Аналоговое запоминающее устройство

Аналоговое запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 545008

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,02.75 (21) 2107579/24 (51) Ч. Кл."- б 11С 27/00 с присоединением заявки №

Государственный комитат

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 28.02.77 (53) УД1К 681.327.66 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Мышляев, А. Г. Алексеенко и Е. А. Коломбет (71) Заявитель

Ё3 П Т (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных машинах и устройствах контрольноизмерительной техники.

Известно аналоговое запоминающее устройство (1), содержащее два операционных усилителя, накопительный элемент-конденсатор и ключи на МОП-транзисторах, которые управляют режимом работы устройства. Для повышения точности устройство имеет отрицательные обратные связи, устраняющие влияние статических ошибок операционных усилителей.

Недостатком известного аналогового запоминающего устройства является наличие большой помехи на накопительном элементе, возникающей при размыкании ключа в момент перехода от режима выборки к режиму хранения и обусловленной наличием внутренних емкостей между. входом управления ключа и

его входом и выходом. При большом диапазоне изменения входного сигнала, характерном для аналоговых запоминающих устройств, эта помеха, создающая ошибку выборки устройства, не может быть существенно уменьшена ни регулировкой смещения нуля операционного усилителя, ни подачей на конденсатор после размыкания ключа специального компенсирующего сигнала, противополо>кного по знаку сигналу помехи. Это обьясняется тем, что внутренние емкости ключа на МОП-транзисторе и его сопрогивление сильно зависят от уровня входного сигнала, и поэтому при изменении последнего от — 10 до +1О В ломеха не оста гся постоянной, а увеличивается в 2 — 3 раза. В то же время увеличение емкости конденсатора с целью уменьшения сигнала помехи приводит к понижению быстродействия устройства и поэтому часто неприемлемо.

Известно также аналоговое запоминающее устройство (2), наиболее близкое по техниче15 ской сущности к изобретению, содер>кащее операционный усилитель, выход которого подключен к выходу устройства, инвертирующему входу данного усилителя, выходу первого ключа.

20 Выход второго ключа соединен с накопительным элементом, например с одной из обкладок конденсатора, и с неинвертирующим входом операционного усилителя, другая обкладка конденсатора — с шиной нулевого по25 тенциала. Вход первого ключа подключен к входу устройства, один из управляющих входов первого ключа — к шине запирающего напряжения, один из управляющих входов второго ключа — к инвертирующему входу з0 операционного усилителя. Устройство также

545008 содержит шину отпирающего напряжения и шину управления.

Однако такое устройство не обеспечивает высокой помехоустойчивости.

Цель изобретения — повьппенпе помехоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что в аналоговое запомппгцощге устройство введены третий ключ, опорный элемент и формирователь, вход которого подключен к шине управления и другому управляющему входу первого ключа. Выход формирователя соединен с управляющим входом третьего ключа, выходы опорного элемента и вход третьего ключа подсоединены к выходу операционного усилителя, входы третьего ключа и опорного элемента — к шине отпирающего напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Оно содержит операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 ключи, Bbnloлнепные, например, на МОП-транзисторах, накопительный элемент 4, например конденсатор, третий ключ 5, опорный элемент 6, например стабилитрон, формирователь 7, шины управления

8, от п,, ающего напряжения 9 и запирающего 10.

Работает устройство следующим образом.

В режиме выборки на шину 8 управления подается отппрающее напряжение, при этом формирователь 7 формирует и» выхо1е запирающее напряжение. Поэтому «люч 2 замыкается, а ключ 5 размыкается. Отпирающее напряжение на управляющем входе (затворе) ключа 3 отличается от выходного na»paжеция операционного усилителя 1 на величину, равную падению напряжения на опорном элементе 6. Напряжение на выходе операционного усилителя 1 равно напряжению на накопительном элементе 4, так как операционный усилитель включен как неинвертирующий повторитель. Поскольку падение напряжения на опорном элементе 6 больше порогового напряжения МОП-транзистора, ключ 3 замыкается и происходит выборка входного напряжения.

В этом режи»е увеличение (уменьшение) напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 приводит к такому же увеличению (уменьшению) напряжения на управляющих входах ключа 3, так что разность напряжений между выходом ключа 3 и его управляющими входами остается постоянной и равной падению напряжения на опорном элементе б независимо от уровня входного сигнала. В конце выборки на шину управления подается запирающее напряжение, и напряжение на выходе формирователя становит5

15 0

ЗО

50 ся отпирающим. Поэтому замыкается ключ 5 п напряжение между выходом операционного усилителя 1 и управляющими входами ключа

3 уменьшается до нуля, вследствие чего последний размыкается. При этом независимо от уровня входного сигнала напряжение на управляющих входах ключа 3 изменяется на постоянную величину, равную падению напряжения на опорном элементе 6, и амплитуда помехи, создаваемой на накопительном элементе 4, также не зависит от уровня входного сигнала. Незави имость амплитуды помехи от уровня входного сигнала позволяет скомпенсировать ее простой регулировкой смещения нуля операционного усилителя 1 при нулевом входном сигнале.

Применение изобретения позволяет в 5—

10 раз повысить помехоустойчивость аналоговых запоминающих устройств и тем самым дает возможность существенно уменьшить их ошибку выборки и повысить быстродействие.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого подключен к выходу устройства, инвертирующему входу данного усилителя, выходу первого ключа, выход второго ключа соединен с накопительным элементом, например с одной из обкладок конденсатора, и с неинвертирующим входом операционного усилителя, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, вход первого ключа подключен к входу устройства, один из управляющих входов первого ключа соединен с шиной запирающего напряжения, один из управляющих входов второго ключа подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, шину отпирающего напряжения и шину управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, оно содержит третий ключ, опорный элемент и формирователь, вход которого подключен к шине управления и другому управляющему входу первого ключа, выход формирователя соединен с управляющим входом третьего ключа, выходы опорного элемента и вход третьего ключа подсоединены к выходу операционного усилителя, входы третьего ключа и опорного элемента соединены с шиной отпирающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент Франции № 2081675, G 11С 27/00, 1970, 2. «Electron», 1973, ¹ 22, рр. 27 — 29.

545008

Вход

Составитель А. Воронин

Техред А. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 127/20 Изд. № 149 Тираж 769 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5