Аналоговое запоминающее устройство

О П И С А Н И Е (и)858111ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(23) П риоритет 6 11 С 27/00 тввуюВспваЫ 1 квивтвт СОСУ ав далаи язеврвтевкв в втхвытвВ(53) УДК 681.327. , 66( 088.8) Дата опубликования описания 23.08.81Р:.-гВ, И. Анисимов, А. М. Фортунатов, Ю, ф. Г нтер".П. А. Лысаченко и В. П. Ежовсф3(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЦЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в системвх управления движущихся обьектов для неограниченного во, времени хранения результата интегрирования или запоминания мгновенного эна-чения йапряжения непрерывного аналогового сигнала с постоянной памятью.Известно устройство для увеличения времени хранения результата интегрирования аналогового сигналы. Оно содержит те операционный усилитель с интегрирующим конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, коммутирующее устройство, выход которого подключен непосредственно ко вкоду операционного усилителя, на ко торый через один вкод коммутирующего устройства и его нормальноамкнутые контакты поступает входной сигнал, вы-фход операционного усилителя соединяетсяИ со входом преобразователя напряжения в периодическую знакопеременную функцию, выход которого подкпючается к другому входу коммутирующего устройства Г 1. 2Недостатки устройства - значение выходного напряжения устройства не будет сокраняться независимо от времени, а будет продолжать изменяться в установившемся режиме благодаря действию в замкнутом контуре цепи задержки, являющейся причиной накопления статической ошибки рассогласования. При этом скорость изменения выходного напряжения будет переменной. Непосредственное подключение выхода преобразователя ко входу операционного усилителя создает реальные предпосылки для возникновения генерации в интеграторе, а следовательно, и потере устойчивости устройством в целом.Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является аналоговое запоминающее устройство, в котором реаается задача стабилизации исходного напряжения на накопительном конденсаторе на дискретных уровнях, вырабатываемых генератором ступенчатого сигналя 21.Устройство .содержит запоминающий элемент на накопительном конденсаторе иный элемент, генератор ступенчатого сигнала, первый ключ, шину сброса и шину постоянного напряжения, введены первый коммутатор, второй ключ, второй пассивный элемент и инвертор, вход которого соединен с первым выходом генератора ступенчатого сигнала, выход инвертора подключен к первому входу первого коммутатора, второй вход которого соединен с шиной сброса, третий вход первого коммутатора подсоепинен ко входу устройства, первый выход первого коммутатора подключен через первый пассивный элемент ко входу операционного усилителя, выход которого соединен с выходом устройства и через последовательно включенные первый ключ И второй пассивный элемент - со входом данного операционного усилителя, второй выход генератора ступенчатого сигнала подсоединен через второй ключ к четвертому входу первого коммутатора, второй выход которого соединен с управляющими входами ключей, третий выход первого коммутатора, подключен к первому входу генератора ступенчатого сигнала, второй вход которого соединен с выходом операционного усилителя, третий вход генератора ступенчатого сигнала подсоединен к шине постоянного напряжения, а также генератор ступенчатого сигнала содержит блок постоянной памяти блок задания величины ступенчатого сигнала, выполненного на последовательно соединенных резисторах, выводы которых подключены к выходам второго коммутатора, операционный усилитель, пассивные элементы и компаратор, выход которого соединен с первым входом блока постоянной памяти с первым выходом генератора ступенчатого сигнала, входы компаратора подключены соответственно ко второму входу генератора ступенчатого сигнала и к выходу операционного усилителя, вход которого соединен через первый пассивный элемент с третьим входом генератора ступенчатого сигнала, выход операционного усилителя соепинен со вторым выходом генератора ступенчатогб сигнала, и с соответствующим выводом первого резистора, соответствующий вывод последнего резистора соединен через второй пассивный элемент со входом операционного усилителя, а через третий пассивный элемент - с шиной нулевого потенциала, входы второго коммутатора подключены к выхопам блока постоянной памяти, второй вход которого соединен с первым входом генератора ступенчатого сигнала. 3 858111 4систему коррекции для стабилизации напряжений на конденсаторе, в котором системакоррекции выполнена в виде генератораступенчатого сигнала, подключенного черезпослецовательно соединенные ключ, диоди резистор к обкладке накопительного конденсатора и ко входу кампаратора, другойвход которого соединен с выходом генератора ступенчатого сигнала,Недостатки запоминающего устройства -10управляемое изменение напряжения на конЮденсаторе в промежутках между следовани-,ями ступенчатых импульсов с генераторадолжно происходить только в сторону уменьщения уменьшение заряда на конденсаторе за период следования управляющегоступенчатого напряжения должно быть неболее зацанного требованиями дискретного шага запоминающего напряжения.