Устройство для выборки и хранения

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРОТУ СВ П!ЛЬСТВУ (о1) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлемо 27.04.79 (2f) 2759524/18-24 (n)799016 (g ) (3

G 11 С 27/00 с присоединением заявки ЙУ—

Государствекиый комптет

СССР по деаам нзобретенвй я открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 2301.81. бюллетень И9 3

Датаопубликованияописания 23.01.81 (53) УДК 681.327..66(088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Осипов

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРКИ И ХРАНЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть. использовано при построении помехозащищенных аналоговых и аналогоцифровых систем.

Известно устройство выборки и хранения, обеспечивающее запоминание информационного сигнала с высокой точностью (1) .

1О

Однако это устройство не является ломехозащищенным. Сигналы помех соВ местно .с полезным информационным сигналом фиксируются на запоминающих элементах. Если во входном сигнале присутствует некоторая высокочастот- 15 ная аддитивная помеха, то возможно перенесение помехи при дискретизации в спектр сигнала, что приводит к искажениям.

Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому изобретению является устройство, состоящее из основного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен через первый ключ со входом устройства и через 25 второй ключ с выходом устройства и вьиодом дополнительного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с инвертирующим входом основного усилителя и одной обкладкой кон- 30 денсатора, другая обкладка конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, выход основного усилителя через третий ключ соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилителя и через пассивный элемент с инвертирующим входом дополнительного усилителя 2 .

Недостатком устройства является невысокая точность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выборки и хранения, содержащее фильтр, входной усилитель, первый неинвертирующий вход которого подключен через первый ключ ко входам устройства и фильтра и через второй ключ к выходу устройства и выходу выходного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к первому инвертирующему входу входного усилителя и к одному из выводов накопительного элемента, другой вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, выход входного усилителя через третий ключ подключен к неинвертирующему входу выходного усилителя и через пассивный элемент к инвертирующему входу выходного усили799016 теля, введен четвертый ключ, через который выход фильтра и второй инвертирующий вход входного .усилителя подключены к шине нулевого потенциала и ко второму неинвентирующему входу входного усилителя .

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фильтр 1, входной усилитель 2, первый неиннертирующий вход 3 которого. соединен через первый ключ 4 с входом устройства и через второй ключ 5 с выходом 6 устройства и выходом выходного усилителя 7, неинвертирующий вход 8 которого соединен с первым инвертирующим входом 9 входного усилителя 2 и накопительным элементом 10, выход 11 входного усилителя 2 через третий ключ 12 соединен с неинвертирующим входом 8 выходного усилителя 7 и через пассивные элементы 13, 14 с ин — 20 вертирующим входом 15 выходного усилителя 7, четвертый ключ 16 соединяет выход фильтра 1 и второй инвертирующий вход 17 входного усилителя 2 с шиной нулевого потенциала и со вто— рым неиннертирующим входом 18 входного усилителя.

Устройство работает следующим образом .

Предположим, устройство находится в режиме выборки и на его вход поступает сигнал ступенчатой формы (напри— мер, с коммутатора аналоговых сигналов). Входной сигнал через замкнутый первый ключ 4 поступает на первый неинвертируюший вход 3 входного усилителя 2, охваченного через замкнутый ключ 12 отрицательной обратной связью.

Ключ 5 н цепи общей обратной связи разомкнут, а ключ 16 замкнут. Входной усилитель в рассматриваемом режиме 40 представляет собой повторитель напряжения, накопительный элемент 10 заряжается до напряжения входного сигнала. Время установления напряжения на выходе входного усилителя с задан- 45 ной точностью определяется его динамическими свойствами . После окончания переходного процеСса но входном усилителе ключ 16 размыкается и на второй инвертирующий вход 17 входного усилителя начинает поступать сигнал с выхода фильтра 1 .

Действие фильтра 1 эквивалентно дейстнию фильтра нижних частот первого порядка, подключенного на вход .обычного устройства выборки и хранеНИЯ .

Для того чтобы быстродействие устройства при подаче ступенчатого напряжения определялось лишь быстродей— ствием входного усилителя 2, необхо- Я) димо, чтобы переходной процесс в фильтре завершался раньше, чем во .входном усилителе. Выполнение этого условия не вызывает особых трудностей. Замыкание ключа 1б можно использовать не только для отключения фильт ра от второго инвертирующего входа усилителя, но и для изменения его параметров. Если .предположить, что фильтр 4 состоит из простейшей дифференцирующей цепи, подключенной через повторитель к первому неинвертирующему входу 3 входного усилител

2 я то замыкание ключа 16 приводит к шунтированию резистора дифференцирующей цепи и к быстрому завершению переходного процесса н фильтре.

При переходе в режим хранения ключи 4 и 12. размыкаются, а ключи

5 и 16 замыкаются. На выходе устройства воспроизводится постоянное напряжение, равное мгновенному значению отфильтронанного входного сигнала в момент переключения ключей .

Использование в устройстве дифференциально-диФференциального усилителя, вторая пара входов которого используется в цепи компенсации высокочастотных помех, содержащей также четвертый ключ и Фильтр, выгодно отличает предлагаемое устройство для выборки и хранения с фильтрацией входных сигналов от известного,так как позволяет, не ухудшая помехозащищенности, повысить точность и быстродействие.

Формула изобретения

Устройство для выборки и хранения, содержащее фильтр, входной усилитель, первый неиннертирующий вход которого подключен через первый ключ ко входам устройства и Фильтра и через второй ключ к выходу устройства и выходу выходного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к первому инвертирующему входу входного усилителя и к одному из выводов накопительного элемента, другой вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, выход входного усилителя через третий ключ подключен к неиннертирующему входу выходного усилителя и через пассивный элемент к инвертирующему входу выходного усилителя, о.тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введен четвертый ключ, через который выход фильтра и второй инвертирующий вход входного усилителя подключены к шине нулевого потенциала и ко второму неинвертирующему входу входного усилителя .

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

У 481068, кл . G 11 С 27/00, 1974 .

2 . Авторское свидетельство СССР

Р 482815,.кл . G 11 С 27/00, 1973 (аро-. тотип).

79901б

Составитель В ° Муратов

Редактор Т. Кугрышева ТехредН. Когалева Корректор И. Муска

Заказ 10080/77 Тираж 65б Подписное

ВНИ1.ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4