Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G11C27/00 

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к аналоговой и цифроаналоговой технике и может быть использовано в устройствах памяти систем активного и послеоперационного контроля.

Известно аналоговое запоминающее устройство, применяющееся в электронных средствах активного контроля и содержащее кон-, денсатор памяти, модулятор на варикапах для преобразования запоминаемого напряжения на конденсаторе памяти в сигнал переменного тока, многокаскадный усилитель. Для получения стабильного коэффициента передачи устройства памяти К многокаскадный усилитель схвачен как местными, так и общими отрицательными связями, для чего в устройстве содержится специальный узел (синхронный детектор), вырабатывающий напряжение отрицательной связи. Устройство имеет сложное схемное рещение и не обеспечивает линейности преобразования в щироком диапазоне входных сигналов, что ограничивает функциональные возможности устройства активного контроля в целом 1.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является аналоговое запоминающее устройство, содержащее истоквый повторитель на МДП-транзисторе, на входе которого включен емкостной запоминающий элемент, и операционный усилитель с ключевым элементом на выходе. В устройстве относительно широкий диапазон линейного преобразования достигается за счет компенсации в режиме выборки напряжения смещения на входе истокового повторителя с помощью операционного усилителя и ключевого элемента. Коэффициент передачи устройства равен коэффициенту передачи истокового повто)ителя и близок к единице. Однако получаемая функция преобразования такого устройства не отвечает по линейности Требованиям, предъявляемым к средствам активного контроля, особенно, в области малых значений запоминаемых сигналов из-за нелинейности характеристики истокового повторителя, как и других, что сужает динамический диапазон устройства памяти 2.

Целью изобретеиия является повыщение 20 точности устройства за счет расщирения области запоминания малых входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, а другая обкладка - со входом истокового повторителя, выход истокового повторителя соединен с одним из входов первого усилителя, введены второй усилитель, ключи, нелинейный элемент и интегрирующая RC -цепь, подключенная к выходу устройства, к другому входу первого, усилителя и к одному из входов второго усилителя, другой вход которого соединен со входом устройства, выход второго усилителя подсоединен ко входу первого ключа, выход которого через второй ключ соединен со входом истокового повторителя, выход первого усилителя соединен со входом третьего ключа, выход которого через нелинейный элемент соединен с выходом устройства.

На чертеже изображен функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит истоковый повторитель I, выполненный на МДП-транзисторе, накопительный элемент, например конденсатор 2, усилители 3 и 4, ключи 5, 6, 7, причем ключи 5 и 6 выполнены на транзисторах, а ключ 7 выполнен на контактах герконового реле, нелинейный элемент 8, выполненный на диоде, интегрирующую RC-цепь 9, резистор 10, шину питания 11, резистор 12, шину нулевого потенциала 13.

Работа устройства осуществляется в двух режимах: выборки и хранения. В режиме выборки ключ 7 замкнут. На вход усилителя 4 поступает запоминаемьш сигнал постоянноготока Uex, который держит ключ 5 в разомкнутом состоянии. В этом случае конденсатор 2 заряжается по цепи: щина питания 11, резистор 12, ключ 7, конденсатор 2, шина нулевого потенциала 13. Это напряжение через истоковый повторитель 1 воздействует на один из входов усилителя 3 и размыкает ключ 6. Конденсатор RC -цепИ 9 начинает заряжаться по цепи: шина питания 11, резистор 10, нелинейный элемент 8, конденсатор RC-цепи 9, шина нулевого потенциала. По мере заряда конденсатора RC-цепи 9 напряжение с него поступает на соответствующие входы усилителей 3 и 4 и при превышении напряжений на других входах этих усилителей происходит замыкание ключей 5 и 6. В режиме выборки осуществляется получение на конденсаторе 2 напряжения, строго равного выходному Usbw. независимо от коэффициента передачи истокового повторителя 1. В свою очередь усилитель 3 и ключ б осуществляют перенос напряжения с выхода истокового повторителя 1 на вход устройства. В режиме хранения ключ 7 находится в разомкнутом состоянии. На конденсаторе 2 хранится напряжение, величина которого обеспечивает выходе истокового повторителя 1 сигнал, равный запоминаемому напряжению UBX на входе устройства.

Предлагаемое устройство выгодно отличается от прототипа тем, что обеспечивает

точный перенос запоминаемого напряжения UBX на устройства в широком динамическом диапазоне входных сигналов. Особенно эффективно применение устройства в точных измерительных средствах систем послеоперационного контроля и подналадчиках. Устройство может быть подключено к низкоомной нагрузке, что упрощает выполнение модулятора и схемы в целом при запоминании сигналов переменного тока.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, напри- мер конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, а другая обклйдка - со входом истокового повторителя, выход истокового повторителя соединен с одним из входов первого усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства за счет запоминания малых значений входных сигналов, в него введены второй усилитель, ключи, нелинейный элемент и интегрирующая

RC-цепь, подключенная к выходу устройства, к другому входу первого усилителя и к одному из входов второго усилителя, другой вход которого соединен со входам устройства, выход второго усилителя подсоединен ко входу первого ключа, выход которого через второй включ соединен со входом истокового повторителя, выход первого усилителя соединен со входом третьего ключа, выход которого через нелинейный элемент соединен с выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 424235, кл. G 11 С 27/00, 1974 (прототип).