Аналоговое запоминающее устройство

Аналоговое запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Рвспубпии

G 11 С 27/OG

3Ьаударстеенный квинтет

СССР ю данаи нэобретенкй и атнрытнЯ

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень И 36

Дата опубликования описания 30. 09. 82 (53jУДК 681.327.66(088.8) !

М. Запорожский, (72) Авторы изобретения

М. И. Афанасьев, В. Б. Гаврилов, А.

Н. ф. Лешонок и В. П. Соколов (, !

Грозненское научно-производственное объедйнение

"Промавтоматика" (7l ) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автома гике и вычислительной технике и мо- . жет быть использовано в устройствах обработки информации, в частности в хроматографах для хранения инфор5 мации.

Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, подключенный к выходному повторителю . напряжейия, разрядному блоку, выходу генератора тока и через входной повторитель напряжения к первым входам компараторов, вторые входы которых подключены к входной шине, выход первого компаратора подключен к уп.равляющему входу генератора тока, а также дополнительный генератор тока, выход которого подключен к на- щ копительному элементу, управляющий вход - к выходу второго компаратора, третий вход которого соединен с выходом первого компаратора 11.

Недостатком этого устройства является его сложность, а также наличие в его выходном сигнале неинформативных сигналов, обусловленных необходимостью разряжать накопительный элемент перед очередным запоминанием сигнала,что не позволяет применять его в устройствах обработки информации промышленных приборов, предназначенных для контроля и непрерывного регулирования технологического процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое запоминающее устройство, содержащее повторитель напряжения, вход которого соединен, с накопительным элементом, выходс выходом устройства и одним из вхо" дов элемента сравнения, выход которого подключен к входу блока, управления, один из выходов которого со" единен со входом разрядного элемента, выход которого подключен ко входу повторителя напряжения, а так.

9631 же усилитель и ключ, один из входов которого соединен со .вторым выходом блока управления, выход - с накопительным элементом, другой вход - с выходом усилителя, вход которого S подключен к другому входу элемента сравнения и ко входу устройства (2)

Однако в этом устройстве, как и в других, накопительный элемент разряжают перед очередным запоминани- 10 ем, что также не позволяет применять его в устройствах обработки информации промышленных приборов. Кроме того, погрешность запоминания амплитуды зависит от времени задержки входного сигнала, которое имеет болы шую температурную зависимость в си1 лу большой зависимости емкости конденсатора накопительного устройства от температуры. 20

Цель изобретения — повышение точности и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, вход которого является входом устройства, накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, ч а другая обкладка конденсатора соеди- З0 нена с выходом ключа и с входом повторителя напряжения, выход которого является выходом устройства, первый вход ключа соединен с выходом усилителя, блок управления, выход которого соединен с вторым входом ключа, первый

35 вход блока управления подключен к шине стробирующего импульса, и компаратор, введены первый и второй дифференцирующие элементы, выпрямитель и

40 источник порогового напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход компаратора подключен к выходу первого дифференцирующего элемента, вход которого соединен с выходом усилителя, выход компаратора соединен с входом второго дифференцирующего элемента, выход которого соединен с входом выпрямителя, выход которого соединен с вторым входом блока управления.

На фиг. представлена функциональная схема предлагаемого устройст- ва; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит усилитель ключ 2, повторитель 3 напряжения, накопительный элемент, например конденсатор 4, дифференцирующие элементы

04 4

5 и 6, источник 7 порогового напря-:. жения, компаратор 8, блок 9 управления, однополярный выпрямитель .10, шину 11 стробирующего импульса и шину 12 нулевого потенциала.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 2 разомкнут и конденсатор накопительного устройства 4 заряжен, до амплитудного значения предудыщего входного сигнала. Очередной входной сигнал усиливается усилителем 1 и дифференцируется дифференцирующим элементом 5, выходное напряжение которого имеет форму разнополярного импульса с перегибом в точке, соответствующей моменту достижения входным сигналом своего максимального значения. Напряжение с выхода элемента 5 поступает на второй вход компаратора 8, на первый вход которого подается пороговое напряжение от источника 7 порогового напряжения. При достижении равенства напряжений на первом и втором входах, компаратор 8 переходит из одного устойчивого состояния в другое, при этом на его выходе формируется прямоугольный импульс, задний фронт которого соответствует моменту достижения входным сигналом максимального значения.

