Аналоговое запоминающее устройство

 

(I i) 6 8 2951

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ т онтз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 27.05.77 (21) 2490280/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.79 (51) Ч 1с,л г

6 11С 27/00

Государственный комитет (53) УДК 681.327.66 (088.8) ло делам изобретении н открытий (72) Автор изобретения

Ю. И. Родионов (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано для запоминания электрических напряжений, Известно аналоговое запоминающее устройство (1), содержащее повторитель на- 5 пряжения, ко входу которого подсоединен запоминающий конденсатор. Обкладки запоминающего конденсатора соединены с источником входного сигнала через ключи.

При замыкании ключей входное напряже- lp ние заряжает запоминающий конденсатор.

При размыканип входного ключа напряжение запоминается на выходе повторителя напряжения.

Однако известное устройство не облада- 15 ет достаточной точностью, так как выходной сигнал отличается от входного на велипшу смещения нуля повторителя напряжения. Недостатком известного устройства является также и то, что источник входного 2р сигнала должен иметь большую мощность, чтобы успеть зарядить запоминающий конденсатор за время, отведенное для записи входного сигнала.

Известно также аналоговое запоминающее устройство (2), содержащее повторитель напряжения, запоминающий конденсатор, конденсатор компенсации ошибки, одна пз обкладок которого соединена со входом повторителя, а другая обкладка через зо нормально замкнуть-.е контакты двухпозиционного перекл1очающего устройства соединена с запоминающим конденсатором и через нормально разомкнутые контакты того же переключающего устройства — с выходом повторителя напряжения.

Недостатком этого устройства является то, что для выполнения функции запоминания оно содержит два запоминающих конденсатора и потребляет от источника входного сигнала большую мощность.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее повторитель напряжения, ьход которого соединен с выходом первого ключа, накопительный элемент, например конденсатор, подключенньш к выходам второго и третьего ключей, один из входов второго ключа соединен с шиной нулевого потенциала, выход повторителя напряжения подключен к выходу устройства, источник входного сигнала (3).

Однако известное устройство обладает рядом недостатков.

Для увеличения быстродействия устройства необходимо увеличить скорость заряда конденсатора, а это возможно лишь при уменьшении его номинала, что приводит к сокращению времени хранения напряжения

682951 - с — вх о>

50 о5 из-за наличия тока утечки или к увеличению мощности источника входного сигнала, так как в большинстве случаев аналоговые запоминающие устройства применяются для запоминания сигнала на выходе преобразователей код-напряжение, имеющих большое выходное сопротивление.

Таким образом большая величина времени, требующегося на заряд конденсатора, не позволяет применять данное запоминающее устройство на выходах преобразователей код-напряжение или каких-либо других устройств, имеющих большое выходное сопротивление.

Целью изобретения является уменьшение потребления мощности и повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом запоминающем устройстве один из входов первого ключа соединен с входом второго ключа, другой вход первого ключа соединен с источником входного сигнала, один из входов третьего ключа подключен к выходу повторителя напряжения, другои вход третьего ключа соединен с шинои нулевого потенциала.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема предложенного устройства.

Предлагаемое устройство содержит повторитель 1 напряжения, первый, второй и третий ключи 2 — 4, накопительный элемент

5 (конденсатор), шину 6 нулевого потенциала, источник 7 входного напряжения.

Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом.

В режиме запоминания ключи устанавливают в положение а. На вход повторителя 1 напряжения подается напряжение входного сигнала U„. Конденсатор 5 одной своей обкладкой через ключ 4 подключается к выходу повторителя 1 напряжения, а другой через ключ 3 — к шине 6 нулевого потенциала и заряжается до напряжения где Uo — напряжение смещения нуля повторителя напряжения.

В режиме хранения ключи 2 — 4 устанавливаются в положение b и подключают конденсатор 5 инверсно между входом повторигеля напряжения и шиной 6 нулевого потенциала. 11ри этом на выходе повторителя напряжения устанавливается напряжение равное

Uâûõ — с + о — - >".> вх.

Таким образом, если повторитель 1 напряжения имеет высокое входное сопротивление, то он практически не потребляет мощности от источника входного сигнала.

Таким повторителем 1 напряжения может

>5

45 быть, например, дифференциальный усилитель, охваченный 100% -ной обратной связью. Выходное сопротивление такого повторителя 1 напряжения составляет несколько ом и время заряда ограничивается лишь постоянной времени, обусловленной протеканием тока через переключающий элемент. По сравнению с известным устройством конденсатор 5 заряжается в К раз быстрее, откуда = Йвых/ повт> где живых — выходное сопротивление источника входного сигнала;

Иповт выходное сопротивление повторителя 1 напряжения;

Так, при R», — — 5 ком, R«» —— 5 ом, конденсатора 5 заряжается в 1000 раз быстрее, чем в известном устройстве. При этом мощность от источника входного сигнала не потребляется.

Из вышеописанного можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение по сравнению с известным позволяет: а) уменьшить потребление мощности от источника входного сигнала; б) увеличить быстродействие устройства при высокой точности запоминания входного сиги ал а.

При лабораторных испытаниях макета предлагаемого аналогового запоминающего устройства, элементы которого были выполнены в микросхемном исполнении на микросхемах 140УД6 — повторитель напряжения и 1КТ902 — переключающие элементы (входное сопротивление повторителя напряжения не менее 10 " ом, при номинале конденсатора 0,05 мкф), было достигнуто время запоминания 32 мксек при точности

0,05% .

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее повторитель напряжения, вход которого соединен с выходом первого ключа, накопительный элемент, например, конденсатор, подключенный к выходам второго и третьего ключей, один из входов второго ключа соединен с шиной нулевого потенциала, выход повторителя напряжения подключен к выходу устройства, источниквходного сигнала, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия устройства и уменьшения потребляемои мощности, в устройстве один из входов перво-о ключа соединен с другим входом второго ключа, другой вход первого ключа соединен с источником входного сигнала, один из входов третьего ключа подключен к выходу повторителя напряжения, другой вход третьего ключа соединен с шинои нулевого потенциала.

682951

»;х ?

Составитель А. Воронин

Техрсд Н. Строганова

Корректор > . А. Галахова и Л. Орлова

Редактор P. Киселева

Заказ 2362/15 Изд. № 564 Тираж 681 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открн;тий

1!3035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз"

1. Авторское свидетельство СССР № 377888, кл. G 11С 27/00, 04.01.71.

Г с! 1

2. Авторское свидетельство СССР

М 187839, кл. G 06F 1/10, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 461453, кл. G 11С 27/00, 05.07.73 (прототип) .