Аналоговое запоминающее устройство

(23 Приоритет ком ите Государствеииый СССР по делам изобретений и открытий(71 Заявите нина е вовс АЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТ(54 Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для выборки и запоминания мгновенных значений напряжений, в частности, может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях,Известно аналоговое. запоминающее устройство, содержащее усилители, накопительный элемент и ключи. Устройство охвачено двумя контурами обратной связи (1.Однако, известное устройство обладает недостаточным быстродействием .ввиду того, что с увеличением коэффициента передачи усилителей уменьшается полоса частот усилителей,Наиболее близким по технической сущности к предложенному является/аналоговое запоминающее устройство, содержащее основной накопительный элемент, например, конденсатор, одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, другая - к одному из входов каждого из двух усилителей и через первый ключ - к выходу первого усилителя другой вход которого через второй ключ соединен со входом устройства, Другой вход второго усилителя подключен к выходу политехничеркййИйститут,:," Р первого усилителя через первый согласующий элемент, а через первый элемент обратной связи соединен с выходомданного усилителя, Аналоговоезапоминающее устройство содержит также третий ключ. С замкнутым первыми вторым ключом и разомкнутым третьимустройство охвачено первым контуромотрицательной обратной связи и находится в режиме выборки. Напряжение. на конденсаторе и выходе второгоусилителя меняется синфаэно с напряжением входного сигнала и мало отличается от него по величине. С замкнутым третьим ключом и разомкнутымиостальными устройство охвачено вторым контуром, отрицательной обратнойсвязи и находится в режиме хранения,Напряжение с вйхода второго усилителяподается на вход первого усилителя.Так как характеристики первого усилителя не изменяются от режима выборки к режиму храйения, это напряжение устанавливается в режиме хранения равным с высокой точностьюнапряжению сигнала при переходе устройства из режима выборки в режимхранения. Устройства, построенные поэтой схеме, обладают высокой точ691928 2,22,252,23 й зта жим выборк 2,19,2 12,2 22,25 2,22, 4-й з анения еж режиме выбораторе 9 Яс )(1) На первомнапряжение на з апе,онден усилителя 1 ч на вход 24. На аемае при этом Б ), составит 2с выхода ли 2 и 1 устанавл аторе 21 пающим усилит жение, 55 канденличинуСа К х +к ходнога сигнаие на входе 24 де фВ ряжение(напряжелителя 1ффициентля 1,этапе нана кондентановитсяется напр ла уси К - ко те На втором сутствующее пинается и с уравновешива), передач де Ь коэффтелякоэффтеля призапаОнооступряжение, саторе 9, вха яжен дным ием,ностью и в лучших образцах погрешность запоминания доведена до 0,012,Однако, в настоящее время требуются устройства выборки и запоминанияс погрешностью до 0,0013, Обеспечениенаряду с такой точностью высокогобыстродействия становится задачейчрезвычайно сложной, Применение дляобеспечения высокого быстродействияширокополосных усилителей приводитк снижению точности устройства, таккак такие усилители имеют малый коэффициент передачиУвеличение коэффициента передачи усилителей приводит к уменьшению полосы частотусилителей и, следовательно; быстродействия устройств .Цель предлагаемого изобретения -повышение точности устройства.Это достигается тем, что в устройство введены третий усилитель,второй элемент обратной связи, включенный между выходом и первым входом третьего усилителя, второй согласующий элемент, четвертый и пятыйключи и вспомогательный накопительный элемент, например конденсатор,одна обкладка каторога соединена сшиной нулевого потенциала, а другая -со вторым входом третьего усилителяи через третий ключ с выходом второго усилителя. Выход третьего усилителя соединен с выходам устройстваи через четвертый ключ - с другимвходом первого усилителя, а через последовательно соединенные второй согласующий элемент, второй элемент обратной связи и пятый ключ - с выходом первого усилителя.