Аналоговое запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и предназначено для запоминания и усиления выборочных значений аналоговых сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. В режиме выборки ключ 10 замкнут, а ключ 9 - разомкнут. При отслеживании быстроизменяющихся входных сигналов на выходе операционного усилителя (ОУ) 1 вьщеляется напряжение рассогласования , которое через резйстивный делитель напряжения 5 поступает на вход ОУ 3, на-выходе которого разность напряжений на входах устройства суммируется с напряжением рассогласования . За счет этого увеличивается коэффициент усиления в цепи отрицательной обратной связи, охватывающей ОУ 2 через делитель напряжения 4 и ОУ 1, что приводит к повышению быстродействия устройства. 1 ил. (Л Вх2 8 -|5 Г 8 хИХ fjO 8ых -0 00. 00 4 00 178 LMII I и | алттятттяяяшл «HIMM

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 11 С 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4052113/24-24 (22) 07.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. ¹ 32 (72) О.С.Андреев, О.П.Андрух, Б.А.Бохонко, С.А.Давимука и В.А.Калынюк (53) 681.327.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 968855, кл . G 11 С 27/00, 198 1.

Rudy J. et al. А monolitic

high-speed sample-and hold amplifier for digital audio. — IEEE

Journal of solid-State circuits, v. SC-18, N - 6, t 983, р. 716-721. (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и предназначено для запомиÄÄSUÄ„1334181 А1 н ания и усиления выбор очных значений аналоговых сигналов. Цель изобретения — повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. В режиме выборки ключ 10 замкнут, а ключ 9 — разомкнут. При отслеживании быстроизменяющихся входных сигналов на выходе операционного усилителя (ОУ) 1 выделяется напряжение рассогласования, которое через резистивный делитель напряжения 5 поступает на вход ОУ 3, на выходе которого разность напряжений на входах устройства суммируется с напряжением рассогласования. 3а счет этого увеличивается коэффициент усиления в цепи отрицательной обратной связи, охватывающей ОУ 2 через делитель напряжения 4 и ОУ 1, что приводит к повышению быстродействия устройства. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной и контрольноизмерительной технике и может быть использовано для запоминания и усиления выборочных значений аналогового сигнала.

Цель изобретения — повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Аналоговое запоминающее устройство содержит операционные усилители (ОУ) 1-3, резистивные делители 4-6 напряжения, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных резисторов 7 и 8, ключи 9 и 10 и накопительный элемент на конденсаторе 11.

Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом.

Ключи 9 и 10 всегда работают в противофазе. Когда первый ключ 9 разомкнут, а второй 10 замкнут, устройство находится в режиме слежения.

При замыкании ключа 9 и размыкании ключа 10 устройство переходит в режим хранения. В режиме слежения выходной ОУ 2 оказывается охваченным цепью отрицательной обратной связи через делитель напряжения 4> ОУ 1 и замкнутый ключ 10. Благодаря влиянию обратной связи поддерживается равенство напряжений между входами

ОУ 2 в установившемся режиме. Его неинвертирующий вход имеет нулевое напряжение (потенциал общей шины), такое же напряжение будет и на инвертирующем входе усилителя 2, а следовательно, на входах усилителя 1 и на соответствующем выводе делителя 5 напряжения. При этих условиях ОУ 3

1>аботает как раэностный усилитель и напряжение на его выходе при равенстве сопротивлений резисторов в делителях 5 и 6 напряжения равно разности напряжений П х, и Uâõ íà входах устройства.

В этом случае выходное напряжение

U „„ устройства определяется из выражения

1334181

20 бых (Ьх2 Вх7 )

2.

7 где R u R — сопротивления резисто8 7 ров 8 и 7 в делителе 4 напряжения.

До этой же величины зарядится и конденсатор 11.

30 (35

При переключении в режим хранения напряжение на конденсаторе 11 и на выходе устройства сохраняется на прежнем уровне, Средний вывод делителя 4 заземляется через замкнутый ключ 9, в результате чего разрывается обратная связь с выхода ВЫХ на вход ОУ 2 через делитель 4 и ОУ 1.

Быстродействие устройства в режиме слежения определяется быстродействием ОУ и глубиной отрицательной обратной связи (ООС). При выбранных

ОУ максимальное быстродействие обеспечивается при коэффициенте усиления, равном единице, т.е. при равных сопротивлениях резисторов 7 и 8 в делителе 4 напряжения ° С увеличением коэффициента усиления глубина ООС,. охватывающей ОУ 2, снижается, что приводит к снижению быстродействия в известных устройствах.

В предлагаемом устройстве такое явление существенно ослаблено, поскольку напряжение рассогласования, появляющееся на выходе ОУ 1 во время отслеживания устройством быстрого входного сигнала, передается через делитель 5 на неинвертирующий вход

ОУ 3 и, складываясь с входным сигналом, увеличивает его быстродействие на скорость заряда запоминающего конденсатора 11, т.е. ОУ 2 охватывается через ОУ 3 местной положительной обратной связью, которая увеличивает коэффициент усиления в контуре ООС, охватывающем ОУ 2. Росту коэффициента усиления устройства сопутствует ослабление глубины отрицательной обратной связи с выхода устройства на вход ОУ 2 за счет уменьшения номинала резистора 7 по отношению к резистору 8 делителя 4.

Но это же изменение соотношения номиналов приводит к усилению положительной обратной связи через делитель 5, ОУ 3 и делитель 4, что способствует увеличению быстродействия, Взаимодействие этих двух процессов в предлагаемом устройстве повыпает его быстродействие, что особенно проявляется при значениях коэффициента усиления, больших единицы.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный

Составитель Н.Дикарев

ТехредЛ.Сердюкова

Корректор А.Тяско

Редактор А.Ревин

Заказ 3965/47 Тираж 589 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13341 усилитель, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, неинвертирующий вход — с входом первого ключа и средней точкой первого резистивного делителя напряжения, первый вывод которого соединен с выходом второго операционного усилителя и является выходом устройства, накопительный элемент на конденсаторе, одна обкладка которого соединена с выходом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход — к другой обклад- 1 ке конденсатора и выходу второго ключа,вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, выход первого ключа подключен к шине !

81

4 нулевого потенциала устройства, о т,— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены третий операционный усилитель и второй и третий резистивные делители напряжения, первые выводы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, средние точки соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами третьего операционного усилителя, выход которого соединен с вторыми выводами первого и третьего резистивных делителей налряжения, второй вывод второго резистивного делителя напряжения соединен с выходом первого операцион" ного усилителя.