Аналоговое запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских республик(22) Заявлено 29.12.75 (21) 2310578/18-24с присоединением заявки Хе 2368230/18-2)М, Кл. 6 11 С 27/00 судврственный комите оветв Министров СССР по делам иэобретенийн открытий(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИУСТРОЙСТВО Е Изобретение относится числительной техники и мо менение при построении ан преобразователей, устройс цифровой фильтрации и дру использующих гибридные и асти выайти при- ГО-ЦнфРОВЫХкретной итройств,вые метол их ус цифро ды.Известно аналогоустройство, котороедиодный ключ, управлтока 1 зэпОминающ держит мост яем енера горами го устройства яврования идентичбов, что огрвничи и частотный дивИзвестнощее последотранзисторе Его недо чительных и также в тельнь)21 . тв тком мех чер ыход ус ость егостройств о, содержай ключ на полевом вляе з м трой я наличие знаежэлектродные ства, что огра ты и быстроде емкости начивает точнствие. Недостатком таково ляется сложность форм ных разнополярных отр веет его динамический пазоны. ВТОР СКОМУ СВИДЮТЕЛЬСТВУ Наиболее близким техническим реаением является аналоговое запоминающееустройство, содержащее шесть транзисторов, первые четыре иэ которых соединены по мостовой схеме, причем базы пер вого и второго транзисторов объединены,эмиттеры третьего и четвертого транзиогоров соединены с одной иэ обкладок конденсатора и выходом устройства, другаяобкладка конденсатора соединена с щииой онулевого потенциала, эмигтеры пятого ишестого транзисторов подключены к базамтретьего и четвертого транзисторов соответственно, резистор, шину стробнрующейГо импульса и генераторы тока 3, в Н достатками его являются зависимость амплитуды действующих в схеместробов от верхней границы динамическоГО диапазона ВхОднОГО сигнвлар что призаданной максимальной мощности рассеяния всего устройства ограничивает какего динамический диапазон, так и быст- родействие, наличие апертурной неопредпенности порядка нескольких наносекунд,определяемой временем раэмыкания ключвВых транзисторов, ограниченная точ. ность в режиме хранения, однополярносгь схемы и невысокое входное сопротивление, определяемое используемыми на входе резисторами,Цель изобретения - увеличение точности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что оно дополнительно содержит восемь, транзисторов, базы седьмого, восьмого, Й девятого и десятого транзисторов подключены к одной из обкладок конденсатора, базы пятого и шестого транзисторов соответственно соединены с эмиттерами седь мого и восьмого, девятого и десятого с 1 З базами одиннадцатого и двенадцатого транзисторов и с выходами генераторов тока, эмиттеры одиннадцатого и двенадцатоготранзисторов подключены соответственно к коллекторам девятого и восьмого гран- И зисторов, входы генераторов тока соединены с шиной стробирующего импульса, коллектор тринадцатого транзистора и кол лектор четырнадцатого транзистора соедииены соответственно с отрицательной и фположительной шинами питания, эмиттерытринадцатого и четырнадцатого транзиоторов соединены с базами первого и второго транзисторов и через резистор - совходом устройства, база тринадцатого тран 1 фзистора соединена с эмиттером восьмоготранзистора, а база четырнадцатого транзистора соединена с эмиттером девятоготранзистора.Сущность изобретения поясняется чер- Зфтежом, нв котором изображена электрическая схема устройства.Устройство содержит генераторы тока1 и 2, транзисторы 3,4,5 и 6, образующие эмиттерный повторитель, транзисторы7 - 16, причем транзисторы 791013и 15 образуют одно иэ плеч управления,а транзисторы 8,11,12,14 и 16 - другоеплечо управления, конденсатор 17, приэтом пары транзисторов разного типа про-фводимости 9-10 и 11-12 представляютсобой двухсторонние ограничители напряжения относительно напряжения на конденсаторе 17, а транзисторы 7 и 8 предназначены для коммутации режимов работы уст-ройства, которое также содержит шину нулевого потенциала 18, шину стробирующего импульса 19, резисторы 20,21 и 22,положительную 23 и отрицательную 24 шины питаня.Устройство рвбогаег следующим образом и имеет двв режима работы. В первомиз них оно представляет собой буферное устройство, имеющее высокое входное ималое выходное сопротивление . При этомнапряжение, действующее на его входеотслеживается на конденсаторе 17, являющемся его выходом, Во втором режимеустройство выполняет функцию разомкнутого ключа, при этом на конденсаторе 17сохраняется го напряжение, которое былона нем в момент переключения из первогорежима во второй,Указанные режимы работы устройства определяю гся по генци алом, поступающим на шину стробчрующего импульса 19. При наличии на этой шине разрешающего потенциала генератор тока 1 выдает втекающий в эмиттер транзистора 9 ток +Уа генератор тока 2- вытекающий иэ эмитгера транзистора 12 ток -Упоэтому транзисторы 9 и 12 открыты, При этом транзисторы 3,4 и 5,6 будут открыты, а транзисторы 7,8,10,11,13 - . 