Аналоговое запоминающее устройство
АНАЛОЮВОЕ ЗАПОМИНАЮ-ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее ключ, ; вход которого является входом устройства, элемент памяти на туннельных диодах, вход и первый выход которого соединень с выходом кпюча выходом стабилизатора тсжа и с входом элемента считывания, формирователь импульсов сброса, вход которого соединен с выходом элемента считыватш, выход формирователя импульсов сброса соединен с входом стабилизатора тока, выход элемента считывания является выходомустройства, и шину нулевого потенциала, отличающееся тем, что, с цепью повышения точности устройства, в него введены нелинейный элемент и ограничительный элемент , вход которого соединен с вторым выходом элемента памяти, выход ограивн читепьного элемента соединен с шиной i нулевого потенциала, группа входов элемента памяти соединена с выходами не (Л линейного элемента.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦЙАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4 519 А
0% (l1) 3(59 G 11 С 27/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
14., .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 3446837/18-24 .. с выходом кпюча, выходом стабипиэатора (22) 31.05.82 тока и с. входом апемента считывания, (46) 15.10.83. Бюп. ¹ 38: .- формироватепь импупьсов сброса; вход (72) С.Д.Чечин и П; П. Захаров .. которого соединен с выходом апемента (53) 681.327.66 (()88.8): считывания, выход формироватепя импуп (56) 1. Быганков Б.К. и др. Импупьс-... сов сброса соединен с вхоцом стабипиная фотометрйя. Л., Машиностроение, . . затора тока, выход апемента считывания
1972, с. 76. явпяется выходом- устройства, и шину нулевого потенциапа, о т п и ч а ю2. Авторское свидетепьство СССР щ е в с я тем, что, с цепью повышения
% 748513, кп. Cj 11 С 27/00, 1980 : точности устройства, в него введены не(прототип). пинвйный эпвмвнт и ограничительный weмент, вход которого соединен с вторым (54)(57) АНАЛОРОВОЕ ЗАПОМИНАЮ.. выходом апемента памяти, выход ограниЩВЕ УСТРОЙСТВО, содержащее кпюч, .". читвпьного апемвнта соединен с шиной вход которого явпяется входом устройства, нупевого потенциапа, группа входов we,Г
Ф Щ апемент памяти на туннепьных диодах,:: мента памяти соединена с выходами не вход и первый выход которого соединены пинейного апемента.
104861 9
Изобретение относится к вычиспитепьной.технике и может быть испопьэовано дпя записи и хранения информации, эакпюченной в амппитуде электрических импульсов.
Известно анапоговое запоминающее устройство, построенное на накопитепьных конденсаторах (11 .
Основным недостатком емкостного запоминающего устройства является мапое время хранения информации, что обусповпено разрядом накопитепьного конденсатора через входное сопротивпение каскада, подкпючаемого к конденсатору, и выходное сопротивление источника инфор- мации. Данное устройство характеризуется также сравнительно низким быстродействием, обусловпенным конечным време-нем заряда накопитепьного конденсатора при записи информации.
Наибопее близким к изобретению явпяется анапоговое запоминающее устройство, которое содержит поспедоватепьно соединенные ключ., эпемент памяти, выпопненный в виде поспедоватепьно соединенных туннепьных диодов, эпемент считывания, стабипизатор тока, соединенный с элементом памяти, и формироватепь импульсов сброса, вход которого подключен к выходу элемента считывания, а выход соединен со стабипизатором тока $2);
Быстродействие известного запоминающего устройства, опредепяемое частотными свойствами туннельных диодов, существенно выше, чем быстродействие емкостны х запоминающих устройств.
Вопьт-амперная характеристика запоминающего элемента этого устройства имеет нескопько устойчивых состояний, чиспо которых равно числу туннепьных диодов в цепочке. При поступпении на запоминающий эпемент данного устройства записываемого напряжения его рабочая точка иэ некоторого начаньного, бпиэкого.к нупю попожения переходит в. новое устойчи вое состояние, соответствующее с точ-, . ностью, определяемой дискретностью вольт-амперной характеристики, записываемому напряжению. Дискретность вольтамперной характеристики запоминающего -эпемента в данном устройстве, опредепяемая напряжением между двумя соседни- . ми устойчивыми состояниями, приблиэитепьно равна напряжению раствора испопьзуемых туннепьных диодов. Напряжение. раствора у туннепьных диодов составляет десятые допи вопьта, поэтому точность .запоминания анапоговой информации в виде амплитуды импупьсов напряжения в данном устройстве сравнитепьно низка.
