Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1987 года по МПК G11C27/00 

Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для запоминания и усиления выборочны значений аналогового сигнала.

Цель изобретения - повьппение быстродействия аналогового запоминающего устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Аналоговое запоминающее устройство содержит операционные усилители (ОУ) 1-3, резистивные делители 4-6 напряжения, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных резисторов 7 и 8, ключи 9 и 10 и накопительный элемент на конденсаторе 11.

Аналоговое запоминающее устройств работает следующим образом.

Ключи 9 и 10 всегда работают в противофазе. Когда первый ключ 9 разомкнут, а второй 10 замкнут, устройство находится в режиме слежения. При замыкании ключа 9 и размыкании ключа 10 устройство переходит в режим хранения. В режиме слежения выходной ОУ 2 оказьюается охваченным цепью отрицательной обратной связи через делитель напряжения 4 ОУ 1 и замкнутый ключ 10. Благодаря влиянию обратной связи поддерживается равенство напряжений между входами ОУ 2 в установившемся режиме. Его неинвертирующий вход имеет нулевое напряжение (потенциал общей шины), такое же напряжение будет и на инвер тир5тощем входе усилителя 2, а следовательно, на входах усилителя 1 и на соответствующем вьтоде делителя 5 напряжения. При этих условиях ОУ 3 работает как разностный усилитель и напряжение на его выходе при равенстве сопротивлений резисторов в делителях 5 и 6 напряжения равно разности напряжений U, и и,на входах устройства,

В этом случае выходное напр яжение выу устройства определяется из вьфа жения

и.„. (и

6X2 Ujy ) j 1

где R. и R - сопротивления резисто- ров 8 и 7 в делителе 4 напряжения.

До этой же величины зарядится и конденсатор 11.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При переключении в режим хранения напряжение на конденсаторе 11 и на выходе устройства сохраняется на прежнем уровне. Средний вывод делителя 4 заземляется через замкнутый ключ 9, в результате чего разрывается обратная связь с выхода ВЫХ на вход ОУ 2 через делитель 4 и ОУ 1.

Быстродействие устройства в режиме слежения определяется быстродействием ОУ и глубиной отрицательной обратной связи (ООС). При выбранных ОУ максимальное быстродействие обеспечивается при коэффициенте усиления, равном единице, т.е. при равных сопротивлениях резисторов 7 и 8 в делителе 4 напряжения. С увеличением коэффициента усиления глубина ООС,. охватывающей ОУ 2, снижается, что приводит к снижению быстродействия в известных устройствах.

В предлагаемом устройстве такое явление существенно ослаблено, поскольку напряжение рассогласования, появляющееся на выходе ОУ 1 во время отслеживания устройством быстрого входного сигнала, передается через делитель 5 на неинвертирующий вход ОУ 3 и, складываясь с входным сигналом, увеличивает его быстродействие на скорость заряда запоминающего конденсатора 11, т.е. ОУ 2 охватывается через ОУ 3 местной положительной обратной связью, которая увеличивает коэффигщент усиления в контуре ООС, охватывающем ОУ 2. Росту коэффициента усиления устройства сопутствует ослабление глубины отрицательной обратной связи с выхода устройства на вход ОУ 2 за счет уменьшения номинала резистора 7 по отношению к резистору 8 делителя 4. Но это же изменение соотношения номиналов приводит к усилению положительной обратной связи через делитель 5, ОУ 3 и делитель 4, что способствует увеличению быстродействия. Взаимодействие этих двух процессов в предлагаемом устройстве повышает его быстродействие, что особенно проявляется при значениях коэффициента усиления, больших единицы.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный

усилитель, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, неинвертирующий вход - с входом первого ключа и средней точкой первого ре- зистйвного делителя напряжения, первый вывод которого соединен с выходом второго операционного усилителя и является выходом устройства, накопительный элемент на конденсаторе, од- на обкладка которого соединена с выходом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход - к другой обкладке конденсатора и выходу второго ключа, вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, выход первого ключа подключен к шине

Редактор А.Ревин

Составитель Н.Дикарев Техред Л. Сердюкова

Заказ 3965/47 Тираж 589Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

нулевого потенциала устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения бьютродействия устройства, в него введены третий операционный усилитель и второй и третий резистивные делители напряжения, первые выводы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, средние точки соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами третьего операционного усилителя, выход которого соединен с вторыми выводами первого и третьего резистивных делителей напряжения, второй вьюод второго резистивного делителя напряжения соединен с выходом первого операцион- ного усилителя.

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и предназначено для запоминания и усиления выборочных значений аналоговых сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. В режиме выборки ключ 10 замкнут, а ключ 9 - разомкнут. При отслеживании быстроизменяющихся входных сигналов на выходе операционного усилителя (ОУ) 1 вьщеляется напряжение рассогласования, которое через резйстив- ный делитель напряжения 5 поступает на вход ОУ 3, на-выходе которого разность напряжений на входах устройства суммируется с напряжением рассогласования . За счет этого увеличивается коэффициент усиления в цепи отрицательной обратной связи, охватывающей ОУ 2 через делитель напряжения 4 и ОУ 1, что приводит к повышению быстродействия устройства. 1 ил. (Л Вх2 8 -|5 Г 8 хИХ fjO 8ых -0 00. 00 4 00 178 LMII I и | алттятттяяяшл «HIMM