Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1984 года по МПК G11C27/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для хранения аналоговой инфо мации в системах автоматики и кибер нетики, в частности, в робототехнических системах. Известны устройства для запомина ния электрического напряжения, основанные на коррекции величины запоминаемого напряжения с помощью обрат ных связей, состоящие из запоминающих элементов, например конденсаторов и компенсирующих цепей, содержащих усилители и пассивные элементы 1 3 и 23 . Недостатком этих устройств являет сй мальй диапазон запоминаемых напряжений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для запоминания электрического напряжения, в котором точность запоминания обеспечивается введением пассивного двухполюсника, включенного между второй обкладкой накопительного Roндeнcatopa и выход усилителя, вход которого подключен к второй обкладке накопительного конд сатора Сз 3. Недостаток известного устройства малый диапазон запоминаемых напряже ний, величина которого ограничивает ся величиной и.т /К, где (J пряжение питания устройства; . К - ко фициейт усиления усилителя компенсиру щей цепи.Точность запоминания в этом устройстве увеличивается с увеличение величины К, однако это приводит к уменьшению диапазона запоминаемых напряжений. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазо на запоминаемых напряжений. Поставленная цель достигается тем, что аналоговое запоминающее ус ройство, содержащее накопительные элементы ни первом и втором конденсаторах, первые обкладки которых соединены с первым входом усилителя, первый ключ, первый вход которо го является информационным входом устройства, выход первого ключа сое динен с первым входом усилителя, второй вход первого ключа является управляющим входом устройства, и шины питания, содержит преобразователь напряжение-напряжение, пиковый детектор, дифференцирующую цепо ку и второй ключ, первый вход которого соединен с выходом дифференцирутащей цепочки, входы которой соединены соответственно с вторым вхоДом первого ключа и с первой шиной питания, выход второго ключа соединен с второй обкладкой первого конденсатора и с первой шиной питания, второй вход второго ключа соединен с выходом пикового детектора и с второй обкладкой второго конденсатора, второй вход усилителя соединен с первыми входами преобразователя напряжениенапряжение, пикового детектора и с первой шиной питания, выход усилителя соединен с вторым преобразователя напряжение-напряжение и является выходом устройства, третий вход преобразователя напряжение-напря-жение соединен с третьим входом усилителя и с второй шиной питания, выход преобразователя напряжениенапряжение соединен с вторьм входом пикового детектора. На чертеже йриведена функциональная схема предложенного устройства. Устройство содержит дифференцирующую цепочку 1, накопительные элементы на конденсаторах 2 и 3, усилитель 4, преобразователь 5 напряжениенапряжение, пиковый детектор 6, ключи 7 и 8, шины 9 и 10 питания. Преобразователь 5 содержит конденсатор 11, резисторы 12 и 13, транзистор 14, которые образуют генератор импульсов, резисторы 15 и 16, транзистор 17 и трансформатор 18, пиковый детектор выполнен на диоде 19 и конденсаторе 20, дифференцирующая цепочка выполнена на резисторе 21 и конденсаторе 22. Аналоговое запоминающее устройство работает следзпющнм образом. После подачи напряжения на шины 9 и 10 питания начинает работать генератор на транзисторе 14, конденсатор 2 разряжен, на выходе повторителя 4 и пикового детектора 6 отсутствует напряжение, конденсатор 3 разряжен. На вход (вх,1) устройства подается запоминаемое напряжение. После подачи на управляющий вход (вх.2) устройства положительного импульса открывается ключ 7 и запоминаемое напряжение поступает на конденсатор 2, на выходе повторителя 4 устанавливается напряжение, равное г1апряжению, подаваемому на вход (вх.1) устройства. С выхода повторителя 4 запоминаемое напряжение поступает на вход преобразователя 5. Транзистор 17, работая в режиме ключ преобразует постоянное напряжение, поступающее в его коллекторную цепь, в