Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G11C27/00 

Изобретение относится к аналогово технике и может быть использовано для запоминания размаха двухполярного сигнала. Известно аналоговое запоминающее устройство-(АЗУ) максимального значения, позволяющее работать.в широком динамическом диапазоне.. Это АЗУ содержит усилитель, ключ, исток вый повторитель, конденсатор и компаратор 1 . Однако такое устройство позволяе запоминать импульсы одной полярности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ан логовое запоминающее устройство, со держащее дополнительно компаратор и схему исключающая ИЛИ, что позволяет запоминать амплитуду импульсов любой полярности 2. Однако и это АЗУ не позволяет запоминать размах двухполярного сигнала. Кроме того, наличие напряжения смещения компаратора приводит к понижению точности АЗУ. Цепь изобретения - повышение точ ности устройства и расширение облас его применения за счет увеличения диапазона входных сигналов. . Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом запоминающем устройстве, содержащем усилитель, вход которого соединен со входом устройства и с инвертирующими входами компараторов, неинвертирующий вход первого из которых соединен с шиной нулевого потенциала, один из выходов первого компаратора подключен через элемент задержки ко входу инвертора, выход усилителя соединен через последовательно включенные первый ключ, первый истоковый повторитель и второй ключ с неинвер,тирукадим рхсдом второго компаратора, накопительные элементы, например, конденсаторы, одни -из обкладок которых соединены с щиной нулевого потенциала, а другие обкладки конденсаторов подключены соответственно к выходам формирователя разрядных импульсов, вход которого соединен с шиной сброса, третий и четвертый ключи, элементы И, второй истоковый повторитель, выход усилителя соединен через последовательно включенные третий ключ, второй истоковый повторитель и четвертый ключ с неинвертирующим входом второго компаратора, выходы которого соединены

соответственно с первыми входами элементов И, вторые входы элементов И подключены соответственно ко входу и выходу инвертора, выходы первого компаратора подсоединены к управляющим входам второго и четвертого ключей, выходы элементов И соединены с управляющими входами первого и, третьего ключей.

На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит вход 1 устройства, усилитель 2, ключи З-б, копараторы 7 и 8, истоковые повторители 9 и 10, элементы И 11 и 12, элемент 13 задержки, инвертор 14, нкопительные элементы, например, конденсаторы 15 и 16, формирователь 17 разрядных импульсов, выходы 18 и 19 устройства и шину 20 сброса.

Устройство работает следующим образом.

В исходном СОСТОЯНИИ конденсаторы 15 и 16.разряжены с помощью формирователя 17.При поступлении на вход устройства двухполлрного сигнала, например, вначале идет положительная волна, компаратор 7 находится в выключенном состоянии, при этом на его прямом выходе - ноль, а на инверсном - единица, тогда ключ 6 разомкнут, а ключ 4 замкнут. Компаратор 8 также выключен и на его прямом выходе находится ноль, а на инверсном - ещиница. Через время, определяемое задержкой элемента 13, импульс от компаратора 7, инвертированный элементом 14, замыкает ключ 3 через элемент И 11 и конденсатор 15 начинает заряжаться. Так как коэффициент усиления усилителя 2 больше единицы, то скорость заряда конденсатора 15 выше, чем скорость изменения входного сигнала, поэтому через, некоторое время напряжение на выходе 18 превышает величину входного напряжения, что приводит к переключению компаратора 8, а, следовательно, и к размыканию ключа 3. Когда входной сигнал снова превышаетнапряжение на клемме 18, то компаратор 8 снова опрокинется и ключ 3 замкнется. Снова заряжается конденсатор 15. Так продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе 18 не станет равным

18 Х® САЛКОМП .

где напряжение смещения компаратора 8;

Unva, - амплитуда входного имОА tS

пульса положительной полярности.

При убывании входного сигнала напряжение на выходе 18 не изменяется, так как ключ 3 разомкнут, а .утечка заряда через истоковый повторитель 9 минимальная. Со сменой полярности входного сигнала опрокидывается компаратор 7, что приводит

к размыканию ключа 6 и замыканию ключа 4. Так как на вход поступает импульс отрицательной полярности, то компаратор 8 опрокидывается и замыкается ключ 5 через элемент И 12. 5 Конденсатор 16 начинает заряжаться как описано выше, до величины максимального значения отрицательной волный сигнала.

После заряда конденсатора 16 напряжение на выходе 19 становится

равным максимальному значению отрицательной волны сигнала

4fq - СМ.К.ОЛЛП1

где U-..-,. - амплитуда входного импульРА С

са отрицательной поверхности .

Таким образом, на выходе устройства между выходами 18 и 19 по окончании выходного сигнала будет напряжение, равное

-ВЫХ UBX® - ,

(которое может быть снято дифференциальным усилителем), т.е. напряжение на выходе устройства равно максимальному размаху входного сигнала, тем самым расширяется диапазон входных сигналов, причем устраняется напряжение смещения компаратора, что повышает точность работы устройства.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, вход которого соединен со входом устройства

и с инвертирующими входами компараторов, неинвертирующий вход первого из которых соединен с шиной нулевого потенциала, один из выходов первого компаратора подключен через

0 элемент задержки ко входу инвертора, выход усилителя соединен через последовательно включенные первый ключ, первый истоковый повторитель и второй ключ с неинвертирующим входом второго компаратора, накопительные элементы, например, конденсаторы, одни из обкладок которых соединены с шиной нулевого потенциала, а другие обкладки конденсаторов подключены

n соответственно к выходам формирователя разрядных импульсов, вход кото- рого соединен с шиной сброса, третий и четвертый ключи, элементы И, второй истоковый повторитель, о т л ич ающе ее.я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения области его расширения за счет увеличения диапазона входных сигналов, в нем выход усилителя соединен через последовательно включенный третий ключ, второй истоковый повторитель и четвертый ключ с неинвертирующим входом второго компаратора, выходы которого сосднноны соответственно с первыми элементов И, вторые входы т.т|-м ит- в и

подключены соответственно ко входу и выходу инвертора, выходы первого компаратора подсоединен к управляющим входам второго и четвертого ключей, выходы элементов И соединены с управляющими входами первого и третьего ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 639022, кл. G 11 С 27/00, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР 728162, кл, G 11 С 27/00, 1978 (прототип).