Аналоговое запоминающее устройство

 

АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый усилитель , первый вход которого соединен с выходами первого и второго ключей, входы которых являются соответственно входом ,и выходом устройства, первый накопительный элемент, выполненааЛ на первом конденсаторе, одна из боковых обкладок которого соединена с вторым входом первого усилйте я и с входом третьего ключа, выход первого усилителя соединен с входом третьего ключа и одним из вывЪдов первого пассивного элемента, выполненного на первом резисторе, другой вывод которого соединен с первым входом второго усилителя и одним . из выводов второго пассивного элемента , выполненного на втором резисторе , другой вывод второго редистора соединен с выходом второго ключа и выходом усилителя, другая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй накопительный элемент, выполненный на втором конденсаторе , четвертый и пятый ключи, входы которых соединены соответственно с выходом третьего ключа и выходом первого усилителя, выходы е четвертого и пятого ключей соединены с одной из обкладок другая обкладка второго конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала. . NU О 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

:,Я0„, О

О, А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н АВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3365871/18-24 (22) 15. 12. 81 (46) 23.04.83. Вюл. Р 15 (72) А. И. Абрамов, С.А. Давимука, М.М. Корытный и В.С. Лямин (53) 681.327.66(088.8), (56) 1 ° Патент CBIA В 4068919, кл. 307/353, опублик. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР, Ф 482815, кл. G 11.C 27/00, 1975 (прототип). (54) (57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАОЩЕВ

УСТРОЙСТВО, содержащее первый усилитель, первый вход которого соединен с выходами первого и второго ключей, входы которых являются соответственно входом,и выходом устройства, первый накопительный элемент, выполненный на первом конденсаторе, одна из боковых обкладок которого соединена с вторым входом первого усилйте .я и с входом третьего ключа, выход первого усилителя соединен с входом третьего ключа и одним из выводов первого пассивного элемента, выполненного на первом резисторе, другой вывод которого соединен с первым входом второго усилителя и одним из выводов второго пассивного эатемента, выполненного на втором резисторе, другой вывод второго резистора соединен с выходом второго ключа и выходом усилителя, другая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй накопительный элемент, выполненный .на втором конденсаторе, четвертый и пятый ключи, Я входы которых соединены соответственно с выходом третьего ключа и выходом первого усилителя, выходы четвертого и пятого ключей соединены С с одной из обкладок, другая обкладка второго конденсатора соединена с д шиной нулевого потенциала. Ф

1014040

Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для хранения информации в аналогоцифровых преобразователях.

Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилители, накопительный элемент, например конденсатор, и ключи (1 .

Недостатками известного устройства являются низкие быстродействие и точ- 10 ность.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилители, первый вход одного из них через первый и второй ключи соединен соответственно с входом и выходом устройства, второй его вход связан с накопительным элементом, например одной обкладкой конденсатора, подключенного другой своей обкладкой к шине нулевого потенциала, к первому входу другого усилителя и через третий ключ к своему выходу и входу первого пассивного элемента, связанного своим выходом с входом второго пассивного элемента и вторым входом другого усилителя, выход которого соединен с выходами устройства и второго пассивного зле ента .$2 ). 30

Известное устройство обладает высоким быстродействием, однако его, точность является низкой. При размыкании третьего ключа, когда устройство переходит..из режима выборки В 35 режим хранения, из цепи управления третьим ключом по его паразитным емкостям проникает на накопительнйй. элемент паразитный заряд переключе ния. Последний вызывает появление напряжения погрешности устройства, величина которой обратно гропорциональна емкости накопительного элемента; Увеличение емкости накопитель ного элемента с целью уменьшения погрешности неминуемо влечет уменьшение быстродействия устройства, поэтому такой путь уменьшения погреш:ности не является приемлемым. .Цель изобретения - повышение точ- gp ности устройства.

Поставленная цель достигается тем,, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый усилитель, первый вход которого соединен с выходами первого и второго ключей, входы которых являются соответственно входом и выходом устройства, первый накопительный элемент, выполненный на первом конденсаторе, одна из обкладок которого соединена с вторым входом первого усилителя и выходом третьего ключа, выход первого усилителя соединен с входом третьего ключа и с одним из выводов первого пассивного элемен- 65 та, выполненного на первом резисторе, другой вывод которого соединен с первым входом второго yà"èëèòåëÿ и одним из выводов второго пассивного элемента, выполненного на втором резисторе, другой вывод второго резистора соединен с выходом второго ключа и выходом второго усилителя, другая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, введены второй накопительный элемент, выполненный на втором конденсаторе, четвертый и пятый ключи, входы которых соединены соответственно с выходом третьего ключа и выходом первого усилителя, выходы четвертого и пятого ключей соединены с одной из обкладок второго конденсатора и вторым входом второго усилителя, другая обкладка второго конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — эквивалентная схема, по-. ясняющая принцип компенсации погрешностей в устройстве.