16 полностью закрыты. Эмигтерный повторитель на транзисторах 3,4,5 и 6 в этом режиме замкнут на конденсатор 17 и поэтому напряжение на нем отслеживает входное напряжение.При подаче на шину стробирующего ймпульса 19 запрещающего потенциала происходит синхронное изменение полярности токов генераторов 1 и 2 без изменения их величины. При этом транзисторы 9 и , 12 запираются, а транзисторы 10 и 11 открываются. Потенциал в точке связи эмиттеров транзисторов 9 и 10 падает приблизительно на 1,4 вольта, а в точке связи эмиттеров транзисторов 11 и 12 он возрастает в то же время приблизи - тельно на 1,4 вольта, Величина этих перепадов, действующих синхронно, вполне достаточна для очень быстрого запирания всех четырех транзисторов эмиттерного повторителя (на транзисторах 3,4,5 и 6) что и приводит к невозможности дальнейшего изменения заряда на конденсаторе 17.В то же время напряжения в коллекторных цепях транзисторов 10 и 11 ока, зывается привязанным к напряжению на конденсаторе 17, через открытые транзисторы 14 и 13, которые используются как "плавающие" источники питания, повторяющие напряжение на конденсаторе 17,Последнее обстоятельство стабилизирует величину базовых токов 10 и 11, являющихся токами утечки конденсатора 17, и, следовательно, появляется воэмож.ность компенсации этого тока утечки.Кроме того, в этом режиме оказывается замкнутым контур, состоящий изтранзисторов 10, 11, 15 и 16,Тем самым напряжение с конденсатора 17 подается на резистор 22. Образующийся при этом делитель напряжения,состоящий из резистора 22 и входногосопротивления контура, позволяет в коэффициент деления делителя раз уменьшить погрешность, определяемую проле-танием входного мгновенного значениясигнала,Поскольку размыкание эмиттерного повтори теля осущес твляе тся путем замыканияэмиттерных токов транзисторов 3 и 4, в Мтакже базовых токов транзисторов 5 и 6в эмиттерные цепи отпирающихся транзисторов 7 и 8 соответственно, управляемыхв свото очередь небольшими и быстрымиперепадами напряжения, прикладываемыми ффк их базам, то время раэмыкания, определяемое в основном временем, необходимым. для рассасывания накопленных неосновныхносителей в базах транзисторов 5 и 6,оказывается весьма незначительным. Это Зфобеспечивает апертурную неопределенностьпорядка 1 нс. Полная симметрия схемыустройства относительно нулевого уровняобеспечивает работу от биполярных входных сигналов.Предложенное устройство обеспечиваеттехнические характеристики при небольшихмощностях рассеивания, что делает возможным его производствометолами гибрнднойи интегральной технологии и обуславлнва- ффет высокую технико-экономическую эффективность применения.Формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство,содержащее шесть транзисторов, первыечетыре из которых соединены по мостовойсхеме, причем базы первого и второготттанзисторов объединены, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов соединены с одной из обклалок конденсатора и выходом устройства, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, эмиттеры пятого и шестого транзисторов подключены к базам третьего и четвертого транзисторов соответственно, резистор, шину стробирутощего импульса и генераторы тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем что с целью увеличения точности и быстродействия, оно дополнительно содержит восемь транзисторов, базы, седьмого, восьмого,девятого и лесятого транзисторов подключены к одной из обкладок конденсатора, бвэы пятого и шестого транзисторов соответственно соединены с эмиттером седьмого и восьмого, девятого и десятого, с базами одиннадцатого и двенадцатого транзисторов и с выходами генераторов тока, эмиттеры одиннадцатого н двенадцатого транзисторов подключены соответственно к коллекторам девятого и восьмого транзисторов, входы генераторов тока соединены с шиной стробирующего импульса, коллектор тринадцатого транзистора и коллектор четырнадцатого транзистора соединены соответственно с отрицательной и положительной шинами питания, эмиттер тринадцатого и четырнадцатого транзисторов соединены с базами первого и второго транзисторов и через резистор - со входом устройства, база тринадцатого транзистора соедннена с эмиттером восьмого транзистора, а база четырнадцатого транзистора соединена с эмиттером девягого транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.1 ЕН Тгстпв.опС 1 гсо 1 т Тйеог,1964, Ч. СТ, Л 3, р. 389-396. 2, Приборы и техника эксперимента,1972, % 3, стр. 107-109. 3. Авторское свидетельство СССР Мо 484637, кл. Н 03 К 13/02, 17.02.73(ход Составитель П. Дзарданоедактор А. Садомов Техред С. Мигай Корректо ласенк 72/52 ЦНИИПИ Го 3035,илиад ППГ Патент, г. Ужгород, ул кгная,Тираж 675дврсгвенного комигегапо делам изобрегениМосква, Ж, Раушс ПодписноеСовега Министров Си огкрыгийаи набд. 4/5