Аналоговое запоминающее устройство

Союз СоввтсиикСоциапистическикРеспублик СВИДЕТЕЛЬ ВОС 6)(51) 1) 3277631/18-2 04.81 2) За Кл.11 С 2710 присоединением заяв ударстввней квинт СССР(7) Заявите й) АНАЛОГОВОЕ ЗДПО АЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ 5 гнала,ем, чере техническои у является устройстльный элеключенный к вторите ераторо и Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях,Известно аналоговое запоминающееустройство 1 содержащее накопительныйэлемент, генератор тока, два компаратора повторитель напряжения и разрядный блок Я ,Недостатками этого устройства являются большое время запоминания,обусловленное медленным зарядом накопительного элемента на заключительной стадии процесса записи и невозможность звпоминания сигналов произвольной полярности.Известно также аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной усилитель, выход которого подключен через ключ к накопительноМуэдементу - конденсатору, а такжедва компаратора, управляющие черезэлемент ИЛИ работой блока управления, выход которого подключен куправляющему входу ключа и разрядному блоку 2 .Такое устройство поваляет производить запоминаниевходных сигналов произвольной поляности, но имеет недостаток, заключщийся в наличии относительной погрешности перезаряда накопительногоконденсатора, которая становитсязначительной при больших скоростяхзаряда, и, кроме того, погрешностивызванной пролезанием управляющегосигнала ключа и входного сиусиленного входным усилителпаразитные емкости ключа,Наиболее близким по сущнооти к .предлагаемо аналоговое запоминающе во, содержащее накопите мент - конденсатор, под входному и выходному и напряжения, выходам ге тока и разрядного блок98582 15 20 3второй компараторы, одни противофазные входы которых объединены и являются входом устройства, другие противофазные входы объединены и соединены с выходом входного повторителя, а выходы - соединены с управляющими входами генераторов тока, а также блок управления, выход которого соединен с управляющим входом первого компаратора, а входы - с шиной управления и выходом второго компаратора 31.К недостаткам такого устройства можно отнести во-первых, малое быстродействие за счет наличия процесса достягивания потеЙЦиала конденсатора малым током до уровня входного сигнала, во-вторых, уст,- ройство не может запоминать входной сигнал произвольной полярности в-третьих, устройство должно иметь два высокоточных повторителя напряжения, обладающих высоким входным сопротивлением.25Цел ь и зобре те ни я - у вели чение быстродействия устройства при сохранении точности запоминания и расширение области применения устройства эа счет обеспечения запоминания напряжений произвольной полярности.Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный эле- , мент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом разрядного блока и выходами первого и второго генераторов тока, первые управляющие входы которых 40 соединены с выходами соответственно первого и второго компараторов, пер" вые противофаэные входы которых объединены и подключены к выходу повторителя напряжения, вторые противо фазные входы объединены и являются входом устройства, блокирующий вход первого компаратора соединен с выходом блока управления, первый вход которого соединен с первой шиной уп О равления, введены элемент ИЛИ и пассивный элемент, например резистор, включенный между другой обкладкой конденсатора и входом повторителя напряжения, выход которого является выходом устройства, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к выходам соответственно первого и второ,8, 4го компараторов, блокирующие входы которых объединены, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока управления, вторые управляющие входы первого и второго генераторов тока подключены к входу устройства, первый вход разрядного блока подключен к первой шине управления, второй вход - к второй шине управления,Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что для увеличенйя быстродействия запоминания сигналов положительной и отрицательнойполярности, устройство содержит соответственно первый и второй генераторы тока различной полярности, обеспечивающие быстрый заряд конденсатора до уровня .входного сигнала, апроцесс медленного заряда исключен.Возникающая при этом погрешность запоминания, связанная с перезарядомконденсатора из-эа задержкй срабатывания компаратора и задержки выключения генератора тока, скомпенсировананапряжением, образующимся на резисторе за счет протекания тока зарядаи включенном последовательно с конденсатором,Величина резистора выбрана изусловия равенства напряжения перезаряда конденсатора и падения напряжения на резисторе тока заряда. Кроме того, для уменьшения погрешностизапоминания при малых амплитудахвходного сигнала использованы управляемые генераторы тока, величина тока которых прямо пропорционально за-,висит от амппитуды входного сигнала.