Аналоговое запоминающее устройство

Аналоговое запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Своз Советских

Социапистмчвствх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

< >639022

А (51) М. Кл. (6!) Дополнительное к авт. свил-ву—

{22) Заявлено 19.07;76 (21) 2387161/18-24 с присоединением заявки ¹â€”

9 11 С 27/00 ооудоротоониьа иоиитот .

Сооотв Мииистроа СССР оо дииаи иаобритоиий и открытий

1 (23) Г1риоритет(43) ОпУбликовано 25.12.785юллетень Pfo 47 (45) Дата опубликования описания 27.12.78 (53) УДК 681.327. .66 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. С. Шушкевич и Be Е. Ямный

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации.

Известны аналоговые запоминающие устройства (АЗУ), одно из которых содер- 5 жит накопительный элемент - конденсатор, диод, усилитель. Для улучшения линейности детектирования входного сигнала с помощью дополнительных диодов и конденсаторов смешается рабочая точка диода в область большой крутизны. Однако эффективность линеаризадии сушественно ухудшается в области амплитуд, меньших 0,51 В (1).

Известно АЗУ, содержащее накопительный элемент — конденсатор, усилитель, диод. Для улучшения линейности детектор и накопительный элемент охватываются отрицательной обратной связью по напряжению. 2О

За счет задержки сигнала в усилителе напряжение на конденсаторе превышает входной сигнал на величину 100-200 мВ, что ухудшает характеристику АЗУ в области малых входных амплитуд (2).

Наиболее близким техническим решени ем к предложенному является АЗУ, содержащее повторитель напряжения, вход которого соединен с накопительным элементом, выход — с выходом устройства и с одним из входов элемента сравнения, выход которого подключен ка входу блока управления, один из выходов которого соединен со входом разрядного элемента, выход которого подключен ко входу повторителя напряжения (3).

Недостаткам известного АЗУ является низкая линейность выходного напряжения при малой амплитуде входного сигнала.

Напряжение на конденсаторе изменяется. по линейному закону при заряде от генератора тока, тогда

tkaa p)

U (<) с с С где 3 величина тока первого генератора тока;

639022

- время до срабатывания первого элемента сравнения;

t - время задержки срабатывания первого элемента сравнения и генератора тока. 5

За счет задержки напряжение на конденсаторе превысит порог срабатывания элемента сравнения на величину, равную

1 $O06p .ь0 °вЂ” (2) о

С

Эта величина постоянная, поэтому относительная погрешность запоминания ам» плитуды возрастает с уменьшением аходного сигнала

E5.

1.Ддсидвр ex Вк

При уменьшении тока заряда I с целью уменьшения этой погрешности увеличивается время, необходимое для запоминания амплитуды сигнала, что снижает точность устройства.

Иель изобретения — повышение точности устройства.

Это достигается тем, что оно содержит15 усилитель и ключ Один иэ входов кОтОро

ro соединен со вторым выходом блока управления, выход — с накопительным элементом, другой аход — с выходом усилителя, ахоп которого подключен к другому аходу элемента;сравнения и ко входу устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Оно содержит последовательно соединен-з5 ные клемму 1 входного сигнала, усилитель

2 с коэффициентом усиления К, ключ 3, резистор 4, повторитель напряжения 5, выход которого через элемент сравнения 6 соединен с блоком управления 7, первый выход которого через разрядный элемент

8 соединен со входом повторителя напряжения, к которому подключен накопительный элемент 9, например, конденсатор, причем второй выход блока управления со45 едннен с управлякццим входом ключа 3, входная клемма 1 соединена со вторым входом элемента сравнения 6, а выходная клемма 10 устройства подсоединена к вы5О ходу повторителя напряжения 5. Резистор

4 обеспечивает экспоненциальный заряд конденсатора.

Работает устройство следующим обрезом.

В исходном состоянии конденсатор 9 разряжен через разрядный элемент 8. Перед поступлением аходного импульса блок

7 управления выключает разрядный элемент 8 и замыкает ключ 3. Входной сиг нал через усилитель 2, ключ 3 и резистор

4 заряжает конденсатор 9 по экспоненциальному закону. Возрастающее напряжение на конденсаторе через повторитель наприжения 5 поступает на первый вход элемента сравнения 6. Так как входной сигнал поступает одновременно на второй вход элемента сравнения 6, то элемент сравнения находится в выключенном состоянии.

При достижении на первом аходе амплиту ды аходного сигнала элемент сравнения срабатывает и через блок управления 7 выключает ключ 3. Заряд конденсатора прекращается и на выходной клемме 10 будет напряжение, равное амплитуде аходного сигнала. Заряд конденсатора от входного сигнала определяется выражением С= к К(-Е" У .> где Оцх — амплитуда аходного сигнала; — постоянная времени заряда, "ь= К. С

При достижении напряжения на конденсаторе амплитуды аходного сигнала сработает элемент сравнения

"вх вк " )- () х

За счет задержки в элементе сравнения, блоке управления и ключе напряжение на конденсаторе превысит амплитуду входного сигнала

U =Us Ê(4-K ъ ), (6) я

Относительная погрешность запоминания амплитуды входного сигнала равна мЗер

U "О 1-С

Д 2

Ц„- 4-f, «Ю

Используя выражения 3-6, получим

К "" а p " Й (т)

К-4 К-Ф-У

Из этого выражения можно определить коэффициент усиления усилителя к при заданной погрешности д, времени заряда конденсатора t< и времени задержки1. - .

Из выражения (6) видно, что в А,."

DTHQcBTåëüêÿÿ погрешность í=- зависит с-т амплитуды ьходного сигнала, следоватси..— но, и при малой амплитуде входного сигкала относительная погрешность может быть достаточно малой. Сравнительные испытания данного АЗУ подтвердили пр.— неценный анализ и показали, что при амп