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

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения широкого класса задач исследования систем автоматического регулирования и статистической обработки результатов решеНИИ на аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Известно аналоговое запоминающее устройство ГП, содержащее усилитель ко входу которого подсоединена одна из обкладок первого конденсатора, вто рой конденсатор, который одной из обкладок соединен с шиной нулевого потенциала, а другой обкладкой через первый ключ - с входом устройства и входом второго ключа, переключатель, два рез.истора, через один из которых вход усилителя подключен к выходу вто рого ключа и через другой резистор и нормально закрытый контакт переключателя вход усилителя соединен с его выходом, нормально открытый контакт переключателя соединен с другой обкладкой первого конденсатора. Наиболее близким из известных по технической сущности к изобретению является аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) для запоминания и суммирования напряжений с помощью интегратора, содержащее ключевую схему, подсоединенную ко входу интегратора, зашунтированного емкостью 23. Недостатком таких устройств является то, что они позволяют решать ограниченный круг задач, как обладают малым быстродействием и недостаточной точностью. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности работы-устройства. Поставленная цель достигается тем, что в АЗУ, содержащем усилитель, в цепь обратной связи которого включен первый накопительный элемент, например первый конденсатор, выход усилителя соединен с выходом устройства.

ключ, пассивный элемент и второй някопительный элемент, например второй конденсатор, одна из обкладок которого соединена со входом устройства и с одним из выводов пассивного элемен та, другой пыпод которого соединен с первым выходом ключа, другая обкладка второго конденсатора подключена ко входу ключа, второй выход которого соединен со входом усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Оно содержит усилитель 1, накопительные элементы, например конденсаторы 2 и 3, ключ 4 и пассивный элемент 5.

Устройство работает следующим образом .

На вход устройства подается постоянное или меняющееся во времени напряжение , величину которого в момент времени t необходимо запомнить или сложить. Но команде К конденсатор 3 подключается к входу усилителя 1. Таким образом, имеем схему усилителя 1 с конденсатором 2 в обратной св зи и конденсатором 3 на входе, представляющую собой безынерционную элек тронную следящую систему. Передаточная функция такой системы

-1 РС„

WPI

Сз

0.0

а

(Р)

(1)

%)ftx

РСг

передаточная функция систем,;

передаточная функция цепи

обратной связи усилителя Ij передаточная функция цепи

входа. на выходе устройства

и

К-и,

вЬ1Х

ех

Ъ

где т

и

выходное напряжение уст&||1Хройства;

входное напряжение устройUexства.

При равенстве емкостей конденсато ров 3 и 2 коэффициент передачи усилителя 1 равен 1 Г При этом выходное напряжение устройства равно входному. После снятия команды К, с ключа 4 конденсатор 3 подключается к элементу 5 и разряжается через него. Элемент 5 служит дпя ограничения разрядного тока конденсатора 3, проходящего через ключ 4. Ключ 4 может быть выполнен в виде реле или электронкого ключа. Конденсатор 2 остается заряженным и напряжение на выходе усилителя 1 равно выходному, имевшему место в момент снятия команды К. При подачи на ключ 4 второго импульса команды К усилитель 1 отслеживает новое значение входного напряжения и суммирует его с зафиксированным ранее напряжением. При подаче последующих импульсов команды К процесс повторяется. На выхЬде усилителя 1 получаем алгебраическую сумму величин входных напряжений

UBX, ,

(3) )

где -gx - значение входного напряжения в i-м слагаемом. У прототипа и аналога суммирование и запоминание основано на том, что запоминание напряжения в момент времени t; происходит на конденсаторе, а затем зафиксированное на конденсаторе, а затем зафигссированное н конденсаторе напряжение запоминается интегратором или суммируется с ранее зафиксированным на нем напряжением. Интегратор имеет постоянную времени и ошибку интегрирования. Передаточная функция прототипа

TiP + l .Ti . 1

W(P)14)

VP -Де ,VRsC5.

Выходное напряжение прототипа

и„

,JU6.t, (5)

t 1

f

KQ

к

-t С-,

t.)

время действия управ(4ляющего импульса.

Второе слагаемое

t-1

выражении выходного напряжения является математической ошибкой. Отсюда следует, что увеличение быстродействия, т.е. увеличение скорости интегрирования Krj приводит к возрастанию ошибки. Уменьшение скорости интегрирования )(п с целью повьшения точ ности,- приводит к уменьшению быстро