Устройство (фиг. 1) содержит уси- лители 1 и 2, накопительные элементы, выполненные на конденсаторах 3 и 4, ключи 5-9, пассивные элементы, вы-полненные на резисторах 10 и 11, и шину 12 нулевого потенциала. Ключи 5-9 выполнены на полевых транзисторах.

Структурная схема (фиг. 2 ) содержит источники 13 и 14 управляющих напряжений, конденсатор 15, об.разованный емкостью затвор-исток ключа 8, конденсатор 16, образованный емкостью затвор — сток ключа 8, конденсаторы 17 и 18, образованные емкостями Ъатвор - сток ключа 9 и затвор - исток ключа 7, соответственно, резистор 19.

Устройство работает следующим образом.

Ф

С замкнутыми ключи и 5,7 и 9 и разомкнутыми ключами б и 8 устройство находится в режиме выборки. Напряжение на конденсаторах 3 и 4 и выходе усилителя 2 меняются синфаэно с напряжением на выходе устройства и отличаются от него на величину погрешности, определяемой параметрами усилителей 1 и 2, соответственно.

При изменении состояния ключей на противоположное устройство переходит в режим хранения. В момент переключения заряды значительной величины через паразитные емкости 15-18 передаются от источнйков 13 и 14 управляющих напряжений размыкающего (р) ключи 5, 7 и 9 и замыкающего (э) ключи 6 и 8 соответственно на конденсаторы 3 и 4.Эти заряды следующие:

СЖ QUA цР = С„ u„; " <11

1014040

ВИИИПИ Заказ 3028/62 Тираж 592 Подписное ЮЪЮ йй»

:Филиал ППП . "Патент", г.ужгород,ул. Проектная, 4

Ч С аП14 ° з 4 з 4+

i р э где bU)y ь0щ - изменение управляющих напряжений в момент перехода из режима выборки в режим хранения.

Ошибки, вносимые на коиденсаторы 3 и 4, соответственно следующие:

Р я» С45

+ « "--. Ь Ц 3. Ъ ., Р. Ч4 С„р

Р . Р

4. щ - Я - f °:àU„.; "Щ ф %4 i., : Условие компенсации ошибок на конДенсаторах 3 и 4 будет следующим: .j,Vзf + aV - О„

3. а04 + а0„0..

Р; .. з (3) Представляя в уравнение (3) соотношения (2): получим

С - дЦ + С - ° дЦр 0; (4)

Э

C46 . hu43, + Cf, aU4+ принимая во внимание, что источники 13 и 14 управляющих напряжений работают в противофазе и обеспечивая равноф,величину нх изменения, т.е. Ь Uy9 / /ацД/, получьр

1 условия компенсации ошибок йа конденсаторах 3 и 4 з виде соотношений

5 . Сю С» С1ь Сп (5} .Условия (5) в предлагаемом устройстве легко реализуются, если, на пример, в качестве ключей йрнменить

10 полевые транзисторы. Тогда- емкостям . 15 и 16 будет соответствовать емкос" ти затвор — исток и затвор - сток ключа 8, а емкостям 17 и 18 - емкости затвор - сток ключа 9 н s

15 вор - исток ключа 7, соответственно.

Наиболее просто компенсация паразит ных зарядов осуществляется при вы-; полнении устройства в интегральном : исполнении, где.площадь управляющего электрода затвора ключа 8 идентична Р площади управляющих электродов любого.из ключей 7 и 9 и соотношение емкостей между управляющей и сигнальной цепями соответствует условию (5).

Таким образом, при переходе из .: режима выборки в режим хранения напряжения на конденсаторах 3 и 4 и выходе усилителя .2 устанавливаются травными, с высокой точностью напряжению иа входе устройства в момент

З0 перехода as. режима выборки.в режим хранения.

Изобретение обеспечивает значительное повышение точности, которая достигает своего предельного значе35 ния, ограниченного только параметрамн используемис в устройстве усилЯтелей.