Изобретение относится к аналоге™ вой вычислительной технике, в част™ . ности к аналоговым запоминающим уст ройствам, и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях.
Цель изобретения - повышение точности и быстродействия и уменьшение рассеиваемой мощности устройства.
На фиг.) представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства; на фиг.З - конкретный пример реализации генератора экспоненциальных токов и отражателей тока.
Устройство содержит повторитель 1 напряжения, операционный усилитель
2,мостовой диодный ключ 3 (ключевой элемент), генератор 4 экспоненциальных токов, который через первый и второй отражатели 5 и 6 тока и мостовой диодный ключ 3 заряжает конденсатор накопительного элементна 7, первый и второй управляющие элементы на диодах 8 и 9, которые с помощью управляющих сигналов, форми-. руемых в формирователях 10 и 11 сигналов, открывают и закрывают ключ
3,тохозадающий элемент 12, элемент 13 обратной связи на резисторах и ограничительный элемент 14.
Устройство работает следующим образом.
31
При переходе из режима хранения в режим выборки на первый и второй управляющие входы устройства подают™ ся такие ТТЛ-уровни управляющих снг налов, при которых диоды 8 и 9 закрыты и токи текут через открытый ключ 3. В то же время (фиг.2) на третий управляющий вход устройства подается импульс напряжения, скачком увеличи вающий выходной ток генератора 4. Дальнейшее изменение этого тока происходит по экспоненциальному закону. При этом происходит заряд элемента 7 и напряжение на выходе устройства на чинает отслеживать напряжение на его входе. При изменении логических уровней сигналов управление U4 и Ua на противоположные происходит открывание диодов 8 и 9 и закрывание диодов ключи 3, при этом устройство переходит в режим хранения.
Выбирая режим генератора 4 так, чтобы его начальный выходной ток 1мако был намного больше установившегося постоянного выходного тока, можно обеспечить быструю выборку за счет большого начального тока и малую погрешность переключения за счет малого установившегося тока. Имея большое быстродействие и малую погрешность переключения устройство не рассеивает при этом большой мощности, так как генератор экспоненциальных токов работает в режиме больших токов только непродолжительное время.
Для сравнения коэффициента Кр уменьшения рассеиваемой мощности устройства с прототипом следует задаваться такими токами заряда накопительных элементов, чтобы погрешности переключения и быстродействие прототипа и устройства были одинаковыми: с „.,..„ „ с
-ЬЫВ.ПрОТ BH6.YCT
Время выборки прототипа
U at/ t. I/ f. -Ч
Ъч (ш«ке
17
хр
2,
VB ПрОТ
г -ил
время выборки устройства
+ R Slnsu(
ах мак
Јln
макс () +
-АлИКС J
R
2,4 т
6 к
«рin Tu
&х макс
где U.v , - максимальное входное напряжение;
0
с
-КЛ
LAA«K6
ток ключевого элемента в прототипе; ток генератора экспоненциальных токов; постоянная времени генератора экспоненциальных токов;
входное сопротивление; tyT - температурный потенциал, равный 25 мВ при t 206C; допустимая погрешность.
R&E
5
Коэффициент рассеиваемой мощности
р
с рот
VCT
U
пит
кд
ПИТ J
«ВЫБ
I
преоБ
маке
1.U
где РПрот и РУСТ - рассеиваемые мощности прототипа и устройства;
тпреобр период преобразования аналого-цифрово-, го преобразователя.
Токи, генерируемые специальными источниками тока, питающими мостовой диодный ключ, имеют существенное значение на протяжении только короткого момента времени, что позволяет значительно уменьшить рассеиваемую мощность по сравнению с прототипом.
5
0
5
0
5
Формула изобретения
Аналоговое запоминающее устройство, содержащее повторитель напряжения, первый и второй формирователи сигналов, первый и второй управляющие элементы и ограничительный элемент на диодах, операционный усилитель, токозадающий элемент и элемент обратной связи на резисторах, ключевой элемент, выполненный по диодно- мостовой схеме, накопительный элемент на конденсаторе, первый вывод которого подключен к информационному выходу ключевого элемента и инвертирующему входу операционного усилителя, второй вывод конденсатора накопительного элемента подключен к первому выводу резистора элемента обратной связи и выходу операционного усилителя и является информационным выходом устройства, первый вывод резистора токозадающего элемента является информационным входом устройства, а второй подключен к второму выводу резистора элемента обратной связи, первому выводу ограничительного элемента, входу повторителя, выход которого подключен к информацией- ному входу ключевого элемента, пер вый и второй управляющие входы которого подключены соответственно к аноду диода первого управляющего элемента и катоду диода второго уп равляющего элемента, входы первого и второго формирователей сигналов яв ляются соответственно первым и вто рым управляющими входами устройства, а выходы подключены соответственно к катоду диода первого и аноду диода второго управляющих элементов, второй вывод ограничительного элемента и неинвертирующий вход операционного
5
усилителя подключены к шине нулевого потенциала устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия и уменьшения рассеиваемой мощности, в него введены генератор экспоненциальных токов, первый и второй отражатели тока, входы которых подключе™ ны соответственно к первому и второму выходам генератора экспоненциальных токов, управляющий вход которого является третьим управляющим входом устройства, выходы первого и второго отр-ажателей подключены соответственно к первому и второму управляющим входам ключевого элемента.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Аналоговое запоминающее устройство | 1989 |
|
SU1691895A1 |
Устройство выборки-хранения | 1990 |
|
SU1716571A1 |
Аналоговое запоминающее устройство | 1982 |
|
SU1095239A1 |
Аналоговое запоминающее устройство | 1984 |
|
SU1236557A1 |
Электронный коммутатор | 1979 |
|
SU801249A1 |
Аналоговое запоминающее устройство | 1977 |
|
SU733030A1 |
Устройство выборки-хранения | 1987 |
|
SU1425786A1 |
Формирователь управляющих пачек импульсов | 1980 |
|
SU936270A1 |
Аналоговое запоминающее устройство | 1987 |
|
SU1472951A1 |
Аналоговое запоминающее устройство | 1979 |
|
SU822295A1 |
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к аналоговым запоминающим устройствам, и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности и уменьшение рассеиваемой мощности устройства. Поставленная цель достигается за счет выбора режима генератора экспоненциальных сигналов так, чтобы его начальный выходной ток Iмакс, был намного больше установившегося постоянного выходного тока. Это обеспечивает быструю выборку за счет большого начального тока и малую погрешность переключения за счет малого установившегося тока. Имея большое быстродействие и малую погрешность переключения, устройство не рассеивает при этом большой мощности, так как генератор экспоненциальных токов работает в режиме больших токов только непродолжительное время. 3 ил.
ЯА- 12
1Х
VTt
V72
Аналоговое запоминающее устройство | 1977 |
|
SU733030A1 |
Прибор с двумя призмами | 1917 |
|
SU27A1 |
Прибор с двумя призмами | 1917 |
|
SU27A1 |
Авторы
Даты
1990-03-23—Публикация
1988-07-26—Подача