Устройство выборки - хранения

 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике. Цель изобретения повышение точности передачи сигнала при сохранении быстродействия. Устройство выборки-хранения содержит входной и выходной усилители 1 и 4, коммутатор 2, накопительный элемент 3, три переключателя тока , выполненные каждый на двух транзисторах: 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, резисторы 11 и 12. источники 13 и 14 тока, источники 15 и 16 опорного напряжения и диод 17 Шоттки. С помощью управляющих переключателей тока в устройстве обеспечивается возможность увеличения емкости накопительного элемента 3, возникающая за счет введения форсированного заряда-разряда. Это позволяет повысить точность устройства при сохранении его быстродействия. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4615378/09 (22) 05.12.88 (46) 07.03.9!. Бюл. № 9 (72) В. В. Смирнов, Всев. М. Дулькин, Вяч. М. акулькин и А. Г. Бровкин (53) 621.375.026 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 2179814, кл. Н 03 FЗ/45,,опублик. 11 03.87. (54) УСТРОЙСТВО ВЫБОРКИ-ХРАНЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике. Цель изобретения повышение точности передачи сигнала при сохранении быстродействия. Устройство выбор„„SU„„1633459 А 1 (5!)5 G ll С 27/00, Н 03 F 1/34 ки-хранения содержит входнои и выходной усилители 1 и 4, коммутатор 2, накопительный элемент 3, три переключателя тока, выполненные каждый на двух транзисторах: 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, резисторы 11 и 12. источники 13 и 14 тока, источники 15 и 16 опорного напряжения и диод 17 Шоттки.

С помощью управляющих переключателей тока в устройстве обеспечивается возможность увеличения емкости накопительного элемента 3, возникающая за счет введения форсированного заряда-разряда. Это позволяет повысить точность устройства при сохранении его быстродействия. 1 ил.

1633459

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может использоваться в аналого-цифровых системах обработки импульсных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности передачи сигнала при сохранении быстродействия.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства выборкихранения.

Устройство выборки-хранения содержит входной усилитель 1, коммутатор 2, накопительный элемент 3, выходной усилитель 4, первый переключатель тока, выполненныЙ на первом и втором транзисторах 5 и 6, второй переключатель тока — на первом и втором транзисторах 7 и 8, третий переключатель тока — на первом и втором транзисторах 9 и 10, первый и второй резисторы 11 и 12, первый и второй источники

13 и !4 тока, первый и второй источники 15 и 16 опорного напряжения, диод 17

Шоттки, а также первый — третий управляющие входы 18 20.

Устройство выборки-хранения работает следующим образом.

В режиме выборки на управляющие входы 18 20 поступают синхронно следующие уровни управляющих напряжений: высокий на управляющие входы !8 и 19 и низкий на управляющий вход 20. В результате в коммутаторе 2 открывается диодный мост и информационный сигнал поступает на накопительный элемент 3 — режим выборки.

При этом ток первого генератора 13 тока переключается во второй транзистор 6 первого переключателя тока, ток второго генератора 14 тока переключается во второй транзистор 10 третьего переключателя тока, запитывая обьединенные эмиттеры первого и второго транзисторов 7 н 8 второго переключателя тока. Распред л: ние этого тока между первым и вторым транзисторами 7 и 8 определяется величинами напряжений, поступающих на базы этих транзисторов с входа и выхода устройства выборки-хранения, соответственно. Рассмотрим процесс установления напряжения устройства при подаче на вход устройства положительного импульса напряжения. При этом на базу первого транзистора 7 подается напряжение, превышающее напряжение на базе второго транзистора 8, так как устройство обладает конечным быстродействием. Ток второго генератора 14 тока переключается в первый транзистор 7. Величины токов первого и второго генераторов 13 и 14 тока связаны равенством 1 —— 21 »=21, поэтому накопительный элемент 4 заряжается током 1. С ростом напряжения на накопительном элементе 3, которое отслеживается на выходе устройства, ток второго генератора 14 тока перераспределяется между первым и вторым транзисторами 7 и 8, и в момент достижения равенства напряжений на базах

1О

55 этих транзисторов через первый и второй транзисторы 7 и 8 протекают токи, величины которых равны l . Таким образом, зарядный ток накопительного элемента 3 равен нулю. Скорость заряда емкости накопительного элемента 3 уменьшается при подходе к равновесному состоянию, т. е. когда напряжение на емкости накопительного элемента 3 равно входному напряжению.