Копичество туннепьных диодов в запоминающем элементе данного устройства, 5, необходимое дпя записи Некоторого напряжения, опредепяется выражением
n = -— (1)
У
P где ri - копичество туннепьных диодов в
10 запоминающем элементе;
0 — записываемое нанряжение;
0Р- напряжение раствора туннепьного диода.
Учитывая, что напряжение раствора
15 туннепьных диодов составпяет десятые допи вопьта, дпя записи напряжений в несколько десятков вопьт известное за.поминающее устройство должно содержать бопьшое (до нескопьких сотен штук) р0 количество поспедоватепьно соединенных туннепьных диодов, что усложняет его конструкцию и снижает надежность работы.
Кроме того, известное устройство ха25 рактеризуется низкой точностью запоминания информации.
Депь изобретения - повышение точ,ности устройства.
30 Поставпе иная,цепь достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройствф, содержащее кпюч, вход которого явпяется входом устройства, эпемент памяти на туннепьных диодах, вход и первый выход которого соединены с выходом кпкча, 35 выходом стабипиэатора тока и с входом элемента считывания, формироватепь импульсов сброса, вход которого соединен с выходом эпемента считывания, выход формироватепя импупьсов сброса,соединен с входом стабипизатора тока, выход эпемента считывания явпяется выходом устройства, и шину нупевого потенциапа, введены непннейный эпемент и ограничи45 тепьный эпемент, вход которого соединен
:с вторым выходом эпемента памяти, вы-.с ход ограничитепьного эпемента соединен с шиной нупевого HoreHllM!Ia, группа входов эпемента памяти соединена с выходами непинейного эпемента.
На фиг. 1 представлена функционапьная схема предпоженного устройства; а на фиг. 2 - 4 - вопьт- амперные характеристики туннельного диода и эпемента памяти.
Устройство содержит ключ 1, эпемент
2 памяти, эпемент Э считывания, формироватепь 4 импупьсов сброса, стабипи. затор 5 тока, непинейный эпемент 6, 519 4 входного чмпупьса. (3 ;1О48 ограничите пьный эпемент 7, выполненный на резисторе. Эпемент 2 памяти содержит поспедоватепьно,соединенные туннепьс
-ные диоды, а нелинейный эпемент - по- .. спедоватепьно соединенные диоды. Сопро- тивпение- R резистора ограничитепьного эпемента выбирается из выражения (2)
4 где 0,п, и - минимальное вхоаное напря-, 1.0 жение;
- ток, .протекающий через эпе-:. мент 2 памяти от стабипиэа- тора 5 тока.
Кривая Д (фиг. 2) предсгавпяет собой: 15 вольт-амцерную характеристику параппепьного соединения туннепьного диоаа
ГИ307А и импупьсного диода 1Д508А.—
Суммарная характеристика. одной. такой запоминающей ячейки напоминает харак-.:20 теристику одного туннепьного диоаа, поскопьку имеет участок с отрицательным . сопротивлением.
Вопьт-амперная характеристика эпемента памяти в преапоженном устройстве, 25 представляющего собой нескопько вкпю» . ченных поснеаоватепьно туннепьных диодов, имеет, нескопько устойчивых состояний, чиспо которых равно чиспу испопьзован-.ных туннепьных диодов. ° . .. 30 !
