Аналоговое запоминающее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

<щ830584

„Ф

; ii) н (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. 07.79 (21) 2801891/18-24 с присоединением заявки Н9 (ы)м. к,.з

G 11 С 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

/ (23) Приоритет

Опубликовано 150581. Бюллетень М 18 (53) УДК 6 8 1 . 3 2 7 . .66(088.8) Дата опубликовани я описания 15. 05. 81 (72) Авторы изобретения

А.В. Липень и В.Ф. Прокофьев1, :-г

) „- 1 (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОИИНИОЦЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к аналоговым запоминающим устройствам, и может быть использовано .для выборки и хранения мгновенных значений аналогового сигнала,,например, в аналого-цифровых преобразователях.

Известны устройства выборки и хранения интеграторного типа, выполненные на одном операционном усилителе 1) и (2).

Однако эти устройства характеризуются динамической погрешностью, вызванной проникновением через паразитную проходную емкость основного I5 аналогового ключа помех, источником которых является изменяющееся входное напряжение в режиме хранения.

Наиболее близким по--технической сущности к предлагаемому является 20 устройство, содержащее вспомогательный аналоговый ключ, конечное прямое сопротивление которого образует с масштабными резисторами делитель, ослабляющий воздействие изменяющего- 25 ся входного напряжения в режиме хранения. Кроме того, устройство содержит операционный усилитель с конденсатором памяти в цепи обратной связи, основной аналоговый ключ, 30 два последовательно соединенных масштабных резистора, вспомогательный аналоговый ключ, через конечное прямое сопротивление которого точка соединения масштабных резисторов и входа основного аналогового ключа соединяется с шиной нулевого потенциала (3).

Недост.ток данного устройства заключается в том, что оно имеет ограниченную воэможность уменьшения постоянной цепи заряда конденсатора памяти, определяющую погрешность слежения, так как с уменьшением масштабных резисторов падает коэффициент ослабления делителя, что снижает точность устройства.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, накопительный элемент,. например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с инвертирующим входом первого операционного усилителя и через первый ключ с одними из выводов первого и вто830584 рого пассивных элементов, например резисторов, другая обкладка конденсатора подключена к выходу первого операционного усилителя, второй .ключ, выход которого соединен с шиной нулевого потенциала, введены второй и третий операционные усилители, охваченные по инвертирующим входам обратной связью, третий,четвертый и пятый ключи, причем неинвертирующий вход второго операционного усилителя подсоединен ко входу второго ключа и через третий ключ к выходу первого операционного усилителя, выход второго операционного усилителя подключен к другому выводу второго резистора, выход третьего операционного усилителя соединен с другим выводом первого резистора, неинвертирующий вход третьего операционного усилителя через четвертый ключ соединен со входом устройства и через пятый ключ с шиной нулевого потенциала.

На чертеже изображена функциональная схема устройства. устройство содержит операционные усилители 1-3, ключи 4-8, пассивные элементы, например резисторы 9 и 10, накопительный элемент, например, конденсатор 11, вход 12 устройства, выход 13 устройства и.шину 14 нулевого потенциала.

В режиме выборки ключи 4,6 и 7 открыты, ключи 8 и 5 закрыты. Выходное напряжение операционного усилителя 1 отслеживает изменяющееся входное напряжение, поступающее на вход .

2 устройства, с постоянной времени

Q-RC, где С-емкость конденсатора 11;

R — сопротивление резистора 10. Падением напряжения на ключах б и 7 можно пренебречь, так как их прямые сопротивления много меньше входных сопротивлений операционных усилителей

2 и 3, включенных по схеме повторктеля.

При переходе устройства из режима выборки к режиму хранения ключи 4,6 и 7 закрываются, ключи 8 и 5 открываются, неиньертирующий вход операционного усилителя 2 отключается от выхода операцконного усклителя

1 и подключается через прямое сопротивление ключа 5 к шине нулевого no" тенциала, а выход операционного усилителя 2 соединяется с выходом операционного усилктеля 3, неинвертирующий вход которого подключается через прямое сопротивление ключа 8 к шине нулевого потенциала. При этом на выходах операционных усилителей 2 и 3 устанавливаются нулевые потенциалы, что приводит к сохранению нулевого потенциала на ключе 4, В режиме хранения изменяющееся входное напряжение не проникает на ключ 4, так как шунтируется прямым сопротивЛением ключа 8, которое много меньше импеданса разомкнутого ключа 7. При этом величина резисторов 9 и 10 не влияет на ослабление изменяющегося входного напряжения, так как ограничена снизу только .нагрузочной способностью операционных усилителей 1-.3.

Таким образом„ возможно практически полностью исключить влияние изменяющегося входного напряжения при малой постоянной времени цепи заряда конденсатора 11. кроме того, в предлагаемом устройстве в режиме хранения ток через резисторы 9 и

10 не протекает и, следовательно, не происходит рассеивания мощности, 15 что улучшает тепловой режим работы устройства, повышает его стабильность и сиижает требования к выходной мощности операционных усилителей.

По сравнению с известным предлагаемое устройство имеет более высокие точность, стабильность и в нем снижены требования к выходной

25 мощности основных элементов устройства-операционных усилителей. изобретения

Формула

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого, потенциала, накопительный элемент, например., конденсатор, одна из обкладок которого соединена с инвертирующим входом первого операционного усилителя и через первый ключ с одними из выводов первого и

40 второго пассивных элементов, например резисторов, другая обкладка конденсатора подключена к выходу первого операционного усилителя, второй ключ, выход которого соединен с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства„ в него введены второй и третий операционные усилители, охваченные по инвертирующим входам обратной связью, третий, четвертый и пятый ключи, причем неинвертирующий вход второго операционного усилителя подсоединен ко входу второго ключа и через тРетий ключ к выходу первого операционного усилителя, выход второго операционного усилителя подключен к другому выводу . второго резистора, выход третьего операционного усилителя соединен

60 с другим выводом первого резистора, неинвертирующий вход третьего операционного усилителя через четвертый ключ соединен .со входом устройства и через пятый ключ с шиной йулевого

55 потенциала.

830584

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 193174, кл. G 11 С 27/00, 1967.. 5Z

Составитель Л. Амусьева

Редактор И. Цыткина ТехредМ. Еоштура Корректор Н. Швыдкая

Заказ 3 507/6 5 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР..по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР

Р 587508, кл. С 11 С 27/00, 1977.

3. Измерения, контроль и автоматика. Реферативный сборник. 1976, Р 4, с. 10, рис. 7 (прототип).