Аналоговое запоминающее устройство

 

(72) Авторы изобретении

Ю. И. Моргунов н Е. И. Москвичев (V t ) Заявитель

Волжское объединение по производству легковых автомобилей (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области аналоговой измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в различных системах автоматического контроля и управления технологическими процессами.

Известно за оминаюшее устройство длв использования в аналоговой технике, выполненное иа кшочевых элементах (11. В таком устройстве существует утечка заряда с запоми- нающих конденсаторов за счет конечного со- ® противления ключевых элементов и входного сопротяв леяня усилителя> снижаюшая точность хранения информации.

Из известных устройств наиболее близким по технической сушиости является аналоговое. запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, одна иэ обкладок которого соединена с выходом первого ключа и ошам из входов усилителя постоянного тока, другая обкладка кондежатора соединена с шиной нулевого потенциала и пру-им входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второму ключу, соединенному с Формирователем импульсов (2).

Однако описанное запомннаиицее устроиство имеет ряд недостатков: — сложную структуру с большим числом коммутируюших элементов, что снижает надежность; — воспроизводит запомненное напряжение с некоторой задержкой, которая возника т как вследствие переходных процессов, протекаюших в схеме аналогового эаповаянаюшего ycrpohcraa, так и вследствие поочередности замыкания последовательно соединенных клю. чей.

Кроме того, имеет место увеличение разрядных токов обоих запомннаюшнх конденсаторов, как при запоминании напряжений выаокого уровня, так и при увеличения темпера. туры окружающей среды.

Белью предлагаемого изобретения явлветая повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигаетса тем, что в устройство введены усилитель, последовательно соединенные нелинейный элемент и ограничительный элемент, подключеннъ е соответственно ко входу второго ключа н выходу первого

684618 ключа. вход которого соединен с выходом усилителя, один иэ входов усилителя подключен ко входу устройства, а другой — к шине нулевого потенциала.

На чертеже приведена функциональнал схема аналогового запоминающего устройства.

Аналоговое запоминающее устройство содержит усилитель 1 с малым выходнъкж сопротивлением, усилитель постоянного тока 2 с коэффициентом усиления по напряжению больше единицы, конденсатор 3, ограничительный элемент 4, нелинейный элемент 5, первый ключ 6, формирователь импульсов 7, второй ключ 8. Вход усилителя 1 подключен ко входу устройства 9, выход усилителя постоятпю,го тока 2 подключен к выходу устройства,1О.

Аналоговое запоминающее устронство работает следующим образом. В режиме записи ключ 6 открыт, напряжение на конденсаторе 3 следит з» напряженнем на входе 9. Посколь. ку усилитель 1 обладает малым выходным З@ сопротивлением, напряжение на конденсаторе 3 без задержки повторяет напряжение на входе 9. Усилитель постоянного тока 2, имея коэффициент усиления напряжения больше единицы, усиливает напряжение на конденсаторе 3 и вьщает его на выход 10.

Формирователь импульсов 7, вход которого соединен с ключом 8, генерирует импульсы заданной скважности так, что ключ 8 перио. дически открывается и конденсатор 3 периодически соединяется через ограниппельный элемент 4, нелинейный элемент 5 и ключ 8 с выходом усилителя постоянного тока 2, ксторьй в этот момент охватывается положительной обратной связью. 11ри этом конденсатор 3 не

35 подзаряжается от выходной цени усилителя постоянного тока 2, так как усилитель 1 обладает малым выходным сопротивлением.

В режиме "Хранения" ключ 6 закрыт. На

46 выходе 10 сохраняется напряжение, пропорциональное запомненному напряжению на конденсаторе 3. В этом случае, если ключ 6 закрыт, напряжение на выходе 10 уменьшается вследствие разряда конденсатора 3. При открытом @ ключе 8 вход усилителя постоянного тока 2 соединяется с выходом через подзарядную цепь (элементы 4, 5, 8). Нри .;.том nog действием положите йной обратной связи происходит подзаряд конденсатора 3 и увеличение напряжения >е иа выходе Ю. Скорость этого процесса будет обратно пропорциональна постоянной времени, определяющейся сопротивлением элемента 4 подзарядной цепи и параллельного соединения входного сопротивления усилителя постоянного тока 2 и сопротивления изоляции конденсатора 3, и прямо пропорциональна коэффициенту . усиления по напряжению усилителя лостоянного тока 2. Злементы схемы аналогового запоминающего устройства подобраны так, что к моменту закрытия ключа 8 напряжение на выходе усилителя постоянного тока 2 достигает значения. близкого к тому, которое было»а нем в момент времени t, Процесс подзарядки конденсатора 3 повторяется периодически с частотой, определяемой формирователем импульсов 7.

Прн ностроении подзарядной цели в виде последовательно соединенных элемента 4, нелинейного элемента 5, выполненного, например на двух полупроводниковых диодах, включен. ныя встречно-параллельно, и ключа 8, лодзарядный ток конденсатора 3 будет возрастать интенсивнее с ростом уровней запоминаемого сигнала, чем прн использовании линейного элемента. Таким образом достигается повышение точности запоминания входных сигналов высокого уровня. Одновременно с этим достигается и повышение точности запоминания при повышении температуры, так как с ростом температуры увеличивается разрядный ток конденсатора 3, поскольку подэарядная цепь уменьшает свое олротивление с ростом темпеpaTYpbl.

Соединение выхода усилителя 1 с малым выходным сопротивлением через ключ 6 со входом усилителя постоянного тока 2 "дает возможность аналоговому запоминающему устройству решать те же задачи, что. и задачи решаемые запоминающим устройством по прототипу, ценой меньших материальных затрат и упрощения схемных решений. Так в предлагаемом аналоговом запоминающем устройстве по сравнению с прототипом отпадает необходимость во втором конденсаторе, количество ключей уменьшено с четырех до двух, упрощается управление ключамн, возрастает быстродействие.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например, конденсатор, одна из обкладок которого соединена с выходом первого ключа н одним иэ входов уситппеля постоянного тока, другая обкладка конденсатора соединена с ипптой нулевого потенциала и другим входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второму ключу, соедтненному с формирователем импульсов,- î г . . и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены усилитель, последовательно соединенные нелинейный элемент и б84618

Составитель И. Эагннайко

Техред М.Петко Корректор А. Гриненко

Р<дар Э. Губин

Заказ 5298/47

Тираж 681 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", т.. Ужгород, ул. Проектная, 4 ограничительный злемент, подключенные соответственно ко входу второго ключа и выходу первого ключа, вход которого соединен с выходом усилители, один из входов усилителя подключен ко входу устроиства, а другой - к шнйе нулевого потенпиала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЮА Н 3862438, кл. G II С 27/00, опубл 1975

2. Авторское свидетельство СССР 1т 441594, кл. G Il С 27/00, от 07.04.72.