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

1

Изобретение относится к области вычис лит9Л1эНОй Техники, предназначено для вы- борки и хранения мгновенных значений напряжений, и в частности может быть исполЬзовано в аналого-цифровых преобра зователях.

Известны аналоговые запоминающие устройства ( ЗУ) Г охваченные отрицательными обратными связями. Высокими метрологическими характеристиками обладают устройства, охваченные двумя контурами обратной связи, о

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее основной усилитель, инвертируюший вход которого соединен через первый ключ с источником сигналов, неинверткруюший вход подключен к выходу буферного усилителя и накопительному элемен ту, связанному с инвертирующим входом

буферного усилителя и через второй ключ с одним из выходов основного усилителя, И дополнительный усилитель, первый выход которого связан с выходом устройства. Неинвертирующий вход буферного усилителя

подключен к щине нулёвогО потенциала. Инвентирующий вход дополнительного усили. теля связан с пассивными элементами, один из которых соединен со вторым выхо дом дополнительного усилителя.

Недостаток известных устройств состоит в том, что в зависимости от напряжения входного сигнала меняется по величине паразитный заряд, вносимый в ;конденсатор памяти при выключении ключа, и это приводи к увеличению погрешности хранения.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве второй пассивный элемент подключен к выходу буферного усилителя, неинвертируюший вход дополнительного усилителя соединен с другим выходом основного усилителя, инБергируюш,ий вход которого через третий ключ связан с первым выходом дополнительного усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства. Аналоговое ЗУ содержит основной уси- литель 1-, буферный ус к ли гель 2. подклм ченный инвертирующим входом 3 через второй ключ 4 к выходу 5 усилителя Д., син фазиому с его неинвертирующим входом 6. и неинвертирующим входоь 7 к шине нулевого потенциала 8, накопительный элемент 9, например конденсатор/ включенный между выходом 10 усилителя 2 и входом 3, дЬпопнитепьныйусилитель 11, подключенны неинвергирующим входом 12 к выходу 13 усилителя ,1, противофазному его неинвертирующему входу 6, инвертирующим входом 14 через первый пассивный элемент 15, например реаистор;к;выходу 10 усилителя и неинвергируюшему входу 6 усипитепя 7 и через второй пассивный элемент 16, например резистор о атной связи/к выходу 17 усипитепя 11, синфазному с неинвер гирующим входом 12. Выход 18 усипитепя 11, противофазный его неинвертирующему входу, подключен к выходу 19 устройст и через третий ключ 20 - к инвертирующему входу 21 усилителя 1, соединенному через первый ключ 22 с источником сигналов 23. С гзамкнутыми ключами 4, 22 и разомкнутым ключом 2О устройство охвачено первым контуром отрицательной обратной связи и находится в режиме выборки. На выходе 10 усилителя 2 устанавливается напряжение, близкое по величине напряжению источника сигналов. Так как на входе 7 усилителя 2 присутствует напряжение равное О, то и на входе 3, а следовательно на выходе 5 усилителя 1 присутствует напряжение, близкое к О. Близко к О и напряжение на противофазном выходе 13. Напряжения с выхода 1О усилителя 2 и с выхода 13 усилителя 1 поступают на усилитель -11. При этом первое иэ них поступает через входной резистор 15 на инвертирующий вход 14, р второе - непосредственно на неинвертирующий вход 12. Так напряжение суммирующей точки (вх.ода 14) мало отличается от напряжения на входе 12, т.е. от О , то напряжение с выхода 1О усилителя 2 к выходу 17 усилителя 11 инвертируется по фазе, мало изменяясь по величине. Это значит, что напряжение на выходе IS усилителя 11 мало отличается До величине от напряжения входного сигнала и не отличается от него по знаку. Такое соответствие имеет место в режиме выборки для любого напряжения входно го сигнала (в пределах динамического диапазона входных сигналов). С разомкнутыми ключами 4,22 и замкнутым ключом 20 устройство охвачено вторым контуром отрицательной обратной связи и находится в режиме хранения. Напряже дие на конденсаторе 9 выполняет роль входного сигнала. С выхода il8 усилителя 11 напряжение поступает на вход 21 усилителя 1 и устанавливается равным с высокой точностью напряжению сигнала, присутствующему на источнике сигналов в момент размыкания ключей 4,22. HarifiHжение на выходе 13 усилителя-- меняется настолько, насколько необходимо напряжению на выходе 18 усилителя ,11 стать равным напряжению входногосигнала.-Отсюда видно, что напряжение на выходе 5 усилителя 1 при переходе устройства в хранения меняется незначительно Остаются, таким образом, близким к О. напряжения на входе и выходе ключа 4 и напряжение, приложенное к ключу. При этом отсутствуют перепады, которые могут привести к изменениям напряжения на конденсаторе памяти при переходе (устройства в режим хранения, а также к изменениям в режиме хранения. Как в режиме выборки, так и режиме хранения, вход и выход ключа 4 остаются под напряжением, близким к -О. Это значит, ч го управляющее напряжение (напряжение, коммутирующее ключ) не зависит от величины входного сигнала. Заряд, вно сиМый в конденсатор памяти при выключении ключа всегда имеет постоянную величину и может быть скомпенсирован. Это по вышает точность работы устройства. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержит основной усилитель, инвертирук ший вход которого соединен через первый ключ с источником сигналов, ;4 еинвертирующнй вход подключен к выходу буферного усилителя и к накопительному элементу, связанному с инвертирующим ;входом буферного усилителя и через второй ключ -с одним из выходов основного усилителя, неинвер- тирующий вход буферного усилителя подключён к Щ|1не нулевого-потенаиала, дополнительный усилитель, первый выход которого связан с выходом устройства, инвертирующий вход дополнительного усилителя связан с пассивными элементами, один из которыхсоединен, со вторым выходом дмтолнительного усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем второй пассивный элемент подключен к выходу буферного усилителя; неинвертируюший вход дополнительного усилителя соединен с другим ВЫХОДОМ основного усилителя.

инвертирующий вход которого, через третий ключ связан с первым выходом дополнительного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3469112, кл. 307-238, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 482815, кл. & 11 С 27/00, 1973.