Аналоговое запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 п 868838 Союз СоветскихСоциапмстическихРеспубики(51)М. Кл. О 11 С 27/00 тооударстюиый комитет СССР по делам изабретеиий и открытийтся к устроивычислительнойиспользованоадержки прямодля запоминания или зугольных импульсов.Известно устройство для запоминания длительности прямоугольных импульсов, содержащее три генератора линейно нарастающего напряжения, два из которых подключены к входам устройства разности, соединенного с од 1 О ним из входов компаратора, другим входом подключенного к выходу третьего генератора линейно нарастающего напряжения при этом выход компараУ1 тора подключен к установочному входу Вб-триггера, другой вход которого соединен с источником задержанных импульсов 1 1.Однако такое устройство не позволя 30 ет точно восстанавливать длительность выходного импульса из-за различия основных технических характеристик используемых генераторов и в нормальИзобретение относи ствам импульсной или техники и может быть ных условиях и, в о и, в диапазоне воздействия д илизирующих факторов.Известно также устройство для запоминания и задержки длительностей прямоугольных импульсов, содержащее накопитель, генератор, распределитель и узлы коррекции. Однако такое устрой. ство отличается сложностью, относительно невысокой точностью и трудностью реализации его в микроэлектронном исполнении 121.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее входную шину, объединенную с 5-входом й 5-триггера и входом первого ждущего генератора линейно нарастающего.напряжения, выход которого подключен к одному из входов компаратора, другим входом подсоединенного через второй ждущий генератор линейно нарастающего напряжения к единичному выходуупомяну того Ю-триггера, Й-вход которого объединен со входом формирователя,86 8838 второй вход которого подключен к выходу компаратора 33.Однако точность запоминания такого устройства неоправданно занижена за счет использования двух генераторов линейно нарастающего напряжения,основнь 1 е электрические характеристики которых могут существенно различаться особенно в диапазоне воздействия дестабилизирунзцих факторов. Кроме тогб, необходимо отметить, что на точность запоминания длительности прямоугольных импульсов оказывает существенное влияние тот факт, что напряжение на выходе генератора ли" нейно нарастающего напряжения в течение времени задержки не остается неизменным, а уменьшается со скоростью 1 о /С (В/с)где ) - ток утечки, а С - емкость интегрирующего конденсатора.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, ,что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее компаратор, выход которого соединен с одним из входов триггера, другой вход которого подключен к шине установки "1", первый выход первого триггера подключен к выходу устройства, генератор линейно нарастающего напряжения и второй триггер, введены ключ, одновибраторы, элемент ИЛИ, блок памяти и элемент И-НЕ, выход которого соединен с выходом устройства, с первым входом ключа и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ подключен ко входу устройства, ко входу первого одновибратора и к первому входу блока памяти, второй вход которого соединен со вторым входом ключа и с выходом генератора. линейно нарастающего напряжения, третий вход блока памяти соединен с первым выходом первого одновибратора, второй выход которого подключен к первому входу второго одновибратора, второй вхОд которого соединен со вторым выходом первого триггера, первый выход второго одновибратора соединен с первым входом генератора линейно нарастающего напряжения, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с первым входом второго триггера, второй вход второго триггера соединен со вторым выходом второго одновибратора, выход блока памяти подключен к одному из входов 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4компаратора, другой вход которогосоединен с выходом ключа, выход второго триггера соединен со входомэлемента И-НЕ.На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма его работы. Оносодержит блок 1 памяти, элемент ИЛИ 2,генератор 3 линейно нарастающегонапряжения, элемент И-НЕ 4, ключ 5,компаратор 6, накопительные элементы,например триггер 7 и 8, шина установки " 1" 9, одновибраторы 1 О и 11.Устройство работает следующимобразом,Импульс (фиг.2,а) , длительностькоторого подлежит запоминанию, поступает через элемент ИЛИ 2 на управляющий вход генератора 3. В качествегенератора 3 удобно использоватьинтегратор на основе интегвальногооперационного усилителя, вход которого на время действия входного импульса подключается к источнику напря -жения Ео постоянного тока. Напряжение на выходе такого генератора(фиг.2,б), как известно,линейновозрастает и в конце интерваламидостигает значения Е 1 = КЕОЬ0где К - коэффициент передачиинтегратора.Одновременно пбд воздействиемвходного импульса происходит обнуление блока питания (фиг.2,д) и установка триггера 8 в состояние, характеризуемое высоким уровнем напряжения на его единичном выходе (Фиг.2,и)Под воздействием этого положительного перепада напряжения происходит,насыщение выходного транзистора элемента И-НЕ 4. Закорачивание выходаустройства промежутком коллекторэмиттер насыщенного выходного транзистора элемента И-НЕ 4 необходимодля удержания триггера 7 в заданномсостоянии в интервале времени, в течение которого на обоих входах компаратора 6 действуют нулевые потенциалы, что в некоторых случаях можетбыть причиной установки триггера 7в неопределенное состояние. Затемзадним фронтом импульса происИЕкходит запуск первого одновибратора10, под воздействием положительногоимпульса фиг.2,в) которого производится занесение (фиг.2,д) в блок 1памЯти значениЯ напРЯжениЯ Е 0 ы длЯего последующего хранения (фиг.2,д).