Аналоговое запоминающее устройство

(19) (1 82 1)4 С 11 С 270 ГОСУД ЮРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ соедин второг вертор соответс нно с выхо ом емента И ход кото дом втор управлен емента .И выходсоед ом ин перви с м вх иной о элемента второ вход выхосое ине дом третьего элемента И и с первымвходом второго триггера, второй входкоторого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый выход второго триггера соединен с первым входом четверго элемента И и с первыми входамиреверсивных счетчиков, выходы которых соединены соответственно совходами цифроаналоговых преобразователей, выход первого элемента Исоединен с вторым входом четвертого етьи выходом и с первым входом первого триггера, выходы цифроаналоговыхпреобразователей соединены соответственно с входами дифференциального усилителя, выходы первого реверсивного счетчика соединены с входамиэлемента ИЛИ-НЕ, выходы второго реверсивногосчетчика соединены свходами третьего элемента И, второйвход компаратора соединен с выходомвторого цифроаналогового преобразовтеля, выход четвертого элемента Иявляется вторым выходом устройства,ьим ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРФ 482815, кл, С 11 С 27/00, 1975.Авторское свидетельство СССР9 997584, кл. С 11 С 27/00, 1982,(54) (57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО, содержащее элементы памяти на первом и втором триггерах,дифференциальный усилитель, выходкоторого является первым выходомустройства, компаратор, первый входкоторого является входом устройствавыход компаратора соединен с первымвходом первого триггера, генераторимпульсов,. шину сброса, соединеннуюс первым входом второго триггера,и шину управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в неговведены первый и второй реверсивныесчетчики, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, инвертор итретий триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора льсов, входы третьего тригг емента И и с вторымирсивных счетчиков,вторых соединены соответственн второго триггера является трходом устройства, 1182580Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях,Целью изобретения является повышение точности устройства,На чертеже представлена функциональная схема устройства,Схема содержит реверсивные счетчики 1 и 2, цифроаналоговые преобразо Ователи 3 и 4, элементы И 5-8, дифференциальный усилитель 9, компаратор 10, триггеры 11-13, инвертор 4,генератор 15 импульсов, элемент ИЛИНЕ 16, шину 17 управления, шину 18 15сброса,Устройство работает следующимобразом.В момент появления импульсногосигнала на шине 18 реверсивные счетчики 1 и 2 обнуляются, а счетчик 2подготавливается к суммированию импульсов, вырабатываемых генератором 15 импульсов и прошедших черезэлемент И 5. Начиная с момента исчез.25новения импульса на шине 18, разре-.шается запоминание напряжения, присутствующего на входе устройства,Реверсивным счетчиком 2 начинается суммирование импульсов, а на выходе цифроаналогового преобразователя 3 формируется равномерно-ступенчатое напряжение Цдз,равное О Нцйп е(1) 35максгде ) - напряжение питания цифроаналогового преобразователя 3;М - количество импульсов, зафиксированное счетчиком 2,,Н - максимальная емкость реверсивного счетчика 1.Напряжение П 5 постоянно сравнивается с напряжением О ,имеющимся на входе устройства и подлежащем запоминанию. В момент их равенства на выоде компаратора 10 вырабатывается игнал, который переключает триггер 11, ыходным сигналом триггера 11 счетчик 1 подготавливается к регистрации импульсов, поступающих с выхода элемента И 5. Количество импульсов И, зафиксированное реверсивным счетчиком 2 при Бе = П,аопределяется выражением т.е, оно пропорционально входному напряжению. В момент времени, когда Б, = 0 а, импульсы поступающие на счетный вход реверсивного счетчика 1, начинают им суммироваться и продолжают суммироваться счетчиком 2, а на выходе цифроаналогового преобразователя 4 начинает формироваться равномерно-ступенчатое напряжние Ч ,равноеБ = (3)фп Н 1 макс где М - количество импульсов, зарегистрированное счетчи.