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

1

Изобретение относится k вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах запоминания и последующего преобразования уровня напряжения.

Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, накопительный конденсатор 1. В таких устройствах точность запоминания ограничена дрейфом нуля и нелинейностью характеристик уси-, лителя. Кроме того, из-за конечного значения входного сопротивления усилителя время хранения запоминаемого напряжения невелико.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный конденсатор, усилитель тока с коэффициентом усиления по напряжению, раз-ным 1, источник тока и регулировочные резисторы 2. В этом устройстве источник тока и резисторы позволяют получить компенсирующий ток любой величины.

В общем случае ток разряда конденсатора состоит из двух составляющих

RBX

где JP - ток разряда конденсатора;

UK - заряд конденсатора;

gRy.- собственное сопротивление утечки конденсатора;

RBX-входное сопротивление усилителя; UBX- входное напряжение усилителя. Используя конденсаторы с полистирольным диэлектриком, токами утечки можно пре10 небречь. Вторая составляющая при разных UK будет изменяться, поэтому полная компенсация по предложенной схеме осуществима только при одном значении UK. Это значит, что достаточно высокая точность работы и время хранения запоминания будут лищь на ограниченном участке диапазона.

Целью изобретения является повыщение точности и увеличение времени хранения на 20 широком диапазоне.

Достигается это тем. что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент например, конденсатор, одна обкладка которого соединена с щиной нулевого потенциала, другая обкладка конденсатора подключена к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, ключ, например транзистор, выход дифференциального усилителя соединен с базой транзистора, эмиттер транзистора соединен с отридательной шиной питания, первый резистор, один вывод которого подключен к положительной шине питания, второй резистор, один вывод которого подключен к другой обкладке конденсатора, введены два элемента стабилизации, например стабилитроны, третий и четвертый резисторы, один вывод третьего резистора соединен с первым входом питания дифференциального усилителя, с коллектором транзистора и анодом первого стабилитрона, катод которого соединен с выходом устройства, с инвертируюш,им входом дифференциального усилителя и с анодом второго стабилитрона, катод второго стабилитрона подключен к другому выводу первого резистора, к одному из выводов четвертого резистора и второму входу питания дифференциального усилителя, другой вывод второго резистора подключен к другим выводам третьего и четвертого резистора. На чертеже изображена электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит накопительный элемент, например конденсатор 1, дифференциальный усилитель 2, ключ, например транзистор 3, элементы стабилизации, например стабилитроны 4 и 5, элемент нагрузки, например первый резистор 6, компенсирующий элемент, например второй резистор 7, делитель напряжения, выполненный на третьем и четвертом резисторах 8 и 9. Вход устройства подключен к неинвертирующему входу усилителя 2 и обкладке конденсатора 1. Выход усилителя 2 соединен с базой транзистора 3, в нагрузочной цепи которого последовательно соединены стабилитроны 4 и 5 и резистор 6. Вход делителя напряжения шунтирует стабилитроны 4 и 5, а выход через резистор 7 образует цепь компенсации разряда конденсатора 1. Шины питания дифференциального усилителя 2 подключены к входу делителя. Инвертирующий вход дифференциального усилителя 2 подключен к точке соединения стабилитронов 4 и 5 и является выходом устройства. Устройство работает следующим образом. При заряде конденсатора 1 до напряжения UBX на выходе усилителя 2 появляется напряжение, управляющее транзистором 3, который открывается или закрывается в зависимости от полярности входного напряжения до тех пор, пока не сравняются потенциалы входов дифференциального усилителя 2, при этом Ubbix будет равно UBXНапряжение питания дифференциального усилителя 2 снимается со стабилитронов 4 и 5 и стабилизировано относительно уровня запоминаемого напряжения, следовательно, и входное напряжение усилителя 2 и входной ток постоянны на всем диапазоне работы. Этот ток компенсируется током компенсации, подбираемым с помощью делителя напряжения, в качестве которого может быть использован потенциометр. Предлагаемое устройство проще известных и обладает высокими точностными характеристиками и больщим временем хранения. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, нап-. ример, конденсатор, одна обкладка которого соединена с щиной нулевого потенциала, другая обкладка конденсатора подключена к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, ключ, например транзистор, выход дифференциального усилителя соединен с базой транзистора, эмиттер транзистора соединен с отрицательной шиной питания, элемент нагрузки, например первый резистор, один вывод которого подключен к положительной щине питания, компенсирующий элемент, выполненный на втором резисторе, один вывод которого подключен к другой обкладке конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и увеличения времени хранения устройства, в него введены два элемента стабилизации, например стабилитроны, делитель напряжения, выполненный на третьем и четвертом резисторах, -один вывод третьего резистора соединен с первым входом питания дифференциального усилителя, с коллектором транзистора и анодом первого стабилитрона, катод которого соединен с выходом устройства, с инвертирующим входом дифференциального уснлителя и с анодом второго стабилитрона, катод второго стабилитрона подключен к другому выводу первого резистора, к одному из выводов четвертого резистора и второму входу питания дифференциального усилителя, другой вывод второго резистора подключен к другим выводам третьего и четвертого резисторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 504248, кл. G 11 С 27/00, 12.09.74. 2.Авторское свидетельство СССР № 453740, кл. G 11 С 27/00, 06.12.72 (прототип ).