Аналоговое запоминающее устройство

 

АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй генераторы тока, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго переключателей, первый накопительный элемент на первом конденсаторе , первая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, вторая обкладка является выходом устройства, четыре разделительных элемента на первом, втором, третьем и четвертом диодах, аноды первого и второго диодов соединень с первым выходом первого переключателя, катоды третьего и четвертого диодов соединены с первом выходом второго переключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены шесть разделительных элементов на пятом , шестом, седьмом, восьмом, девятом и десятом диодах, два пассивных элемента на первом и втором резисторах, два ускоряющих элемента на первом и втором туннельных диодах, второй накопительный элемент на втором конденсаторе, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала , другая обкладка - с первыми выходами первого и второго резисторов, катодом первого туннельного диода, катодом седьмого диода, анодом второго туннельного диода и анодом восьмого диода, катод которого соединен с анодом четвертого и катадом десятого диодов, вторым выводом второго резистора и катодом второго туннельного диода, катод второго диода соединен с анодами седьмого и девятого диодов, вто (Л рым выводом первого резистора и анодом первого туннельного диода, катод первого CZ диода соединен с анодом пятого диода, катод которого соединен с анодом шестого диода и является входом устройства, катод шестого диода соединен с анодом третьего диода, катод девятого диода соединен с анодом десятого диода и второй обкладкой первого конденсатора, вторые выходы первого и второго переключателей соединены с шиной нусо левого потенциала. ел ьо оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК эсю б 11 С 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3547730/18-24 (22) 13. 12.82

{46) 30.05:84. Бюл. № 20 (72) Г. Д. Бахтиаров и И. А. Дзарданов данов (53) 681.327.66 (088.8) (56) 1. Бахтиаров Г. Д. и др. Аналого-цифровые преобразователи. М., «Советское радио», 1980, рис. 6.12.

2. Беломестных В. А. и др. Элементы устройства выборки и хранения для конвейерного АЦП. — Автометрия, 1975, № 1, с. 115 — 117 (прототип). (54) (57) - АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮIIIEE УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй генераторы тока, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго переключателей, первый накопительный элемент на первом конденсаторе, первая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, вторая обкладка является выходом устройства, четыре разделительных элемента на первом, втором, третьем и четвертом диодах, аноды первого и второго диодов соединены с первым выходом первого переключателя, катоды третьего и четвертого диодов соединены с первым выходом второго переключатеЛя, отличающе еся тем, что, с целью повышения точности...80„„1095239 А и быстродействия устройства, в него введены шесть разделительных элементов на пятом, шестом, седьмом, восьмом, девятом и десятом диодах, два пассивных элемента на первом и втором резисторах, два ускоряющих элемента на первом и втором туннельных диодах, второй накопительный элемент на втором конденсаторе, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, другая обкладка — с первыми выходами первого и второго резисторов, катодом первого туннельного диода, катодом седьмого диода, анодом второго туннельного диода и анодом восьмого диода, катод которого соединен с анодом четвертого и катадом десятого диодов, вторым выводом второго резистора и катодом второго туннельно- . го диода, катод второго диода соединен с анодами седьмого и девятого диодов, вторым выводом первого резистора и анодом фф первого туннельного диода, катод первого диода соединен с анодом пятого диода, катод которого соединен с анодом шестого диода и является входом устройства, катод шесто- Я го диода соединен с анодом третьего диода, катод девятого диода соединен с анодом десятого диода и второй обкладкой первого конденсатора, вторые выходы первого и второго переключателей соединены с шиной нулевого потенциала. ЯР

1095239

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия аналогового запоминающего устройства.

Указанная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый и второй генераторы тока, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго переключателей, первый накопительный элемент на первом конденсаторе, первая обкладка которого соединена с шиной нулевого потен50

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении аналого-цифровых преобразователей и других устройств, использующих запоминание выборочных зна- 5 чений аналогового сигнала.

Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее диодный мостовой ключ, накопительный элемент на конденсаторе, входной и выходной повторители напряжения, а также два генератора стробируемых токов (1).

Однако данное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью из-за прохождения входного сигнала на выход устройства через барьерные емкости разом- 15 кнутого диодного мостового ключа, а также ограниченным быстродействием, обусловленным конечным временем выключения тока на выходе генераторов стробируемых токов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент на конденсаторе, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, другая — с выходом диод- 25 ного мостового ключа, вход которого является входом устройства, двух генераторов тока, выходы которых соединены . соответственно через нервый и второй переключатели с первым и вторым управляющими входами диодного мостового ключа, выход которого является выходом устройства (2) .

