Аналоговое запоминающее устройство

 

Союз Советскнх

Соцнапнстнчесннк

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ui 733933 (51) Дополнительное к авт. свнд-ву (53)M. Кл.

G 11 С 27/00 (22) Заявлено 07, 12,77 (2l ) 2553020/18 24 с присоединением заявки РЙ»

Государствеииый комитет (23).Приоритет

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень М 17 ао Аеаам изобретеиий и открытий (53) УДК 681. .327.66 (088.8) Дата опублнковання описання 08,05.80 (72) Авторы изобретения

М. И. Шиф и Б. М. Фомин.

Особое конструкторское бюро биологической и медидинской кибернетики (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮИ1ЕЕ УСТРОЙСТВО

1.

Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано в приборах для физических и физиологических экспериментов, где требуется регистрация амплитуды и точная временная фиксация медленно изменяюшихся электрических сигналов, Известно устройство для временцрй фиксации сигналов, основанное на срабатывании спускового устройства в момент достижения сигналом фиксированного порота га или на сравнении первой производной сигнала с нулевым уровнем 1 . Однако в таких устройствах погрешность фиксации велика: в первом случае при изме !

5 некии амплитуды сигнала, во второмизза малой величины производной мед» лепно меняющегося сигнала. Кроме того, устройство не обеспечивает измерения амплитуды сигнала.

Наиболее близким из известных по технической сущности к изобретению яв ляется аналоговое ЗУ, которое содержит операционныи усилитель, связанный через

2 диод с зарядным конденсатором и эмит» терный повторитель с эмиттерным резистором, соединенный выходом с инверти руюшим входом усилителя. Коллектор транзистора повторителя соединен с источником питания. Благодаря наличию цепи отрицательной обратной связи нелинейные свойства диода и транзистора повторителя, включенных в прямую цепь, не вносят погрешности в измерение амплитуды. В результате погрешность не превышает статической ошибки операционного усиля» теляС23.

Однако это устройство при анализе параметров медленно изменяющихся сит палов не позволяет фиксировать момент их появления, Белью изобретения является повышение точности работы устройства за счет фиксации момента появления сигнала при точном измерении его амплитуды.

Эта цель достигается тем, что в ана логовое ЗУ содержащее операционный усилитель, выход которого через нели«

73303

3 нейный элемент, например диод, соединен с накопительньм элементом, например с одной обкладкой конденсатора, и вхо дом повторителя напряжения, первый вы ход которого соединен с одним из входов операционного усилителя, другой вход операционного усилителя соединен со axîдом устройства, другая обкладка конден сатора соединена с шиной нулевого потенциала и элементом нагрузки повтори- t{j теля напряжения, введены последователь но соединенные компаратор, первый одно» вибратор и ключ и второй одновибратор, вход которого соединен с выходом первого одновибратора и первым входом ключа, 15

Выход второго одновибратора соединен со входом питания повторителя напряжения, первый выход которого соединен со вторым входом ключа, Второй выход повторителя напряжения подключен к одному 2î из входов компаратора, другой вход которого соединен со входом устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — два сигнала треугольной формы для пояснения принципа фиксации момента появления сигнала.

Устройство содержит операционный усилитель 1, нелинейный элемент 2, например диод, накопительный элемент, на-. ЗО пример конденсатор 3, повторитель напряжения, выполненный на транзисторе 4, элемент нагрузки, выполненный на потенциометре 5, компаратор 6, первый одновибратор 7, ключ 8 и второй одновибра- 35 тор 9.

Устройство работает следующим ос разом.

При поступлении на вход усилителя 1 экстремального сигнала положительной полярности происходит заряд конденсато, ра 3 через нелинейный элемент 2. После прохождения сигнала через максимум напряжение на выходе повторителя 4 равно амплитуде сигнала, благодаря отрицательной обратной связи по цепи: эмиттер транзистора 4 — вход усилителя 1. Часть сФ- амплитуды сигнала, зафиксированной на выходе повторителя 4, с выхода потенциометра 5 поступает на один вход компаратора 6 для сравнения с убывающим входным сигналом, поданным на второй вход компаратора. В момент равенст ва этих величин на выходе компаратора 6 появляется фиксационный импульс, котьр ый запускает одновибратор 7, импульс на выходе которого открывает ключ 8 для передачи амплитудного значения

Д сигнала на выход устройства - к регисч ратору. После возврата одновибратора 7 в исходное состояние ключ 8 закрывается а задний фронт импульса этого одновибратора запускает второй одновибратор 9.

При этом коллектор транзистора 4 на время выдержки одновибратора 9 оказывается под нулевым потенциалом. В результате конденсатор 3 разряжается через базовый переход транзистора 4, и схема оказывается подготовленной к восприятию следующего импульса входного сигнала, На фиг, 2 показаны два входных сит нала треугольной формы с амплитудами

Urn и Од,, Из попарного подобия треугольников A С<- СлЕ и ДМ -Т) с е (где уровни А0 т „и d. Uù определяют пороги срабатывания схемы, составляющие постоянную часть dt< 4 от амплитуд ного значения сигнала) видно, что момент фиксации 1 р не зависит от амплитуды . сигнала. Величина сА., определяющая положение фиксационного импульса отно сительно вершины сигнала, задается потенциометром 5, Испытания и эксплуатация устройства показали, что при изменении амплитуды входного сигнала в 20 раз смешение фиксационного импульса составляет не более 1,5-2% от длительности спадаю| щей ветви сигнала, Устройс.1во испыть . валось в диапазоне частот от долей герца до 20 кГц, Формула изобретен ия !

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого через нелинейный элемент, например диод соединен с накопительным элементом, например с одной из обкладок конденсатора, и первым входом повторителя напряжения, первый выход которого соединен с одним из входов операционного усилителя, дружй вход операционного усилителя соединен со входом устройства, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала и элементом нагрузки повторителя напряжения, отличающееся тем,что,с целью повышения точности работы устройства, в него введены последовательно соединенные компаратор, первый одновибратор и ключ и второй одновибратор, вход которого соединен с выходом первого одновибратора и первым входом клю

Фл.oсде g

0m

o<От

Я г. Г

ЦНИИПИ Заказ 1749/44 Тираж 662 Подписиое

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 733 ча, выход второго одновибратора соединен со вторым входом повторителя напряжения, первый выход которого соединен со вторым входом ключа, второй выход повторителя напряжения подключен к одному из входов компаратора, другой вход которого соединен со входом устройства.

033

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Митяшев Б. Н. Определение временного положения импульсов при наличии помех, М., Советское радио, 1962, с. 9, 122.

2. Гутников В. С. Л., Энергия, 1974, с. 138, рис. 73б (прототип).