Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1979 года по МПК G11C27/00 

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

I

Изобретение относится к области аналоговой измерительной и вычислительной техшоси и может быть использовано в различных системах автоматического контроля и управления технологическими процессами.

Известно запоминающее устройство для использовдшш 9 аннлоювой технике, выполненное на (сгаочевых элементах (1. В таком устройстве существует утечка заряда с запоминающих конденсаторов за счет конечного совротивленяя ключевых злементов и входного солротнвлеяия уошнтеля, снижающая точность хранения информашш.

Из кзвестпыХ устройств наиболее близким по технической сущности является аналоговое . эшомииакнцее устройство, содержащее накопительный зпемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соеданена с выходом Первого клипа и одним нз входов усилителя постоянного тока, другая обкладка конденмтора соединена с шиной нулевого потенциала и другим входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второму ключу, соединенному с формирователем илшульсов 12).

иднако описанное запоминающее устроилво имеет ряд недостатков:

- сложную структуру с большим числом коммутирующих элементов, что снижает надежность;

- воспроизводит запомненное напряжение с некоторой задержкой, которая возникает ка вследствие переходт 1Х процессов, 1фотека щих в схеме аналогового запоминающего устройства, так и вследствие по очфедности замыкания последовательно соединенных ключей.

Кроме того, имеет место увеличение разрядных токов обоих заломнкающнх конденсаторов, как при запоминании напряженки высокого уровня, так и при увеличения темпер туры окружающей феды.

Целью предлагаемого изобретения является повыщение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство введены усилитель, послсдователыю соединенные нелинейный злемент и OicpajawiiТельный элемент, подключенные соответстветю ко входу второго ключа и выходу первого ключа, вход которого соединен с выходом усилители, один из входов усилителя подклго4eir ко входу yctpofiCTna, а /футой - к шиле нулевого потенцнпла. На чертеже приведе)}а функциональная схема аналогового запоминающего устройства. Аналоговое запоминающее устройство содержит усилитель 1 с малым выход1гым сопротивлением, усилитель постояшюго тока 2 с коэффициентом усиления по напряженшо боль ше единицы, ковденсатор 3, огряни« ительиый элемент 4, нелинейный элемеш 5, первый ключ 6, формирователь импульсов 7, второй ключ 8. Вход усилителя 1 подключен ко входу устройства 9, выход усилителя постоятю,го тока 2 подключен к выходу устройства, 10. Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом. В режиме затки ключ 6 открыт, напряжение на конденсаторе 3 следит за напряжением на входе 9. Поскольку усилитель 1 обладает малым выходным сопротивлением, напряжение на ковденсаторе 3 без задержки повторяет напряжение на входе 9. Усилитель постоянного тока 2, имея коэффициент усиления напряжения больше едИ ницы, усиливает напряжение на конденсаторе 3 и вьщает его на выход 10. Формирователь импульсов 7, вход которого соединен с ключом 8, генерирует импульсы зада}той скважности так, что ключ 8 периодически открывается и конденсатор 3 периоMH iecKH соеданяется через ограничительный эле мент 4, не; Ш{ейный элемент 5 и ключ 8 с вы ходом усилителя постоянного тока 2, который в этот момент охватывается положительной обратной связью. При этом конденсатор 3 не подзаряжается от выходной цени усилители постоянного тока 2, так как усилитель 1 обладает малым ВЫХОДНЫМ сог ротивлением. В режиме Хран ния ключ 6 закрыт. Hs выходе 10 сохраняется напряжение, пропорцио нальное заномнешгому напряжению на коеденсаторе 3. 8 этом случае, если ключ 6 закрыт напряжение на выходе 10 уменьшается вследствие разряда конденсатора 3. При открытом ключе 8 вход усилителя постоянного токй 2 соединяется с выходом через подзарядкуго цепь (элементы 4, 5, 8). При под действием по ложител1 нон обратной связи происходит подэаряд конденсатора 3 и увеличение напряжени на выходе 10. Скорость этого процесса будет обрапю пропорциональна постоянной временн, определяющейся сопротивлением элемента 4 подзарядной цепи . и параллельного соединения; входного сопротивления усилителя постоянного |g , токе 2 и сопротивле1шя нзо.пяции конденсатора 3, и прямо пропорциональна коэффициенту . усиления по напряжению усилителя постоянноо тока 2. Элементы схемы аналогового заоминающего устройства подобраны так, что MOMeiity закрытия ключа 8 напряжение на ыходе усилителя постоянного тока 2 достиает значения, близкого к тому, которое было иа нем в момент времени t. Процесс подзарядки конденсатора 3 повторяется периодически с частотой, определяемой формирователем импульсов 7. При построении подзаряшюй цепи в виде последовательно соединенных злемента 4, неЛ1шеймого элемента 5, выполненного, например на двух полупроводниковых диодах, включенных в строчно-параллельно, и ключа 8, подзарядный ток конденсатора 3 будет возрастать клтенсивнее с ростом уровней запоминаемого сигнала, чем при использовании линейного элемента. Таким образом достигается повышение Т01ШОСТИ запоминания входных сигналов высокого уровня. Одновременно с зтнм достигается и повышение точности запоминания при повышении температурьь так как с ростом температуры увеличивается разрядный ток конденсатора 3, поскольку подзарядная цепь уменьшает свое .эпротивление с ростом температуры. Соеш нение выхода усилителя I с малым вькодным сопротивлением через ключ 6 со входом усилителя постоянного тока 2-дает возможность аналоговому запоминающему устройству решать те же задачи, что. и задачи решаемые залюминающим устройством по прототипу, ценой меньших материальных затрат и упрощения схемных решений. Так в предлагаемой аналоговом запоминающем усхройстве по сравнению с прототипом отпадает необходимость во втором конденсаторе, количество ключей уменьшено с четырех до двух, упрощаете уираэление ключами, возрастает быстродействие. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например, коиденсатор, одна из обкладок которого соединена с выходом первого ключа и одним из вхо дов усилителя постоянного тока, другая обкладка конденсатора соединена с иопюн нулевого потенциала и другим входом усилителя пскгтоянного тока, выход которого подключен ко второму ключу, соедшенному с формироваичаюшеесятелем импульсов,- о г тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, 8 него введены усилитель, последовательно соединенные нелинейный элемент и

ограничительный злемеш, подключешше соответственно ко входу второго ключе и выходу первого ключа, вход которого соединен с выходом усилителя, одан из вхолов усилителя подключен ко входу устройства, а другой - к шине нулевого потешиала.

Источники информакни, принятые во внимание прн экспертизе

Ш