Недостатком прототипа является низкая точность из-за сквозного прохождения входного сигнала на конденсатор через барьерные емкости диодов разомкнутого ключа в режиме хранения. Так, в случае использова35 ния быстродействующих импульсных диодов с величи ной барьерной емкости порядка

1 пФ и конденсатора с номиналом 30 пФ (указанные значения являются типовыми для быстродействующих устройств) величи- 40 на помехи сквозного прохождения может достигать ЗР/р от амплитуды входного сигнала.

1 роме того, время размыкания диодного мостового ключа не может быть меньше полного времени выключения тока на выходе переключателя, что приводит к возникнове- 45 нию существенных апертурных погрешностей при работе с быстроменяющимися сигнала- ми. циала, вторая обкладка является выходом устройства, четыре разделительных элемента на первом, втором, третьем и четвертом диодах, аноды первого и второго диодов соединены с первым выходом первого переключателя, катоды третьего и четвертого диодов соединены с первым выходом второго переключателя, введены шесть разделительных элементов на пятом, шестом, седьмом, восьмом, девятом и десятом диодах, два пассивных элемента на первом и втором резисторах, два ускоряющих элемента на первом и втором туннельных диодах, второй накопительный элемент на втором конденсаторе, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, другая обкладка — с первыми выводами первого и вто-. рого резисторов, катодом первого туннельного диода, катодом седьмого диода, анодом второго туннельного диода и анодом восьмого диода, катод которого соединен с анодом четвертого и катодом десятого диодов, вторым выводом второго резистора и катодом второго туннельного диода, катод второго диода соединен с анодами седьмого и девятого диодов, вторым выводом первого резистора и анодом первого туннельного диода, катод первого диода соединен с анодом пятого диода, катод которого соединен с анодом шестого диода и является входом устройства, катод шестого диода соединен с анодом третьего диода, катод девятого диода соединен с анодом десятого диода и второй обкладкой первого конденсатора, вторые выходы первого и второго переключателей соединены с шиной нулевого потенциала.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит диоды 1 — 10, туннельные диоды 11 и 12, резисторы 13 и 14, конденсаторы 15 и 16, генераторы тока 17, 18 и переключатели 19, 20.

Устройство работает следующим образом.

В режиме выборки генераторы тока 17 и 18 посредством переключателей 19 и 20 подключаются к сложном> диодному мостовому ключу, состоящему из диодов 1 — 10.

Значения выходных токов генераторов 17, 18 выбираются равными и достаточно большими для того, чтобы обеспечить высокое быстродействие схемы в этом режиме. При этом рабочие точки туннельных диодов 11 и 12 оказываются на диффузионной ветви их вольтамперных характеристик, а диоды

1 — 10 смещены в прямом направлении и проводят ток. Тогда по окончании переходного процесса на конденсаторах 15 и 16 устанавливаются равные напряжения, близкие к напряжению входного сигнала.

Переход устройства из режима выборки в режим хранения осуществляется подачей строб-импульса, по которому переключатели

1095239 од

ВНИИПО Заказ З607/34 Тираж 575 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

19 и 20 коммутируют выходные токи генера- торов 18 и 17 на шину нулевого потенциала

Процесс выключения тока через диодный мостовой ключ, также как и в прототипе, про исходит за .конечное время. Однако при уменьшении тока через туннельные диоды 11 и 12 до значения тока впадины происходит их быстрое переключение в состояние с низким внутренним сопротивлением. При этом практически весь ток, протекающий через диоды 2 и 4, переключается в туннельные диоды 11 и 12, а диоды 9 и 10, через которые осуществляется заряд конденсатора

16, форсированно выключаются. Тем самым достигается уменьшение апертурной погрешности устройства.

Кроме того, низкое внутреннее сопротивление туннельных диодов 11 и 12, имеющее величину порядка единиц Ом, шунтирует в режиме запоминания катод диода 2 и анод диода 4 на конденсатор 15, что позволяет уменьшить паразитное прохождение сигнала со входа устройства на конденсатор 16 в С1а/Сбер раз, где Сц5 — емкость конденсатора 15, Сн,р — барьерная емкость диодов 2, 4.

10 Благодаря использованию туннельных диодов время размыкания диодного мостового .ключа в предложенном устройстве удается .уменьшить по сравнению с прототипом примерно в 3 раза, а погрешность сквозного прохождения — примерно в 30 раз.