На чертеже представлена функциональная схема устройства,. Устройство включает в себя компараторы 1 и 2, повторитель 3 напряжения, генератор М вытекающего тока, генератор 5 втекающего тока, разрядныйблок.:6, блок 7 управления, конденсатор 8, резистор 9, элемент ИЛИ 10,первую шину 11 управления, вторую шину 12 управления, вход 13 и выход11 устройства. Токи в генераторах 4и 5 выбираются одинаковыми и противоположными. по направлению. Устройство работает следующим образом.На вход устройства поступает, сигнал положительной полярности . С приходом нв шину 11 управления стартового импульса блок 7 управления срабатывает по установочному входу, и сла отрицательной полярности. В этом случае работает генератор 5 тока, а генератор 4 выключен.Таким образом, предлагаемое аналоговое запоминающее устройство, как и прототип, не имеет погрешности запоминания, связанной с перезарядом конденсатора, но в отличие от прототипа обладает большим быстродействием, так как в устройстве отсутствует процеос медленного заряда конденсатора да уровня входного сигнала. Кроме того, предлагаемое устройство содержит только один повторитель напряжения, который. может быть выполнен по упрощенной схеме. Увеличение быстродействия и обеспечение возможности запоминания сиг" налов произвольной полярности значительно расширяют область примене" ния изобретения. Формула изобретения Аналоговое загюминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом разрядного блока и выходами первого и второго генераторов тока, первые управляющие входы которых со.-. единены с выходами соответственно первого и второго компараторов первые противоФазные входы которых объединены и подключены к выходу пов-. торителя напряжения, вторые противоФазные входы объединены и являются входом устройства, блокирующий вход первого компаратора соединен,с выходом блока управления, первый вход котого соединен с первой шиной управления, о т л и ч а ю щ е ес я тем,. что, с. целью повышения быстродействия и расширения области применения устройства за счет обеспечения запоминания напряжений произвольной полярности, в него введены элемент ИЛИ и пассивный элемент, например резистор, включенный между другой обкладкой конденсатора,и входом, повторителя напряжения, выход которого является выходом устройства, первый и второй входы элемента ЫЛИ подключены к выходам соответ 5 985828 6его выхода на блокирующие входы компараторов 1 и 2 подается.разрешающийгютенциал, Кроме того, этот же стартовый импульс выключает разрядныйблок 6. На выходе компаратора 1 появ-ляется разрешающий перепад напряжения, а на выходе компаратора 2 остается запрещающий уровень. Разрешающим перепадом открываетая генератор4, и конденсатор 8 начинает быстро 1 Озаряжаться. В процессе заряда на резисторе 9 создается падение напряжения за счет прохождения тока черезконденсатор, которое, складываясь снапряжением ка конденсаторе, подается через повторитель напряжения 3 навходы компараторов 1,2 и выход 14устройства. В момент достижения навыходе устройства напряжения, равноговходному, компараторы 1 и 2 срабатывают. На выходе комваратора 1 появляется запрещающий перепад напряжения, который выключает генератор 4,Запрещающий перепад с компаратора .1,пройдя через элемент ИЛИ, опрокидывает триггер блока 7 управления посчетному входу и с его выхода на .блокирующие входы компараторов 1 и 2поступает запрещающий потенциал, поддействием которого на выходах компара ЗВторов 1 и 2 устанавливаются запрещающие потенциалы. Поскольку генератор 4 из-эа наличия задержки в цепиобратной связи не может выкпючитьток заряда. мгновенно, то конденсатор 8 несколько перезарядитсв и напряжение на компенсирующих входахкомпараторов будет превышать амплитуу;ду входного сигнапа. Величина этогопревышения будет пропорциональна величине зарядного тока, времени задержки выкпючения и обратно пропорциональна емкости конденсатора. После выключения генератора 4 тока падение напряжения на резисторе 9 станет, равным нулю и напряжение на компенсирующих входах компараторов снизится.Выбрав величину резистора, при которой падение напряжения на нем равнонапряжению перезаряда конденсатора,имеется напряжение на выходе устройства после выключения генератора 4тока, равное входному напряжению,По окончании процесса хранения напряжения на шину 12 поступает импульс,по которому включается блок б разИряда и накопительный конденсатор8 разряжается. Аналогично работаетустройство в случае входного сигнаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1., Патент Сшд й 3862437,кл. Н 03 К 17/00, опублик, 1975,2. Авторское свидетельство СССРИ 728162, кл, С 11 С 27/00, 1978.3. Авторское свидетельство СССРИ 690617, кл. 6 11 С 27/00 1976;0 (прототип). 7 985828 стввнно первого и второго компараторов, блокирующие входы которых объединены выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока управле" ния, вторые управляющие входы первого и второго генераторов тока подключены к входу устройства, первый вход разрядного блока подключен к первой шине управления, второйвход - к второй шине управления,