Устройство для хранения и выборки информации

 

(и) 546939

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ооюв Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.06.74 (21) 2038612/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 17.03.77 (51) M. Кл 2 G 11С 27/02

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 681.327.66 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. А. Дубицкий

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ВЫБОРКИ ИНФОРМАЦИИ

Йзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях мгновенных значений.

Известны устройства для хранения и выборки информации, охваченные отрицательными обратными связями (1). Однако эти известные устройства характеризуются пони>кенной точностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее входной операционный усилитель, выход которого подключен через нагрузочный элемент к шине нулевого потенциала и через первый ключ — к инвертирующему входу данного усилителя, накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, выходной операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, ключи и шину входного сигнала (2). В этом устройстве уменьшение точности обусловлено влиянием входных цепей устройства на напряжение источника сигналов в режиме выборки, появлением на ключе, коммутирующем конденсатор, в режиме хранения больших напряжений и влиянием этих напряжений на напряжение конденсатора, а также влиянием в режиме хранения на выходное напряжение устройства токов нагрузки.

Целью изобретения является повышение точности. В описываемом устройстве это достигается тем, что в нем шина входного .сигнала через второй ключ соединена с инвертирующим входом входного операционного усилителя и неинвертирующим входом выходного операционного усилителя, выход которого через третий ключ подключен к другой обкладке конденсатора и неинвертирующему

10 входу входного операционного усилителя, выход которого соединен с пнвертирующим входом выходного операционного усилителя.

На чертеже показана функциональная схема описываемого устройства.

15 Оно содержит входной операционный усилитель 1, выход 2 которого подключен через нагрузочный элемент 3 к шине нулевого потенциала 4 и через первичный ключ 5 — к инвер тир ующему входу 6 данного усилителя, 20 конденсатор 7, одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала 4, выходной операционный усилитель 8, охваченный отрицательной обратной связью, выполненной на резисторах 9, 10, ключи 11, 12, шину

25 входного сигнала 13, которая через второй ключ 11 соединена с инвертирующим входом

6 входного операционного усилителя и неинвертирующим входом 14 выходного операционного усилителя, выход 15 которого через

00 третий ключ 12 подключен к другой обкладке

546939 конденсатора 7 и непнвертирующему входу

16 входного операционного усилителя, выход

2 которого соединен с инвертирующпм входом

17 выходного усилителя и через резистор 9— с суммирующей точкой 18.

Работа устройства складывается из двух этапов. В первом этапе — этапе выборки, ключи 11, 12 — замкнуты, ключ 5 — разомкнут. Устройство представляет собой операционный усилитель, обратная связь которого образована замкнутым ключом 12 и выходным операционным усилителем 8. На входе 16 и соответственно на конденсаторе памяти 7 присутствует напря>кение, близкое по величине к напря>кению на входе 6. Суммирующая точка 18 усилителя 8 воспринимает напряжение, присутствующее на входе 14. Это значит, что напряжение, приложенное к резистору 10, близко к «0». Ток в резисторе 10 практически отсутствует. Нет, следовательно, тока в резисторе 9. Напряжение на .входе 17 усилителя 8 оказывается вследствие этого близким по величине к напряжению на выходе 15, а значит — и напря>кению на входе б усилителя 1.

Ключ 5 оказывается под напряжением, близким к «О». Такое соответствие имеет место в течение всего времени этапа выборки. Отсутствует ток утечки через ключ 5 и ток, протекающий через проходную емкость ключа. Устраняется влияние выходного напряжения усилителя 1 на напряжение источника сигналов.

Во втором этапе — этапе хранения, ключ

5 — замкнут, ключи 11, 12 — разомкнуты.

Устройство обращается в операционный усилитель, отрицательная обратная связь которого образована замкнутым ключом 5. Источником сигналов на данном этапе является напряжение конденсатора памяти 7. На входе б усилителя 1 устанавливается напряжение, близкое по величине напряжению на конденсаторе и равное напря>кению, присутствовавшему на входе 6 в момент размыкания ключа 12. Так как напряжение в суммирующей точке 18 мало отличается от напря>кения на входе 14 выходного усилптеля, а напряжения на входах 17 и 14 равны по величине, то напряжение, приложенное к резистору 9, близко к «О». Ток через резистор 9 практически отсутствует, Нет поэтому тока и в резисторе

10. Напря>кение на выходе 15 выходного усилителя оказывается вследствие этого близким по величине напряжению на конденсаторе 7.

Это значит, что переход устройства из режим а выборки B pe>IKдается пзмспенпсм напряжения на выходе 15.

Отсюда следует, гго напряжение, приложенное к ключу 12 на этапе хранения, мало отличается от «О». Устраняются изменения напря>кения на конденсаторе 7, связанные с переходом устройства в режим хранения.

Напряжение, устанавливаемое на входе б щ входного усилителя в режиме хранения, и напряжение, приложенное к нагрузке, отличаются на величину падения напряжения на замкнутом ключе 5. Так как ток, текущий через замкнутый ключ 5, — мал (равен сумме входных токов усилителей 1 и 8 и тока утечки разомкнутого ключа 11) и мало сопротивление замкнутого ключа 5, то падением напряжения на ключе 5 можно пренебречь. Отсутствует зависимость в режиме хранения вы20 ходного папря>кения устройства от токов нагрузки.

Таким образом, погрешность устройства может быть доведена до 0,01%.

Формула изобретения

Устройство для хранения и выборки информации, содержащее входной операционный усил птель, выход которого подключен через

30 нагрузочный элемент к шине нулевого потенциала и через первый ключ — к инвертирующему входу данного усилителя, накопительный элемент, например конденсатор, одна обкладка которого соединена с шиной нуле35 вого потенциала, выходной операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, ключи и шину входного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем шина вход40 ного сигнала через второй ключ соединена с инвертирующим входом входного операционного усилителя и неинвертирующим входом выходного операционного усилителя, выход которого через третий ключ подключен к дру45 гой обкладке конденсатора и неинвертирующему входу входного операционного усилителя, выход которого соединен с инвертирующим входом выходного операционного усилителя.

Источники информации, принятые во вни50 мание при экспертизе.

1. Патент Японии ¹ 6956, кл. 97 (8) Dl, опубл. 1969.

2. Патент СШЛ № 3469112, кл. 307-238, опубл. 1969.

546939

Составитель А. Воронин

Техред Е. Жаворонкова

Редактор Л, Тюрина

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 330 19 Изд. № 187 Тираж 769 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5