Аналоговое запоминающее устройство

 

ОПИС

ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительно (22) Заявлено )4.Î2 с присоединением за (23) П,риоритет— (43) Опубликовано (45) Дата опублико

М.Кл.2 6 И С27/Оо

Государственный комитет

УДК 68 1 327.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. А. Алатырев и А. А. Снегур

Ордена Ленина Институт кибернетики

АН Украинской ССР (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИ НАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и аналоговой вычислительной техники, Известно аналоговое запоминающее устройство (1), содержащее интегратор, генератор импульсов, элемент И, счетчик, преобразователь напряжение — частота.

Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно может либо интегрировать входной сигнал, либо запоминать проинтегрированное значение входного сигнала.

Наиболее близким техническим решением является аналоговое запоминающее устройство (2), содержащее источники положительного и отрицательного напряжений, генератор импульсов, ключ, преобраразователь напряжение — частота, элемент И, первый вход которого через ключ подключен к выходу генератора импульсов, второй вход — к выходу преобразователя напряжение — частота, интегратор, первый суммирующий вход которого подключен к управляющему входу аналогового запоминающего, устройства, второй суммирующий вход — к выходу элемента И, а выход через разгрузочный резистор соединен с выходом источника положительного напряжения.

Однако такое устройство имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку оно работает как интегратор с последующей фиксацией выходного напряжения и не может запоминать масштабный коэффициент, Цель предложенного устройства — расширение функциональных возможностей

:«a счет реализации запоминания масштабного коэффициента.

Для достижения указанной цели устройство содержит оптрон, разделительный конденсатор, фильтр, суммирующий операционный усилитель, первый вход которого подключен к информационному входу аналогового запоминающего устройства, второй вход — к выходу генератора импульсов, выход — ко входу фильтра и через разделительный конденсатор — ко входу преобразователя напряжение — частота, излучатель оптрона включен между входом интегратора и выходом источника отрицательного опорного напряжения, фотоприемник оптрона включен в цепь отрицательной обратной связи суммирующего операционного усилителя, а выход фильтра соединен с выходом аналогового запоминающего устройства.

На чертеже приведена блок-схема аналогового запоминающего устройства.

645206

Аналоговое запоминающее устройство содержит интегратор 1, реализованный на конденсаторе 2, первом и втором суммирующих резисторах 8, 4, подключенных соответственно к первому и второму суммирующим входам интегратора 1, и опера ционном .усилителе 5, оптрон б, состоящий из излучателя 7 оптрона и фотопрпе IIInка 8, суммирующий операционный усилитель 9 с входными суммирующими резисторами 10, ll, фильтр 12, разделительный конденсатор 18, преобразователь 14 напряжение — частота, элемент И 15, ключ lб и генератор 17 импульсов (источники положительного и отрицательного напряжений на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

В режиме записи запоминаемого масштабного коэффициента ключ lб разомкнут, и цепь отрицательной обратной связи, охватывающая устройство через элемент

И 15, разорвана.

Интегратор 1 интегрирует управляющий входной си нал U, „, подаваемый на его первый суммирующий вход.

Замыкание ключа lб переводит устройство в режим запоминания масштабного коэффициента. Прп этом на первый вход элемента И 15 подаются разрешающие импульсы пОстОяннОЙ частоты и амплитуды с вы-;ода генератора 17. Эти же импульсы подаются через резистор П на вход операционного усилителя 9. Амплитуда импульсов на выходе усилителя 9 прямо пропорциональна величине сопротивления фотоприемника 8 оптрона, которая определяется величиной светового потока излучателя 7 оптрона, задаваемой выходным напряжением интегратора l. Далее импульсы через разделительный конденсатор

18 поступают на вход преобразователя 14 напряжение — частота, который вырабатывает импульсы, частота которых является функцией амплитуды входных импульсов.

Выходные импульсы преобразователя 14 напряжение — частота через элемент И 15 подаются на второй суммирующий вход интегратора 1 и, таким образом, замыкается цепь отрицательной обратной связи, охватывающей устройство.

В зависимости от направления дрейфа всей схемы напряжение на выходе интегратора 1 начинает изменяться. При этом меняется световой поток излучателя 7, что, в свою очередь, вызывает изменение величины сопротивления фотоприемника 8. Изменяется амплитуда импульсов на выход операционного усилителя 9 и соответственно частота импульсов на выходе преобразователя 14 до тех пор, пока не произойдет частичное совпадение во времени импульсов на элементе И 15. В этом случае он вырабатывает результирующий импульс, подаваемый на второй суммирующий вход интегратора 1. Полярность этого импульса выбирается такой, чтобы скомпенсировать дрейф интегратора 1 и всех элементов схемы.

На информационный вход аналогового запоминающего устройства подается сигнал U„„„, который умножается на запоминаемый масштабный коэффициент а. !

О

Выходное напряжение устройства снимае> мое с выхода фильтра 12, равно !в»>х>") p!) вв, ) >

Р,10 !

5 где R 10 — сопротивление входного суммирующего резистора 10.

Коэффициент а равен

Pi(> + —, U„-,(, 1dt

T о,> где — коэффициент связи излучателя 7

25 с фотоприемником 8 оптрона б;

К,Π— среднее значение сопротивления фотоприемника 8;

Т вЂ” постоянная времени интегратора I.

Диапазон изменения компенсиру!Ощего сигнала в данном устройстве таков, что позволяет удерживать заданный масштабный коэффициент при изменении во всем диапазоне сигнала на управляющем входе.

35 Поэтому нет надобности в установке дополнительного ключа для коммутации управляющего сигнала 11„,, Только после разрыва цепи обратной связи с помощь>о ключа lб управляющий

4О входной сигнал U,, начинает интегрироваться устройством.

Охват оптрона б цепью отрицательной обратной связи по переменной составляющей позволяет скомпенсировать нестабиль45 ность светового потока излучателя 7 и старение фотоприемника 8 на интервале запоминания масштабного коэффициента.

Данное АЗУ позволяет умножать переменный входной сигнал на запоминаемый переменный масштабный коэффициент а, что значительно расширяет область его применения.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее источники положительного и отрицательного напряжений, генератор импульсов, ключ, преобразователь напря50 жение — частота, элемент И, первый вход которого через ключ подключен к выходу генератора импульсов, второй вход — к выходу преобразователя напряжение— частота, интегратор, первый суммирующий вход которого подключен к управляющему

645206

Составитель Н, Балабошко

Текред А. Камышиикова

Редактор Б. Герцен

Корректор С. Файн

Заказ 45/173 Изд. М 178 Тираж 680 Подписное

HI10 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент» входу аналогового запоминающего устройства, второй суммирующий вход — к выходу элемента И, а выход через разгрузочный резистор соединен с выходом источника положительного напряжения, о т л и ч аю щ ее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации запоминания масштабного коэффициента, оно содержит оптрон, разделительный конденсатор, фильтр, суммирующий операционный усилитель, первый вход которого подключен к информационному входу аналогового запоминающего устройства, второй вход — к выходу генератора импульсов, выход — ко входу фильтра и через разделительный конденсатор — ко входу преобразователя напряжение — частота, излучатель оптрона включен между входом интегратора и выходом источника отрицательного опорного напряжения, фотоприемник оптрона включен в цепь отрицательной обратной связи суммирующего операционного усилителя, а выход фильтра является выходом аналогового запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США № 3783393, кл. G 06 G

?/18, 1974.

15 2. Патент США № 3784919, кл. G 06 G

7/18, 1974.