Аналоговое запоминающее устройство

рг) ЕСОЮЗПДЯ ЛТЕНТН 1- ХНИЧИЫл 9 ЩаЛИОТЬд изобретения Осип ехническисомола ьвовский ордена Ленина поли им. Ленинского ко) Заявитед й) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОИИН РОЙСТВС Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для запоминания, мгновенных значений напряжений и может быть использовано в аналоговых и аналого-цифровых вы 5 числительных устройствах.Известны аналоговые запоминающие устройства, представляющие собой в режиме выборки разомкнутые структуры и обеспечивающие коррекцию некото- .рых составляющих погрешности 1 .Недостатком устройства является его низкая точность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналоговое запоминающее устройство, которое содержит повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом первого и входом второго ключей, причем вход первого ключа является 20 входом устройства, а выход второго ключа - выходом устройства и соеди" нен с выходом усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а инвертирующий вход - с одной обкладкой конденсатора и через третий ключ - с выходок усилителя, выход повторителя напряжения соединен с другой обкладкой конденсатора. Погрешности, вы" званные напряжениями смещения нуля усилителя и повторителя напряжения, в этом устройстве подавляются 2 ).Однако известное устройство обладает недостаточной точностью, поскольку в режиме хранения конденсатор разряжается вхсдным током усилителя и током утечки через закрытый третий ключ, к которому приложено напряжение, равное входному напряжению в момент перехода устройства из режима выборки в режим хранения.Ограничивает точность известного устройства также большая динамическая погрешность, вызванная тем, что напряжение, до которого заряжается ко5 9667 подают цифровой управляющий сигнал Х для рассматриваемой реализации усилителя сигнал Х соответствует по уровню логическоиу "0" ТТЛ-логики). При подаче сигнала Х переключаемый усилитель 12 обеспечивает усиление напряжений, прикладываемых к входаи 15 и 14. Входной аналоговый сигнал через замкнутый ключ 2 поступает на вход 6 первого повторителя 1 и на 16 неинвертирующий вход 15 переключаемо" го усилителя 12.При замкнутом ключе 9 входы 16 и 17 закорачиваются и не оказываютпрактического влияния на работу уст- И ройства. Следовательно, переключаемый усилитель 12 представляет собой е данном режиме обычный повтрритель напряжения, присутствующего на входе 15 пе" реключаемого усилителя 12 и на вхо де 4 устройства. Первый конденсатор памяти 7 заряжается с выхода первого повторителя 1. Прв постоянном входном напряжении Оустановившееся значе" ние напряженйя Ос на первом конден" И саторе определяется из соотношения с,: ,п 1 ф где К - коэффициент передачи перМвого повторителя 1;О - аддитивная погрешность, вно, о 1симая первым повторителем 1,.Второй конденсатор памяти 11 при замкнутом ключе 9 заряжается до на-. пряженияМ. ЦФИС ИФффФ) где СяЛ ВКлфС, где О - аддитивная пограцность, вносимая вторым повторителеи 10.При переходе в режим хранения клю 40 чи 2, 8 и 9 размыкаются, а ключ 3 замыкается. На цифровой управляющий вход 13 поступает сигнал Х ("1"). Входы 15 и 14 переключаемого усилителя 12 отключаются, Это значит, что45 сигналы, подаваемые на них, не усиливаются. При этом на выходе устройства устанавливается напряжение где К и В - коэффициент усиления и0напряжения смещения нуляФусилителя 12 по входам16 и 17.Аддитивные погрешности повторите"лей напряжений Оо и О 0 з не присутст" 50 бвуют в формуле и не влияют на точность устройства; что объясняется ихдвухкратным использованием и в режиме выборки и в режиме хранения. Мультипликативные ошибки повторителей прибольшом коэффициенте К также несущественны. Особенно важен эффект по;давления ошибок повторителей напря-жения в аналоговых запоминающих устройствах, рассчитанных на предельноебыстродействие. При этом повторителинапряжения реализуются по разомкнутойсхеме и их погрешности могут дости"гать единиц процентов. Переключаемыйусилитель 12 работает в условиях,когда напряжения на входах 16 и 17близки к нулю, тем самым исключаютсяего синфазные ошибки. В режиме хранения конденсаторы 7 и 11 способны сохранять свой заряд в течение длительного времени, так как ключи 8 и 9 находятся под напряжением, близким кнулю, и их токи утечки малы. Изменение напряжений на конденсаторах 7 и11 под действиеи входных токов повто"рителя напряжения 10 и переключаемогоусилителя 12 взаимно компенсируютдруг друга, так же как и заряды пе.реключения, проникающие на конденсаторы 7 и 1.1 из цепей управления ключами 8 и 9, что обеспечивает высокуюточность хранения устройства,В устройстве существенно уменьшеныдинамические погрешности. Предположим,что для коэффициентов передачи КП,Кп первого 1 и второго 10 повторйте-лей напряжения в диапазоне рабочихчастот выполняется условие Кп 4Кв(031, Это условие имеет прак- .тические основания, поскольку для повторителей с разоикнутой схемой граничная частота составляет 100 МГци более,Тогда напряжение, до которого заряжается первый конденсатор, равно(а)= ."Ь)гДе С,Хк 1 В "СНапряжение, до которого заряжа ется второй конденсатор памяти 11,определяется из выражения0 1 вфОВ)-ОЫ - ." - Съьег,9667Если цепи заряда имеют одинаковые постоянные Фз =ъ , то динамическая погрешность устройстваД п ф )ЬХо Для сравнения с известным устройством приведем числовой пример при те же исходных данных. Пусть фЬ 5010. с 1 О Г100 кГц. Тогда согласно формуле (8) амплитудная погрешность на указанной частоте составляет 0,09, что почти на два порядка меньше, чем у прототипа, 1.Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства заключается в повышении точности при сохранении высокого быстродействия.формула изобретенияАналоговое запоминающее устройство, содержащее первый повторитель на"ЗЗ пряжения, вход которого соединен с выходом первого и входом второго ключей, причем вход. первого ключа явля" ется входом устройства, а выход второго ключа является выходом устрой" щ ства, выход первого повторителя напряжения соединен с первым накопи 50 8тельным элементом, например однойобкладкой первого конденсатора, другая обкладка которого соединена свходом третьего ключа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства,в него вве"дены второй повторитель напряжения,второй накопительный элемент, например второй конденсатор, четвертыйключ и переключаемый усилитель, первый неинвертирующий вход которогосоединен с его выходом, первый инвертирующий вход переключаемого усилителя соединен с входом первого повторителя напряжения, выход третьегоключа соединен с шиной нулевого по"тенциала, а вход - с входом второгоповторителя напряжения, выход которого соединен с вторым инвертирующимвходом переключаемого усилителя и через четвертый клЮч - с вторым неинвертирующим входом переключаемого усилителя и одной обкладкой второго конденсатора, другая обкладка которогосоединена с шиной нулевого потенциалаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США й 4063182,кл, 328-151, опублик. 1978.2. Патент США И 4066919кл. 307-253, опублик. 1978 (прототип)..Палий Корректор Г Состав Техред едактор К. Волощу аз 7851/69 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Т ВНИИ по 3035, аж 622Государственноелам иэобретениосква, Ж, Ра Подписное о комитета ССС и открытий шская наб., д;