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

(54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к технике обработки аналоговых сигналов и может быть использовано в регистраторах быстропротекающих процессо в качестве фиксатора мгновенных значений аналоговых сигналов.

Известно аналоговое запоминающее .устройство, построенное по разомкнутой схеме, содержащее аналоговый ключ и запоминающий конденсатор 1 .

Недостаток устройства - несимметричное включение элементов коммутации аналогового сигнала по отношению к обкладкам запоминающего конденсатора. Это приводит к коммутационным ошибкам, снижающим точность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является анаг логовое запоминающее устройство, построенное по разомкнутой схеме, в котором дифференциальный усилитель с резистивньми нагрузками в выходных цепях через первые диоды соединен с

обкладками запоминающего конденсатора, а те, в свою очередь, через вторые диоды соединены с третьими диодами и с резисторами, общая точка которых соединена с шиной опорного потенциала. Свободные выводы третьих диодов представляют собой входы управления режимом работы устройства. Сигнал, подлежащий запоминанию, поступает на входы дифференциального усилителя,

fO а напряжение на обкладках запоминающего конденсатора представляет собой выходной сигнал устройства. В эмиттерной цепи питания дифференциального усилителя включен.генератор стабиль15ного тока 2 .

Недостатком этого устройства является излишняя сложность.

Цель изобретения - упрощение уст20ройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом запоминакядем устройстве, содержащем накопительный элемент, например конденсатор, обкладки которого подключены к выходам дифференциального усилителя, генератор тока, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй и третий входы которого соединены соответственно со -входами устройства, вход генератора тока соединен с первой шиной питания, вторую шину питания, три элемента с нелинейной характеристикой, например диод и шину управления, которая соединена с анодом первого диода, катод которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, катоды второго и третьего диодов подключены соот.ветственно к выходам дифференциального усилителя и к выходам устройства, аноды второго и третьего-диодов соединены со второй шиной питания. На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства. Оно содержит дифференциальный усилитель 1, генератор тока 2, элементы с нелинейной характеристикой, например диоды 3-5, накопительный элемент например конденсатор 6, шины питания 7 и 8 и шину управления 9. .Устройство работает следующим образом. В ИСХОДНОМ состоянии - в режиме слежения за величиной входного напряжения - выходное напряжение повторяет величину входного. В момент фиксации текущего значения выходного напряжения на шину управления 9 поступает положительный потенциал и ток генератора тока 2 устремляется через диод 3 в цепь источника управляюш;его сигнала (на черте-же не показан). При этом базо-эмиттерные переходы транзисторов дифференциального усилител 1 запираются и он оказывается обесто.ченным. Обесточенными оказываются также и диоды 5 и 6. Устройство с этого момента находится в режиме хра нения. На конденсаторе 6 сохраняется разность потенциалов, соответству ющая мгновенному значению входного сигнала, которое имеет место в момент фиксации. Особенностью предложенного устройства является то, что в режиме слежения оно обладает единич ным коэффициентом передачи, с высокой линейностью, а в период фиксации его коэффициент передачи остается неизменньм, изменяется только внутрен ее выходное сопротивление дифферениального усилителя 1 - , (1) - uUshiii иэд- Ua о .. 4.1-1, Uj Sf-Utfien :( -температурный потенциал ()i -теплобой ток р-п-переходов транзисторов усилителя 1 ; - эмиттерные напряжения и Эзг токи транзисторов усилителя 1; V/3j,, KAi/ajt- изменения входно.го и выходного напряжений. В период фиксации эмиттерные токи транзисторов дифференциального усилителя 1 убывают таким образом, что их соотношение остается постоянным, посколькуЗх , -, Д1/В. , Гг- .J-il augx/qfi + g ul/вА/Фг суммарный эмиттерный ток дифференциального усилителя 1. Коллекторные токи этих транзисторов тоже в период фиксации остаются в постоянном соотношении. Но поскольку в цепях нагрузки диффере1гциального усилителя 1 включены диоды 4 и 5, то выходное напряжение устройства в период убывания суммарного эмиттерного тока усилителя 1 сохраняется постоянным независимо от закона изменения выражения (1), %1 - ЬГэ, «fr п 3 const С изменением Кц. изменяется только выходное сопротивление усилителя. Пользуясь выражениями (4) и (5), можно определить закон изменения величины выходного сопротивления. вых - at где Гд, и Гэ1 дифференциальные сопротивления диодов 4 и 5. Выражения (l), (б) и () приближенно описывают соотн ошения между токами и напряжениями в схеме устройства. Однако на практике достаточно равенства площадей р-п-переходов диодов 4 и 5 и эмиттерньк р-п-переходов транзисторов усилителей I, чтобы эти выражения были в высокой степени справедливьсми. За счет симметрии схемы устройства при надлежащей балансировке паразитных емкостей управляющий сигнал, действующий в эмиттерной цепи дифференциального усилителя 1, ,не изменяет заряда конденсатора 6