Прямоугольный импульс с выхода компаратора 8 дифференцируется дифференцирующим элементом 6 и выпрямляется однополярным выпрямителем 10, напряжение на выходе которого имеет форму короткого импульса, передний фронт которого соответствует моменту достижения входным сигналом максимального значения.

Управляющий импульс с выхода однополярного выпрямителя 10 поступает на второй вход блока 9 управления, на первый вход которого поступает стробирующий импульс по шине 11.

Импульсный сигнал с выхода блока 9 управления кратковременно. включает ключ 2, и конденсатор 4 кратковременно подключается к выходу усилителя 1 в момент достижения входным сигналом своего максимального значения и, в зависимости от амплитуды очередного входного сигнала, напряжение на конденсаторе увеличивается либо уменьшается до напряжения, соответствующего амплитудному значению входного сигнала, после чеro дей9631 ствие управляющего импульса с выхода блока 9 управления прекращается, ключ 2 размыкается и на конденсаторе

4 хранится измеренное амплитудное напряжение до поступления очеред- s ного стробирующего импульса и измеряемого сигнала и достижения им своего максимального значения, после чего процесс измерения повторяется.

Таким образом, в момент достиже- 10 ния входным сигналом своего максимального значения, устройство формирует короткий импульс, посредством которого накопительный элемент кратковременно подключается к выходу !5 усилителя, при этом напряжение на накопительном элементе изменяется до величины амплитуды входного сиг-. нала и хранится до поступления очередного входного сигнала и выход- 20 ное.напряжение устройства непрерывно,и пропорционально амплитуде входного сИгнала, что позволяет расширить область применения устройства и применять его в устройствах об- 2s работки информации промышленных приборов, предназначенных для контроля и непрерывного регулирования.технологического процесса.

Предлагаемое аналоговое запоминающее устройство имеет высокие метрологические характеристики в широком диапазоне длительностей и амплитуд входных сигналов, обладает высокой помехоустойчивостью и, благодаря своей простоте, имеет низкую стоимость изготовления и высокую надежность в эксп-, луатации.

Испытания предлагаемого аналогово- о го запоминающего устройства показали, что при амплитудах входного сигнала от

0,08 до 8 В и длительностях от 2 до

300 с, относительная погрешность запоминания амплитуды входного сигнала

04 4 составляет не более 0,$3 при времени хранения сигнала не менее 20 мин.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, вход которого является входом устройства, накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, а другая обкладка конденсатора соединена с выходом ключа и с входом повторителя напряжения, выход которого является выходом устройства, первый вход ключа соединен с выходом усилителя, блок управления, выход которого соединен с вторым входом ключа, первый вход блока управления подключен к шине стробирующего импульса, и компаратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, в него введены первый и второй дифференцирующие элементы, выпрямитель. и источник порогового напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход компаратора подключен к выходу первого дифференцирующего элемента, вход которого соединен с выходом усилителя, выход компаратора. соединен с входом второго дифференцирующего элемента, выход которого соединен с входом выпрямителя, выход которого соединен с вторым входом блока управ ления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 600617, кл. G 11 С 27/00, 30.03.78.

2. Авторское свидетельство СССР

N 639022, кл. G 11 С 2 7/00, 2 5, 12. 78. (прототип).

963104

Составитель А. Воронин

Техред Ж.Кастелевич Корректор Е. Рошко

Редактор 6. Середа

Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7526/77

Филиал ППП "Патент",, r. Ужгород, ул, Проектная, 4