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

I

Изобретение относится к устройствам запоминания аналоговой информации и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях.

Известно устройство, предназначенное для запоминания аналоговых сигналов, в котором для уменьшения тока разряда запоминающей емкости в режиме зфанения в качестве выходного каскада используется нстоковый повторитель и рв-« шается задача компенсации напряжения смещения затвор-исток полевого транзистора для повышения точности передачи сигнала fl7.

Недостатком этого устройства, является то, что компенсация напряжения смешения затвор-исток осуществляется при помощи операционного усилителя, что ограничивает диапазон входных сигналов полосой пропускания операционного усилителя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее входной каскад, по-

строенный на переключателях тока и совмещающий функции входного усилителя и ключа, основной запоминаюохий конденсатор, выходной истоковый повторитель с управляемым генератором тока в кстоковой цепи и схему стабилизации для уменьшения погрешности передачи сигнала при изменении температуры. Схема стабилизации (схема установки нуля) состоит из операционного усилителя, ключа

10 и коррект1фующего запоминающего конденсатора, который управляет базовым потенциалом транзистора управляемого генератора тока 2.

Устройство работает в режимах уста15новки нуля, выборки, }фанения.

В режиме устешрвкн нуля на вход устройства подается нулевое напряжение, ключи во входном каскаде и в схеме стабилизации замкнуты. Ток управляемого

20 генератора тока устанавливается таким, что напряжение на выходе всего устройства равно нулю, таким образом устраняется смещение выходного сигнала относительно входного, вносимое всем устройством. В режимах выборки и хранения ключа в схеме стабилизации закрыт, напряжение на базе транзистора управляемого генератора тока, установленное за время установки нуля, сохраняется на корректирующем запоминающем конденсаторе.

Недостатки устройства заключаются в том, что схема стабилизации может быть использована лишь при регистрации редко повторяющихся сигналов, а в режиме установки нуля необходимо наличие нулевого напряжения на входе устройства.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности регистрации непрерывных высокочастотных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной каскад, вход которого является.входом устройства, первый ключ, вход которого подключен к выходу входного каскада, истоковый повторитель, выход которого является выходом устройства, первый накопительный элемент, например конденсатор, одна- из обкладок которого подключена к выходу первого ключа и входу истокового повторителя, другая обкладка подключена к шине нулевого потенциала, управляемый генератор тока, выход которого подключен к истоковому повторителю, второй накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого подключена к шине нулевого потенциала, другая подключена ко входу управляемого генератора тока и выходу второго ключа, операционный усилитель, выход которого подключен ко входу второго ключа, блок управления, выходы кО торого подключены ко входам первого и второго ключей, введены два фильтра, причем вход Первого фильтра подключен ко входу входного каскада, выход подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, вход второго фильтра подключен к выходу истокового повторителя, а выход подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя На чертеже предсавлена функциональная схема аналогового запоминающего устройства.

Аналоговое запоминающее устройство содержит клемму 1 входного сигнала, входной каскад 2, первый ключ 3 первый накопительный элеме1гг - конденсатор 4, клемму 5 источника питания, истоковый повторитель 6, управляемый генератор 7 тока, второй накопительный элемент - конденсатор 8,

второй ключ 9, операционный усилитель 10, выходная клемма 11 устройства, блок 12 управления, первый и втордй фильтры 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

В режиме выборки первый и второй ключиЗи9 замкнуты, входной сигнал с клеммы 1 через входной каскад 2 поступает на первый накопительный кодаенсад-ор 4 и Через истоковый повторитель 6 на выход устройства - клемму 11. Фильтры 13 и 14 выделяют постоянные составляющие входного и выходного сиг)Налов Постоянная составляющая, вьщеляемая фильтром 14, отличается от постоянной составляющей, вьщеляемой фильтром 13, на величину смещения, вносимую всем устройством. При помощи опирадионного усилителя 1О напряжение на втором

накопительном конденсаторе 8 и управляющем входе управляемого генератора 7 тока устанавливается так, что ток через генератор тока соответствует такому смещению аатвор-исток истокового повторителя 6, при котором выполняется равенство постоянных составляющих сигнала на входе и выходе устройства, т.е. устраняется смещение, вносимое всем устройством в целом. На время хранения сигнала первый

и второй ключи 3 и 9 размыкаются, на первом Яакопительном конденсаторе 4 хранится сигнал, присутствовавший там в момент запирания ключей, второй накопительный конденсатор 8 хранит напряжение, выставленное на нем за время выборки.

Блок 12 управления обеспечивает работу ключей 3 и 9, замыкает их на время выборки и размыкает на время хранения.

Таким образом, в предложенном устройстве отсутствует режим установки нуля и необходимость подачи нулевого напряжения для коррекции величины смещения схемы, что необходимо было для работы известного устройства. В предложенном устройстве режим коррекции не выделяется специально, он совмещается с режимом выборки, благодаря чему предложенное усрройство, сохраняя быс- . тродействие известного, обеспечивает возможность регистрации не только редко повторяющихся импульсов, но и высокочастотных переодических сигаалов. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее входной каскад, вход которого является входом устройства, первый ключ, вход которого подключен к выходу входного каскада, истоковый повторитель, выход которого является выходом устройства, первый накопительный элемент, например конденсатор, одн из обкладок которого подключена к выходу первого ключа и входу истокового повторителя, другая обкладка подключена к шине нулевого потенциала, управляемый генератор тока, выход которого подключен к истоковому повторителю, второй накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого подключена к шине нулевого потенциала, другая подключена ко входу управляемог генератора тока и выходу второго ключа d операционный усилитель, выход которого подключен ко входу второго ключа, блок управления, выходы которого подключены ко входам первого и второго ключей, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения запоминания непрерывных высокочастотных сигналов в него введены два фильтра, причем вход первого фильтра подключен ко входу входного каскада, выход подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, вход второго фильтра подключен к выходу истокового повторителя, а выход подключен к неинвертирующему входу операилонного усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 424235, кл.а11 С 27/ОО, 1972. 2.Белоносов Ю. И. и др. Быстродействующее устройство выборки,и хранения величины напряжения.-Приборы и техника эксперимента, 1977, N 4 (прототип).