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

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для выборки и зфа- нения мгновенных значений напряжений, в частности, может быть использовано в вол тметрах и аналого-цифровых преобразователях

Известны аналоговые запоминающие ус-гройства, охваченные отрипательньми обратными связями il , Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, сод жашёе усилители, неинвертирующий вход первого усилителя соединен с выходом няхэрого усилителя и одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого.соединена с инвертирукниим входом второго усилителя и через первый ключ - с выходом первого усилителя, связанным через nepBbrii резистор с инвертирующим входом третьего усилителя, который через второй резистор связан с одним из его вьтходов, неинвертирующий вход второго усилителя соединен с шиной нулевого по- тенциал(а 21 . Однако известные устройства имеют ограниченную точность иэ-за того, :что ключ, коммутирующий конденса- тор памяти, в зависимости от напряжения

входного сигнала всякий раз оказывается под другим управляющим напряжением (напряжением, коммутирующим ключ). Всякий раз изменяется по величине паразитный заряд, вносимый в конденсатор памяти при выключении ключа. Это приводит, к увеличению погрешности хранения.

Целью изобретения является повышение точности. В описываемом устройстве это достигается тем, что в нем инвертирующий вход третьего усилителя соединен через третий резистор с выходом второго усилителя, неинвертирующий вход третьего усилителя подключен к шине нулевого потешшала, а выход его - через второй ключ подключен к инвертирующему входу первого усилителя, соединенному через третий ключ со входом устройства..

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Оно содержит первый усилитель 1, второй усилитель 2, подключенный инвертирующим входом 3 через первьгй ключ 4 к выходу 5 первого усилителя и неинвертирующим входом 6 - к шине 7 нулевого потенцййла, конденсатор 8, включенный между вьяодом 9 второго усилителя и входом третий усилитель 1О, подключенный инв ертирующим входом 11 через первый резистор 12 к выходу 5 первого усилителя, вторым резистором 13 - к выходу 14 третьег усилителя, синфазному с его неинвертируюшйм входом 15 и третьим резистором 16 к. выходу 0 второго усилителя и к неинверь тирукяц му входу 17 первого усилителя. Вход 15 третьего усилителя подключен к шине 7 нулевого потенциала, вьпсод 18, противофазный неинвертирующему входу 15, подключен к выходу устройства 19 и через второй ключ 2О - к инвертирующему входу 21 первого усилителя, соединенному также через третий ключ 22 с ист-очником 23 СВРНвЛОВ. С замкнутыми ключами 4 и 22 и разомкнутым ключом 2О устройство охвачено первым контуром отрицательной обратной связи и находится в режиме вы6орки4 На выходе 9 второго усилителя 2 устанавливае ся напряжение, близкое по величине напряжению источника 23 сигналов. Так как на входе 6 усилителя 2 присутствует напряжение, равное О, то и на входе 3 и, соответственно, выходе S первого усилителя 1 присутствует напряжение, близкое к О. Н/апряжение с выхода 9 усилителя 2 и напряжение .с вьЬсода 5 усилителя 1 пост пают на третий усилитель 1О, где суммируются. Так как напряжение на выходе 5 усилителя 1 близко к О, то напряжение на выходе 14 усилителя 10 мало отличается по величине от напряжения на выходе. 9 усилителя 2 (противоположно по знаку). Напряжение на противофазном выходе IS усвлвтеля 10 отличается от напряжения на выходе 14 только по знаку. Это значит, что напряжение на выходе 18 мало отличае ся по величине от напряжения входного сиг нала и не отличается от него по знаку. С разомкнутыми ключами 4 и 22 и замкнутым ключом 20 устройство охвачено вто рым контуром отрицательной обратной связи и находится Ё режиме хранения. Напряжение на конденсаторе 8 вьяолняет роль входного сигнала. С выхова 18 усилителя 1О напряжение поступает на вход 21 усилителя 1, устанавливаясь равным с высокой точностью напряжению сигнала, црисзггствующему на источнике 23 сигналов в размыкания ключей 4 и 22. Напряжение на выходе о усилителя 1 меняетс настолько, насколько необходимо напряжению на выходе- 18 усилителя 10 стать равным напряжению входного сигнала. Отсюда вияно, что напряжение иа выходе 5 усилителя 1 при переходе устройства в режим хранения меняется незначительно. Остаются, таким образом, близким к О напряжение на входе и выходе ключа 4, близким к О оказывается и напряжение, приложенное к ключу. Отсутствуют перепады, способные приводить 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 в режиме хранения, вход и выход ключа 4 остаются под напряжением, близким к О. Это значит, что управляющее напряжение (напряж ние. Коммутирующее ключ) не зависит от величины входного сигнала. Заряд, вносимый в конденсатор 8 при выключении , всегда имеет постоянную величину и может быть, в отличие от известного устройства, скомпенсирован. Повышается точность устройства, которая доведена до 0,001%, по сравнению с 0,01% в лучших образцах известного устройства. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилители, неинвертирующий вход первого усилителя соединен с выхо-. дом второго усилителя и одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с инвертирующим входом вторбго усилителя и через первый ключ - с первого усилителя, связаннья через первый резистор с инвертирукшим входом третьего усилителя, который через второй резистор связан с одним из его выходов, неинвертирукмций вход второго усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем инвертирующий вход третьего усилителя соединен через третий резистор с выходом второго усилителя, иеинвертирукшйй вход третьего усилителя подключен к шине нулевого потенциала, а выход его - через второй ключ подключен к инвертирующему входу первого усилителя, соениненному через третий ключ со входом устройства. Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 461454, кл. Gfil С 27/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР i 482815, кл, И С 27/Ор, 1975.