Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1986 года по МПК G11C27/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для запоминания выборочных значений напряжений аналогового сигнала.

Цель изобретения - повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства.

На чертеже приведена функциональная схема аналогового запоминающего устройства.

Устройство содержит первый диодный мостовой ключ 1, первый конденсатор 2 (накопительный элемент), первый повторитель 3 напряжения, первый 4 и второй 5 диоды (ограничительные элементы), источники 6 и 7 смещения, первый генератор 8 тока, первый коммутатор 9 тока, второй 10 и третий 11 генераторы тока, второй диодный мостовой ключ 12, второй конденсатор 13 (накопительный элемент), четвертый 14. пятый 15 и шестой 16 генераторы тока, второй переключатель 17 тока, второй повторитель 18 напряжения, третий 19 и четвертый 20 диоды (ограничительные элементы), компаратор 21 и коммутатор 22.

Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсаторы 2 и 13 заряжены до напряжений, при которых потенциалы обкладок, подключенных к выходу ключей 1 и 12 равны нулю. Равны нулю напряжения и на выходах повторителей 3 и 18 напряжений. Выходные токи генераторов 11 и 16 тока выбираются равными сумме токов на выходе генераторов 8 и 10, 14 и 15 соответственно.

В режим выборки устройство переводится подачей парафазных перепадов напряжения па управляющие входы переключателей 9 и 17 тока, при которых верхний, из показанных (на чертеже) транзисторов, в переключателе 9 тока и нижний в переключателе 17 тока, закрываются, а противоположные транзисторы открываются.

Одновременно с моментом перехода устройства в режим выборки на управляющий вход компаратора 21 подается импульс стробирования, по которому компаратор устанавливается в состояние, определяемое соотношением напряжений на его первом и втором входах. При этом при положительном напряжении входного сигнала относительно напряжения на выходе повторителя 3 напряжения компаратор устанавливается в состояние, при котором выход устройства подключается к повторителю 3 напряжения, а при отрицательном напряжении входного сигнала относительно напряжения па выходе повторителя 3 напряжения выход устройства подключается к вылоду повторителя 18 напряжения.

Когда производится запоминание входного сигнала положительной полярности, а начальный момент времени ток генератора 11 тока обеспечивается выходным током 10

генератора и током, протекающим от источника входного сигнала через диод диодного мостового ключа 1. Диоды 4 и 5 в режиме выборки закрыты. Конденсатор 2 оказыва- ется включенным через открытый диод мостового ключа 1 между коллектором и эми- тером выходного транзистора в генераторе 8 тока и начинает разряжаться через этот транзистор импульсным током, превышающим выходной ток генератора 8 в установив- шемся режиме в р раз, где р - коэффициент усиления транзистора по току.

Конденсатор 13 при этом заряжается током, определяемым разностью токов генераторов 16 и 15 в установившемся режиме,.

При достижении равенства напряжений на входе и выходе ключа 1 ток через конденсатор 2 спадает до нуля и выходной ток генератора 8 уменьшается до значения, соответствующего установившемуся значению, т.е. становится равным току на выходе

генератора 10. При этом выходной ток генератора 8, протекая симметрично через плечи диодного мостового ключа 1, складывается с выходным током генератора 10 и образует ток генератора 11.

В режиме хранения выходной ток генератора 11 протекает через верхний транзистор переключателя 9 тока, причем его половину составляет выходной ток генератора 8, а другую половину - ток через диод 4. Диод 5 в режиме хранения так же открыт и через него протекает ток с выхода генератора 10. При этом напряжение на первом и втором выходе переключателя тока 9 близко к +VcM и -VCM и диодный мостовой ключ 1 закрыт. Запомненное напряжение на конденсаторе 2 передается через повторитель 3 напряжения и коммутатор 22 на выходе устройства.

При запоминании напряжений отрицательной полярности работа устройства аналогична рассмотренной за исключением того, что импульсный режим изменения выходного тока имеет место у транзистора в генераторе 15 тока, а выход устройства с помощью коммутатора 21 подключен к выходу повторителя 18 напряжения.

В отличие от известных аналоговых запоминающих устройств, использующих диодный мостовой ключ, предлагаемое устройство характеризуется более высоким быстродействием, поскольку заряд накопительных

конденсаторов в нем осуществляется импульсными токами, величина которых может быть выбрана в несколько раз больше максимального постоянного тока через транзистор, в то время как в известных устройствах выходные токи генераторов тока являются

постоянными. При этом так же как и известные устройства предлагаемое позволяет запоминать входные напряжения произвольной полярности.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый диодный мостовой ключ, вход которого является входом устройства, первый накопительный элемент на первом конденсаторе, одна обкладка которого соединена с выходом первого диодного мостового ключа и входом первого повторителя напряжения, первый и второй ограничительные элементы на первом и втором диодах, анод первого и катод второго диодов подключены соответственно к источнику отрицательного и положительного напряжений, катод первого диода соединен с первым управляющим входом первого диодного мостового ключа, выходом первого генератора тока и первым выходом первого переключателя тока, анод второго диода соединен с вторым управляющим входом первого диодного мостового ключа, выходом второго генератора тока и вторым выходом первого переключателя тока, вход которого соединен с выходом третьего генератора тока, от- личающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия устройства, в него введены второй диодный мостовой ключ, второй накопительный элемент на втором конденса- торе, четвертый, пятый и щестой генераторы тока, второй переключатель тока, второй повторитель напряжения, третий и четвертый ограничительные элементы на третьем и четвертом диодах, компаратор и коммутатор, выход которого является выходом устройства, управляющий вход соединен с выходом компаратора, первый и второй входы соединены соответственно с выходом первого и второго повторителей напряжения, вход первого диодного мостового ключа соединен с входом второго диодного- мостового ключа и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом первого повторителя напряжения, анод третьего и катод четвертого диодов подключены соответственно к источнику отрицательного и положительного напряжений, катод третьего диода соединен с первым управляющим входом второго диодного мостового ключа, выходом четвертого генератора тока и первым выходом второго переключателя тока, анод четвертого диода соединен с вторым управляющим входом второго диодного мостового ключа, выходом пятого генератора тока и вторым выходом второго переключателя тока, вход которого соединен с выходом шестого генератора тока, другая обкладка первого конденсатора соединена с управляющим входом первого генератора тока, одна обкладка второго конденсатора соединена с выходом второго диодного мостового ключа, другая обкладка - с управляющим входом пятого генератора тока.

Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. Устройство содержит две ячейки памяти, каждая из которых состоит из диодного мостового ключа, переключателя тока, трех генераторов тока и конденсатора. Особенностью ячеек памяти является возможность форсированного заряда конденсатора в них импульсным током генератора, превышающим его выходной ток в установившемся режиме в р раз, где р - коэффициент усиления по току транзистора в составе генератора тока. Однако форсированный заряд конденсатора в ячейке памяти возможен лищь током одной полярности, поэтому в устройстве используются две ячейки памяти с разной полярностью импульсного тока, причем с помощью компаратора и переключателя к выходу устройства подключается та ячейка, в которой имел место форсированный заряд конденсатора. 1 ил. BblJlod N3 оо а сд ел