Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1978 года по МПК G11C27/00 

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и может найти широкое применение для построения высокочастотных следящих систем.

Известно накопительное устройство l, выполненное на сложных элементах цифровой техники, например на запоминающем элементе, генераторе с управляемой частотой, Форьшрующем элементе, счетчике импульсов и преобразователе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналоговое ЗУ , содержащее накопитель ный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого подключена ко входу операционного усилителя и к выходу.ключа. Другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала. Управляющий вход ключа подсоеднен к выходу генератора тактовых импульсов. Выход операционного усилителя соединен с первым выходом устройства и с одним из входЬв сумматора, другой вход которого подключен ко входу устройства.

Однако функциональные возможности такого устройства ограничены: оно может выполнять только функции накопителя с запаздыванием, так как выходной сигнал равен cytJMe всех предыду

щих входных дискретных значений. Кром того, устройство сложно и имеет ограниченную область применения.

Цель изобретения заключается в упрощении устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что в аналоговое ЗУ введены дополнительный сумматор и дифференцирукацее звено, вход которого соединен с одним из входов дополнительного су1 я«1атора, выходом сумм тора и вторым выходом устройства. Выход дифференцирующего звена соединен с другим входом дополнительного сумматора, выход которого подключен ко входу ключа.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит сумгиаторы 1, 2 дифференцирующее звено 3, накопительный элемент 4 (например, конденсатор) генератор 5 тактовых импульсов, ключ и операционный усилитель 7.

Устройство работает следующим образом.

Входной медленно меняющийся сигнал через первый сумматор 1 поступает на первый, вход дополнительного сумматора 2 непосредственно, а на второй вхо черёз звено 3. После зтого просуммированный сигнал через ключ 6 поступа ет на вход накопительного элемента 4 В момент первого тактового импуль са, поступающего с генератора 5, нак пительный элемент 4 фиксирует сигнал, равный сумме амплитуд входного сигнала и его п оиэводной. Затем зафиксированный сигнал с выхода накр;пительного элемента 4 через операцио ный усилитель 7 поступает на один из входов сумматора 1, где суммируется с текущим входным сигналом и поступа ет на выход- ) «В момент второго и последующих тактовых импульсов замеряется и фиксируется суммарный сигнал, состоящий из сигнала, ко торый был зафиксирован в момент первого или предыдущего тактового импул са, а также ,.из текущего входного сигнала и его производной. На основании рассмотренной физики работы можно .составить уравнение, соответствующее,формированию сигнала в моменты тактовых импульсов V(U -X|(t)+ X(t) ) (1) где Yjft-l)- выходной сигнал, зафиксированный в момент предыдущего такт вого импульса; (t) - текущий входной сигнал в момент тактового импульса; Xjji) - производная входного сигнала в момент тактового импульса. Аналоговое ЗУ имеет два выхода. С первого выхода снимается сигнал, сфо мированнь: в момент предыдущего тактового и уитульса Y()-Y2(t-C) где Y(t) - выходной сигнал ЗУ с запаз дыванием. Следовательно,.предлагаемое устройство по отношению к первому выходу, является устройством с запаздыванием. На втором выходе формируется сигн Y2(t)«X(t) VJ(t-T:| , (3) где X(t) - выходной сигнал; ViCt) выходной сигнал ЗУ без запаздывания. Следовательно, предлагаемое устро ство по отношению ко второму выходу является устройством без запаздывани Кроме того, и на первом и втором выходах экстраполирующего устройства формируется сигнал с опережением по отношению к входному сигналу на величину скоростной составляющей входного сигнала. Введение фазоопережающего дифференцирующего звена 3 и второго суммирую1щего усилителя 2 позволяет котлпенсировать динамические ошибки в следящих системах как по скорости, так и по ускорению, что имеет большое значение при построении корректирующих фильтров для систем автоматического управления (САУ). Таким образом, предлагаемое ЗУ имеет расширен €ые функциональные возможности, и может найти широкое применение для построения цифровых и непрерывных высокочастотных САУ. Кроме того, оно значительно проще известных. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого подключена ко входу операционного усилителя и к выходу ключа, другая обкладка конденсатора соединен с шиной нулевого потенциала , управляющий вход ключа сподсоединен к выходу генератора тактовых импульсов, выход операционного усилителя соединен с первым выходом устройства и с одним из входов сумматора, другой вход которого подключен ко входу устройства, отличающееся тем, что, с ,целью упрощения устройства, в него введены дополнительный сумматор и дифференцирующее звено, вход которого соединен с одним из входов дополнительного сумматора, выходом суммато- , ра и вторым выходом устройства; выход дифференцирующего звена соединен с другим входом дополнительного сумматора, выход которого подключен ко входу ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Кузин А. Г. Расчёт и проектир(вание дискретных систем управления. М., 1962 1962, с. 43-48. 2.АвторскЪе свидетельство СССР I 373768, е 11 с 11/24, 1973.