ком 1максимальная емкость реверсивного счетчика 1. При этом напряжение на выходе дифференциального усилителя 9 П равно"веку= Пиавэ Пчел(4)С учетом, что 1 ак = ,ас иакссоотношение (3) примет видБи = -- -(Б - И )Ъых О У Нмакс- Н," вк Ццсо ь= Нвк (5)МаксПолученное соотношение (5) подтверждает, что на выходе дифференциального усилителя 9 напряжение Пвку будет равно входному напряжению 0ек независимо от разрядности реверсивных счетчиков 1 и 2. Поэтому в моменты регистрации счетчиком 2 максимального, а счетчиком 1 минимального количества импульсов выходными сигналами элементов И 7 и ИЛИ-НЕ 16 с помощью триггера 12 осуществляется периодическое и синхронное изменение режима работы реверсивных счетчиков 1 и 2 на суммирование или вычитание. Частота Гпереключения цифроаналоговых преобразователей 3 и 4г зависит от входного напряжения ОЕ емкости счетчиков И и напряжениямакспитания и определяется выражением1(6)Чап БекИ (1- - -)макс 4Импульсы указанной частоты присутствуют на третьем выходе устройства частотного сигнала (вых.3),Используя элемент И 8, на один вход которого поступает сигнал с прямого выхода триггера 12, а на другой - счетные импульсы генератора 15, предварительно прошедшие через элемент И 5, на втором выходе получают последовательный цифровой код, пропорциональный входному напряжению и равный1 Я = И (1- - -) (7)Увх2 мак УПри наличии на шине 17 управления высокого уровня напряжения реализуется статический режим хранения входного напряжения, В этом случае прямым выходом триггера 13 запрещается прохождение через элемент И 5 импульсов генератора 12 на счетные входы реверсивных счетчиков 1 и 2. В этом случае значение параллельных кодов указанных счетчиков будет определяться количествами зафиксированных в счетчиках 1 и 2 импульсов. На выходах счетчика 1 состояние параллельного кода определяется количеством импульсов М, в соответствии с выражением (2). При этом .на выходах реверсивного счетчика 2 присутствует цифровой код, соответствующий его максимальной емкости. При поступлении на шину 17 низкого уровня напряжения управления реализуется динамический режим хранения входного напряжения. В этом случае прямым выходом триггера 13 разрешается прохождение через элемент И 5 импульсов генератора 15 на счетные входы реверсивных счетчиков 1 и 2 и один из входов элемента И 8. Информацию о запомненном значении входногонапряжения можно считывать с выходов устройства соответственно в видах последовательного цифрового ко да частотного или аналогового сигналов.Длительность процесса статичес".кого или динамического храненияинфЬрмации о входном напряжении на 1 О любом из выходов устройства никакими факторами не ограничивается и определяется лишь наличием напряженияпитания на функциональных элементах устройства.Повышение точности запоминания ихранения в предложенном устройстведостигается за счет замены формирования двух линейно-изменяющихся фнапряжений, у которых практическиневозможно реализовать одинаковыепостоянные времени и исключить ихнелинейность, формированием двухравномерно-ступенчатых напряженийс помощью реверсивных счетчиков ицифроаналоговых преобразователей,работающих от одного генератора импульсов. Следовательно, при запоминании входного напряжения в видеразности двух равномерно-ступенчатых напряжений ошибка запоминанияи хранения, вызванная нелинейностьюи отличием их постоянных времени,отсутствует и при каждом изменениизнаков угловых коэффициентов формируемых напряжений ее накопление йепроисходит.1182580 Составитель А.ВоронинРедактор И.Ковальчук Техред Я.Кастелевич Корректор Л,Пилипенк каз 611 Тираж 583су омитета СС а открытий одписное ая наб., д. г.ужгород, ул.Проектная,"Па 2/51 ВНИИПИ Го по дел 113035, Мдарственного км изобретений иква, Ж, Рауш