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

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислитель ;ной и измерительной технике и может, быть испоаъзовано в системах сбоipa данных ив аналого-цифровых преобразователях. Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее ; усилитель; , накопительный элемент, ключевое устройство, блок смещения уровня входното сигнала и формирователь импульсов вы борки Ц. Однако величина пьедестала в выход ном сигнале, i обусловленного прохожд нием спада импульсрв управления через паразитные емКости между управляющим входом и выходом ключевого устройства на накопительный элемент, изменяе в цинамическом диапазоне, что снижает ность работы. Наиболее близким к изобретешиб по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, которое содержит входной усилитель, вход которого образует вход устройства, а выход через ключевое устройство подключен к накопительному элементу и входу выходного усилителя, формирователь импуль,сов выборки, выкоа которого поцключея к управляющему входу ключевого устройства, а вь1ход через ключевое устройство подключен к накопительному элементу и входу выходного усилителя, выход формирователя импульсов выборки подключен к управляющему входу ключевого устройства, один из входов образует вход управления, а остальные через блок и смещения уровня подключены к входу и выходу ключевого устройства 2Х. . Недоста-ток известного устройстгра низкая точность запоминания , обусловленная тем, что часть импульса управления проходит на паразитные емкости ключевого устройства на накопительный элемент, образуя пьедестал, накладыванхцийся на выходное напряжение. Be- личина этого пьедестала зависит от тем пературной и временной стабильности паразитных емкостей ключевого устройства и накопительного элемента. Нестабильность этих элеменгов приводит к из менению величины пьедестала и уменьшению точности запоминания. В известном устройстве напряжение на управляющем входе ключевого устрюйства отсле живает выходное напряжение входного усилителя. При переключении из режима выборки в режим запоминания выходное напряжение входного усилителя изменяет - ся произвольным образом (переходные процессы, отслеживание входного напряжения) при фиксированном напряжении на накопительном элементе. Величина напряжения закрывающего ключевое уст ройство, при этом изменяется , что приводит к модуляции паразитных емкостей ключевого устройства и к прохождению паразитного сигнала на накопительный элемент, что также снижает точность запоминания. Цель изобретения - повышение точности запоминания. Поставленная цель достигается тем, что D аналоговое запок-инающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, одна обклад ка которого соединена со входом первого усилителя и выходом первого ключа первый вход которого соединен с выходом второго усилителя и первым входом формирователя импульсов выборки, второй вход формирователя импупьсо выборки подключен к шине управления, вход второго усилителя является входом устройства, выход первогоусилителя является выходом устройства , выход фо мирователя импульсов выборки соединен со вторым входом первого ключа, другая обкладка конденсатора соединена с ш ной нулевого потенхшала, введены второй ключ и формирователь импульсов компен сации, входы которого соединены соот ветственно с выходом формирователя им пульсов выборки и выходом первого клю ча, выход формирователя импульсов компенсации -соединен со входом второго ключа, выход которого подключен ко вхо ду первого усилиФеля, На чертеже представлена функциональ ная схема предложенного- устройства. Устройст-во содержит усилители 1 и ключи 3 и 4, накопительный элемент, например конденсатор 5j формирователь пульсов компенсации 6, формирователь импульсов выборки 7, шину нулевого потенциала 8 и ши1{у управления 9 Устройство работает слуследующим образом. В режиме выборки ключ 3 открыт и сигнал со входа устройства усиливается усилителем 2 и передается на вход усилителя 1 и на накопительный элемент, например конденсатор 5 . Уровень напряжения на управляющем входе ключа 3 пропорционален входному сигналу за счет следящей за входным сигналом связи формирователя импульсов выборки 7 с выхода усилителя 2 . В результате этого обеспечивается постоянство напряжения на паразитной емкости между управляющим входом и выходом ключа 3 и, следовательно, исключается зависимость величины этой емкости от уровня вход- нот сигнала. Точно так же поддер живается постоянное напряжение на паразитных емкостях ключа 4 за счет связи формирователя имгульсов компенсации 6 со входом усилителя 1 . Уровень напряжения подаваемого на управляющий вход ключа 4 от формирователя импуяьсов компенсации 6 определяется из условий оптимальной компенса - ции, а его изменение пропорционально изменению напряжения на входе усилителя 1, и , следовательно, напряжению на накопительном элементе 5 . При переходе устройства в режим заьоминания по команде с шины 9 формирователем импульсов выборки 7 выра - батывается управляющий сигнал, амплитуда которого постоянна, а начальный уровень отслеживает входное напряжение. В связи с этим обеспечивается постоянство паразитного заряда, проходящего на конденсаторе 5 по цепи управления ключа 3, во всем динамическом диапазоне входных напряжений аналогового запоминающего устройства. Под влиянием управляющего сигнала формирователя импульсов выборки 7, формиро .ванием импульсов компенсации 6 вырабатывается сигнал противоположной полярности, амплитуда которого пропорциональна амплитуде сигнала формирюва теля импульсов выборки 7 и определяется коэффициентом передачи формироватепя импульсов компенсации 6, а уровень, отслеживает напряжение на конденсаторе 5, Поэтому величина компенсирующего заряда также постоянна во всем динамическом диапазоне входных напряжений, Подбором коэффициента передачи формирователя импульсов компенсации

G можно добиться равенства паразитного заряда компенсирующему, а так как они имеют противоположные направления то при этом о.сутствует изменение выходного напряжения. При выборе ключей 3 и 4 однотипными, закон изменения их паразитньрс емкостей от входного напряжения, температуры и других ррзмешаюших факторов будет одинаков, чем обеспечивается стабильность компенсации паразитных зарядов на накопительном элементе 5.

Любое изменение напряжения на выходе формирователя импульсов выборки 7 в режиме запоминания вызывает появление соответствующего компенсирующего сигнала ({юрмиров лтеля импульсов компенсации G.

Таким образом, эффективная компенсация погрешностей, вызванных прохождением части-сигнала управления на накопительный элемент , сохра}1яется во всех режимах работы устройогва, выгодно отличая его от известного. Формула изобретения

AifianoroBoe запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент например конденсатор, одна обкладка которого соединена со входом первого усилителя и выходом первого ключа.

643416

первый вход которого соединен с выходом второго усилителя и первым входом формирователя импульсов выборки, второй вход формирователя импульсов выборки , подключен к шине управления, вход второго усилителя является входом устройства, выход первого усилителя является выходом устройства, выход формирователя импульсов выборки соединен со вторым входом первого ключа,

«О другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, о тличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности устройства, в него введены второй ключ и фор15мирователь 1ИМПУ ьсов компенса- ции, входы которого соединены соот вотственно с выходом формирсвателл импульсов выборки и выходом первого ключа, выход формирователя им20пульсов компенсации соединен со входом второго ключа, выход которого под- ключен ко входу первого усилителя.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

30 (прототип).

Вик.