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

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Йэобрегение относится к автоматике и вычислительной технике и может найт применение в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в геофизических устройствах для геоэлек- троразведки. Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный уси литель с конденсатором в цепи отрицатель ной обратной связи, делитель напряжения, подключенный к источнику входного сигнала и к выходу операционного усилителя, инвертирующий вход которого через ключ соединен со средней точкой делителя напряжения, параллельно соединенные допол. нительные конденсатор и ключ, подключен ные между неинвертирующим входом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала LlJ. Недостатком этого устройства является малое время хранения информации об амплитуде одиночных коротких импульсов. Это обусловлено тем, что в процессе накопления информации конденсатор остается подключенным в цепь обратной связи операционного усилителя и заряжается через делитель напряжения, что увеличивает . постоянную заряда цепи. : Для обеспечения малого времени заряда цепи конденсатор должен иметь небольшую емкость. Это в свою очередь приводит к уменьшению времени хранения информации. Известно также устройство выдерживания пиковых значений чрезвычайно коротких импульсов, используемое для запоминания величины входных сигналов и содержащее два операционных усилителя, один из которых с единичным коэффициентом усиления, запоминающий конденсатор и нелинейный элемент 2. В этом устройстве запоминающий конденсатор разряжается входным током усилителя с единичным коэффициентам усиления, что приводит к прогрешности запоминания напряжения. Наиболее близким по технической сущлости к предлагаемому является аналого- вое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, операционные усилители, ключ, один из входов которого соединен с выходом первого операционного усилителя, другой вход - с шиной управления, выход - с одним из входов второго операционного усилителя, второй ключ, один из входов которого соединен с шиной управления, другой вход - с выходом второго операционного усилителя, выход - со входом этого усилителя Sj. Недостатком этого устройства является низкая точность запоминания, обусловленная тем, что, как величина входных то ков операционного усилителя, так и велич на емкости конденсаторов зависит от мно гих факторов, например от температуры окружающей среды, напряжения питания, коэффициента временной нестабильности. Нестабильность величин входных ГОКОВ и емкостей конденсаторов приводит к погрешности запоминания входных сигналов. К тому же, в производстве точное измерение значений емкостей и токов утечки для обеспечения равенства отношения токов утечки к величине емкости конденсаторов прецставляет значительную трудность. Цель изобретения - повышение точност устройства. Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройств содержащее первый операционный усилитель, охваченный по одному из входов обратной связью, первый ключ, один из входов которого подсоединен к выходу пер вого операционного усилителя, выход первого ключа соединен с одним из входов второго операционного усилителя и выходом второго оп(эрационного усилителя, другие входы подсоединены к шине управления, другой вход второго операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, накопительный элемент, напри- мер конденсатор, введен третий ключ, один из входов которого соединен со входом устройства, другой вход третьего ключа подсоединен к шине управления, од на из обклаДок конденсатора подключена к другому входу первого операционного усилителя и выходу третьего ключа, друга обкладка конденсатора соединена с выходом второго операционного усилителя. На чертеже, представлена .функциональная схема преалагаемого устройства. Устройство содержит операционные уси лители 1 и 2, ключи 3-5, накопительный лемент, например конденсатор 6, шину упавления 7 и шину нулевого потенциала 8. Устройство работает следующим обраом. В режиме выборки ключи 4 и 5 открыты, ключ 3 закрыт. Коэффициент усиления операционного усилителя 2 равен единице и дрейф выходного напряжения в этом реиме минимальный. Накопительныйэле мент, например конденсатор 6, заряжается через ключ 5 и выходное сопротивление операционного усилителя 2 - до напряжения, равного входному. В режиме запоминания ключ 3 открыт, ключи 4 и 7 закрыты. Усилители 1 и 2 образуют схему интегратора с включенным в обратной связи конденсатором 6. Конденсатор 6 разряжается входным током операционного усилителя 1. Однако из-оа действия обратной связи постоянная времени цепи разряда возрастает в (К+1) раз, т.е. предлагаемого устройства больше на величину коэффициента усиления усилителей 1 и 2 по сравнению clXj jjпри единичном коэффициенте усиления. Коэффициент усиления операционных усилителей современных интегральных микросхем с разомкнутой петлей обратной связи достигает сотни тысяч, например, коэффициент усиления (К) микросхемы 153УД5 равен 10 . На такую же величину увеличится и постоянная времени разряда устройства. Погрешность хранения при атом описывается формулой t CICM)-Rb.C - входное сопротивление операционного усилителя 1 С - емкость конденсатора 6. Так как величина 1/( К+1) значительно меньше реально достижимой суммы - + -,погрешность хранения в предлагаемом устройстве также значительно меньше по сравнению с известным. Аналоговое запоминающее устройство, входящее в комплект электроразведочной геофизической аппаратуры метода вызван- ной поляризаци (ВП) с .автоматическим вычислением измеряемых параметров - коэффициента гголяркауемосги пород - ц,. и кажущегося сопротивления f позволяет достаточно точно запоминать амплитуду импульсов длительностью 3,75 мс и хранить их в течение ЗО мин. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усили- тель, охваченный по одному из входов обратной связью, первый ключ, один из входов которого подсоединен к выходу пер вого операционного усилителя, выход первого ключа соединен с одним из входов второго операционного усилителя н выхо-, дом второго ключа, один из входе которого подключен к выходу .второго операционного усилителя, другие входы ключей поасоединены к шине управления, другой вход второго операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, накопительный элемент, например конденсатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен третий ключ, один из входов которого соединен со входом устройства. 65 12« другой вход третьего ключа подсоединен к шнне управления, одна из обкладок конденсатора подключена к другому входу первого операционного усилителя и выходу третьего ключа, другая обкладка конденсатора соединена с выходом второго операционного усилителя. Источники ин4юрмации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N} 587508, кл, q 11 С 27/00, 1977. 2.Патент США Me 3869624, кл. Н 03 К 5/О4, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР № 590831, кл. Q 11 С 27/00, 1977 (прототип).

fItH

т