Аналоговое запоминающее устройство

 

Союз Советских

Социапистииеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.75 (21) 2111768/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25,03.77. Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описання15.06.77 (51) М Кл е G 11 C 27/00

Гасударственный номнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений и отмрытий (53) УДК 681.327.66 (088.8) (72) Автор изобретения

А. М. Косолапов

Куйбышевский политехнический институт им. В, В, Куйбышева (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматики и измерительных приборах, Известно запоминающее устройство, содержащее конденсатор, генератор импульсов, элементы управления и элементы коррекции (1) . Недостатком такого устройства является низкая точность, обусловленная большой емкостью конденсатора.

Из известных аналоговых запоминающих устройств наиболее близким по технической сущности 1о является устройство, содержащее генератор импульсов, вход которого соединен с первым входом блока управления, вторые и третьи входы блока управления подключены к первым входам ключей соответственно, вторые входы ключей соединены с накойитсльными элементами, например с одними из обкладок конденсаторов, другие обклацки которых соединены с шиной нулевого потенциала, третьи входы ключей соединены с выходами элементов сравнения, входы которых через усилитель соедине- >О ны с выходами первых ключей (2), Недостатком . прототипа является невозможность запоминания сигналов разной полярности и низкого уровня иэ — за наличия в цепи заряда конденсатора ключа, выполнешюго на диоде. Ограниче- g5

2 ние величины сигналов снизу из — за наличия диода и сверху иэ — зв электрической прочности элементов схемы не позволяет пошвкать погрешность квантования практически менее нескольких процентов.

Кроме того, увеличение числа уровней квантовыпи увели швает время между коррекциямн, а значит требует значительной величины емкости конденсатора, что обуславливает большую постоянную времени заряда, а значит время, необходимое для залиси информации.

Это затрудняет применение в известном устройстве элементов, выполненных методом интегральной технологии.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Это достигается путем введения сумматора, входы которого соединены с одними из обкладок конденсаторов и одними иэ входов усилителей, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, выходы усилителей соединепы с выходами вторых ключей.

На чертеже представлена Функциональная схема предложенного устройства.

Оно содержит конденсатор I, генератор импульсов 2, усилитель 3, сумматор 4, ключ 5, конденса55!704 тор 6, блок управления 7, элемент сравнения 8 и ключ 9. Совокупность элементов 3,5>8,9 с соответствующими между ними связями образует ячейки

10,11 и 12 (относящиеся к ячейкам 11 и 12 конденсаторы обозначены соответственно цифрами

13 и 14).

Устройство работает следующим образом.

При записи сигнала в запоминающее устройство извне поступает команда в блок управления 7 и одновременно заряжается конденсатор 1.

Затем по команде от блока управления 7 запускается генератор имульсов 2.

В момент, когда сигнал, пропорциональный разности сигналов с конденсатора 1 и с выхода генератора импульсов 2, станет равным пороговому значению (половине одной ступе«п«сИгнала с генератира 2) срабатывг т элемент сравнения 8.

При этом вначале на время, равное половине длительности одной ступени сигнала с выхода генератора 2, открывается ключ 9 и конденсатор 6 заряжается с выхода усилителя 3, после чего ключ 9 закрывается, а ключ 5 открывается на время длительности второй половины трй же ступени, после чего закрывается.

В результате вначале на конденсаторе 6 фиксируется сигнал, пропорционал.ный разности между сигналом, подлежащим запоминанию, и ближайшим квантова«п«ым уровнем сигнала с выхода генератора 2, а затем на конденсаторе l устанавливается уровень сигнала, соответствующий тому же ближайшему квантованному уровню. Таким образом, на вь«ходе сумматора 4, входы которого соединснь«с конденсаторами l и 6, будет действовать сигнал, пропорциональный значению сигнала, поллежашего запоминанию.

Уровень сигнала на конденсаторе 6 также квантуется по уровню с помогцыо н «сйки l!. Разность между уровнем сигнала на конденсаторах и 6 и ближайшем квантованным уровнем сигнала с выхоН3 генератора 2 выделяется ячейкой и запоминается в соответствующем масштабе конденсатором 13.

Аналог«апшо действует ячейка 12 с конденсатором 14.. Подобно можно подключить еще ряд корректирующих ячеек с запоминающими конденсаторами.

После записи соответствующей разности на последний запоминающий элемент устанавливается режим хранения.

При этом ключ 9 и соответствующие ему ключи в остальных ячейках 1 и 2 фиксируются в закрытом состоянии сигналом с элемента сравнения 8

Каждая ячейка поддерживает заданный квантованный уровень на соответствующем конденсаторе: ячейка l0 на конденсаторе 1, ячейка 11 на конденсаторе 6 и т.д.

Сигнал с конденсаторов 1,6,!3,14 в соответству«ошем мас«итабе поступает на входы сумматора 4, «ак ч«о на выходе сумматора 4 действует сигнал пропорциональный сигналу, поступившему на запоминание с погрешностью не более ступени кванД тования сигнала генератора 2. деленной в и раз (где «т! — число запоминающих элементов,n — число ступеней) .

Предложенное устройство позволяет получить, g . примерно«в

«и-!

-тиC(2 раз выигрыш в числе ступеней и длительности

1О развертки.

Практически в любой момент времени после записи информации на конденсаторе сигнал на выходе сумматора пропорционален запоминающему аналоговому сигналу с погрешностью, опреИ деляемой погрешностью квантования для последней ячейки. Предложенное устройство может работать с сигналами обеих полярностей и низкого уровня, так как в цепи заряда нет диодов, Уменыцение длительности развертки позволяет увеличить частоту введения поправок коррекции, а значит при заданной точности можно иметь значительно меньшие значения емкостей конденсаторов по сравнению со значением емкости в известном устройстве, Уменьшение величины емкости запоминающих конденсаторов позволяет уменыцить время записи. Наприл«ер, при длительности одной ступени

t, =-10сек, «1огре« .исти квантования О,l % в прототипе необходимо и= 1000 ступеней, т.е. длительность развертки tp.= и t, =- !0 сек.

Для случая того >ке значения погрешности квантования и длительности 2 10 сек одной ступени, длительность развертки в предложенном устройстве при m = 3, и = 0 будет в раз меньше,где 7 погрешность квантования.

Это означает, что с учетом шунтирующих свойств элементов, подключаемых к конденсато4) рам в обоих устройствах, величины их емкостей ь эгут быть в предложенном устройстве в 10 — 20 раз меньше чем, в известных.

Указанные отличия позволяют применить в предложенном устройстве существующие инте45 гральные схемы, в том числе и конденсаторы, изготавлив ае мые методом инте грал ьной технологии.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее генератор импульсов, вход которого соединен с первым входом блока управления, вторые и третьи входы блока управления подключены к

55 первым входам ключей соответственно, вторые входы ключей соединены с накопительными элементами, например с одними из обкладок конденсаторов, другие обкладки которых соединены с шиной нулевого нотенциала, третьи входы ключей

60 . соединены с выходами элементов сравнения, входы

511704

Составитель А. Воронин

Тепрел О. Луговая

Редактор А. Бер

Корректор И. Гоксич

Тираж 762 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 130/28

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которых через усилители соединены с выходами первых ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен сумматор, входы которого соединены с одними из обкладок конденсаторов и одними нз входов усилителей, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, выходы усилителей соединены с выходами вторых ключей.

:1сточники информации, принятые во внимание при экспертизе: о!. Патент Франции N" !604453, кл G 11 с 27/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Н" 339961, М. Кл G 11 С 27/00, 972.