Аналоговое запоминающее устройство

. Кузнецов 4) АНАЛОГОВОЕ ЗА.ПОМИНАЮШЕЕ УС 2 вы числитель-тельней текно В систефения и контн еля Изобретение относится к ой и информационно-измеря яике и может быть исиользова мах автоматического управцИзвестно аналоговое запоминающее уст ройство (АЗУ) с отрицательной обратной связью, в котором в качестве запоминающего елемента используется накопительный конденсатор. Йостоинством АЗУ является высокие точностные карактеристики 1. быстродействие устройства высоко. достаточноЙаибонее близким по текнической сущ Винат к вредлагаемому является аналоговое запоминающее устройство, которое со держит вкодной дифференциальный усилитель, неинвертируюший вход которого соединен с входным выводом АЗУ, выкод входного дифференциального усилителя через ключ соеаинен с неинвертирующим входом выходного дифференциального усилителя, который, в свою очередь, через конденсатор соединен с общей шиной, входуправления ключа соединен с выходом источника управляющего сигнала, выкод выходного дифференциального, усилителя соединен.с выкодным выводом запоминающе 4 ф го устройства и с инвертирующими входами входного и выходного дифференииаль-ных усилителей 123Функциональная скемаизвестного АЗУсодержит входной дифференциальный усили- Ю.,тель, ключ, источник управляющего сигнала, конденсатор, выкоднойдифференциальный усилитель.Работа етого устройства поясняется 1%следующими напряжениямиР - ъкодиое напряжение на АЗУ;- выходное напряжение на АЗУ;О - найряжение на выходе вкодфюного дифференциального усилителя:- О Ои - напряжение насыщения вкодного дифференциального уси Предположим, что в некоторый момент времени Ф 0 первый ключ закрылся, после чего АЗУ работает в режиме хранения заряда накопленного на конденсаторе, Выходное напряжение АЗУ при этом будет равно значению О соответствующему значению входного напряжения в момент времени Ф 0Для осуществления выборки очередного значения входного напряжения, соответствующего значению 10, действу ющему на входе АЗУ в момент времени 11, с выхода источника управляющих сиг- налов на вход управления ключа подается импульс, открывающий его на некоторое время, необходимое для осуществления 15 выборки нового значения входного сигнала, К моменту времени 6 между входами усилителя действует сигналйых о20в результате чего усилитель находится в насыщении, а выходное напряжение его отрицательно и равно значению О. Вследствие этого при открывании ключа конденсатор разряжается, уменьшая значение 25 напряжения 0, что приводит к возникновению между входами входного усилителя условия"ВХ-Ьь 130необходимого для увеличения значения,его выходного напряжения. Следовательно,начиная с этого момента времени 1(инерционностью цепей заряда и разрядаконденсатора пренебрегаем) напряжение00 возрастает с некоторой скоростьюнарастания О определяемой частотнымисвойствами водного усилителя и достигает значения входного напряжения АЗУ вмомент времени 1При этом, значения 40напряжений Ои 0 равны,Таким образом, интервал времени, необходимый для осуществления выборки нового значения входного сигнала и определяющий в конечном счете быстродействие45АЗУ,может быть определен иэ выражения(нЗа это время входное напряжение АЗУ 50может существенно изменяться, что выэывает значительную погрешность, определяемую скоростью изменения входного сигнала и значением интервала времени Д 1,55Цель изобретения - повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. 3 фПоставленная цель достигается тем,что в аналоговое запоминающее устройство,содержащее первый дифференциальный усилитель, выход которого соединен черезпервый ключ с накопительным элементом,например с одной иэ обкладок конденсатора, другая обкладка которого подключенак шине нулевого потенциала, второй диф-ференциальный усилитель, охваченный поинвертирующему входу обратной связью,неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя подсоединен к однойиз обкладок конденсатора, выход второгодифференциального усилителя соединен свыходом устройства, шину управления,соединенную с управляющим входом первого ключа, введены второй ключ и пассивные элементы, один из выводов первогоиз которых соединен с входом устройства,другой вывод первого пассивного элемента соединен с неинвертирующим входомпервого дифференциального усилителя, выход второго дифференциального усилителяподключен к одному иэ выводов второгопассивного элемента, другой вывод которого соединен с инвертирующим входом"второго ключа, выход которого соединенс неинвертирующим входом первого дифференциального усилителя, управляющий входвторого ключа соединен с шиной управления,На фиг. 1 приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства;на фиг. 2 временная диаграмма работы устройства.Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит дифференциальные усилители 1 и 2,ключи 3 и 4, пассивные элементы 5 и 6,накопительный элемент, например конденсатор 7, шину управления 8, и шину нулевого,потенциала 9.На фиг. 2 приняты следующие обозначения:Ор -, входное напряжение АЗУ;,- выходное напряжение АЗУ;О- напряжение на выходе первогодифференциального усилителя,Устройство работает следующим образом,Предположим, что в некоторый моментвремени 10 закончилась выборка значе-,ния входного сигнала, соответствующегоэтому моменту времени, и АЗУ перешлов режим хранения заряда, накопленногона конденсаторе 7, При работе АЗУ врежиме хранения ключ 3 закрыт, а дополнительный ключ Ф,открыт, эа счет чегомежду входаьи дифференциального усилителя 1 поддерживается нулевая разность5ЙИВ 1 потенциалов и, следовательно, выходное напряжение Оо этого усилителя 1 рав но О.Для осуществления выборки очередного значения входного напряжения, действующего на входе АЗУ, в момент времени ф с шины управления 8 на входы управления ключа 3 и ключа 4 подается импульс, открывающий ключ 3 и закрывающий ключ 4 на некоторое время, необходимое для 10 осуществления выборки нового значения входного сигнала. Вследствие того, что к моменту времени 1. напряжение на выходе усилителя 1 равно нулю, а напряжение на конденсаторе 7 положительно, при 1 з открывании ключа 4.конденсатор 7 разряжается, уменьшая значение напряжения О,жчто приводит к возникновению между входами усилителя 1 условиянеобходимого для увеличения значения его выходного напряжения,Следовательно, начиная. с момента времени(инерционностью цепей заряда и 25 разряда конденсатора 7 пренебрегаем) напряжение Ооу возрастает с некоторой скоростью нарастания Оц определяемой частотными свойствами усилителя 1, и1достигает значения входного напряжения ЗО АЗУ в момент времени Ф.При этом, значения напряжений 08 и Ое АЗУ в момент времени Ъ будут равны.Таким. образом, интервал .времени, нв- д обходимый цля осуществления выборки нового значения входного сигнала и определяЬ. ющиЮ, в конечном счете, быстродеЮствив АЗУ, может быть определен. из выражениядф-в- .(2)МнСравнение выражению (2) и (1) аои казывает, что интервал времени, необходи- мыЮ для осуществления выборки очередного выходного напряжения в предлагаемом АЗУ, меньше, чем в известном, а следовательно, предлагаемое устройство АЗУ1 является быстродействующим по отношению к известным АЗУ такого типа.30 15 ЬПассивные элементы 5 и 6 установлены в предлагаемом АЗУ с целью исключения елияния входного напряжения АЗУ навыходноЮ сигнал и выравнивания входныхтоков дифференциального. усилителя 1.Таким образом, введение в аналоговоезапоминающее устройство двух пассивныхелемвнтов, ключа и укаэанных связейпозволяет повысить его быстродействие,Формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство,содержащее пврвыЮ дифференциальныЮ усилитель, вых 6 д которого соединен черезпервый ключ с накопительным элементом,например с одной иэ обкладок конденсато.ра, другая обкладка которого подключенак шине нулевого потенциала, второй диффервнциальный усилитель, охваченныЮ поинвертирующему, входу обратной связью,неинввртирующиЮ вход второго дифференциалывго усилителя подключен к одноЮиэ обкладок конденсатора, выход второгодифференциального усилителя соединен свыходом устройства, шину управления,совдиненнуюс управляющим входом первогоключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействияустройства, в него введены второй ключи пассивные элементы, один иэ выводовпервого из которых соединен со входомустройства, другой вывод первого пассивного элемента соединен с неннввртирующнм входом первого дифференциальногоусилителя, выход второго дифференциального усилителя подключен к одному иэвыводов второго пассивного элемента, другоЮ вывод которого соединен с инвертирующим входом первого дифференциальногоусилителя и входом второго ключа, выходкоторого соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального усилителя,управляющий вход второго ключа совдинвнс шиноЮ унравпеяия.Источники информации,принятые во внимание при вкспертиэв1. Авторское свидетельство СССРМ 562967, л. ( 11 С 27/00, 1977,2. Зарубежная радиоэлектроника. 1978,М 10, с. 80-81.ставитель Л. Амусьевахред С.Мигунова Корректор В. Синицка едактор В. Еремеева Подпинного комитета СССтений и открытийРаушская наб., д Тираж 645ПИ Государствделам иэобреМосква, Ж Зб аэ 7256/8 е НИ 13 иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4