Аналоговое запоминающее устройство
Союз Соеетскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.з (22) Заявлено 05. 03. 79 (21) 2733576/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет Опубликовано 150 81, Бюллетень № 30 Дата опубликования описания 15. 08. 81 G 11 С 27/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681 327 .66(088.8) 1; Р Ь t (72) Авторы изобретения В.A. Горбунов и Ю.П. Фирстов 1" Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к технике аналоговых запоминающих устройств и может быть использовано в системах сбора и обработки информации. Известно устройство, содержащее . входной усилитель, выход которого через параллельно соединенные ключи соединен со входами соответствующих элементов памяти (выполненных на конденсаторах), выходы которых через соответствующие выходные ключи соединены со входом усилителя считывания (1). Недостаток устройства — большие затраты оборудования, требуемого для реализации. Наиболее близким по технической сущнбсти к предлагаемому является аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель записи, выход которого соединен со входом усилителя считывания, с первыми выводами запоминающих конденсаторов, вторые выводы которых через соответствующие ключи записи - считывания соединены с общей шиной. Устройство содержит также элемент линейной компенсации погрешностей (2). Недостаток данного устройства заключается в том, что при применении полупроводниковых ключевых элементов возникают большие и нелинейные, зависящие от величины записываемого или считываемого напряжения, динамические погрешности: прохождение на шину записи-считывания сигнала из цепи управления ключами и погрешность за счет нелинейного изменения величины паразитной емкости шины записи-считывания в режиме считывания, Цель изобретения — повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, (5 что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый усилитель, накопительные элементы, например конденсаторы, одни из обкладок которых соединены с первым входом второго 2О усилителя и через первый ключ с выходом первого усилителя, другие обкладки конденсаторов соединены.соот- ветственно через вторые ключи со вторым входом второго усилителя, входы 25 второго усилителя подсоединены соответственно через третьи ключи к шине нулевого потенциала, выход второго усилителя подключен к выходу устройства, введен четвертый ключ, вход ко30 торого соединен со вторым входом вто855735 рого усилителя, а выход четвертого ключа — С шиной нулевого потенциала. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит усилители 1 и 2, первый ключ 3, вторые ключи 4-6, третьи ключч 7 и 8, четвертый ключ 9, накопительные элементы, например конденсаторы 10-12, шину 13 нулевого потенциала и элемент 14 линейной комйенсации погрешностей, шины 15 и 16 записи — считывания. Устройство работает следующим образом. В режиме записи ключи 3 и 9 замкнуты, ключи 4, 5 и 6 включаются и выключаются, обеспечивая запись выбОрок входного напряжения на конденсаторах 10, 11 и 12. В режиме хранения все ключи находятся в разомкнутом состоянии. В режиме считывания ключи 3 и 9 разомкнуты, ключи 4-6 подключают и отключают конденсаторы 10-12,обеспечивая считывание выборок входного,. напряжения. Перед считыванием следующей выборки происходит заземление обеих шин 15 и 16 записи-считывания при помощи ключей 7 и 8 заземления. При замыкании ключа 4 часть заряда с конденсатора 10 стекает на паразитные емкости шин 15 и 16 записи-считывания. Величина этого заряда равна о„, ь о о где О, — заряд на конденсаторе 10; заряд, стекающий с кон10 денсатора 10 при считывании; С вЂ” общая паразитная емкость. и Таким образом, погрешность за счет перераспределения заряда уменьшается примерно в два раза по сравнению с известным (так как С 6 =С1ь ) . Величина паразитной емкости шины записи-считывания зависит от считываемого напряжения по формуле С„= C„,i 3A + 0С„, где 0 „— величина считываемого напряжения; С вЂ” величина емкости шины заЬО писи-считывания при считывании; r,,А - коэффициенты, характеризующие свойства ключа.. Для известного устройства величина С в формуле вычисляется С =C /gA+U -С„(4-ЯЯ, где x =, 0 5 0ог < Для предлагаемого устройства (так как шины 15 и 16 при считывании получают заряд разного знака) с с Ы,Х Vq Х Си СИо (С ОР-Х 4) -Л х -> - Таким образом, член, определяющий нестабильность, значительно уменьшается. Испытания предлагаемого устрой-., ства с использованием МОП-ключей 168 (Î серии показывают, что при напряжении на подложке 0п = 10 В, а 0сг = + 5 В нестабильность емкости шины считывания с восемью параллельно прдключенными конденсаторами умень)Я. шается по сравнению с известным более чем на порядок. При переходе из режима записи в режим хранения и из режима хранения в режим считывания на конденсатор превносится заряд из управляющей цепи. Теоретические и экспериментальные результаты показывают, что предлагаемое устройство позволяет уменьшить величину этой составляющей погрешности более чем в три раза по сравнению с известным, обеспечивая при этом гораздо большую стабильность величины этой погрешности. Этот эффект достигается за счет введения дополнительного ключа, обеспечивающе30 го режим дифференциального считывания. Формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содер>кащее первый усилитель, вход которого соединен со входом устройства, накопительные элементы, например конденсаторы, одни из обкладок которых соединены с первым 40 входом второго усилителя и через первый ключ с выходом первого усилителя, другие обкладки конденсаторов соединены соответственно через вт орые ключи со вторым входом второ45 го усилителя, входы второго усилителя подсоединены соответственно через третьи ключи к шине нулевого потенциала, выход второго усилителя подключен к выходу устройства,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен четвертый ключ, вход которого соединен со вторым входом второго усилителя, а выход четвертого ключа — с шиной нулевого потенциала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразо@ ватели информации. Под ред.В.Б. Смо.лова. N. "Энергия", 1976, с. 109. 2. Вульне Д. и др. Параметрическое устройство отображения ЗУ. "Вычислительная техника", Экспрессу,информация, Р 4, 1972 (прототип). 855735 Составитель A. Воронин Техред Л. Пекарь Корректор С. Шекмар Редактор М. Погориляк Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6923/73 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 i
