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

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной тезшнки.и предназначено для запоминания информации в виде потенциала напряжения, оно также позволяет изменять ее во время хранения. Известно аналот овое запоминающее уст ройство, содержащее операционный усилит тель, накопительные элементы, пассивные элементы, ключ и: коммутаторы Ш . Од нако невысокая точность хранения информации не позволяет использовать при моделировании процессов газотурбинные двигатели. Известно устройство для запоминания напряжения, содержащее операционный усилитель с конденсаторами в цепи обратной связи и входной цепи, а также ключевой элемент во входной цепи усилителя .2 ,. Однако в тех случаях, Когда провсхо. дит изме.нение хранимой информации в моделируемой системе, применение этого устройства сопряжено с погрешностью. Цель изобретения - повышение точности устройства. Это достигается тем, что в аналотм Ьое запоминающее устройство, .содержаацее первый операционнь1й усилитель, в цепь обратной связи которого включен первый накопительный элемент, например первый конденсатор, второй накопительный эле-, мент, например второй конденсатор, одна обкладка которого подключенак взсоду первого операционного усилителя, а другая обкладка второго конденсатора со© динёна через первый ключ с шиной входного сйГйала, шину нулевого потенциала и шину сигнала первой производной выходного сигнала, введены второй операционный усилитель, в обратной связи которого включен Третий накопительный элемент, например третий конденсатор, пассивный элемент, последовательно соединеннь|е второй ключ, третий ключ и четвертый накопительный элемент, например четвер тый конденсатор, другая обкладкаiкоторрго соединена с выходом первого операционного усилителя, выход второго опеpaiiHOHHOro усилителя соединен с управляющим входом первого ключа, шина сиг-, нала первой производной выходного сигнала соединена через пассивный элемент с управляющим входом второго ключа, а управляющий вход третьего ключа соединен с шиной «цулевого потенциала. .На чертеже представлена фушщионапь ная схема предложенного-устройства. Он:о содержит первый и второй опера-ционные усилители 1,2, накопительные элементы, например, конденсаторы 3,4,5, 6, ключи,8,9, выполненные на переключающих элементах, например реле, шину 10 входного сигнала, шину 11 сигнала первой производной выходного сигнала, пассивный элемент 12, моделируемый объект 13. Устройство работает следующим образом. В положении ключей 7-9, указанных на схеме, входной сигнал через ключ 7 поступает на взюд операционного усилител 1, заряжает конденсаторы 3 и 4 в соответствии с их номиналами и нри равенств номиналов образует на выходе инвертигрованный гго отношению к входному сигнал /Xg j / /-Xax Этот сигнал поступает на конденсатор 6, с которого через ключи 9 и 8 поступает на вход операционного усилителя 2, который работает аналогичн усилителю 1 нри равенстве номиналов емкостей конденсаторов 5 и 6. В результате на выходе усилителя 2 образуется сиг нал /УВЫХ/ ВЫЛ ВХ равный по модулю и знаку входному сигналу. Таким образом, до момента переключения все конденсаторы устройства заряжены до оди накового (по модулю) потенциала. При срабатывании ключей 7-9 но управл ющему сигналу Z по шине 14 отключ етСя усилитель 1 от источника запоминаемого сигнала JCgx. и подключается к выход усилителя 2, конденсаторе теряет связь со входом усилителя 2 и подключается к шине нулевого потенциала. Вход усилителя 2 через ключ 8 подключается к пассивном элементу 12, соединенному с шиной ригйа ла первой производной выходного сигнала УВЫХ . что превращает усидатель 2 в интегрирующий. Так как к моменту переклю чения потешиапы сигнапов запоминаемого ых ° выходе усилителя 2 одинаковы, а потенциал земля практически не отличается от потенциала суммирующей точки усилителя 2, то в первый момент после переключения устройство окажется в равновесии и на его конденсаторах будет запомнен потенциал, соогветствугаций моменту переключения. Если цосле переключения У О, то усилитель 2 не-П1нтегрирует, ( ) ипотенциалы всех точек устройства останутся без изменения - устройство находится в режиме хранения информации. Если же , то урипитель 2 после переключения интегрирует, что вызывает изменение напряже- ния . Усилитель 1 будет следить за этим изменением, одновременно перезаряжая конденсатор 6. Таким образом, все конденсаторы .устройства в любой момент времени заряжены до одинаковых по модулю потенциалов, поэтому в момент, когда по сигналу 7 ключи 7-9 возвратятся в исходное положение, то устройство снова окажется в равновесии, если (Уц,.,, либо потенциалы его конденсаторов и выходные напряжения . вых изменятся на одинаковую величину по модулю (если Х будут соответствовать (равны) новому значению Xg,, . Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает значитель-. но большей универсальностью и позволяет наряду с запоминанием моделировать явления, связанные с изменением хранимой информации, что необходимо для создания более точных моделей систем автоматического регулирования газотурбинных двигателей. Формула, изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включён первый накопительный элемент, например первый конденсатор, второй накопительный элемент, например второй конденсатор, одна обкладка которого подключена к входу первого операционного усилителя, а другая обкладка второго конденCaTopia соединена через первый ключ с шиной входного сигнала, шину- нулевого 01тёнциала и шину сигнала первой прои одной вьтходного Сигнала, отличающееся тем, чт -с-Ч1елью повышения точности устройства, в него введены второй операционный усилитель, в обратной связи которого включен Третий накопительш 1й элэмент, например третий конденсатор пассивны и элемент, последовательно соединенные второй ключ, третий ключ и четве ртый накопительный элемент, например четвертый конденсатор, другая обкладка которого соединена с выходом первого операционного усилителя, выход второго операдионного усшителя соединен с управляющим входом первого ключа, шива сигнала первой производной выходного сигнгьла соединена через пассивный элемент с управляющим входом второго ключа, а управляющий вход третьего ключа соединен с шиной нулевого потенциала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 591964. кл. Q 11 С 27/00, 1976.

2.Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для.исследования систем автоматического регулирования. М.: Физматиэ, 1969, с. 386 (прототип).

13