При подаче на вход устройства отрицательного импульса напряжения напряж<.ние на базе первого транзистора 7 будет меньше напряжения на базе второго транзистора 8. При этом ток второго генератора 14 тока переключается в второй транзистор 8, поэтому накопительный элемент 3 разряжаетгя током 1. Уменьшение напряжения на накопительном элементе 3 вызывает сближение напряжений на базах первого и второго транзисторов 7 и 8 и вызванное этим перераспределение тока 2la второго генератора 14 тока между этими транзисторами. Установившийся режим аналогичен предыдущему рассматриваемому случаю. Элемент 17 — диод Шоттки предотвращает возможное насыщение второго транзистора 8, когда потенциал его базы выше потенциала коллектора (это возмож но при больших отрицательных перепадах входного напряжения).

В режиме хранения на управляющие входы 18 — 20 поступают синхронно следующие уровни управляющих напряжениЙ: низкий на управляющие входы !8 и 19 и высокий на управляющий вход 20.

В результате диодный мост коммутатора 2 закрывается, ток первого генератора 13 тока переключается в первый транзистор 5 первого переключателя тока, ток второго генератора 14 тока переключается в первый транзистор 9 третьего переключателя тока. Таким образом, отсутствует ток заряда-разряда накопительного элемента 3.

Основным достоинством введения форсированного заряда-разряда емкости накопительного элемента 3 путем введения управляющих переключателей тока является возможность увеличения емкости накопительного элемента 3 при сохранении скоростных характеристик устройства. Без введения дополнительных форсирующих зарядно-разрядных устройств увеличение емкости накопительного элемента 3 приводит к падению частотных характеристик устройства.

Уменьшение емкости накопительного элемента 3 приводит к увеличению паразитных

«набросов» напряжения при переходе из режима хранения в режим выборки из-за проникновения управляющих диодным мостом импульсов через емкость диодов моста на накопительный элемент 3. Возможность увеличения емкости накопительного элемента 3, возникающая при введении форсированного заряда-разряда позволяет увели1633459

Формула изобретения

Составитель И. Водяхина

Редактор С. Патрушева Техред А Кравчук Корректор О. Кравпова

Заказ 620 Тираж 347 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г Ужгород, vë. Гагарина, lOl

5 чить точность устройства при сохранении его быстродействия, а также позволяет увеличить время хранения при сохранении необходимой погрешности хранения или уменьшить погрешность хранения при фиксированном времени хранения.

Устройство выборки-хранения, содержащее последовательно соединенные входной усилитель, коммутатор, имеющий управляющий вход, являющийся управляющим входом устройства выборки-хранения, накопитель« ный элемент, выходной усилитель, отличаюи4ееся тем, что, с целью повышения точности передачи сигнала при сохранении быстродействия, введены первый, второй и третий переключатели тока, выполненные каждый на первом и втором транзисторах, первый и второй источники тока, первый и второй источники опорного напряжения, первый и второй резисторы, диод Шоттки, при этом базы первых транзисторов первого и третьего переключателей тока являются вторым и третьим управляющими входами устройства выборки-хранения, а базы вторых транзисторов соединены с выходаб ми ссютветственно первого и второго источников опорного напряжения, базы первого и второго транзисторов второго переключателя тока через первый и второй резисторы подключены ссютветственно к входу

5 входного усилителя и выходу выходного усилителя, эмиттеры первого и второго транзисторов первого переключателя тока через первый источник тока соединены с по. зжительной шиной источника питания, к кото10 рой подключены коллекторы первых транзисторов второго и третьего переключателей тока, эмиттеры первого и второго транзисторов третьего переключателя тока соединены и через второй источник тока подключены к отрицательной шине источника питания, к которой подключен коллектор первого транзистора первого переключателя тока, коллектор второго транзистора третьего переключателя тока соединен с эмиттерами первого и второго транзисторов второго переключателя тока, коллектор второго транзистора которого соединен с коллектором второго транзистора первого переключателя тока, входом накопительного элемента и через диод, Шоттки — с базой второго транзистора второго переключателя тока.