Аналоговое запоминающее устройство
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 746738 Союз СоветскинСоциэлистичесиинРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУно делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Государственный научно-исследовательский институттеплоэнергетического приборостроения( 33.;. 2 ъ -р (54), АНАЛОГОВОЕ ЗАП 01 ЧИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО Известно также устройство, содержащее интегратор,вход которого соединен с выхочом переключателя, блок коррекции, состоящий из последовательносоединенных генератора низкой частоты,узла синхронизации и генератора высокой частоты 141,Недостатки устройства - малая точность запоминания выходного напряжения интегратора и пониженная надеж 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно, к аналоговым запоминающим устройствам, и может быть использовано к качестве . устройства долговременного хранения исходных данных в вычислительных маши 5 нах, а также в следящих системах и задающих устройствах регуляторов и блоках импульсного интегрирования на большие постоянные времени интегрирования.гоИзвестны аналоговые запоминающие устройства и аналоговые схемы запоминания с компенсацией дрейфа, содержащие интегратор, переключатель для задания режима работы интегратора иг 5 средством для стабилизации выходного напряжения интегратора, блок коррекцйи 1, 2 и3.Блок коррекции включается в цепь обратной связи интегратора и вырабатывает импульсы коррекции, предназна ченные для компенсации дрейфа выходного напряжения интегратора, вызываемого такими дестабилизирующими факторами как утечка койденсатора обратной связи, собственный дрейф (временной и температурный) операционного усилителя и т. п.Недостатками подобных устройств являются сложность выполнения схемы блока коррекции, включающей в себя наряду с аналоговымиэлементами элементты дискретной техники, как например, триггера, а также то обстоятельство, что выходное напряжение интегратора совершает небольшие колебания относительно фиксированных значений, что снижает точность запоминания.3 74673алость, обусловленная плохой помехоусгойчивостью,Недостаточная точность запоминаниявызвана выполнением выходных узловблока коррекции. Так в выходной цепиблока коррекции применена цепочка издвух (или четырех), параллельно ивстречно включенных диодов,в результатесоздается порог по напряжению (м 100 мВ),определяемый параметрами диодов. Импульсы коррекции, амплитуда которыхниже этого порога, не проходят на входинтегратора и процесс компенсации дрейфа выходного напряженйя интеграторапрекращается, т. е. образуетсязона нечувствительности, что снижает точностьзапоминания, Причем из.юа температурной нестабильности параметров диодов""- увеличйвается температурная погрешностьустройства. 20Далее, выходная характеристика блокакоррекции (т. е; зависимость амплитудыи полярности импульсов коррекции ототклонения выходного напряжения интегратора от устойчивого фиксированнэго, 25значения) не является мягкой и симметричной относительно устойчивой точки,где импульсы коррекции равны нулю, а сами импульсы коррекции имеют различнуюформу и выбросы. Иэ-аа сильной связи через диоды выхода транзисторного ключа со .входом операционного усилителя интеграто-ра схема возбуждается, что также приводитк пониженао точности запоминания.Кроме этого, из за плохой помехоус- з 5тойчивости (особенно в области высокочастотных помех и шумов) известноеустройство предъявляет повышенное требование к кратковременной стабильностикомпонентов схемы. 40 Цель изобретения - повышение точности запоминания устройства и его помехоустойчивости.для достижения указанной цели в блок 45коррекции введен накопительный элемент, " например; - конденсатор, ключ, ограйичители зарядного и разрядного тока, причемвторой выход генератора низкой частотысоединен с управляющим входом ключа,выход генератора высокой частоты черезограничитель зарядного тока соединен спервым входом ключа, второй вход кото рого соединен через ограничитель разряд .ного тока и переключатель со входом уст 15ройства, "а конйенсатор включен илимеждувйходом ключа и шиной нулевогопотенциала, или между первым и вторым входами ключа, при этом выход ключа соединен с шиной нулевого потенциала.На фиг. 1 изображена функциональнаясхема устройства с включением конденсатора между выходом ключа и шиной нулевого потенциала, на фиг. 2 - то же,с включением конденсатора между первым и вторым входами ключа.