Необходимость выполнения первого 20требования сужает функциональные возможности устройства, так как являетсянеприемлемым, например, при построенииинтегрирующих устройств на базе операционных усилителей и запоминания устройством результата интегрирования входного аналогового сигнала, поскольку в этомслучае, после отключения входного сигнала, изменение заряда на конденсаторе определяется, в основном, током смещения 30операционного усилителя, величина и знаккоторого в значительной степени зависятот температуры окружающей среды и имеют вероятностный характер.С учетом всего комплекса дестабили.зирующих факторов, имеющих место в реальной аппаратуре, необходимость выполнения второго требования снижает еготочность или требует применения специальных аппаратурных мер защиты, что уве личивает габариты, вес и снижает надежность устройства.Предъявляемое к.системам управленияцвижущикся объектов требование восстановления своих функций после перерывов 45в питании, объекта накладывает дополнительные требования к запоминающим аналоговым устройствам, которые не удовлетворяет ни одно из известных устройств.Цель изобретения - увеличение времени хранения аналогового запоминающегоустройства,Поставленная цель достигается тем,что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель,накопительный элемент, например конденсатор; включенный в цепь обратной связиоперационного усилигеля, первый пассив9 8581во всем диапазоне изменений выхоцногонапряжения устройства.8 Х Ьь 1 х г ЬьапОРОгсю омп,Таким образом, коэффициент передачиКЯ 1 Ц 8 ьп 1 ПОРОГО КОМП.)а предельная точность в режиме "памяти" определяется порогом чувствительности компаратора Опооога комПОРОГа КОМП10Выходное напряжение устройства в зафиксированном состоянии (через время, равное 1 со ) будет сокраняться неограниченное время благодаря использованию яче-ек памяти, реализация которых может быть 15 тельно соединенных резисторах, выводыкоторык подключены к выходам второгокоммутатора, операционный усилитель,пассивные элементы и компаратор, выходкоторого соединен с первым входом блока постоянной памяти и с первым выкоцом генератора ступенчатого сигнала, входы компаратора подключены соответственно ко второму входу генератора ступенчатого сигнала и к выходу операционногоусилителя, вход которого соединен черезпервый пассивный элемент с третьим входом генератора ступенчатого сигнала, выход операционного усилителя соединен совторым выходом генератора ступенчатогосигнала и с соответствующим выводомпервого резистора, соответствующий вывод последнего резистора соединен черезвторой пассивный элемент со:входом операционного усилителя, а через третийпассивный элемент - с шиной нулевогопотенциала, вкоды второго коммутатораподключены к выходам блока постояннойпамяти, второй вход которого соединен спервым входом генератора ступенчатогосигнала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ССС РМ 424165, кл.11 С 27/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССРМц 339961, кл, 6 11 С 27/00, 1972( прототип),выполнена на щаговых искателях, поляризованнык реле, элементах памяти на ферритах, постоянных запоминающих устройств в интегральном исполнении типа Рб -триггеров с постоянной памятью и др. 20При перерывах в питании всего устройства, поскольку конечная структура памяти сохраняется, то после восстановления питания напряжение на выходе устройства будет возвращаться к исходному запомненному уровню.Последнее обстоятельство особенно важно для объектов, к которым предъявляется требование сохранения результата интегрирования неограниченное время при перерывах напряжения питания на заданный срок. формула изобретения 35 1. Аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель, накопительный элемент, например конденсатор, включенный в цепь обратной связи 40 операционного усилителя, первый пассивный элемент, генератор ступенчатого сигнала, первый ключ, шину сброса шину постоянного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения45 времени кранения информации, в устройстю введены первый коммутатор, второй ключ, второй пассивный элемент и инвертор, вход которого соединен с первым входом. выходом генератора ступенчатого50 сигнала, выхоц чнвертора подключен к первому вводу первого коммутатора, второй вход которого соединен с шиной сбооса третий вход первого коммутатора подсоединен ко входу устройства, первый выход55 первого коммутатора подключен через пер 11 10вый пассивный элемент к входу операционного усилителя, выход которого соединен с выхоцом устройства и через последовательно включенные первый ключ и второй пассивный элемент - со входом данного операционного усилителя, второй выход генератора ступенчатого сигнала подсоединен через второй ключ к четвертому входу первого коммутатора, второй выхоц которого соединен с управляющими входами ключей, третий выкод первого коммутатора подключен к первому входу генератора ступенчатого сигнала, второй вход которого соединен с выходом операционного усилителя, третий вкод генератора ступенчатого сигнала подсоединен к шине постоянного напряжения. 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что генератор ступенчатого сигнала содержит блок постоянной памяти, блок задания величины ступенчатого сигнала, выполненного на последова 858111