Вопьт-амперная характеристика цепочки. послеаоватепьно соединенных тунненьных анодов имеет виа, представпенный на . фиг. 3. Вкпючение поспеаоватепьно с цепочкой ограничитепьното 7 эпемента, вы попненного в виде резистора, приводит к тому, что характеристика сдвигается вдопь оси напряжений на вепичину 0 = . К, где. j - ток стабипизатора, протекающий через эпемент 2 памяти; R - сопротивпе .- 40 ние резистора ограничитепьного 7 эле-,. мента. Результирующая вопьт-амперная характеристика эпемента 2 памяти (фиг.4) представпяет собой цепочку из поспедова тельно соединенны х туннепьных аиоаов, 4> параппепьно каждому из которых подкпю чен обычный попупроводниковый диод, при этом поспеаоватепьно с цепочкой вкпючен резистор, Характеристика имеет нескопько устойчивых состояний, чиспо . которых соответствуег чиспу туннепьюцС:. диодов, при этом она сдвинута вправо вдоль оси напряжений.
1, Устройство работает спедующим об-, разом. 55
Вепичина тока через эпемент 2 памяти опреаепяется стабипиэатором токй
5. При о сутствии измеряемого импупьса на входе кпюча 1 рабочая точка элемента 2 памяти находится в попожеиии а и на выход устройства через эпемвнт 3 подается напряжение U g, соответствующее исходному состоянию устройства и прибпнзитепьно равное 0, ъ 1 ° К . Сопротивпение резистора R, ограничитепьного эпемента 7 выбирается из усповия (2), в резупьтате чего напряжение на выходе устройства в исходном состоянии прибпи»эительно равно минимапьно возможной амппитуде запоминаемы х импульсов О щ п
При поступлении через кпюч 1 на эпемент 2 памяти импупьса напряжения рабочая точка элемента 2 памяти переходит в новое устойчивом состояние, соответствующее амппитуде входного импупьса, и это напряжение через эпемент
3 считывания подается на вход устройства. По окончании входного импупьса рабочая точка элемента 2 памяти находится в новом ус1ойчиьом состоянии скопьугодно долго, при этом на выходе эпемента З.считывания, а спедоватепьно, и на выходе устройсгва сохраняется напряжение, равное амппитуде вхоаного импупь са, с точностью, опредепяемой степенью дискретности вопьт-амперной характериотики элемента 2 памяти.
Дпя возвращения, устройства в исходное состояние необходимо перевести рабо-. чую точку эпемента 2 памяти в положение а. Дпя этого спужит формироватепь
4 импупьсов сброса. Импупьсы с выхода эпемента 3 своим передним фронтом запускают формироватепь 4 импупьсов сбро
1 са, который через время, опредепяемое необходимой дпитепьностью вы ходкого импупьса устройства, формирует управпяющий импупьс, включающий на короткое время стабипизатор 5 тока, через который питается эпемент 2 памяти. При этом ток через эпемент 2 памяти прекращается, и напряжение на выходе устройства становится равным нупю. При включении стабипизатора ..5 тока по окон чании управляющего импупьса с формироватепя 4 импупьсов сброса рабочая точка вновь переходит в попожение а, т.е. устройство оказывается в исходном соотоянии и готово к обработке спедующего
Точность запоминания информации в цредпагаемом усгройстве опредепяется степенью дискретнос ги вопьт-.амперной ха-. рактеристики его запоминающего эпемента, которая в свою очередь опредепяетсй напряжением раствора ego отдепьного
5 104851 9. 4 туннельного диода. Йапряжение раствора одного туннельного диода (фиг. 2) в пред- лагаемом устройстве дпя рассмотренных конкретшлх типов апементов примерно в два раза меньше, чем надряжение раствора одного туннельного диода, используемого в качестве отдельного туннель. ного диода в известных устройствах. Следовательно, точность заноминания информапии в предложенном устройстве выше,чем. в известном. Используя различные гипы туннепьных диодов и различные эпементы с нелинейной вольт-амперной ха рактеристикой, подключаемые к ним, можно в широких д регулировать напряжение раствора отдельного туннель ного диода элемента памяти предложенного устройства, а спедоватепьно, получать необходимую точность за оминания информадии. В случае записи сравнительно высоких напряжений, изменяюшихся в уз-: ких пределах, предлагаемое устройство обладает более высокой -надежностью работы.
Заказ 7939/56. Тираж 594 Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Е(юА/,ВНИИПИ
ФигЗ
104851 9
