Аналоговое запоминающее устройство

Аналоговое запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и используется в дискретно-аналоговых преобразователях сигналов, в устройствах считывания выходных сигналов ИС с зарядовой связью и других устройствах . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается созданием в режиме хранения экранирующего потенциала на базах первого и второго транзисторо-в выборки, величин которого равна потенциалу на запоминающем конденсаторе. Постоянная времени перезаряда базовых цепей транзисторов , определяемая соответствующими паразитными емкостями и сопротивлениями первого, второго резисторов, оказывается на порядок меньше постоянной времени усилителя, поэтому импульсы в базовых цепях первого и второго транзисторов выборки, вызванные скачкообразным изменением входного напряжения и далее ослабленные делителями из емкостей конденсатора и змиттерных переходов, дополнительно фильтруются усилителем, что приводит к повьшению точности обработки сигнала в десятки раз по сравнению с прототипом. Независимость экранирующего потенциала от входного обеспечивается введенными четвертым и шестым диодами, а также первым, третьим и вторым, пятым диодами, которые также формируют потенциал смещения в режиме выборки. 2 ил. с (Л со 4:: СЛ ГО О5 го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU 1345262 (51) 4 G 11 С 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOk .ИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4077752/24-24 (22) 18.06.86 (46) 15.10.87. Бюл. 9 38 (71) Московский инженерно-физический институт (72) Ю.А.Зубец и В.Я.Стенин (53) 681.327.66(088.8) (56) Бахтиаров Г.Д. и др. Аналогоцифровые преобразователи. M. Радио, 1980, рис. 6. 12.

Патент Японии - 60-31130, кл. Н 03 К 17/60, 47 (472), 1985, (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и используется в дискретно-аналоговых преобразователях сигналов, в устройствах считывания выходных сигналов

ИС с зарядовой связью и других устройствах. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается созданием в режиме хранения экранирующего потенциала на базах первого и второго транзисторов выборки, величинЪ которого равна потенциалу на запоминающем конденсаторе. Постоянная времени перезаряда базовых цепей транзисторов, определяемая соответствующими паразитными емкостями и сопротивлениями первого, второго резисторов, оказывается на порядок меньше постоянной времени усилителя, поэтому импульсы в базовых цепях первого и второго транзисторов выборки, вызванные скачкообразным изменением входного напряжения и далее ослабленные делителями из емкостей конденсатора и эмиттерных переходов, дополнительно фильтруются усилителем, что приводит к повышению точности обработки сигнала в десятки раз по сравнению с прототипом. Независимость экранирующего потенциала от входного обеспечивается введенными четвертым и шестым диодами, а также первым, третьим и вторым, пятым диодами, которые также формируют потенциал смещения в режиме выборки. 2 ил.

1345262

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и применяется в дискретно-аналоговых преобразователях сигналов, в устройствах считывания выходных сигналов ИС с зарядовой связью (ИСЗС) и .других устройствах.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Ьа фиг. 1 представлена функциональная схема аналогового запоминающего устройства; на фиг. 2 -- временные диаграммы.

Устройство содержит запоминающий конденсатор 1, буферный усилитель 2 с единичным коэффициентом передачи, первый и второй транзисторы 3, 4 выборки различных типов проводимости, два экранирующих резистора 5 и б,пер- 20 вый„ второй, третий, четвертый, пятый и шестой диоды 7-12 смещения, первый и второй стробируемые генераторы 13 и 14 тока, информационный и управляющий входы 15 и 16 и информационный выход 17 устройства, первую и вторую шины 18 и 19 питания и шину 20 нулевого потенциала. На фиг. 2 приведены временные зависимости сигналов Ч„ — на инфор- З0 мационном входе аналогового запоминающего устройства; Ч„ — на управляющем входе; Ч; — на втором выводе конденсатора; Ч „ — на информационном выходе устройства. Цифрой 1 обозначены временные зависимости предлагаемого устройства, для сравнения показаны обозначенные цифрами 2 и 3 временные зависимости соответственно для известного уст- 40 ройства и собранного на идеальных элементах.

Устройство работает следующим образом.

На информационный вход 15 устрой- 4б ства (фиг. 1), например, при работе в составе устройства считывания по методу двойной коррелированной выборки поступает информационный сигнал

V, (фиг.2).При выборке напряжения V, когда на управляющем входе 16 устройства присутствует высокий уровень управляющего напряжения V, первый и второй стробируемые генераторы 13 и

14 тока вырабатывают вытекающий и втекающий токи соответственно, которые проходят через третий, первый, второй, пятый 9, 7, 8, 11 и четвертый

10 диоды, первый 5 и второй 6 резисторы, шестой диод 12. Токи первого и второго стробируемых генераторов тока 13 и 14 I,, I равны, третий и четвертый диоды 9 и 10, пятый и шестой диоды 11 и 12, первый диод 7 и первый транзистор 3, второй диод 8 и второй транзистор 4 подобраны в пары при одинаковом токе по напряжению прямого смещения переходов диодов, для транзисторов — по напряжению на эмиттерных переходов транзисторов.

