Аналого-динамическое запоминающее устройство Советский патент 1976 года по МПК G11C27/00 

1

Изобретение относится к радиоизмернтельной технике и может быть иснользовано в радиотехнических устройствах, электронно-вычислительной технике, а также в системах автоматического регулирования.

Известно аналого-динамнческое запоминающее устройство (ЗУ), представляющее устpoiicTBO с запаздывающей обратной связью и предназначенное для хранения информации в аналоговом виде. Устройство содержит входной фо1)мирователь, элементы задержки и выходной формирователь, выход которого соединен с входом первого элемента задержки и выходом входного формирователя и усилитель.

Сигналы, подлежащие запоминанию, подаются на вход элемента задержки и через время задержки ностунают на вход усилителя, назначением которого является компенсация затухания амплитуды имнульсов в линии задержки. Ири нодаче на вход аналого-динамического ЗУ днночного импульса, длительность которого много меньше задержки, он циркулирует по замкнутой петле обратной связи, образуя на выходе устройства бесконечную последовательность импульсов с периодом, равным времени задержки в петле.

Недостаток такого устройства заключается в том, что амплитуда имнульсов на выходе устройства уменьшается при каждом прохожденин замкнутого кольца. Это не позволяет наблюдать форму одиночного исследуемого 1гмпульса в течение продолжительного времени. Кроме уменьшения амплитуды, при каждом прохождении импульса происхдит изменение его , что обусловлено малой величиноп отношения полосы пропускания элемента заде)жки к ширине спектра исследуе.;ого сигнала.

Цель изобретения - новышенпе надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что оно содержит аттенюатор, ключи управлеиня, ключи сброса, пиковые детекторы, триггер унравления и блок управления, причем аттенюатор включен между выходом второго элемента задержки и усилителем, а управляющий вход аттенюатора соединен с выходами соответствующих ключей управления, сигнальные

входы которых нодключены к одним выхода.vi пиковых детекторов, другие выходы которых соединены с соответствующими ключами сброса. Входы пиковых детекторов соединены с выходами соответетвующих ключей унравления, входы ключей сброса подключены к выходам блока управления, один из входов которого соединен с выходом второго элемента задержки. Другой вход подключен к первому выходу триггера управления, к соответствующим входам ключей унравлення, а третий

вход - к второму выходу триггера управления и управляющим входам ключей управления. Один вход триггера управления соединен с общей точкой элементов задержки и блокирующим входом входного формирователя, а второй его вход подключен к одному из выходов входного формирователя, второй выход которого подключен к другим входам первого и второго ключей сброса, а вход первого элемента задержки соединен с сигнальными входами первого и второго ключей управления.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из входного формирователя 1, первого и второго элементов задержки 2 и 3, аттенюатора 4, усилителя 5, выходного формирователя б, выходного устройства 7, ключей управления 8-11, первого и второго пиковых детекторов 12 и 13, первого и второго ключей сброса 14 и 15, блока управления

16и триггера управления 17.

Устройство работает следующим образом.

В ис.ходиом состоянии элементы задержки 2 и 3 разряжены. С выхода выходного формирователя 6 на вход первого элемента задержки 2 импульсы не поступают. Входной формирователь 1 устанавливается оператором в состояние, при котором исследуемый сигнал проходит на вход элемента задержки 2. При этом на выходах входного формирователя 1 формируются короткие импульсы, устанавливающие триггер унравления 17 в исходное состояние, которому соответствует высокий потенциал (единица) на первом выходе и низкий потенциал (нуль) на втором выходе. Импульс с Первого выхода входного формирователя 1 открывает по первым входам управления (У) ключи сброса 14 и 15, которые разряжают пиковые детекторы 12 и 13. Единичный потенциал на первом выходе триггера управления

17открывает ключи управления 10 и 9. Ключи 11 и 8 закрыты нулевым сигналом с второго выхода триггера управления 17.

ТакЕм образом, сигнал с входа элемента задержки 2 может проходить через открытый первый ключ управления 10 на вход первого пикового детектора 12 и не молсет проходить на вход второго Пикового детектора 13 через закрытый ключ управления 11.

В исходном состоянии на управляющий вхо,1, (F) аттенюатора 4 поступает напряжение в второго пикового детектора 13 через открытый ключ управления 9. Поскольку в исходном состоянии напряжение на втором пиковом детекторе 13 равно нулю, затухание аттенюатора 4 устанавливается минимальным. Закрытый ключ управления 8 препятствует прохождению сигнала с первого выхода первого цикового детектора 12 на управляющий вход (У) аттенюатора 4. На первом и втором выходах блока управления 16 в исходном состоянии устанавливаются низкие (нулевые) потенциалы, под действием которых ключи сброса 14 и 15 закрыты. Рассмотренное состояние узлов устройства является исходным.

В момент времени IQ на первый вход входного формирователя 1 постунает исследуемый ггепериодический сигнал, который беспренятственно проходит входной формирователь 1 и поступает на вход элемента задержки 2. Через открытый ключ управления 10 этот сигнал поступает на вход первого пикового детектора 12, который запоминает его максимальную амплитуду. Спустя время t, равное времени задержки элемента 2, сигнал появится н; выходе этого элемента в точке А ц переключит тригге) управления 17 в противоположное состояние, в р-езультате чего входной формирователь будет закрыт для прохождения сигнала. Таким образом, на вход элемента задержки 2 через входной формирователь 1 могут поступать сигналы, длительность которых меньше времени задержю г. Если на первый вход входного формирователя I воздействует сигиЕл с дл ;т- лы;остью, превышающей т, в цепи, содержащей элементы задержки 2, 3, аттенюатор 4, усилитель 5, формируюн 1,ий каскад G, будет ци)кулировать часть исследуемого непериодического сигнала, длительность которой равна Дт.

