Аналоговое запоминающее устройство Советский патент 1982 года по МПК G11C27/00 

(5) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах.

Известно аналоговое запоминающее . устройство, работа которого основана на принципе запоминания напряжения на конденсаторе, включенном во входную цепь буферного усилителя, причем вход устройства соединен с входом бу- ,р ферного усилителя через основной опе.г рационный усилитель и ключ Li 1.

Недостатком указанного устройства является неоднозначная погрешность при запоминании разнополярных аналого-,5 вых сигналов, что объясняется зависимостью величины и направления токов утечки аналоговых ключей от полярности напряжения на запоминающем конденсаторе.20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее основной операционный усилитель , вход которого через ключ подключен к накопительному элементу, например конденсатору, обкладка которого соединена с входом буферного усилителя, вход которого подключен к дополнительному операционному усилителю, второй вход которого подключен к шине напряжения смещения, а вторая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала 2.

Недостаток известного устройства заключается в привязке выходного си(- нала к уровню напряжения смещения Е, а не к нулю, как это обычно имеет место, т. е. при замкнутом ключе и отсутствии напряжения не входе устройства, на выходе дополнительного операционного усилителя присутствует сигнал, равный напряжению смещения Е.

Цель изобретения - повышение точности устройства и времени его хранения при поступлении на вход устройства разнополярных аналоговых сигналов . Пбставленная цель достигается тем что в аналоговом запоминающем устрой стве, содержащем первый операционный усилитель, выход которого соединен с входом ключа, накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с выходом ключа и с входом буферного усилителя, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, второй операционный усилитель , выход которого является выходо устройства, и шину напряжения смещения, выход буферного усилителя соединен с первым входом второго операционного усилителя, второй вход кото рого соединен с шиной напряжения сме щения и с первым входом первого опер ционного усилителя, второй вход кото рого является входом устройства. На фиг, 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство (фиг. 1) содержит первый операционный усилитель 1, ключ 2 накопительный элемент, например конденсатор 3, буферный усилитель 4, вто рой операционный усилитель 5, шину 6 напряжения смещения и шину 7 нулевого потенциала. Устройство функционирует следующим образом. Входное напряжение Ugy поступает на инверсный вход первого операционного усилителя 1 (фиг. 2 d ), к ко-, торому подключено напряжение смещения Е (фиг. 2 (Г). Величина напряжения Е устанавливается в области минимальных токов утечки. Проинвертированный сум марный сигнал поступает на вход ключа 2, а после его замыкания - на кон денсатор 3. При изменении входного напряжения Ugy от +Е до -Е напряжение на обклад ках конденсатора 3 изменяется от О до 2 Е, где Е - напряжение смещения, т. е. всегда остается одного знака. Так как вход буферного усилителя соединен с обкладкой конденсатора то напря №ние на его выходе повторяет напряжение на конденсаторе 3 (фиг . 2 ) . С выхода буД)ерного усилителя 4 это напряжение поступает на инверсный вход второго операционного усилителя 5, где повторно суммируется с напряжением смещения Е. В результате повторного суммирования на выходе усилителя 5 происходит полная компенсация напряжения смещения Е(фиг. 2-t,), т. е. происходит привязка выходного сигнала к нулю. Аналогично осуществляется привязка выходного сигнала к нулю и при запоминании в момент размыкания ключа 2. В этом случае на выходе устройства присутствует сигнал, равный мгновенному значению входного напряжения момент размыкания ключа 2. Предлагаемое аналоговое запоминающее yctpoйcтвo позволяет повысить точность и время запоминания входного сигнала. В устройстве используют операционные усилители K140 УД8 и аналоговые ключи К168КТ2. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, выход-которого соединен с . входом ключа, накопительный элемент, например конденсатор, одна из обклаД1ОК которого соединена с выходом ключа и с входом буферного усилителя, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, второй операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, и шину напряжения смещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства и времени его хранения, в нем выход буферного усилителя соединен с первым входом второго операционного усилителя, второй вход которого соединен с шиной напряжения смещения и с первым входом первого операционного усилителя, второй вход которого является входом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма. М., Мир, 197. 2..Авторское свидетельство СССР № 665329, кл. G 11 С 27/00, 1978 (прототип).

Т1