импульсное напряжение которое с первичной обмотки трансформатора 18 с коэффициентом трансформации, равном двум, поступает в его вторичную обмотку. На выходе пикового детектора 6 (на конденсаторе 20) устанавливается удвоенное напряжение по отношению к запоминаемому (, поэтоь1у конденсатор 3, подключенный к точке соединения конденсатора 2 и выхода ключа 7, заряжается до напряжения, равного запоминаемому. Конденсаторы 2 и 3 выполнены идентич ными (по единой интегральной технологии в одном корпусе) и имеют одинаковые токи утечек. Уменьшение напряжения на конденсаторе 2 за счет его тока утечек J зап компеиСИруется зарядом от тока утечек конденсатора 3 JVJT кол J как суммарный ток утечек o6oK3i конденсаторов 3 и 2 равен нулю ( -ут э«п т кон Стабильность выходного пиково о детектора 6 обеспечивается зарядом конденсатора 20 до напряжения 2 U join через диод 19 от импульсов генератор на транзисторе 14, преобразующего выходное напряжение повторителя 4 (УЗЙП) в имйульсное, по амплитуде равное 2Ujg,-r . При повторном запоминании входного напряжения, подава мого на вход (вх.1) устройства, на его управляющий вход поступает поло жительный импульс и ключ 7 открывается и на конденсаторах 2 и 3 устанавливается напряжение U , . П ложительный импульс с выхода цепочки 1 открывает ключ 8 и разряжает к 34 денсатор 20..Это необходимо для обеспечения его последующего заряда через диод 19 до напряжения, равного входному, если предьщущее входное напряжение было больше. Диапазон зaпoминaeмь x напряжений данного устройства ограничен только напряжением питания -U.,.,-. (на выходе преобразователя .5 максимальное напряжение - ), что в несколько раз превосходит диапазон запоминаемых напряжений аналогичных устройств (и„ /К, где К 1, при сохранении высокой точности). Таким образом, запоминаемое напряжение преобразуется в импульсное, затем с выхода пикового детектора 6 удвоенное напряжение подается через конденсатор 3, идентичный конденсатору 2, на конденсатор 2. При этом величина запоминаемого Напряжения зависит только от напряжения питания, а точность запоминания обеспечивается компенсацией токов утечек конденсатора 2 за счет его подзаряда током утечек конденсатора 3. Так, например, диапазон запоминаемых напряжений у аналогичных устройств при К 10 и и, 27 В находится в диапазоне О - 2,7 В. В данном устройстве диапазон запоминаемых напряжений при U, 27 В лежит в пределах О - 27 В, что на порядок Bbmie. Данное устройство обеспечивает повышение точности и расширение диапазона запоминаемых напряжений и за счет этого делает возможным широкое использование данного аналогового запоминающего устройства в системах автоматики и кибернетики.

АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопительные элементы иа йервом и втором конденсаторах, первые обкладки которых соединены с первым входом усилителя, первый ключ, первый вход которого является информационным входом устройства, выход первого ключа соединен с первым входом усилителя, второй вход первого ключа является управляющим входом устройства, и ши. ны питания, отличающееся I тем, что, с целью повышения точнос ти устройства и расширения диапазона запоминаемых найряжений, в него введены преобразователь напряжениейапряжение, пиковый детектор, дифференцирующая цепочка и второй ключ, первый вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепочки, входы которой соединены соответственно с вторым входом первого ключа и с первой шиной питания, выход второго ключа соединен второй обкладкой первого конденсатора и с первой Ш1ной питания, второй вход второго ключ соединен с выходом пикового детектора и с второй обкладкой второго конденсатора, второй вход усил1уеля соединен с первыми входами преобразователя напряжение-напряжение, пякойого детектора и с первой шиной питания, выход усилителя соединен с вторым входом преобразователя напряжение-напряжение и является выходом устройства, третий вход преобразователя напряжение-напряжение соединен с третьим входом усилителя и с второй щиной питания, выход преСП образователя .напряжение-напряжение со соединен с вторым входом пикового 4 детектора. О9