Электронное запоминающее устройство

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»i -572228 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 04,07.72 (21) 1816712/21 (23) Приоритет — (32) 06.07.71 (31) 7109293 (33) Нидерланды (43) Опубликовано 05.09.77. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 27,07.77 (5!) М. Кл, G 11 С 11/24

Гасударственный комитет

Сомтв й1иниатрав СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.335. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Клаас Спааргарен и Ян Сноск (Нидерланды) Иностранная фирма

"Шелл интернэшнл рисерч Маатсхаппий Н. В ." (Нидерланды) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение может быть использовано в устройствах для запоминания величин переменных процесса, таких, как температура, давление и пр., измеренные значения которых получают в виде электрических напряжений. В качестве накопительного элемента измеренной величины использован

4 конденсатор, напряжение на котором поддерживается постоянным.

Известны устройства для поддержания имеющегося на накопительном конденсаторе напряжения путем коррекции этого напряжения через соответственно выбранные интервалы путем повторного сравнения напряжения конденсатора с опорным напряжением, содержащие накопительный конденсатор, источник опорного напряжения, схему сравнения.

В известном устройстве может устраняться только * утечка" накопительного ко нде нсатора.

Если существует воэможность "калельной зарядки", напряжение на конденсаторе уже не может поддерживаться постоянным.

С целью стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе на заданном уровне в описываемом устройстве межлу источником опорного напряжения и накопительным коцденса1ором введен коммутирующий элемент, обеспечивающий прохождение тока в двух направлениях, подключенный управляющим входом к выходу схемы сравнения. Схема сравнения выполнена на диф5 ференциальном усилителе, триггере Шмидта и генераторе импульсов. Между выводом конденсатора и соответствующим входом схемы сравнения подключен дополнительный дифференциальный усилитель, 10 На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2 представлено графическое изображение колебаний источника опорного напряжения, на фиг, 3 — диаграмма, поясняющая работу устройства.

15 Электронное запоминающее устройство содержит накопительный конденсатор 1, источник 2 опорного напряжения, схему сравнения 3, состояющую из дифференциального усилителя4, триггера Шмидта 5 и генератора импульсов 6, коммути20 рующий элемент 7, дополнительный усилитель 8, выход которого с помощью обратной связи 9 соединен с одним иэ его входов.

Источник 2 выдает опорное напряжение, изменяющееся во времени в соответствии с определенным числом дискретных уровней. В общем исполь572228 зует "я ступенчатое напряжение, периодически возрастающее от 0мин до 0макс, В этом диапазоне находится напряжение 0с на конденсаторе. Минимальное напряжение может быть отрицательным и возрастать до положительного. Опорнм напряжение может иметь уменьшающуюся ступенчатую характеристику.

Коммутирующий элемент 7 обеспечивает прохождение тока в двух направлениях.

Конденсатор 1 заряжается от датчика 10 через какое — нибудь сопротивление (например, резистор) 11 при замкнутом ключе 12. Это напряжение образует "меру" измеряемой величины (температуры, давления и пр.) и при отключении датчика поддер жив ается на заданном уров не.

Дифференциальный усилитель 4 усиливает разность между двумя напряжениями (от источника 2 и с выхода!3). Когда эта разность оказывается меньше определенного порогового значения, которое не превосходит половины разности между двумя последующими уровнями опорного напряжения возбуждается триггер 5, запускающий генератор (мультивибратор) 6, импульс с которого замыкает коммутирующий элемегп 7. Длительность этого импульса регулируют и выбирают так, чтобы коммутирующим элемегп размыкался задолго до окончания соответствующего дискретного уровня Upp.

Элемегп, замкнувшись, подключает источник 2 через сопротивление конденсатору.

Длительность одного периода опорного напряжения выбиракгг в соответствии с ожидаемым изменением напряжения на конденсаторе.

В качестве примера на фиг. 2 показаны десять ступеней между максимальным и минимальным напряжениями источника опорного напряжения, каждая из которых длнгся с. На практике число этих ступеней может быть больше.

На фиг. За изображено изменение опорного напряжения при преувеличенно замедленном перепаде между уровнями. Предположим, что каждая ступень отражает рост опорного напряжения на 40 мВ и что напряжение кондсггсатора ргвно 98 мВ. Коэффициент усиления дифферсггцирующего усилителя (с отрицательной обратной связью) 300. а поротовое напряжение на григ гере 111милта несколько меньше 6В. Как голько опорное напряжение станет несколько меныпе 20 мВ (половина вакаты ступеHN напряжения коплснслгора О< . гочки 1 1. срабатывает триггер 11!ми и а (сы. фиг. 361.

Запускающий гp

0с возвращается от первоначального значения

98 мВ к напряжению 80 мВ, уровня опорного напряжения. Прежде чем закончится уровень Q, переключающий элемент снова размыкается, и напряжение конденсатора оказывается "предбставленным самому себе" на один период опорного напряжения. Напряжение конденсатора 0с, как показано на фиг. За, имеет тенденцию к "капельной

1о зарядке". и к возврату на старый уровень 98 мВ, при следующем приближении Ооп от минимального значения (в этом случае 0 вольт)

0с снова возвращается на уровень Q.

Однако, если в накопительном конденсаторе имеет место утечка и если принято значение ниже

О, напряжение конденсатора снова поднимается до уровня Qпри условии,,что напряжение не упало приблизительно 61 мВ (на основе принятых значений на фиг. 3) .

Из сказанного очевидно, что описываемое устройство способно поддерживать исходим напряжение на конденсаторах "с утечкой" и "с капельной зарядкой" в течение произвольно долгого времени, Точность желаемого поддержания исходного напряжения можно устанавливать путем выбора высоты ступеней и продолжительности цикла опорного напряжения, Фор мула изобретения

1. Электронное запоминающее устройство, содержащее накопительный конденсатор, источник опорного напряжения, схему сравнения, подсоедиЗ ненную своими входами к источнику опорного напряжения и накопительному конденсатору соответственно, от ли ча ющ ее ся тем, что, с целью) стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе на заданном уровне, между источником

4в опорного напряжения и накопительным конденсатором введен коммутирующий элемент, обеспечивающий прохождение тока в двух напряжениях, подключенный управляющим входом к выходу схемы сравнения.

4s 2.Устройство поп.1,отличающееся тем, что схема сравнения выполнена на дифференциальном усилителе, триггере Шмидта и генераторе импульсов.

3. Устройство по пп. 1,2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 50 что между выводом накопительного конденсатора и соответствующим входом схемы сравнения подклю чен дополнительный дифференциальный усилитель.