Аналоговое запоминающее устройство

Сотов СоветскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а 773732(53) УДК 681.327 66(088.8) Дата опубликования описания 02. 11.802) Авторы изобретени Вагнер и В М Сидо) Заявител восибирский электротехнический инс АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМ ШЕ РОИСТ аналоговойожет бытьобработкиойствах авт Изобретениеычислительной носитс с ике и вычислительно Недосявляетс Известен аналоговый элемент памяти (Ц,. недостатком которого является низкое быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является блок аналоговой памяти, содержащий последовательно соединенные схему сравнения, усилитель ошибки,запоминающий элемент с неразрушающим считыванием информации и устройства считывания, а также нелинейный функциональный преобразователь, При этом, первый вход схемы сравнения является входом блока аналоговой памяти второй вход соединен с выходом устройства считывания, третий вход соединен с выходом нелинейного функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом б использовано в устройс аналоговой информации, матики, измерительной техники. у илителя ошибки, причем выход устройства считывания является выходом блокааналоговой памяти, обладающий повышенным быстродействием (2,татком известного устройствая сложность настройки нелинейного функционального преобразователя,что уменьшает стабильность и надежность Цель изобретения - повышение надежности и стабильности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом запоминающем устройстве, содержащем последовательно соединенные блок сравнения, усилитель ошибки, запоминающий элемент, блок считывания нелинейный функциональный преобразователь, при этом первый вход блока сравнения являет ся входом устройства, второй вход подключен к выходу блока считывания выход которого является выходом устройства, вход нелинейного функционального преобразователя подключен к первомудходу блока сравнения, а выход подключен ко входу усилителя ошибки,На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 а - характеристикизаписи-считывания трех различных запоминающих элементов с неразрушающимсчитыванием, на фиг. 26 - требуемыехарактеристики нелинейного функционального преобразователя,Устройство содержит. блок 1 сравнения,усилитель 2 ошибки, нелинейныйфункциональный преобразователь 3, запомина-ющий элемент 4, блок 5 считывания.Устройство работает следующим образом.При поступлении некоторого значения входной аналоговой величины Х -Хкоторое необходимо запомнить с заданной точностью, вначале осушествляетсянеразрушающее считывание информации сзапоминающего элемента 4 с целью определения его состояния, которое к данномумоменту времени может быть произвольным, что зависит от аналоговой информации, записанной в нем ранее, и осуществляется фиксация: считанной аналоговойвеличины Хв блоке 5 считывания наЬЬхвремя выключения сигнала считыванияи включения сигнала записи. Необходимость фиксации объясняется недопустимостью одновременно воздействия сигналов записи и считывания для существующихзапоминающих элементов либо из-за взаимовлияния этих сигналов, к примеру в магнитных запоминающих элементах, либоиз-за того, что сигналы записи и счи.тывания подаются на одну и ту же цепь,к примеру в запоминающих элементахна МНОП-транзисторах. Таким образом,такты записи и считывания разнесеныво времени.Предположим для определенности, чтосостояние запоминающего элемента соответствует нулевому значению входнойаналоговой величины Х -о записаннойЬв нем ранее. Пусть усилитель 2 ошибкиимеет коэффициент усиления равный единице.Одним иэ основных требований, пре-дъявляемых к аналоговым запоминающимустройствам является линейная зависимость записываемой входной Х и считываемой выходной Х аналоговых величин, причем в большинстве случаевтребуется равенство этих величин Хф=Х, что графически отражается лиййейА фиг. 2 а).Представим, что в устройстве отсутствует нелийейный функциональный прео 510 бразователь 3. В этом случае блок 1сравнения сравнивает значения входнойаналоговой величины ХЬ=Х , и выходной аналоговой величины Х =О, и выделяетЬьисигнал ошибки дХ, определяемый их разностью, т.е. дХ=Х -Х, который поЬг 1 Ььхдается на вход усилителя 2 ошибки, имеющий коэффициент усиления, равный единице. Следовательно, выходной сигнал усилителя ошибки 2-Х, который явдя 0 3ется сигналом записи для запоминающего элемента 4, равен значению входной ана логовой величины Х, т.е. Х, =Х .