Аналоговое запоминающее устройство

О П И С А Н И Е и вваовзИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. 811 С 27/ осударстеенный комитетСовета Мнннотрое СССРпо делам изобретенийн открытий(71) Заявител вовский ордена Ленин итехнический институт 54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО щих. 10 обрат " СущНОа;неащееЫй КЛЮЧ 4 Изобретение относится к области вычистлительной техники и предназначено для выборки и запоминания мгновенных значенийнапряжений и может быть использовано ваналого цифровых преобразователях.Известно аналоговое запоминающее усройство ) 11 охваченное отрицательнымиобратнымисвязями. Высокой точностью ибыстродействием отличаются аналоговыезапоминающие устройства, охваченные двумконтурами обратной связи 231,Недостатком известных устройств являеся ограниченное быстродействие что обусловлено тем, что обеспечение большого коаффициента передачи усилителей устройствана низкой частоте, требуемое для полученималой статической погрешности строй".тва,сопровождается уменьшением полосы частотусилителя.Из известных аналоговых запоминаюустройств, охваченных отрицательнымиными связями, наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническойти является устройство 4), содержусилитель, выход которого через перв подключен к одному из его входов, накоп тельный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с ши ной нулевого потенциала, ключи нагрузочный элемент и шину входного сигнала,Недостатком устройства является огра ниченное быстродействие, которое проявляется в увеличении погрешности устройства (динамической погрешнос",и) с ростом часто ты. Повышение быстродействия устройства может быть достигнуто путем расширены полосы частот усилителя. Расширение полосы, одчако, сопровождается уменьшением)Стл (коэффициента передачи усилителя в разом-, кнутом состоянии) т. е, рос 1 ом погрешности устройства на низкой частоте. Найдем связь между Ксттт усилителя и статической погрешностью устройства. Пуста на шине входного сигнала присутствует напряжениеОт . Условие равновесия устройства в режиме выборки запишется как,О,-а а= а Окстпгде а, О разность между напряжент присутствующим на одном из входЬв ( ЬО Кстн ) и напрвкением на другом входе (Ое).чения устойчивости) осуществляет компаратор 10. Напряжение ца входе 18 усилителя 1 устанавливается близким по величине напряжению конденсатора 5 и не отличается по величине от напряжения, которое имел входной сигнал при переходе устройства из режима выборки в режим запоминания. Это означает, что напряжение на выходе 17 усилителя 11 мало изменяется при переходе от режима выборки в режим запоминания. Не изменяется, следовательно, напряжение с вьвхода 15, а значит; и с выхода 2. Отсюда видно, что переход устройства из режима выборки в режим запоминания не приводит к сколько-нибудь заметному изменению потенциалов в устройстве. Теперь условие равновесия запишется какО фа О = ЬО Кс.2 2 2где О 2 - напряжение, зафиксированное на конденсаторе 5 и соответственно входе 4, ь 02 Ксщ- напряжение, устанавливаемое на входе8,ЬО 2- разность между напряжениями на входах 18 и 4. Так как при переходе от режима выборки к режиму запоминания напряжение на конденсаторе не изменяется, т. е. ЬЦ Кс.п 1, то выражение (5) перепишется ЬОКсзт+ьО дО, Кст (6)Иэ (4) и (6) найдем статическую погрешность устройствади-д О,тгй: - жКиКс пл35Ъ,Из сравнения величин Ос гии 6 слн видно,что погрешность устройства уменьшается в2 КСп раз,Устройство (фиг. 2) с замкнутыми клю- щ 0чами 7, 8 и разомкнутым 3 охвачено пер.вым контуром отрицательной обратной связии находится в режиме выборки. Элементамиобратной связи в данном режиме являетсякомчаратор 10, суммирующий усилитель 11и ключ 7. Необходимую инверсию сигналас выхода 2 усилителя для обеспечения требуемого в контуре баланса фаз (для обеспечения устойчивости) осуществляет ком- л.паратор 10. Напряжение на конденсаторе 5, 50,и входе 18 усилителя 1 ме ляется синфазносо входным сигналом и мало отличается отнего по величине. Так как напряжения навходах 4, 18, а следовательно, входе 16и выходе 17 мало отличаются, то напряже 55ние на входе 14 суммирующего усилителя 11 близко к О, Это значит, что напряжение на входе 12 компаратора 10 малоотличается от напряжения ца входе 13, т. е.близко по величине к входному напряжению, 60 Условие равновесия для режима выборкизапишется какО-ьО =ЬО Ксц 1 /1 1 1 7где О - напряжение ца входе 4,АЦ(сюнапряжение на входе 18, ЬОл - разность этих напряжений,С замкнутым ключом 3 и разомкнутым 7 и 8 устройство охвачено вторым контуром обратной связи и находится в режиме запоминания. Элементом обратной связи в данном режиме служит ключ 3. Напряжение ца конденсаторе выполняет роль входного сигнала, Напряжение на входе 4 усилителя и соответственно выходе 2 устанавливается близким по величине напряжению на конденсаторе 5 и равным по величине цапряжешпо, которое имел входной сигнал при переходе устройства из режима выборки в режим запоминания, Это значит, что напряжение ца выходе 2 усилителя мало изменяется при переходе от режима выборки в режим запоминания. Не изменяются также напряжения ца выходах 15 и 17. Отсюда видно, что переход устройства из режидла выборки в режим запоминания це сопровождается заметным изменением потенциалов в устройстве, Теперь условие равновесия запишется какО ф дО - дО Кснрп(8),где "2 - напряжение, зафиксированное на конденсаторе 5 и, следовательно, входе 18, ь 02(сю -напряжение, устанавливаемое ца входс 4, Ь О 2 - разность этих напряжений.Так как при переходе от режима выборки к режиму запоминания напряжение ца конденсаторе це изменяется, т. е, О 2= ЬО КСЮ то выражение (8) перепишетсяЬ О К с .п + д О - Ь О К с тиИз (7) и (9) найдем стагическую погрешность устройстьаЬОл-дО г Кс Из сравнения величин 8 спл, и Бспю видно,что погрешность устрой тва уменьшаетсяв 2 Кс 1 п разформула изобретенияАналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, выход которе"о черезпервый ключ подключен к одному иэ еговходов, накопительный элемент, напримерконденсатор, одна из обкладок которого соединана с шиной нулевого потенциала, ключи,Заказ 2808/37 Тираж 729арственного комитетао делам изобретенчй иосква, Ж, Раушска ПодписноеСовета Министров ССоткрытий,наб., д. 4/5 13035,ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и нагрузочный элемент и шину входного сигналао т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия устройства, в него введены последовательно соединенные компаратор и суммирующий усилитель выход которого через нагрузочныйэлемент соединен с шиной нулевого потенциала и через второй ключ - с другим входомусилителя, причем другой вход усилителячерез третий ключ соединен со входом уст 10ройства, первый вход усилителя подключенк другой обкладке конденсатора и 1 к одномуиз входов суммирующего усилителя и компаратора, другой вход которого соединен с выходом усилителя.Источники информации, принятые во виимание при экспертизе: Д,. Патент США % 3304506, кл. 328151, 1966.2. Патент Японии М 6956, кл. 97 (8)Д 1, 1969.3. А втЬрское свидетельство СССРМ 461454, кл. Сг 11 С 27/00, 1973,4. Патент США Ж 3469112, кл. 307238, 1966.