Устройство содержит интегратор 1,блок 2 коррекции, переключатель 3, выход 4 блока 2 коррекции соединен с одним контактом переключателя 3, входустройства 5 соединен с другим контактом переключателя 3, перекидной кон-.такт переключателя 3 соединен со входом интегратора 1. Выход интегратора1 является выходом 6 устройства и одновременно входом 7 блока 2 коррекции,Блок 2 коррекции состоит из генера-тора 8 низкой частоты, с первым 9 ивторым 10 вьиодами, узла 11 синхронизации, генератора 12 высокой частоты,ограничителя 13 зарядного тока напри)мер, резистора, накопительного элемента 14, например, конденсатора, ограничителя 15 разрядного тока, например,резисторауправляемого ключа 16, суправляющим входом 17, первым 18 ивторым 19 входами и выходом 20.Принцип действия устройства, заключается в следующем,Выходное напряжение интегратора 1поступает на вход генератора 8 низкойчастоты, который обеспечивает на своемвыходе 10 периодический сигнал в видеимпульсов, у которых временной интервал зависит от выходного напряжения.Это осуществляется сравнением пилообразного напряжения, вырабатываемогогенератором 8 с выходным напряжением,Момент сравнения определяет конец этого временного интервала и,по временнойшкале, соответствует какому-то определенному значению выходного напряжения.При этом размах пилообразного напряжения выбирается исходя иэ рабочего диапазона значений выходного напряжения навыходе устройства, а начало пилообразного напряжения фиксируется по напряжению.Синхронно с пилообразным напряжением с выхода 9 генератора 8 через узел11 синхронизации запускается генератор12 высокой частоты, который вырабатывает серию двухполярных прямоугольныхимпульсов, частота которых много вышечастоты генератора 8, При этом, очевидно что по временной шкале каждый иэ10 периодов этой серии импульсов соответствует определенному участку пилообразного напряжения. Отсюда также можно представигь, что весь диапазон значений выходного. напряжения с помощью импульсовгенератора 12 высокой частоты какбы разбивается на дискретные участки,и чем выше отношение частот генераторов 8, 1 2, тем этих участков больше.Отметим также, что момент сравненияпериодически всегда приходится на одиниз этих участков, тем самым как бы выделяя соответствующий период импульсовгенератора 1 2 высокой частоты.До момента времени сравнения ключ 1516 находится в положении указанном нафиг, 1, и замыкает на шину нулевогопотенциала одну из обкладок конденсато-ра 14. Двухполярные импульсы генератора 12 заряжают конденсатор 14 через 20ограничитель 13 и форма напряженияРна другой обкладке конденсатора 14соответствует напряжению на конденсаторе. В момент сравнения ключ 16 срабатывает и замыкает на шину нулевого 25потенциала уже другую обкладку конденсатора 14,В этом случае конденсатор 14 разряжается через ограничитель 15 разрядного тока на вход интегратора 1, образуя З 0импульс коррекции, причем амплитуда импульса определяется величиной напряжения, до которого зарядился конденсатор14 в момент времени сравнения выходного сигнала, а знак изменяется на противополож(ый. Импульсы коррекции с ограничителя 15 поступают на вход интегратора 1 различной полярности и амплитуды, интегрируются им, в результатечего выходное напряжение интегратора 401 поддерживается на фиксированном уровне неопределенное время, несмотря навоздействие на интегратор 1 возмущающих факторов (таких как дрейф усилителяи утечка конденсатора самого интегратора).Рассмотрим более подробно процессстабилизации выходного напряжения интегратора 1, Пусть в какой-то моментвремени выходное напряжение на выходеинтегратора 1 таково, что генератор 8вырабатывает импульсы с определенныминтервалом времени. Тогда на вход интегратора 1 поступают импульсы коррекции,например, с ограничителя 15 отрицательной полярности. Эти импульсы, проинтегрированные интегратором 1, будут повышать величину выходного напряжения ин тегратора 1, что в свою очередь увеличитинтервал времени. Это будет продолжаться до тех пор, пока интервал времени уимпульсов генератора 8 не станет равныминтервалу времени, в котором импульскоррекции равен нулю и который соответствует заряду конденсатора 1 4.