Вк50 Ьк 4Запись этой величины в эапомйнащщий15 элемент 4, обладающий нелинейной характеристикой записи-считывания (криваяВ на фиг. 2 а), приводит к тому, что придальнейшем считывании информации блок5 считывания формирует значение выход 20 ной аналоговой величины, равное Х, зна6 И 6чительно отличающееся от записываемойвеличины Х .Если же использовать нелинейныйфункциональный преобразователь 3, ко 25 торый под действием входного сигналаХ формирует такой сигнал Х, чтоЬХ 4 сьеввыходной сигнал усилителя 2 ошибкиХ =ЬХ+Х (фиг. 2 а), то после записи1 щ ФО 1этого сигнала на запоминающий элемент(30 4, .при дальнзйшем считывании информации блок 5 считывания формирует значение выходной аналоговой величины,равное Х , совпадающее со значеЬьанием входной, т.е, Х =ХЬЫК 1 8 МРассмотренный прйнцип действия устройства справедлив при любых значениях входной аналоговой величины Х вбюдиапазоне ее изменения,Характеристика нелинейного функцио 40 нального преобразователя 3 (фиг. 26)может быть получена графическим способом при задании различных значенийХ , используя график характеристик запйси-считывания запоминающих элемен 45 тов 4 (фиг, 2 а), либо аналитическимспособом следующим образом.Характеристика записи-считываниязапоминающего элемента 4 может быть1записана аналитически, как нелинейная50 зависимость Х =ДХ ). Если в квЬЬВ Щчестве независимой переменной взятьвеличину Х , а в качестве зависимойЬЬ 1переменной взять величину Х, то заЬПвисимость Х, =(ХЬы) отражает инвер 55 сную характеристику записи - считывания.С учетом этого, характеристика нелинейного функционального преобразователя 3определяется разностью инверсной характеристики записи-считывания запомнна73732 5юшего элемента 4 и входной величины,т.е.Х =(Х )=(Х -Хгде Х - выходной сигйал нелинейногоФофункционального преобразователя 3,Если состояние запоминающего элемейта 4 является не нулевым, то Хф, Ои эту величину необходимо учесть прианализе йринципа работы устройства, который остается таким же. Причем видхарактеристики нелинейного функционального преобразователя 3 не зависит отисходного состояния запоминающего элемента 4.В случае идеальной настройки нелищнейного функционального преобразователя 3 и усилителя 2 ошибки для записизначения входной аналоговой величины: Х потребуется всего один цикл работыВхустройства, состоящий из одного тактанеразрушающего считывания информации иодного такта записи информации в запоминающий элемент 4, причем время записи не изменяется при записи величиныХ различного уровня.ЬхИз-за невозможности идеальной на;тройки нелинейного функциональногопреобразователя 3 и усилителя 2 ошибки из-за возможных отклонений параметров схемы во время работы, послепервого цикла работы устройства вновьвозникает сигнал ошибки ь Х, для уменьшения которого до требуемого уровнянеобходимо еще несколько циклов работы устройства При этом общее числоциклов работы устройства, определяющееего быстродействие, определяется точностью настройки узлов устройства и требуемой точностью записи аналоговой величины Х ,В отличие от известного, в предлагаемом устройстве не образуется контур местной обратной связи, который может вызвать возникновение автоколебаний или выход блоков, входящих в этот контур, в режим насыщения. Поэтому, к динамическим свойствам нелинейного функционального преобразователя, блока сравнения и усилителя ошибки не предьявляется высоких требований, нет необходимости о принятии мер по обеспечению устойчивости работы, что упрощает настройку устройства и повышает стабильность и надежность его работы. формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство,содержащее последовательно соединенные блок сравнения, усилитель ошибки,20 запоминающий элемент блок считывания и нелинейный функциональный преобразователь, при этом первый входблока сравнения является входом устройства, второй вход подключен к выходу25 блока считывания, выход которого является выходом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и стабильности работы устройства вход нелинейного функциозе нального преобразователя подключен кпервому входу блока сравнения, а выходподключен ко входу усилителя ошибки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35изобретения1. Патент Японии % 44-12983,кл. 97 (8),У 1, 1969.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2576368/18-24,кл. О 11 С 27/00, 1978 (прототип),773732 4 ьа Фа 1(Р) "йи И 1 и ЪФ з Ч ю Составитель В. Муратовгрышева Техред Н. Бабурка Корректор Г. Решетник Редактор 7 53.7/69ВНИИП по делам изо13035, Москв тная Тираж 662 арственного бретений и а, Ж, Филиал ПШ 1 Патент", г. Ужгород, ул. Подписнокомитета СССРоткрытийаушская наб., д. 4/5