Аналоговое запоминающее устройство

 

Союз Советскик

Социалистически к

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»858112 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 22.11.79 (2т ) 2842350/18-24 с присоединением заявки %в

6 11 С 27/00

1ЪеударстееккыФ квинтет

СССР (23) Приоритет во делам каееретенкй к аткрыткк

Опубликовано 23.08.81, Бюллетень М 3) Дата опубликования описания 23. 08.81 (53) УД К 681. 327..66(088.8) (72) Авторы изобретения а ° °

В. И. Данилов и B. P. Шефер г,, Ф (Научно-производственное объединение Сибцвет метавтоматика (71 ) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найт применение в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в геофизических устройствах для геоэлектроразведки.

Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель с конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, делитель напряжения, подключенный к источнику входного сигнала и к выходу операционного усилителя, инвертирующий вход которого через ключ соединен со средней точкой делителя напряжения, параллельно соединенные допол

5 нительные конденсатор и ключ, подключен ные между неинвертирующим входом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала (13 .

Недостатком этого устройства являет20 ся малое время хранения информации об амплитуде одиночных коротких импульсов.

Это обусловлено тем, что в процессе на1 копления информации конденсатор остается подключенным в цепь обратной связи операционного усилителя и заряжается через делитель напряжейия, что увеличивает . постоянную заряда цепи.

Для обеспечения малого времени заряда цепи конденсатор должен иметь неболь шую емкость. Это в свою очередь приводит к умейьшению времени хранения информации.

Известно также устройство выдерживания пиковых значений черезвычайно коротких импульсов, используемое для запоминания величины входных сигналов и содержащее два операционных усилителя, один иэ которых с единичным коэффициентом усиления, запоминающий конденсатор и нелинейный элемент Г2 .

В этом устройстве запоминающий конденсатор разряжается входным током усилителя с единичным коэффициентом усиления, что приводит к прогрешности запоминания напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналог

856ii2 4

3 ! .вое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, операционные усилители, ключ, один из вхоцов которого соединен с выкодом первого операционного усилителя, другой

5 вход — с шиной управления, выход — с одним из входов второго операционного усилителя, второй ключ, один из входов которого соединен с шиной управления, I другой вкод — с выходом второго опера- 10 ционного усилителя, выкод — со входом этого усилителя P3g.

Недостатком этого устройства является низкая точность запоминания, обусловленная тем, что, как величина вкодных то-15 ков операционного усилителя, так и величина емкости конденсаторов зависит от многих факторов, например от температуры окружающей среды, напряжения питания, коэффициента временной нестабиль- 20 ности. Нестабильность величин входных токов и емкостей конденсаторов приводит к погрешности запоминания входных сигналов. K тому же, в производстве точное измерение значений емкостей и токов утечки для обеспечения равенства отношения токов утечки к величине емкости конденсаторов представляет значительную трудность.

Цель изобретения — повышение точности З0 устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, охваченный по одному из вкодов обратной связью, первый ключ, оцин иэ входов которого подсоединен к выходу первого операционного усилителя, выхоц первого ключа соединен с одним из входов второго операционного усилителя и выхо- 4о дом второго операционного усилителя, другие вхоцы подсоединены к шине управления, другой вход второго операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, накопительный элемент, напри45 мер конденсатор, введен третий ключ, один из входов которого соецинен со входом устройства, другой вход третьего ключа подсоединен к шине управления, одна из обкладок конденсатора подключена к другому входу первого операционного усилителя и выходу третьего ключа, другая обкладка конденсатора соединена с выкодом второго операционного усилителя.

На чертеже, представлена функциональ- 55 ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционные усилители 1 и 2, ключи 3-5, накопительный элемент, например конденсатор 6, шину управления 7 и шину нулевого потенциала 8.

Устройство работает следующим образом.

В режиме выборки ключи 4 и 5 открыты, ключ 3 закрыт. Коэффициент усиления операционного усилителя 2 равен единице и дрейф выходного напряжения в этом режиме м ин имальный. Нако пи тельный элемент, например конценсатор 6, заряжается через ключ 5 и выходное сопротивление операционного усилителя 2 - до напряб жечия, равного входному. В режиме запоминания ключ 3 открыт, ключи 4 и 7 закрыты. Усилители 1 и 2 образуют скему интегратора с включенным в цепь обратной связи конденсатором 6. Конденсатор

6 разряжается входным током операционного усилителя 1. Однако из-еа действия обратной связи постоянная времени цепи разряда ь Р возрастает в (К+1) раз, т.е. ь р,„ о предла гаемого устройства больше на величину коэффициента усиления усилителей 1 и 2 по сравнению сГ при единичном коэффициенте усиления.

Коэффициент усиления операционных усилителей современных интегральнык микросхем с разомкнутой петлей обратной связи достигает сотни тысяч, например, коэффициент усиления (К) микросхемы

153УД5 равен 10 . Ha такую же величи6 ну увеличится и постоянная времени разряда устройства. Погрешность хранения при этом описывается формулой

Ф " ью=(к+<) p. „.c гдето — входное сопротивление операционного усилителя 1;

С вЂ” емкость конденсатора 6.

Так как величина 1/(К+1) значительно меньше реально достижимой суммы — + —,погрешность хранения в предлаьС ьЗ

С гаемом устройстве также значительно меньше по сравнению с известным.

Аналоговое запоминающее устройство, входящее в комплект электроразведочной геофизической аппаратуры метода вызванной поляризации (ВП) с автоматическим вычислением измеряемых параметровкоэффициента поляризуемости пород » 1

K и кажущегося сопротивления Я позволяет достаточно точно запоминать амплитуцу импульсов длительностью 3,75 мс и хранить их в течение 30 мин. формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, охваченный по одному из входов обратной связью, первый ключ, один из входов которого подсоединен к выходу первого операционного усилителя, выход перВого ключа coegHHBH с одним из входов второго операционного усилителя и выхо-, дом второго ключа, один из входов которого подключен к выходу .второго операционного усилителя, другие входы ключей подсоединены к шине управления, другой 10 вход второго операционного усилителя сое" динен с шиной нулевого потенциала, накопительный элемент, например конденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в не- 15 го введен третий ключ, один из входов которого соединен со вкодом устройства, другой вход третьего ключа подсоединен к шине управления, одна из обкладок конденсатора подключена к другому входу первого операционного усилителя и выходу третьего ключа, другая обкладка конденсатора соединена с выходом второго операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 587508, «л. Q 11 C 27/00, 1977.

2. Патент США М 3869624, кл. Н 03 К 5/04, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

И 590831, кл. Cj 11 С 27/00, 1977 (прототип). Составитель А. Воронин

Редактор В. Еремеева Техред С.Мигунова Корректор, Г. Назарова

Заказ 7256/85 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ 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