В результате переключения триггера управления в состояние, иротивоположкое исходному, закрываются ключ управлсн я 10 и второй ключ уиравления 9, а ключ управления 1 1 и ключ управления 8 отк1)ывуются. Постоянное напряжение, ссответстзу С1цсе максимальной амплитуде входного ьсследуемого -сигнала, с первого выхода первого пикового детектора 12 через открытый ключ упр.-гВления 8 прикладывается к управляющему входу (У) аттенюатора 4, изменяя его затухание в соответств;- и с величиной амплгггуды исследуемого сигнала. Сигнал с второго выхода триггера управлеиия 17 устанавливает на втором выходе блока уп 1авления 16 единичный потск.циал, который открывает второй сброса 15 и разряжает второй детектор 13, подготавливая его к np}ie:v;y очередного сигнала. Спустя время Лт, соответствующее величимс задержки элемента 3, исследуемьи сигнал появляется на ее выходе в точке Б, и блок управлеиия 16 сбрасывается в исход юе иулевое состояние.

С выхода элемента задержки 3 исследуемый ciI,J:«л Поступает па аттенюатор 4, величина затухания которого к этому време 1и устанавливается в соответствии с напряжением на первом 1ПИКОВОМ детекторе 12. Выход аттенюатора 4 соединен с усилителем 5, компенсирующим потери в замкнутой петле обратной связи. Выход усилителя 5, в свою очередь, соединен с выходным формирователем 6, который выполнен в виде широкополосного усилителя С цепями коррекции. Выход выходного формирователя 6 соединен с выходным устройством 7 и входом линии задержки 2. Таким образом, сигнал, пройдя аттенюатор 4, усилитель 5, формирующий каскад 6, вновь поступает иа вход элемента задержки 2 и через открытый ключ 11 - на вход второго пиKOBoro детектора 13, заряжая его до максимального значения амплитуды. Спустя время 2 (т + Дт), сигнал появится на выходе линии заде|зжки 2 в точке А, и триггер управления 17 переключится в исходное состояние. Входной формирователь 1 своего состояния не изменяет.

В результате переключения триггера управления 17 открывается ключ управления 10 и ключ управления 9. Кл-юч управления 11 и 8 закрываются. На первом выходе блока управле 1ия 16 появляется сигнал, открывающий первый ключ сброса 14, который устанавливает пиковьи детектор 12 в нулевое состояние. Через промежуток времени 2 (т-j-At) сигнал появится на входе аттенюатора 4 и на т 1етьем управляющем входе {Y-,,} блока управления 16. Последний переключится в нулевое состояние, и первый ключ сброса 14 запрется. К этому-времени величина затухания аттенюатора 4 уста1новится в соответствии с напряжением на выходе второго пикового детектора 13, и цикл работы будет повторяться до тех пор пока оператор не произведет очередную установку исходного СОСТОЯ ИЯ.

Таким образом, поочередное изменеине напряжения на выходах пиковых детекторов 12 и 13 до величины амплитуды исследуемого непериодического сигнала и лоочередное подключение этих детекторов к управляющей цепи аттенюатора 4 позволяет изменять его затухание таким образом, чтобы коэффициент передачи замкнутой петли (элементы задержки 2, 3, аттенюатор 4, усилитель 5, выходной формирователь 6) оставался неизменным и равным 1.

Наличие двух элементов задержки 2 и 3 позволяет производить все переключения в схеме и установку нового коэффициента зат. хакия аттенюатора 4 в то время, когда сиг; 11л проходит элементы задержки 2 и 3, а в ;,( прохождения .ситналом аттенюатора 4 вс-ли.ина его затухания остается незменной. При этом запо.минание амплитуды исследуемого сигнала происходит в течение каждого прохождения сигналом элемента 2, а разряд пиковых детекторов и нх подготовка к поступлеппю нового сигнала осуп1ествляется в течение промежутка Дт, определяемого вторым элементом задержки 3. Это позволяет исключить искажения сигнала переходными процессами в схеме ЗУ. В результате амплитуда и форма сигналов на выходе ЗУ остается практически иеизменной в течение длительного времени, что нозволяет наблюдать непериодические сигналы с помощью обычного электро,иио-луч-с:вого осциллографа.

Формула изобретения

Ана лого-динамическое заиол-пшающее устройство, содержащее входной формировагель, элементы задержки, усилитель и выходной формирователь, выход которого соединен с входом первого элемента задержки и выходом входного формирователя, о т л и ч а юИ1 е е с я тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства, содержит аттенюатор, ключи уиравлении, ключи сброса, .пиковые детекторы, триггер управления и блок унравления, атричем аттенюатор включен между выходом второго элемента задержки и усилителем, а управляющий вход аттенюатора соединен с выходами соответствующих ключей управления, сигнальные входы которых подключены к одним выхода м пиковых детекторов, другие выходы которых соединены с соответствующими ключами сброса, входы никовых детекторов соединены с выходами соотзетствуюпдих ключей управления, входы ключей сброса подключены к выходам блока управления, один из входов соединен с выходом BTOj)CTO элемента задержки; вход подключен к первому выходу триггера управления, к соответствующим входам ключей управления, а третий вход - к второму выходу триггера управления и управляюпиол входам ключей управления, один вход триггера управления соединен с общей точкой элемсптов задержки и блокирующим входом входного формирователя, а второй его вход подклюмеи к одному пз выходов входного форми)ователя, второй выход кото.рого подключен к другим входам первого и второго ключеГ; сброса, а вход первого элеме)та задержки соединен с сигнальными входами перBQiro г; второго ключе управле 1Ия.