После этого задним фронтом импульса5 8688 считывание, сформированного одновибратором 1 О, происходит запуск одновибратора 11, с помощью которого производится обнуление (фиг.2,б) интегрирующего конденсатора генератора 3.С этого момента времени генератор 3 готов для последующего запуска,Одновременно задним фронтом импульса обнуления триггер 8 возвращается в исходное состояние, характеризуемое 10 низким уровнем напряжения на его единичном выходе. При этом выходной транзистор элемента И-НЕ 4 со, свободным коллектором выключается. Состояние триггера 7 при этом не меняется, 15 так как на его нервом входе действует высокий уровень напряжения, являющийся следствием того,.что на неинвертирующем входе компаратора 6 к этому времени уже действует напряжение Е = Ее которое и определяет состояйие компаратора 6.В момент времени импульс (фиг.2,е) отстоящий от переднего фронта запоминающего импульса на величину задерж ки Те , под действием отрицательного импульса, поступившего на вход устройства, происходит установка триггера 7 в состояние, характеризуемое высоким уровнем напряжения на его единич. 30 ном выходе 13 (фиг, 2,ж). Этот положительный перепад напряжения с выхода устройства через элемент ИЛИ 2 поступает на управляющий вход генератора 3, запуская его. В этот же мо 35 мент времени происходит замыкание ключа 5 и подключение выхода генератора 3 к второму входу компаратора 6 в качестве которого наиболее рационально использовать стандартный ин 40 тегральный компаратор, Выходное напряжение генератора 3 возрастает и в момент времени д Е от переднего фрони Ьыхта отрицательного импульса (фиг,2,е), поступившего на вход устройства,достигает значения,равного выходному напряжению Е , действующему на выходе блоа 1 памяти (фиг.2,б). При этом компаратор 6 и триггер 7 меняют свое состояние на противоположное (фиг.2,ж,з), завершая цикл формирова ния выходного импульса.Для этого момента времени можно записать что 38 6 Аналоговое запоминающее устройство, содержащее компаратор, выход которого соединен с одним из входов первого триггера, другой вход которого подключен к шине установки "1", первый выход первого триггера подключен к выходу устройства, и генератор линейно нарастающего напряжения, второй триггер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены ключ, одновибраторы, элемент ИЛИ, блок памяти и элемент И-НЕ, выход которого соединен с выходом устройства, с первым входом ключа и с первым входом элемента ИЛИ,второй вход элемента ИЛИ подключен ко входу устройства, ко 55.0З=0 и Ьых ьых=К Ео 1 и,ЕХ Отсюда следУет, что Е =Тр е хт едлительность сформированного триггером 7 импульса равна длительностивходного импульса.Затем под действием заднего фронтаимпульса, действующего на нулевомвыходе триггера 7, повторно запускается одновибратор 11, с помощью которого происходит обнуление интегрирующего конденсатора генератора 3 (фиг,2,б),На этом цикл работы устройства завершается.Таким образом, использование в предлагаемом устройстве одного генераторалинейно нарастающего напряжения(вместо двух в известном устройстве)позволяет существенно повысить точность запоминания длительности пря-.моугольных импульсов (за счет исключения погрешностей, связанных с неидентичностью основных электрическиххарактеристик генераторов линейнонарастающего напряжения).Кроме того, точность запоминанияв предлагаемом устройстве повьппаетсятакже за счет исключения погрешностейсвязанной с неидеальностью хранениянапряжения на интегрирующем конденсаторе генератора (как это делаетсяв известном устройстве, которая,какизвестно, тем вьппе, чем больше времяхранения (ЬЕ х=1 сс ьТ),Необходимотакже отметить, чтопогрешность запоминания в таком устройстве удалось уменьшить в том числеи за счет уменьшения рабочего ходапилообразного напряжения, что позволило уменьшить влияние нелинейностипилообразного напряжения в концевремени хранения Т Формула изобретениявходу.первого одновибратора и к первому входу блока памяти, второй входкоторого соединен со вторым входомключа и с выходом генератора линейнонарастаащего напряжения, третий входблока памяти соединен с первым выходом первого одновибратора, второй выход которого подключен к первомувходу второго одновибратора, второйвход которого соединен со вторым выходом первого триггера, первыйвыход второго одновибратора соединен с первым Зходом генератора линейнонарастающего напряжения, второй входкоторого соединен с выходом элементаИЛИ и с первым входом второго триггера, второй вход второго триггера 868838 8соединен со вторым выходом второгоодновибраторавыход блока памятиподключен к одному из входов компаратора, другой вход которого соединенс выходом, ключа, выход второготриггера соединен со входом элемента И-НЕ. Источники информации,1 О принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 209082; кл. О 11 С 27/00 ь 19672, Авторское свидетельство СССРФ 476604, кл. 6 11 С 27/00, 1973,3. Авторское свидетельство СССРВ 615545, кл. О 11 С 27/00, 1976Шекмар Заказ 8340/75 Тираж 6 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретени 13035, Москва, Ж, РаушПодписномитета СССРи открытийкая наб