Устройство считывания Советский патент 1987 года по МПК G11C27/02 

fO

)5

11295454

Изобретение относится к аналоговой вычислителБной технике и может быть использовано в аппаратуре, построенной на основе интегральных схем с зарядовой связью.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства считывания.

На фиг, приведена функциональная схема устройства считыванияi на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство считывания содержит Первый 1 и второй 2 накопительные элементы, выполненные на конденсаторах, первый 3, второй 4 и третий 5 усилители, первый 6, второй 7 и третий 8 ключевые элементы. Устройство имеет информационный вход 9, вход 10 смещения, информационный выход 11, первый 12, второй 13 и третий 14 управляющие входы. Управляющие сигналы устройства считывания могут быть сформированы блоком 15 управления, состоящим из элемента И-ИЛИ 16, элемента ИЛИ-НЕ 7, элемента И 18 и элемента 19 задержки. Блок 15 управления имеет вход 20 управления считыванием (выборкой) отсчетного уровня и вход 21 управления считыванием (выборкой) информационного уровня входного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

На вход 9 при считывании сигналов интегральных схем с зарядовой связью (ИСЗС) поступает сигнал, возможный вид которого приведен на фиг. 2 (Ид). В интервале времени ,

20

состоянии, а второй 7 и третий 8 ключевые элементы - в закрытом. На этих интервалах времени - интервалах времени между выборками - в устройстве считывания образуются делители для поступающего с входа сигнала, которые состоят из проходной емкости второго ключевого элемента 7 и емкости второго конденсатора 2j а также из последовательно включеннь:х ем- кости первого конденсатора i и проходной емкости третьего ключевого элемента 8 и сопротивления открытого первого ключевого элемента 6.

Для выборки напряжения отсчетного уровня входного сигнала на первом временном участке формируется управ- ляющи11 импульс (фиг. 2, зо- 9 кото25

рый с соответствующей задержкой распространения передается на третий управляющий вход 14 устройства считывания . На время действия управляющего импульса третий ключевой элемент 8 открывается, и первьй конденсатор 1 перезаряжается через открытые первый 6 и третий 8 ключевые элементы. По окончании действия управляющего импульса U,j на третьем управляющем входе устройства сч;пъ - , вания третий ключевой элемент 8 за- крьгеается и на первом конденсаторе j сохраняется напряжение, соотяетст- вующее напряжению отсчетного уровня 35 входного сигнала U на первом временном участке. Это напряжение приблизительно равно напряжению на входе 10.

При выборке информационного уров30

за котЬрый происходит считывание сиг- 40 ня входного сигнала сначала закрьша- нала i-ro элемента ИСЗС, можно выде- ется первый ключевой элемент 6, за

лить два участка: первый, во время которого в выходном сигнале ИСЗС формируется напряжение отсчетного уровня, и второй, на котором относительно отсчетного уровня напряжения формируется уровень информационного (i.U; напряжения, которое подлежит счи тыв анию.

На временных интервалах, когда присутствующие на входе сигналы не подпежат выборке, блок 15 управления формирует на первом управляющем входе 12 устройства считывания высокий уровень управляющего сигнала, а на втором 13 и третьем 14 управляющих .входах - низкий уровень управляюще го сигнала, которые поддерживают первый ключевой элемент 6 в откръггом

O

5

0

состоянии, а второй 7 и третий 8 ключевые элементы - в закрытом. На этих интервалах времени - интервалах времени между выборками - в устройстве считывания образуются делители для поступающего с входа сигнала, которые состоят из проходной емкости второго ключевого элемента 7 и емкости второго конденсатора 2j а также из последовательно включеннь:х ем- кости первого конденсатора i и проходной емкости третьего ключевого элемента 8 и сопротивления открытого первого ключевого элемента 6.

