Устройство для запоминания мгновенных значений сигналов

, исоединениеы заятакн всудврственные ноцнтетСовета Мнннстров ГССРно далем нзоорвтен 11 йн втнрютнй(72) Авторы изобретенн; ЭГт 1 Отт"Ц",ттттттттт ттт тт ф 1 те И 1 С О;:Л ЕХВ Исти тт 1) Заявитель пститут тт:1;тткиа 111 с,;эй СС 54 " РЛтТ 111 ДХт" ".Г 11." 3 НЬ 3 -.тц,т 11 т.:т 1 И 11 1"т 11; 1 т. т:т-т.т ОРЫМ Вкаао орого соединен са отслеживания м третьего, четВХОДподей соедине то ь ще ерв блока о челяющиюгналькымИзобРетет 1 ие относитсн к 1 лфРОВои изме:РИТЕЛЬЧОй тгХНИКЕ, В ЧаатНО"; И К З тД тт 1 Е П:строения запоминающих и суммиру, устаройств на многоустойчивых элтз;,те .т.:хИЗБЕтстны З 1 ПОМИ 1 Вто 1 ПИЕ УСТРОЙСТВВ, СР"тдержашие у;:.;Ввляемые кл;.:И 11, блэг этслеси:ВВНИя СИГИапа, ВЫХОД КотОрОГЭ Стгд 11 НЕ 1: СЕГО ПЕРвым входом, запоминасощпе элементЫ,блОки запоминания, блок управлеш 1 я и геке;ратОр, ПЕрВЫй ВЫХОД Кэтортпо СОЕДИНЕН С И 1СООтВЕтСтауЮШИМИ ВХОдами ттвтк бгэ,с- За.-.поминания, а второй выход - с соэтветстгюшим Входом первого блока запот,т 11 тла;тил.,ПЕРВЫЙ ВЫХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕН С,.,ВУ.т 1 ЯЗЯПОМИНВЮШИМИ ЭЛЕМЕНтамит а ПЕР, В ЛХад ВторОГО бЛОКа ЗВПОМ 1 т;11 анж, Огдпнгк т"тРЕтЬИМ ЗВ 11 ЭМ:НВЮ 1 СИМ ВЛЕК гнтэм, У 1 т;.";";ЛЯ 1;пие Вхсдь; кл 1 очей соединен 1 с сээтв;.-., 1ьу юштнми Ва 1 хс;,Ими блока упр т т 1 гкия,Сдако чеобходи;т . - тт 1 сйтт-тва . , 21могли бы ке только зат,:мли 11 аг;.т;э;1 , .т, иРОВа 1"тт, 1 т 1 ОВЕ 1 т 1 тЫЕ Зкатгттип ттаЛЭ 1 ЭВ;ттХСИГНВЛВ С ВЫСОКОЙ т ЭЧ 11 ЭС 1;.Ю.Цт;.1 т ЗОб.1 . " - ПОВЫШЕКП:.;Оработы устройства. Для этого В кегэ У 11 РВВСЯС. ты 1 Е.;:ЕРато оВПРЯ:. ;тт. - , ПРИЧЕМ .ХОД У Р ди фНЕК т 1 ВОгЗ ПЕРВЫЙ КЛЮЧ С Вт мблока Ото 1 гжпвания . т 1 Г 11 ала и выхОдомвторого кл овхо;, котгене 1 татэрэ,"1, вых;:п блокспгна,та с "; гн т с.;ВРтэ 1.Э:, т- -,ЭГО ВЫХОДЫ тРЕтЬЕГЧгттгтттС 1 ттЗ ) . 1 Х ны с соЭТВЕТСТВУН ттси.;Г ЗВПЭМИНаЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТа ЕМат .; Соот,г СТВгПНО, -.ЕРЕЗ СтОй ИСЕДЬМЭП КЛЮ ти С ВХОДОМ П ОГОЗаПЭ:;.,".тения, ВЬ 1 ХЭд ЛИТОГО КЛЮЧа СОЕдннек с третьим ., псмикаюшим элементомИ С-.тттвгтсттауЮШт М ВХОДОМ ВтсрОГО бЛОКаЗ;.:.Пот.т 1.-.а 111 тт 1, Вт С Рэй ВЬ 1 ХОД КСтОРОГ. - .З ВостМЭ";:1 КЛЮЧ СОЕДИНЕН С УПРаВВс:олэ сл:ка отслеживания и с скгВХОДДЭВЯтотЭ КЛЮта, ВЫХОД КОТОРОГОСо.т;т 1 Е; С ШИНЭЙ НУЛЕВОГО ПОтЕНЦИапа,итэр-"1 В." -д первэго блока запоминанияНа чертехе дана блок -хема устройст ва. Устройство ддя запо:линания мгновен ных значений с,.;палов состоит из блока 1 тслеживанкп с 11.)ала), блоков запомина ния (многоустойпв,;х вл-.;м; ьтов) 23, управляемого генератора "-): пидообразногс напряжения) згломинающих эдеме Гтов (к.)н. денсаторов) 5, 6 и 7, управляемых (нормально-разомкнутых) ключей 8-16, блока управления 17 и генератора 18.Входной сигнал через первый ключ 8 поступает на второй вход блока 1 Отслеживания сигнала, выход которого соединен с первым его входом и через кпочи 9, 10, 11, соответственно, с запоминаощиа элементами 5, 6, 7. В своО очередь, вхо ды ключей 9и 10, соответственно, че. реэ ключи 12 и 13 подключены к сигнадь ному входу блока запоминания 2, а выход ключа 11 подключен к сигна)ВГому вхбду блока запоминания 3. Пилообразное напряжение ),) основной частотыс со 1 ответствующего выхода генератора 18 подается на соответствуюпий опорный вход блока 2 запоминания и через кпоч 16 на второй вход блока 1 отслекивания сигнала. Прямоугольные импульсы О умнс.