Токи в плечах мостового элемента, состоящего из диодов 7-12 и транзисторов 3 и 4 выборки будут равны, если падение напряжения на первом диоде 7 при половинном токе первого стробируемого генератора 13 тока равно

I R,I и падение напряжения на втором диоде 8 при половинном токе второго стробируемого генератора 14

I тока равно — R I,. При общем потреб2 ляемом мостовым элементом и транзисторами токе в момент выборки 10 МА сопротивления первого и второго резисторов выбираются приблизительно равными 200 Ом. Входной информационный сигнал Ч передается через пря>5 мо смещенные первый, третий, четвертый диоды 7, 9, 10 на базу первого транзистора 3 выборки и через второй, пятый, шестой диоды 8, 11, l2 на базу второго транзистора 4. Первый и второй транзисторы 3 и 4 формируют потенциал Ч, на конденсаторе 1, равный входному (кривая 1 временной зависимости V, на фиг. 2), такой же потенциал поддерживается на выходе

17 устройства усилителем 2, в качестве которого используется буферный повторитель (кривая 1 временной зависимости информационного выходного сигнала Ч, на фиг, 2). При появлении на управляющем входе 16 устройства управляющего сигнала низкого уровня первой, второй стробирующие генераторы 13 и 14 выключаются, диоды 7-12 закрываются, потенциалы на базах транзисторов 3 и 4 уравниваются с потенциалом эмиттеров и транзисторы закрываются °

Диапазон возможных входных напряжений Ч предлагаемого устройства

15 ограничен суммой пробивного напря>.:ения четвертого или шестого диодов

10 и 12 и напряжений отпирания последовательно включенных первого, третьего или второго, пятого диодов

1345262

9, 7, 8, 11 соответственно. При ис- пользовании быстродействующих диодов

КД512А ..его величина превышает 15 В.

Импульсы входного напряжения Ч, с крутыми фронтами на информационйом входе 15 предлагаемого устройства на фиг. 1, находящегося в режиме хранения, также могут проникать на информационный выход 17 через барьерные емкости первого, третьего, четвертого диодов 7, 9, 10 и второго, пятого, шестого диодов 8, 11, 12 на базы первого и второго транзисторов 3 и 4 через их емкости эмиттерных переходов на конденсатор 1 и вход усилителя 2. Так как постоянные времени переэаряда цепей в базах первого и второго транзисторов 3 и 4 выборки через сравнительно низкоомные первый и второй резисторы 5 и 6 смещения предлагаемого устройства в режиме хранения намного меньше постоянной времени усилителя 2, амплитуда проходящих на выход 17 устройства им- 25 пульсов может быть в десятки раз меньше, чем у известного устройства.

По сравнению с известным устройством повышается точность обработки входного сигнала при длительности времени выборки свыше 25 нс от 8 до

25 раз в случае использования усилителя с постоянной времени 3 нс, повышается быстродействие устройства в 5 и в 25 раз при использовании совмест-, 35 но с 10-й и с 14-разрядным АЦП соответственно, а также расширяется диапазон изменения входных сигналов более, чем в 2 раза, увеличивается вдвое время хранения. сигнала, когда в качестве усилителя используется прецизионный повторитель с малыми входными токами.

Формула иэ обре те ния

Аналоговое запоминающее устройст- 45 во, содержащее запоминающий конден- сатор, буферный усилитель, два последовательно включенных резистора, два последовательно включенных диода смещения, два стробируемых генератора тока, первый и второй транзисторы выборки различных типов проводимости, причем первый вывод запоминающего конденсатора подключен к шине нулевого потенциала устройства, второй вывод запоминающего конденсатора подключен к эмиттерам первого и второго транзисторов выборки различных типов проводимости и к входу буферного усилителя, выход которого подключен к первым выводам экранирующих резисторов и является информационным выходом устройства, коллекторы транзисторов выборки подключены соответст- . венно к первой и второй шинам питания устройства, первый и вторые выводы экранирующих резисторов подключены соответственно к базам транзисторов выборки, управляющие входы первого и . второго стробируемых генераторов тока соединены и являются управляющим входом устройства, катод первого и анод второго диодов смещения соединены и являются информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е в с я. тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, введены третий, четвертый, пятый и шестой диоды смещения, причем к аноду первого диода и базе первого транзистора выборки соответственно подключены катоды третьего и четвертого диодов смещения, аноды которых подключены к управляющему выходу первого стробирую" щего генератора тока, к аноду второго диода смещения и базе второго транзистора выборки соответственно подключены аноды пятого и шестого диодов смещения, катоды которых подключены к выходу второго стробируемого генератора тока.

1345262 фиеl е

Составитель А. Ершова

Редактор И. Сегляник Техред Л.Сердюкова Корректор А., Обручар

Заказ 4927/51

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д., 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4