Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1977 года по МПК G11C27/00 

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТЮЙСТВО чивая зарядный ток, можно уменьшить апертурную погрешность однако, при этом увеличивается погрешность перекомпенсации и наоборот. Цель изобретения - повышение точности устройства. Достигается это благодаря тому, что выхорД) триггеров соединены с управляющими входами генераторов тока, выходы которых подключены к другой обкладке конденсатора, входу повторителя 2Ш1ряжения и через ключ к инвертирующему входу и выходу операционного усилителя, неинвертируюший вход которого соединен с другим входом элемента сравнения, другой вход второго элемента сравнения подключен к выходу устройства, управляющий вход ключа подсоединен к выходу генератора импульсов. На чертеже дана схема аналогового запоминающ го устройства. Устройство содержит операционный усилитель 1, выход которого подключен к одному из входов элементов сравнения 2 и 3, другой вход первого элемента сравнения 3 соединен с входом устройства 4, выход первого элемента сравнения подсоединен к одному из выходов триггеров 5 и 6, выход второго элемента сравнения 2 соединен с ощшм из выходов элементов И 7 и 8 другие входы которых подключены к выходу генератора импульсов 9, выходы элементов И подсоединены к другим входам триггеров 5 и 6, накопительный элемент 10, например конденсатор одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, ключа 11, повторитель напряжения 12, выход которого соединен с выходом устройства, управляемые генераторы тока 13, 14. Причем выходы элементов 7 и 8 соединены с управляющими входами генераторов тока 13 и 14, выходы которых подключены к другой обкладке конденсатора 10, входу повторителя напряжения 12 и через ключ И к инвертирующему входу и выходу операционного усилителя 1. Другой вход второго элеме«гта сравнения 2 подключен к выходу устройства. Управляющий вход ключа 1 подсоединен к выходу генератора импульсов 9. Устройство работает следующим образом. За исходное состояние принят момент времени, когда ключ } 1 разомкнут и триггеры 5 и 6 сброшеньг, т.е. генераторы 13 и 14 отключены от конденсатора 10. В этом случае на конденсаторе 10 будет запомнена некоторая величина напряжения Любое значение входного напряжения отличное от запомненного на конденсаторе 10, вызовет переход элемента сравнения 2 в соответствующее состояние и тем самым будет выбран один из генераторов тока 13 или 14 для подключения очередным тактовым импульсом к конденсатору 10. Предположим, что величина входного напряжеПИЯ превыагает величину запомненного на конденсаторе 10 напряжения. В этом случае элемент сравнения 2 откроет элемент И 8, очередной тактовый , импульс генератора 9 через триггер 6 подключит генератор тока 13 и через конде торр 10 потечет зарядный ток Этим же тактовым импульсом замыается также ключ 11, подключая конденсатор 10 к выходу операщюнного усилителя 1. Таким образом зарядный ток будет равен сумме двух токов - генератора тока 13 и усилителя 1.. Этим достигается формирование заряда конденсатора 10, т.е. повышение быстродействия схемы. ддако, несмотря на значительную величину тока генератора 13, перекомпенсации не произойдет блаблагодаря тому, что напряжение на конденсаторе отспеживается усилителем 1 и поддерживается равным входному нагфяженлю. Высокая точность отслежиавши обеспечивается глубокой отрицательной обратной связью усилителя 1 с большим петлевым коэффициентом усиления, В момент времени, когда разность между входным напряжением и напряжением на конденсато- ре 10 станет равной нулю (в пределах гистерезиса элемента фавнения 3) элемент фавнения 3 своим выходным илотульсом сбросит триггер 6 и отключит генератор тока 13 от конденсатора 10. Начиная с этого и до окончания тактового импульса генератора 9 напряжение на конденсаторе 10 с высокой точностью поддерхсивается равным входному напряжению. С окончанием тактового импульса ключ 11 размь кается и га конденсаторе 10 запоминается значение напряжения, соответствующее этому моменту времени. Поскольку окончание тактового импульса является координатой начала запоминания, то тем самым устраняется апертурная погрешность. За счет применения слежения за напряжением на конденсаторе и ускоренным зарядом емкости памяти на конденсаторе от управляемых генераторов тока удалось снизить апертурные погрешности с 500 НС до 10-20 НС, при этом точность хранения шпряжения за счет увеличения емкости до 0,1 мкф повысилась до 0,1-0,2%. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее, операционный усилитель, выход которого подключен к одним из входов элементов сравнения, другой вход первого элемента сравнения соединен с входом устройства, выход первого элемента сравнения подсоединен к одним из входов триггеров, выход второго элемента сравнения соединен с одним из входов элементов И, другие входы которых подключены к выходу генератора импульсов, выходы элементов И подсоединены к другим входам триггеров, накопительный элемент, например конденсатор одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, ключ, повторитель напряжения выход которюго соединен с выходом устройства, управляемые генераторы тока отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем выходы триггеров соединены с управляющими входами генераторов

тока, выходы которых {о;дс.1ючены к другой обкладке конденсатора, вхо;; повторителя яааряжекия 11 чс|к-з ключ к инлершрующсму входу и ьихоту DiiopanHoHHKio усилителя.неиивертлрующий вход коюрою соединен с щугим входом элемента сравlu-iuia, ;ij)yiou нход в горою элемента сравнения нодкяшчен к йыходу устройства, управляюии вход ключа подсоединен к иыхо,чу генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание

при экспертизе

«

1.Преобразование иыформащш в аналоге-цифровых вычислительных устройствах и системах под ред. Г.М. Петрова, изд. Ма1Ш ностроение, М., 1973, стр. 99-111.

2.Авторское свидетельство СССР N414634, М, кл G И С 27/00. опубл. 1974 г. (прототип)