и женной в ) раз Осноьной частоты йГ) с соответствующего выхода Гене)аатс)ра 18ПОДаЮтСЯ На СООТВЭТСТВУ 1 ОЩИЕ ОПОРНЫЕ 8) 1. ВВОД сигнала 3 Р Р 3 3 Р Р 3 3 Р Р 3 3 Р Р Р 3 Р 2. Суммирование3. Ввод сигнала 3 Р Р Р 3 3 3 Р Р Р Р 3 Р 3 Р 3 Р 3Р Р 3 Р 3 Р3 Р Р Р 3 3 4, Суммирование Ввод с)гн, ла 6. Суммирование и т. Как видно нз таблицы, циклы су;лмирс- вания и ввода сигнала имеют череду)оав 1 еся комбинации состояний клк)чей, и хотя по)1- ное совпадение состояний ключей происхсдит через 4 цикла комм: тации, суммирование ведется 1 ерез два цикла.Во время первого цикла кдкчи Ь, 11. ,"), 15 замкнуты. При это ) происходит ввод 11 нфор мании О м 1)1) ве н 1)О м эн я че 11 и ив конечный м Оме 11 т ромГ"1 )то 1,)сг 1 ТАК- ( -,)ицикл р Ь ВхОды блоков запоминания 2 и 3. ВыхОГ) обратной связи (первый вы) од) блока эв поминания 2 подключен к запоминающим элементам 5, 6, а фазовый (второй) вы.ход - к входу генератора 4 пилообразно) напряжения, выход которого подсоединен к опорному входу блока запоминания 3.Выхсд обратной связи (первый выход) этого блока, в свою очередьсоединен с 1 О запоминающим элементом 7, а фазовый(второй) выход через ключ 14 с управ ь ляющим входом блока отслеживания 1, причем к этому же входу подкщочается через ключ 15 общий провод (шина нуле й вого потенциала) устройства в целом. На"пряжения с отдельных выходов блока управления 17 подаются на управляющие входы групп ключей (16 и 14 Г (8, 15, 11) и Отдельных ключей; 10, 9, 12, 1 2 ОУстройство работает следующим обрелом, Запоминание сигнала и последующее суммирование с предьГдущим значением суммы проводится в течение двух циклов. В течение первого цикла производится запоминание мгновенного зна чения сигнала, в течение второго цикла " суммирование, Смена циклов ведется при помощи соответствующей коммутации ключей 8-16. В таблице приведены режи мы работы ключейпричем буквой "3 Обозначается замкнутое состояние ключа, а буквой "Р" разомкнутое состояние,Мцикла в запоминающий элемент 7 и воспр, изведение информации О предыдущей сумме напряжений 0 на запоминающем элементе 6 1 тутем периодической подпитки вго напряжением частоты Г С фазоаоГО выхода бл;)ка запоминания 2. Фазовый признак )а)1 ом 11 енио 11 предыду)цей су ГГГ) Пставлявт собой фа )у ) 11 оледог);:, - 1)Г 1 е 11 .1 1 1 и 1)1)Я м ОУ Г :)АЙ )1,;1) ) х 111,1 ч , ОГ) 43 ., что будет соот 4 а в молент времени но запоминающем)суммы О на частоты слечованин , втори; липейно завис;т О" запомн: нного напряж. Ния 0 . Зтн импульсы эапу",кают . ге,.ераг 3 пилообр эиого напряжения, велчина, форма и частота выходного напряжениякоторого идентичны пилообразному, напряжению О, . На фазовом выходе блока 3 ил:эе: имлуги сная и,. довательность 1), . Фазаэтой импульсной1 О последовательности отсчитывается от начала импульсов ),) и линейно зависит от значения входного ситналастВо игором цикле открыты ключи 9, 13, 14, 16. На протяжении этого цикла происходит хранение информации на запоминаю щих элементах 6 и 7. На второй вход блока 1 через ключ 16 поступает пилообразное напряжение 01, а на управлиющий его вход через ключ 14 - последовательность импульсов О . Фазаэтой имгульсной последовательности сдви- Инута по сравнению с фазой напряжения О,на величину, пропорциональную суммезначения сигнала 0 и предыдущегост 1запомненного значения суммы О, Блок З 17 1 может заряжать емкость запоминаоще го элемента только .