Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1990 года по МПК G11C27/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к запоминающим устройствам, и может быть использовано в системах обработки аналоговых сигналов в качестве устройства выборки и хранения мгновенных значений напряжений и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. NS 1157574.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит дифференциал1|- ные усилители 1 и 2, ключи 3 и 4, накопительные элементы на конденсаторах 5 и 6, резистивные делители 7-9 напряжения, инвертирующий повторитель 10 напряжения, управляемые источники 11 и 12 тока, одно- вибраторы 13 и 14, информационный вход 15 устройства, управляющий вход 16 уст- ройства и выходы 17 и 18 устройства.

Устройство работает следующим образом..

В режиме выборки на делителя 7 и на неинвертирующйй вход источника 11

тока поступает входное напряжение устройства, на вход делителя 8 и на неинвертирующий вход источника 12 тока-напряжение, равное по величине входному, но обратной полярности. В течение интервала tb - времени выборки дифференциальный усили- ..; тель 1 охвачен двумя цепями отрицательной с ;., обратной связи через источники 11 и 12 тока в течение части зтого интервала te , через - делители 7 и 8 - в течение части этого интер- СЛ валадв . и через конденсаторы 5 и 6 - в QQ течени ё интервала txp времени хранения вы- xj борки сигнала. В основном устройстве на Qp| выходах усилителя 1 устанавливаются на- пряжения Ui7 и Ui8 равной величины и об- fj. ратные по знаку, пропорциональные входному напряжению устройства, т.е. па- , рафазные напряжения. Рабочий режим и симметрирование усилителя 1 автоматиче- ски Поддерживается усилителем 2. При подаче сигнала выборки в виде короткого импульса на вход 16 одновибратор 13 формирует пыходной импульс продолжительностью te (эпюра Ui9, фигг.2), который. воздействуя на входы источников 11 и 12 тока, включает их. Конденсаторы 5 и 6 перезаряжаются выходными токами IQ источников 11 и 12 тока, а процесс установления напряжений Ui и Uie на выходах 17 и 18 контролируется двумя цепями отрицательной обратной связи через источники 11 и 12 тока. Пример характера изменения выходного сигнала показан на эпюре U20 (кривая А, фиг. 2). Однако в зависимости от ненулевого значения приведенного напряжения е смещения нуля источников 11 и 12 тока сигнал U20 (аналогичное происходит и с сигналом Ui7) может быть смещен (пунктирные кривые Б и В соответствуют е О и е 0).

Таким образом, форсирование процесса выборки выходными токами источников 11 и 12 тока сопровождается непрогнозируемыми напряжениями смещения. Для их устранения источники .11 и 12 тока с окончанием действия сигнала Ui9 выключаются сигналом одновибратора Uai, которым открываются ключи 3 и 4 и накопленные на конденсаторах 5 и б напряжения (Ui7. и Uis) корректируются благодаря апериодическому перезаряду под контролирующим действием отрицательной обратной связи через делители 7 и 8, Запомненные напряжения на интервале txp времени дополнительной погрешности от . источников смещения е не несут, а точность устройства оказывается такой же. как в основном изобретении.

Положительный эффект в предлагаемом изобретении достигается следующим образом..

В основном изобретении переходной процесс перезаряда конденсаторов 5 и 6 носит экспоненциальный характер, и его продолжительность определяется постоянной RC времени, где R - сопротивление резистора делителей 7 и 8, С емкость конденсаторов 5 и 6. Предельные возможности усилителя 1 по допустимой скорости нарастания выходного сигнала при этом совершенно не используются. В предлагаемом устройстве нарастание сигналов Uie и Ui7 носит строго линейный характер со скоростью 1о/С, которая может быть доведена до предельной скорости нарастания выходного сигнала усилителя 1. Это позволяет резко сократить время tb выборки и повы- 0 сить быстродействие устройства. Затрата времени хв на коррекцию влияния е все же . определяется зкспонентой перезаряда с постоянной RC времени, как и в основном изобретении, но продолжительность интер- 5 вала гв относительно невелика, так как амплитуда корректируемого здесь напряжения много меньше напряжения полезного сигнала.

Формул а и 3 о бретени я 0 Аналоговое запоминающее устройство по авт.св, ГФ 1157574, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены первый и второй управляемые источники тока и последовательно 5 включенные первый и второй одновибрато- ры, вход первого одновибратора является управляющим входом устройства, выход второго одновибратора соединен с управляющими входами ключей, выход первого од- 0 новибратора соединен с управляющими входами управляемых источников тока, информационные входы первого управляемого источника тока соединены с входом инвертирующего повторителя напряжения 5 и с первым выходом третьего резистивного делителя напряжения соответственно, информационные входы второго резистивного делителя напряжения соединены с выходом инвертирующего повторителя напряжения 40 и с вторым выходом третьего резистивного . делителя напряжения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки аналоговых сигналов в качестве устройства выборки и хранения мгновенных значений напряжений. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для этого в устройство введены два управляемых источника тока и два одновибратора. 2 ил.