Аналоговое запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 903988(51)М, Кл. С 11 С 27/00 Геоударотаеииый комитет СССР ао делам изооретеиий и открытий(72) Автор изобретения С. В. Полозов фЫюЪ г. ф. ь1г 1 Сн,ф1Специальное. конструкторское бюро прикладнойтуи тг;.; "геофизики Сибирского отделения АН СССР(54) АНАЛОГО 8 ОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для хранения выбранного значения напряжения сигнала и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей и при согласовании аналоговых и цифровых устройств в системах обработки сигналов.Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный конденсатор, р-п-р-транзисторы, п-р-п-транзистор, резисторы и ключ (1Однако известное устройство характеризуется невысоким быстродействием и точностью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, которое содержит п-р-п-транзистор, р-и"р-транзисторы, диод, резисторы,. накопительный конденсатор, шину стробирующего импульса, шину питания,шину напряжения смещения и шину напряжения ограничения 21.1Недостатками известного устройст"ва являются пролезание импульса,формирующегося на аноде диода и имеющего значительную амплитуду, равную в худшем случае динамическомудиапазону входного сигнала черезбаза-эмиттерную емкость второго эмиттерного повторителя на запоминающий 1 Оконденсатор, низкая статическая точность коэффициента передачи устрой"ства, определяемая тем, что первыйи второй эмиттерные повторителивыполнены на транзисторах различного типа проводимости и ра"ботают при разных эмиттерных токах, так как в известной схеме необходимо иметь сравнительно более 20мощный второй эмиттерный повторитель. В режиме выборки при перезарядке запоминающего конденсатора отположительных значений напряжения кболее отрицательным он пропускает903988 Эчерез себя кроме тоКа перезарядаконденсатора выходной ток переключателя тока, ток которого, в своюочередь, должен быть больше эмиттерного тока первого эмиттерногоповторителя,Кроме того, наличие задержки включения/выключения устройства, определяемой необходимостью перезарядапаразитной емкости, подключенной к Оаноду диода, на напряжение, равноев худшем случае динамическому диапазону входного сигнала.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в аналоговое запоминающееустройство, содержащее накопительныйэлемент,найример конденсатор, первыйп-р-п-транзистор, база которого сое"годинена со входом устройства и черезпервый резистор с шиной нулевого потенциала, второй и-р"п-транзистор,включенный диодом, первый, второйи третий р-п-р-транзисторы, второй25и третий резисторы, шину стробирую"щего импульса, шины питания и шинунапряжения смещения, введены третийи четвертый п-р-п-транзисторы, эмиттерц которых соединены через второйрезистор с первой шиной питания, базы третьего и четвертого и-р-и-транзисторов соединены соответственно сшиной стробирующего импульса и с шиной напряжения смещения, коллектортретьего и-р-и"транзистора соединенс шиной нулевого потенциала, коллектор четвертого и-р-и"транзисторасоединен с эмиттерами первого и второго п-р-п-транзисторов, коллекторыкоторых соединены соответственно сколлекторами первого и второго р-и-ртранзисторов, коллектор и база второго и-р-и-транзистора соединены с выходом устройства и с одной из обкладок конденсатора, другая обкладкакоторого соединена с шинбй нулевогопотенциала, эмиттеры первого и вто"рого р-и-р-транзисторов соединенысо второй шиной питания, базы первого и второго р-и-р-транзисторов сое- фдинены через третий резистор со второй шиной питания, база третьегор"и-р"транзистора,подключена к коллектору первого и"р-п-транзистора,коллектор третьего р-и-р"транзисторасоединен с шиной нулевого потенциала,аэмиттер - с базами первого и второгор-и-р"транзисторов. 4На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого аналогового запоминающего устройства.Устройство содержит и-р-и-транзисторы 1-1, р-и-р-транзисторы 5-7, резисторы 7-9, накопительный элемент, например конденсатор 10, шину 11 стробирующего импульса, шины 12 и 13 питания, шину 11 напряжения смещения и шину 15 нулевого потенциала. Транзисторы 5-7 и резистор 9 образуют стабилизатор тока на основе токового зеркала. Транзисторы 3 и ч. и резистор 8 образуют управляемый генератор тока, Транзистор 2 включен по схеме диода.Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.В режиме выборки на шину 11 подается стробирующий импульс, в результате чего открывается транзистор 4 и его ток перераспределяется между транзисторами 1 и 2 в зависимости от уровней сигнала на входе устройства и напряжения на конденсаторе 10. Если входной сигнал более положителен, чем напряжение на конденсаторе 10, то транзистор 1 открыт, а транзистор 2 закрыт, коллекторный ток транзистора 1 поступает на базу транзистора 7 и через транзистор б начинается заряд конденсатора 10 до более положительных значений напряжения до тех пор, пока входное напряжение и напряжение на конденсаторе 1 О не сравняются с точностью до разности базаэмиттерного напряжения транзистора и падения напряжения на транзисторе 2. При этом ток управляемого генера" тора тока, образованного транзисторами 3 и М, перераспределяется поровну между транзисторами 1 и 2 и дальнейшего изменения напряжения на конденсаторе 10 не будет. При условии идентичности вольт-амперных характе" ристик база-эмиттерного перехода транзисторов 1 и 2 выходное напряжение будет в точности равно входному напряжению, В том случае, когда входное напряжение меньше напряжения на конденсаторе 1 О, транзисторы 3 и 1 через открытый транзистор 2 разряжают конденсатор 10 до выравнивания уровней входного напряжения и напряжения на конденсаторе 10. В режиме хранения транзисторы 3 и 4 закрыты, транзистор 1 и транзис3988 Формула изобретения 5 90торы 2, 5"7 обесточены и напряжениена конденсаторе 10 не изменяется.Цепь вход"выход разомкнута встречно включенными база-эмиттерными пе".реходами транзисторов 1 и 2.Транзистор 2 используется в диодном включении, идентичный по харак"теристикам первому и"р-и-транзистору. Коллектор и база его объединены и служат анодом эквивалентногодиода, а эмиттер " катодом диода.Повторитель тока, выполненный наоснове токового зеркала на транзисторах 5"7 имеет близкий к единицекоэФФициент передачи тока и высокоебыстродействие, определяемое тем,что транзисторы 5-7 работают в ненасыщенном режиме и заряд в базахтранзисторов 5 и 6 быстро разряжается через низкоомный резистор 9.Использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с известным вдвое увеличить частоту образования выборок сигнала, вдвоеуменьшить погрешность слежения засигналом, в три раза уменьшить апертурную неопределенность, в 10 разуменьшить смещение уровня выходногосигнала в момент перехода к режимуслежения,Аналоговое запоминающее устройство, содержащее наокпительный элемент, например конденсатор, первый и-р-и- транзистор, база которого соединена со входом устройства и через первый резистор с шиной нулевого потенциала, второй п-р-п-транзистор, включенный диодом, первый, второй и третий р-п-р-транзисторы, второй и третий резисторы, шину стробирующегоимпульса, шины питания и шину напряжения смещения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности и быстродействия устройства,в него введены третий и четвертыйп-р-п-транзисторы, эмиттеры которыхсоединены через второй резистор с первой шиной питания, базы третьего и1 в четвертого и-р-и-транзисторов соединены соответственно с шиной строби"рующего импульса и с виной напряжения смещения, коллектор третьегои-р-и-транзистора соединен с виной1 нулевого потенциала, коллектор четвертого и-р-и-транзистора соединенс эмиттерами первого и второго и-р-итранзисторов, коллекторы которых соединены соответственно с коллекторами20 первого и второго р-п-р-транзисторов,коллектор и база второго и-р-и-транзистора соединены с выходом устройстваи с одной из обкладок конденсатора,другая обкладка которого соединена с2 шиной нулевого потенциала, эмиттерыпервого и второго р-и-р-транзисторовсоединены со второй шиной питания,базы первого и второго р-и-р-транзисторов соединены через третий резисзо тор. со второй вином питания, базаЪтретьего р-и-р-транзистора подключена к коллектору первого и-р-и-тран"зистора, коллектор третьего р-п-ртранзистора соединен с виной нулевогопотенциала, а эмиттер " с базами первого и второго р-п-р-транзисторов.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРв й 656108, кл. 6 11 С 27/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССРИ 553683,. кл. 6 11 С 27/00, 1975