Импульсы коррекции прекратятся,поскольку напряжение на конденсаторе14 равно нулю, а выходное напряжениеинтегратора 1 примет какое-го фиксированное значение. Если в силу какихто причин (дрейфа или утечки ) выходное напряжение интегратора 1 станетбольше этого фиксированного значения,тогда генератор 8 вырабатывает импульсы с другим интервалом времени. Вэтом случае на вход интегратора 1 будутпоступать импульсы коррекции положи:тельной полярности. Это в свою очерецьбудет уменьшать выходное напряжениеИнтегратора 1 и соответственно уменьшать интервал времени интегратора. Процесс компенсации будет продолжатьсядо тех пор, пока выходное напряжениеинтегратора 1 не достигнет фиксированного значения,Поэтому все временные интервалы,вырабатываемые генератором 8 и расположенные в интервале времени, равномупериоду колебаний генератора 12, всегда фиксируются в интервал времени, вкотором импульс коррекции равен нулю.Очевидно, что и другие фиксированныеточки расположены по временной шкалев обе стороны от интервала времени нарасстоянии, кратном периоду импульсовгенератора 12, А это в свою очередьсоответствует тому, что диапазон выходного напряжения ичтегратора 1 разбивается на ряд фиксированных знаМений.Причем число этих фиксированных значений определяется соотношением частот генераторов 8 и 12.Другой вариант подключения конденсатора 14 (см. фиг. 2) не меняет принципа выработки импульсов коррекции, но поскольку знак заряда конденсатора 14 при переключении ключа 16 не меняется, то в этом случае фиксированное зна чение будет другое.Процесс стабилизации выходного напряжения интегратора 1 вокруг любого фиксированного значения осуществляется точно и плавно, Любое возмущение вызванное дестабилизирующими факторами, отрабатывается полностью интегратором 1 с постоянной времени, определяемой велкчкФормула изобретенияАналоговое запоминающее устройство, держащее интегратор, вход которого со 7 74673нами ограйичителя 15 и конденсатораинтегратора 1 (т. е. полностью отсутст,вует статическая ошибка отработки), от " сутствует "пульсация выходного напряжения по сравйению со схемами известныхустройств.Импульсы коррекции вырабатываютсясймметрично относительно фиксированного значения (для фиг. 1), причем их амплитуда увеличивается линейно с удале Окием от этого значения. Использованиерезисторно-емкостного фильтр прифбрмировании импульсов коррекции (заряд-разряд конденсатора 14) сущеСтвенным образом увеличило помехоустойчивость схемы в области высоких частоти особенно шумов,Все это позволяет получить в предлагаемом устройстве новый качественныйэффект, выражающийся в увеличении точности запоминания устройства наряду сповышением помехоустойчивости.По предложенной схеме разработкии изготовлены опытные образцы запоминающих устройств, выполненных на больших гибридных интегральных микросхемах частотного применения,Опытные образцы приняты междуведомственной комиссией и рекомендованы длясерийного производства. 30 8 8 соединен с выходом переключателя, блок коррекции, состоящий из последовательно соединенных генератора низкой частоты, узла синхронизации и генератора высокой частоты, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и помехоустойчивости устройства, в нем в блок коррекции введен накопительный элемент, например, конденсатор, ключ, ограничители зарядного и разрядного тока, причем второй выход генератора низкой частоты соединен с управляющим входом ключа, выход генератора высокой частоты через ограничитель зарядного тока совдийен с первым входом ключа, второй вход которого соединен через ограничитель разряд-ного тока и переключатель со входом устройства,а конденсатор включен или между выходом ключа и шиной нулевого потенциала или между первым и вторым входами ключа, при этом выход ключа соединен с шиной нулевого потенциала.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 473218, кл. 6 11 с 27/00,2. Патент ПША М 3783393 кл, 328-127, 1974,3. Патент США3784919, кп. 328-127, 1974.4, Патент Великобритании1274191, кц. С 3 Я, 17,05.1972 (прототип).746738 дактор каз 411 краж 662 Подписно рственного комитета СССРретений и открытий -35, Раушская наб., д. 4/5 2/22 Т ЦНИИПИ Госуд , по делам изоб 113035, Москва, Ж тент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 филиал ПП Составитель А. Воронинвальчук Техред Ж. Кастепевич Корректор Г. Наза
СмотретьЗаявка
2116879, 25.03.1975
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ЯЛЫШЕВ АЛИЙ УМЯРОВИЧ, ГРИГОРЬЕВ ЛЕВ НИКОЛАЕВИЧ, ФУРТОВ ЭДУАРД АНАТОЛЬЕВИЧ, ИВАНОВ ЛЕВ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G11C 27/00
Метки: аналоговое, запоминающее
Опубликовано: 05.07.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-746738-analogovoe-zapominayushhee-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Аналоговое запоминающее устройство</a>
Предыдущий патент: Запоминающее устройство
Следующий патент: Аналоговое запоминающее устройство
Случайный патент: Машина для разборки металлоконструкций