в момент присутствия импульса О, а в Остальное время он пассивен. Запоминающий элемент 5 зарядится до . напряжения о, равного1 )величине пилообразного напряжения Ц ветствовать сумме ) ) + цСТ ЕВ третьем цикле замкнуты ключи 8, 11, 12, 15, Происходит ввод информации в за-. поминающий элемент 7 и хранение информа ции в запоминающем элементе 5. Напряже-.. 4 б ние нв запоминающем элементе 6, несмотря на постоянное соединение его с фаэовым. выходом блока запоминания 2, вследствие разомкнутого состояния ключа 13, пе будет сохранять своего предыдущего значении, Поэтому в дальнейшем это значение не будет влиять на работу устройства в целом.В четвертом цикле ключи 10, 12, 14, 16 находятся в замкнутом состоянии. Ба протяжении этого цикла происходит хранение введенного значения сигнала Ост элементе 7, и значениязапомипаюпел 1 элементе 5, а .напряжение на запоминающемэлементе 6 становится равным сумме этихнапряжений подобно тому, как было описано выше для запоминающего элемента 5,при рассмотрении второго цикла,Пятый цикл полностью повторяет первыйи т. ц. Диапазон суммирования мгновенныхзначений ограничен максимальньм значени)ем напряжений 0 и О, Время циклане должно быть меньше периода 1/В случае когда время цикла равно 1/циклы работы устройства должны быть синхронизированы частотойИтак, фаза импульсной последовательности блока 2 запоминания являетсявыходным фазовым признаком предлвгаемого устройства, а напряжение 0 на сигХнальном входе этого же блока являет япотенциальным выходным признаком устройства, Аналогично, на соответствующихзажимах блока 3 имеется фаза ) и напряжение О, которые соответствуют1. последнему мгновенному значению сигнала,Точность устройства в целом зависит отчисла устойчивых состояний элементов,равного Ь, и при )1250 определиется, в основном, идентичностью пилооб-.ь)разных напряжений 0 и Ц, и при принятии соответствующих мер, не усложняющих заметно данную схему, может бытьдостаточно высокой. Формула изобретения Устройство для запоминания мгновенных значений сигналов, содержащее управ ляемые ключи, блок отслеживания сигнала, выход которого.соединен с его первым входом, запоминающие элементы, блоки эв поминания, блок управления и генератор, первый выход которого соединен с соответ. ствуюшими входами двух блоков запоминания, а второй выход с соответствующим входом первого блока запоминания, первый выход которого соединен с двумя запоминв 1 ощими элементами, а первый выход второго блока запоминания соединен с третьим запоминающим элементом, управляющие входы ключей соединены с соответствующими вы ходами блока управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно долрлнительно содержит управляемьп генератор пилообразного напряжения, причсм вход устройство соединен чепеэ первый ключ с вторь 11 вхоцо бл.кдотслеживания сигнала и выходом второгоключа, вход которого соединен с генерагором, выход блока отслеживания сигналасоединен ,с входом третьего; четвертого ипятого ключей, выходы третьего и четвертого из которых соединены с соответству.ющими запоминающими элементами и, соответственно, через шестой и седьмой кочи - с входом первого блока запоминания,выход питого ключа соединен с третьимзапоминающим элемейтом и соответствую шим входом второго блока запоминания,которой выход которого через восьмой ключсоединен с управляющим входом блока отслеживания и с сигнальным входом девятого ключа, выход которого, соединен сшиной нулевого потенциала, второй выходпервого блока запоминания соединен с вхсдом управлаемого генератора пилообразногонапряжения, выход которого соединен сопорным входом второго блока запоминания.