Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1991 года по МПК G11C27/00 

о

SQ

ел со о

ho

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для запоминания значений аналогового сигнала в заданные моменты времени.

Целью изобретения является повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит накопительные элементы из конденсаторах 1 и 2, ключи 3-5, операционный усилитель (ОУ) 6, рези- стивный делитель 7 напряжения и усилитель-преобразователь 8 тока а напряжение.

Усилитель 8 может быть реализован на ОУ 9 и резисторе 10, а делитель 7 напряжения - на резисторах 11 и 12.

Устройство работает следующим образом,

В режиме выборки ключи 3 и 4 замкнуты, а ключ 5 разомкнут. Последовательно включенные усилитель-преобразователь 8 тока в напряжение и ОУ б представляют собой инвертирующий усилитель с низким входным сопротивлением, охваченный отрицательной обратной связью через рези- стивный делитель 7 напряжения. При этом на выходе устройства устанавливается напряжение, пропорциональное входному напряжению устройства с коэффициентом пропорциональности-Ri2/Rn, где RH и Ria сопротивления резисторов 11 и 12 в делителе 7, В установившемся режиме ток, протекающий от средней точки резистивного делителя 7 на вход усилителя 8 равен нулю, так же как равны нулю и токи через ключи 3 и А. При этом напряжение на конденсаторе 1 равно напряжению смещения нуля ОУ г, а конденсатор 2 заряжен до величины выхо,- ного напряжения устройства. При переходе устройства в режим хранения ключи 3 ,. 4 размыкаются, з ключ 5 замыкается, что обеспечивает поддержание на выходе устройства напряжения, запомненного в режиме выборки. Замкнутый ключ 5 в режиме хранения шунтирует резистор 10 в усилителе-преобразователе 8 тока в напряжение, что приводит к снижению его коэффициента преобразования на несколько порядков величины по отношению.к режиму выборки. В результате напряжение на выходе усилителя 8 в режиме хранения близко к нулю и, следовательно,близка к нулю погрешность прохождения входного сигнала на выход устройства.

В предлагаемом устройстве так же, как и в прототипе, близка к нулю коммутационная погрешность устройства из-за того, что напряжения на входах и выходах ключей 3 и 4 не зависят от входного напряжения устройства и близки к нулю. В то же время предлагаемое устройство позволяет достичь более высокого быстродействия,что можно объяснить, рассмотрев его переда- точную функцию в режиме выборки:

iWpl-iWp)R.4/R,,

pfc T)rVe «,

к, х(| /

где Гг - постоянная времени, соответствующая частоте единичного усиления ОУ б и

9;

Rto - сопротивление резистора 10; тс - постоянная времени заряда конденсаторов 1 и 2, равная произведению емкости конденсатора на сопротивление открытого ключа 3(4).

В этой передаточной функции при заданном коэффициенте усиления устройства

Ri2/Rn и выбранной элементной базе, т.е. заданных параметрах гс и Гт , можно подбором сопротивления Rio обеспечить такие значения корней характеристического уравнения, при которых достигается минимальное время установления переходного процесса в устройстве, т.е. его максимальное быстродействие, В прототипе же для регулировки качества переходного процесса приходится путем изменения параметров

корректирующих цепей увеличивать постоянную времени Тг в ОУ 6, что приводит к снижению его быстродействия.

Таким образом, введение в предлагаемое устройство усилителя-преобразователя тока в напряжение приводит к появлению дополнительной возможности регулировки качества переходного процесса в устройстве, что позволяет повысить его быстродействие.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого является выходом устройства и соединен с одним выводом реэистивного

делителя напряжения, другой вывод которого является информационным входом устройства, первый и второй накопительные элементы на первом и втором конденсаторах, одна обкладка первого конденсатора

соединена с инвертирующим входом операционного усилителя и выходом первого ключа, другая обкладка - с выходом операционного усилителя, одна обкладка второго конденсатора соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя и выходом второго ключа, другая обкладка - с шиной нулевого потенциала устройства, средняя точка резистивного делителя напряжения соединена с вхо516953926

дом третьего ключа, отличающеесяк средней точке резистивного делителя

тем, что, с целью повышения быстро-напряжения, а выход - к входу второго и

действия устройства, в него введен уси-выходу третьего ключей, вход первого

литель-преобразователь тока включа соединен с шиной нулевого потеннапряжение, вход которого подключен5 циала устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для запоминания значений аналогового сигнала в заданные моменты времени. Целью изобретения является повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. Поставленная цель достигается за счет введения усилителя-преобразователя 8 тока в напряжение, что дает возможность регулировать качество переходного процесса в устройстве. 1 ил.