Для выборки напряжения отсчетного уровня входного сигнала на первом временном участке формируется управ- ляющи11 импульс (фиг. 2, зо- 9 кото5

рый с соответствующей задержкой распространения передается на третий управляющий вход 14 устройства считывания . На время действия управляющего импульса третий ключевой элемент 8 открывается, и первьй конденсатор 1 перезаряжается через открытые первый 6 и третий 8 ключевые элементы. По окончании действия управляющего импульса U,j на третьем управляющем входе устройства сч;пъ - , вания третий ключевой элемент 8 за- крьгеается и на первом конденсаторе j сохраняется напряжение, соотяетст- вующее напряжению отсчетного уровня 5 входного сигнала U на первом временном участке. Это напряжение приблизительно равно напряжению на входе 10.

При выборке информационного уров0

5

0

тем открываются второй 7 и третий 8 ключевые элементы и формируют с помощью первого конденсатора 1 сигнал iU;, соответствующий разности напряжений между информационным и от- счетным уровв:ем входного сигнала (на втором и первом временных участках фиг. 2) и поступающий на вход второго усилителя 4, которьй перезаряжает второй конденсатор 2. Далее сигнал передается на выход устройства третьим усилителем 5 фиг. 2, (1) г По окончании иштуль- 5 с.а выборки ключевые элементы 6-В переключаются в обратной последовательности, при этом обеспечивается сохранность напряжений на первом и втором конденсаторах.

с,

31295454

Таким образом, устройство считывания производит обработку входного сигнапа по методу двойной коррелированной, выборки и имеет коэффициент передачи, определяемый соотношением

Устройство считьшания, содержащее два накопительных элемента, каждый из которых выполнен на конденсаторе, три усилителя и три ключевых элемента, первый вывод первого конденсатора подключен к входу второго усилителя и к выходу первого ключерого элемента, вход которого 15 является входом смещения устройства, первый вьшод второго конденсатора подключен к шине нулевого потенци- ала устройства, а второй вьгеод - к

V -V V f .

к„-к,, с,+г+с

C +Cji

(,,,

где (,|С,,, - емкости первого и второго конденсаторов;

К, К,,,К, - коэффициенты передачи

первого, второго и третьего усилителей;

вательност включения первого конденсатора 1 и третьего ключевого элемента 8.

5 Формула изобретения

fO

С iCj, - входные емкости второго 4 и третьего 5 усилителей;

С,С - проходные емкости первого 6 и второго 7 ключевходу третьего усилителя и к выходу

I

I

вых элементов в закрытом 20 второго ключевого элемента, вход состоянии.которого подключен к выходу второВход 10 смещения устройства счи- го усилителя, управляющие входы пер- тывания может быть использован для вого, второго и третьего ключевых компенсации напряжения смещения вто- элементов являются соответствующими рого 4 и третьего 5 усилителей, заря- 25 управляющими входами устройства, да переключения ключевых элементов вход первого усилителя и выход тре- 6-8 и остаточного напряжения на пер- тьего усилителя являются информационными входом и выходом устройства, отличающееся тем, что, 30 с целью повышения точности и упрощения устройства, второй вывод первом 6 и втором 7 ключевых элементах в открытом состоянии.

Если ИСЗС соединить с устройством считывания экранированным кабелем, то первый усилитель 3 следует разместить в непосредственной близости

вого конденсатора соединен с выходом третьего ключевого элемента,вход которого соединен с выходом первого

от ИСЗС, а также поменять последо- усилителя.

вательност включения первого конденсатора 1 и третьего ключевого элемента 8.

5 Формула изобретения

15

fO

входу третьего усилителя и к выходу

I

второго ключевого элемента, вход которого подключен к выходу вторового конденсатора соединен с выходом третьего ключевого элемента,вход которого соединен с выходом первого

(Риг 2

.Изобг етение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре, построенной на основе интегральных схем с зарядовой связью. Целью изобретения является упрощение устройства счить.юания, которое содержит два накопительных элемента, три усилителя и три ключевых элемента. Для достижения поставленной цели вход третьего ключевого элемента подключен к выходу первого усилителя, а выход - к второму вьтоду первого накопительного элемента. Благодаря этому сокращается тракт передачи сигнала с входа на выход по сравнению с прототипом при одинаковых других параметрах устройств считывания, 2 кл.