 ложительный импульс с выхода цепочки 1 открывает ключ 8 и разряжает конденсатор 20,.Это необходимо для обеспечения его последующего заряда через диод 19 до напряжения, равного входному, если предыдущее входное напряжение было больше.Диапазон запоминаемых напряжений данного устройства ограничен только напряжением питания -0 (на выходепитпреобразователя 5 максимальное напряжение - 2 О и,), что в несколько раз превосходит диапазон запоминаемых напряжений аналогичных устройств (О /К, где К = 1, при сохранении высокой точности).Таким образом, запоминаемое напряжение преобразуется в импульсное, затем с выхода пикового детектора 6 удвоенное напряжение подается через конденсатор 3, идентичный конденсатору 2, на конденсатор 2. При этом величина запоминаемого напряжения зависит только от напряжения питания, а точность запоминания обеспечивается компенсацией токов утечек конденсатора 2 за счет его подзаряда током утечек конденсатора 3. Так, например, диапазон запоминаемых напряжений у аналогичных устройств при К = 10 и Оц. = 27 В находится в диапазоне 0 - 2,7 В, В данном устройстве диапазон запоминаемых напряжений при От = 27 В лежит в пределах 0 - 27 В, что на порядок вьппе.Данное устройство обеспечивает повышение точности и расширение диапазона запоминаемых напряжений и за счет этого делает возможным широкое использование данного аналогового запоминающего устройства в системах автоматики и кибернетики.1105943 б 05/41 Тирвй 575ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 3035, Москва, 3-35, Раушская наб. ПодписноР ака д. 4/5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Т. Веселова Техред С.йигунова, Корректор В Гирняк