Аналоговое запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для предварительной дискретизации аналогового сигнала при аналого-цифровом преобразовании. Целью изобретения является повышение точности устройства. Повышение точности достигается за счет введения в устройство второго операционного усилителя (ОУ) 2 и ключа 10. ОУ 2 должен быть прецизионным, а ОУ 1 - быстродействующим. При этом быстродействие устройства определяется параметрами ОУ 1, а погрешности смещения нуля и низкочастотных шумов - параметрами ОУ 2. Введение в устройство согласующего элемента на резисторе 13 снижает глубину отрицательной обратной связи, что обеспечивает устойчивость устройства при значительной емкостной нагрузке. 1 з.п. флы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 11 С 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4699042/24 (22) 31.05.89 (46) 15.06.92. Бюл, М 22 (71) Специальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении (72) О.С. Андреев, Б.А. Бохонко, Д.М. Демьянюк и В.А. Калынюк (53) 681,327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N.. 1065889, кл. Г 11 С 27/00, 1982.

Патент США N. 3249925, кл. 340 — 173, опублик, 1964, (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для предвари„„ЯХ „„1741 176 А1 тельной дискретизации аналогового сигнала при аналого-цифровом преобразовании.

Целью изобретения является повышение точности устройства. Повышение точности достигается за счет введения в устройство второго операционного усилителя (ОУ) 2 и ключа 10, ОУ 2 должен быть прецизионным, а ОУ 1 — быстродействующим. При этом быстродействие устройства определяется параметрами ОУ 1, а погрешности смещения нуля и низкочастотных. шумов — параметрами ОУ 2. Введение в устройство согласующего элемента на резисторе 13 снижает глубину отрицательной обратной связи, что обеспечивает устойчивость устройства при значительной емкостной нагрузке. 1 з.п, флы,1 ил, 1741176

10 зом 0

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выполнения предварительной дискретизации аналогового сигнала при аналого-цифровом преобразовании.

Целью изобретения является повышение точности устройства, На чертеже представлена схема аналогового запоминаюшего устройства.

Устройство содержит первый и второй операционные усилители 1 и 2, резистивный делитель 3 напряжения из последовательно соединенных резисторов 4 и 5, ключи 6 — 10, первый и Второй накопительные элементы на конденсаторах 1 и 12, а также согласующий элемент на резисторе

13, Устройство работает следующим обраВ режиме Выборки замкнуты первыи, третий и четвертый ключи 6, 8 и 9. Остальные ключи разомкнуты. При этом все устройстBQ через резистивный делителo 3 охвачено отрицательной обратной связью и на среднем выводе резистивного делителя

3 выделяется напряжение смещения второго усилителя 2. Напряжения смешения -iepваго усилителя ", выделяется. на его неинвертирующем входе с выхода второго усилителя 2. Положительный эффект обеспечивается, если первый усилитель 1 является быстродействующим, а BTopoil усилитель 2 — презиционным с напряжением смещения, близ;<им к нулю, Тогда, при нулевом Входном напряжения на выходе устройства напряжение также будет близким к нулю и определяется величиной

lz(Ra+R5)/R!, где Iz — напряжение, смещения второго прецизионного усилителя 2, а В„и

R5 сопротиВления ВхоДНОго и ВыхОДного резисторов делителя 3. Сигнал, поступающий на информационный вход устройства

ВХ, отслеживается н- выходе быстродействующего первого усилителя 1, погрешности смещения и шумов которого компенсируются прецизионным вторым усилителем 2 и отслеживаются íà его, выходе. Соответственно входное напряжение запоминается на первом конденсаторе 11, а компенсирующее — на втором конденсаторе 12, При этом коэффициент усиления устройства определяется отношением резисторов 5 и 4. делителя 3 напряжения. Согласующий элемент на резисторе 13 не влияет на коэффициент усиления, но уменьшает глубину обратной связи в режиме выборки, что обеспечивает устойчивость при большой емкостной нагрузке без подключения дополнительного корректирующего конденсатора.

При переключении устройства В режим хранения первый, третий и четвертый ключи

6, 8 и 9 размыкаются, а Второй и пятый 7 и

10 — замыкаются. При этом общая обратная связь через делитель.3 напряжения размыкается. Первый усилитель охватывается обратной связью через запоминающий конденсатор 11 и ключ 7, а второй через ключ 10. В результате выходное напряжение, запомненное на конденсаторе 11, оказывается приложенным между инвертирующим входом первого усилителя

1 и его выходом, что препятствует изменению выходного напряжения относительно значения, сформировавшегося на момент переключения ключей. Так ка < к неинвертиру Оьцему входу первого усилителя 1 под,<лючен второй конденсатор с запомненным на нем напряжением сме цения первого усилителя, то скачок напряжения на выходе устройства при перекгпочении в режим храflBния не превышает близко K нулю Величины напряжения смещения второго прецизионного усилителя. В то же время средняя точка делителя 3 напряжения оказывается подключенной к выходу прецизисн ного усилителя 2, охваченного отрицательной обратной связью через ключ

10, Поэтому в этой точке напряжение также не изменяется, оставаясь равным напряжению смещения прецизионного усилителя 2.

Введение новых элементов и связей выгодно отличает предложенное решение от аналогов и прототипа. Введение прецизионного усилителя" и пятого ключа 10 позволяет повысить точность устройства за счет меньшей погрешности смещения нуля и низкочастотных шумов, а также благодаря исключению изменения напряжения на среднем выводе резистивного делителя при переключении режимов работы устройства, что снижает погрешности прямого Г!рохождения, Введение согласующего элемента на резисторе 13 исключает необходимость подключения дополнительной корректирующей емкости для обеспечения устойчивости устройства при значительной емкостной нагрузке, что повышает его быстродействие в режиме хранения.

Формула изобретения

1. Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, выход которого является выходом устройства и подключен к одному выводу резистивного делителя напряжения, другой вывод которого является информационным входом устоойства, а средняя гочка соединена с входом первого ключа, выход которого подключен к инвертирующему входу перво;о оп .,рационного:силителя и входу

1741176

25

35

45 1

Редактор M. Бандура

Составитель О.Андреев

Техред М.Моргентал . Корректор Н.Ревская

Заказ 2088 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государствц ного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-изйтельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. второго ключа, выход которого подключен к входу третьего ключа, выход которого подключен к шине нулевого потенциала, первый и второй накопительные элементы на первом и втором конденсаторах, одна обкладка первого конденсатора соединена с выходом первого операционного усилителя, другая обкладка — с входом третьего ключа, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к выходу четвертого ключа и одной обкладке. второго конденсатора, другая обкладка которого подключена к шине 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 операционный усилитель и пятый ключ, вход которого соединен с входом

5 первого ключа и инвертирующим входом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход — к входу четвертого и выходу пятого ключей.

10 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а,ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен согласующий элемент на резисторе, один вывод которого соединен.с выходом первого ключа, другой

15 вывод — с входом третьего ключа.