На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства. Устройство содержит первый усилитель 1, второй усилитель 2, подключенный входом 3 через элемент об 10 ратной связи 4 к выходу 5, а черезсогласующий элемент б - к выходу 7первого усилителя 1, входом 8 - кодной обкладке конденсатора 9, соединенного другой обкладкой с шинойнулевого потенциала 10, и к входу11 первого усилителя, а через ключ12 - к выходу 7 первого усилителя 1,третий усилитель 13, подключенныйвходом 14 через элемент обратнойсвязи 15 к своему выходу 16 и выходуустройства 17, а через согласующийэлемент 18 и ключ 19 - к выходу 7первого усилителя 1; входом 20 - кодной обкладке вспомогательного конденсатора 21, соединенного другойобкладкой с шиной нулевого потенциала 10; а через ключ 22 - к выходу 5.второго усилителя 2; и выходом 1 бчерез ключ 23 - ко входу 24 первогоусилителя 1, соединенного через ключ25 с источником сигналов 2 б,Работа устройства происходит в 4 этапа. Состояние ключей, соответствующее этапам, приведены в таблице, - промежуточный режим 3-й этап - промежуточный эта циент передачи усили со стороны входа 3; циент передачи усили 3 со стороны входа 20 азомкнутом ключе 19);691928 3- коэффициент передачи усилителя 2 со стороны входа 8.Р,ВВьВ+В г 5где В , В - сопротивление элементов4, б;К - коэффициент передачиЯУсилителя 2,1 О, )г 1+Кгде К - коэффициент передачи усили 3теля 13.КВ 6г 154 ьС учетом равенства В 4 и В 605 К а2Р 1 (+0,5 КЪ (+Ов 5 КгПримем для простоты К = ,К = с,тогда 1 =1, г=1, Рз -- 2; й выражение.(2) примет видНа третьем этапе напряжение, присутствующее на конденсаторе 21, запоминается и становится входным. Напряжение на конденсаторе 9приэтом равиС учетом=1 выражение (4) приметвид 30 Формула изобретения Аналоговое запоминающее устрой- ство, содержащее оСновной накопительный элемент, например, конденсатор, одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, другая - к одному из входов каждого из двух усилителей и через первый ключ к выходу первого усилителя, другой вход которого через второй ключ соединен со входом устройства, другой вход второго усилителя подключен к выходу первого усилителя через первый согласующий элемент, а через первый элемент обратной связи соединен с выходом данного усилителя, и третий ключ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены третий усилитель, второй элемент обратной связи, включенный между выходом и первым входом третьего усилителя, второй согласующий элемент, четвертый и пятый ключи и вспомогательный накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, а другая - со вторым входом третьего усилителя и через, третий ключ - с выходом второго усилителя, выход третьего усилителя соединен с выходом устройства и через четвертый ключ - с другим входом первого усилителя, а через Последовательно соединенные второй. 15Вв вввв вК4 Й,вв Ввв 50 55 бО б 5 Сс. +К(ЯНа четвертомэтапе, в режиме хра нения, источниками напряжений, являются напряжения, присутствующие на конденсаторах 9, 21 Я 0, П ) . Иа 2 пряжение на выходе устройства, найряжение запоминания найдется из выраже ния(-К 7(-Ъ 7 (Ъэи -.и ви - 1 б)011 К (Э 8 1+К 1( где )Ь - коэффициент передачи усили 4теля 13 со стороны входа 14; 455 - коэффициент передачи усилителя 13 со стороны входа 20"Вшх="С К (7 с НК 1 73 С учетом (1), (3), (5) выражение (7) запишетсякэ (гфк 17 гк,;г+к,) Ввв Ьк (Ввк)Т Ввк,)в Отсюда найдется погрешность запоминания ьи и -и 5 ввв 1 вв,(ввв,11ОК 7-(,+"(1 к 7(Вх К,4 (7 вхИз выражения (8) видно, что погрешность запоминания в предлагаемом устройстве в К раз меньше погреш 2 ности в известйом. Это позволяет, используя операционные усилители с малым коэффициентом передачи, строить прецизионное устройство выборки и запоминания. Например, при К=9 погрешность устройства будет равняться 0,01. Воэможность применения усилителей с малым коэффициентом передачи позволяет использовать широкополосные усилители, т.е, добиться высокого быстродействия устройств выборки и запоминания,691928 согласующий элемент, второй элемент обратной связи и пятый ключ, - с выходом первого усилителя,Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии Р 6956,кл. 97/8 Д 1, 1969.2, Авторское свидетельство СССРР 482815, кл, С 11 С 27/00, 1973(прототип). оставитель А.Воронинехред л,АлФерова корректор Ю,Макаренко едактор А,Виноградо аказ 6226 Тираж 681 Государственно елам изобретен сква, Ж, Ра комии откая ПП Фил рот г,ужгород, ул.Проектн ЦНИИП по 13035, Подписнота СССРытийб., д, 4/5