Аналоговое запоминающее устройство
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ij879653
Союз Советснии
Соцналнстннесннк
Реслублнн (6! ) fl,îïîëíèòåëüíîå к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 15. 02. 80 (21) 2883223/18-24 с присоединением заявки М (51)М. Кл.
l l С 27/00 (72) Авторы изобретения
11
Н. П. Молодцов, П. А. Сергеев и Н. П. Фоничйни "
Р
1 (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО шинах (ABM).
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения широкого класса задач исследования систем автоматического регулирования и статистической обработки результатов решений на аналоговых вычислительных маИзвестно аналоговое запоминающее l0 устройство IJ, содержащее усилитель, ко входу которого подсоединена одна из обкладок первого конденсатора, второй конденсатор, который одной из обкладок соединен с шиной нулевого по15 тенциала, а другой обкладкой через первый ключ — с входом устройства и входом второго ключа, переключатель, . два резистора, через один из которых вход усилителя подключен к выходу вто20 рого ключа и через другой резистор и нормально закрытый контакт переключателя вход усилителя соединен с его выходом, нормально открытый контакт переключателя соединен с другой обкладкой первого конденсатора.
Наиболее близким из известных по технической сущности к изобретению является аналоговое запоминающее устройство (АЗУ для запоминания и суммирования напряжений с помощью интегратора, содержащее ключевую схему, подсоединенную ко входу интегратора, зашунтированного емкостью (2 .
Недостатком таких устройств является то, что они позволяют решать ограниченный круг задач, как обладают малым быстродействием и недостаточной точностью.
Целью изобретения является повышение быстродействия и точности работы -устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в АЗУ, содержащем усилитель, в цепь обратной связи которого включен первый накопительный элемент, например первый конденсатор, выход усилителя соединен с выходом устройства, 879653
И оеь х= З ивх
1=1 "
35
ОBbw = 1 и0у (2) где K=- -1 — с
0..50 ключ, пассивный элемент и второй накопительный элемент, например второй конденсатор, одна из обкладок которого соединена со входам устройства и с одним из выводов пассивного элемента, другой вьпнзд которого соединен с первым выходом ключа, другая обкладка второго конденсатора подключена ко входу ключа, второй выход которого соединен со входом усилителя.
На чертеже представлена функциональная схема предложенного устрой" ства.
Оно содержит усилитель 1, накопительные элементы, например конденсаторы 2 и 3, ключ 4 и пассивный элемент 5.
Устройство работает следующим образом.
На вход устройства подается постоянное или меняющееся во времени напряжение, величину которого в момент времени й„ необходимо запомнить или сложить. Iln команде К4 конденсатор
3 подключается к входу усилителя 1, Таким образом, имеем схему усилителя 1 с конденсатором 2 в обратной свя эи и конденсатором 3 на входе, представляющую собой безынерционную электронную следящую систему. Передаточная функция такой системы л
РС Ь (Р) „- ()
Ы(р) „4 С рс> где Ф (p) — пе р еда точная функция си сте мы;
%(p) — передаточная функция цепи обратной связи усилителя I, М(р)р — передаточная функция цепи входа, Напряжение на выходе устройства (1 0 — выходное напряжение устройства; (1ц)(— входное напряжение устройства.
При равенстве емкостей конденсато1ров 3 и 2 коэффициент передачи усилителя 1 равен 1. При этом выходное напряжение устройства равно входному.
После снятия команды К.„ с ключа 4 конденсатор 3 подключается к элементу 5 и разряжается через него. Элемент 5 служит для ограничения разрядного тока конденсатора 3, проходящего через ключ 4. Ключ 4 может быть выполнен в виде реле или электронного ключа. Конденсатор 2 остается заряженньж и напряжение на выходе усилителя l равно выходному, имевшему места в момент снятия команды К . При подачи на ключ 4 второго импульса ко10 манды К усилитель 1 отслеживает новое значение входного напряжения и суммирует его с зафиксированным ранее напряжением. Прн подаче последующих импульсов команды Кл процесс пов15 торяется. На выхЬде усилителя 1 получаем алгебраическую сумму величин входных напряжений где 01)j — значение входного напряжения в 1 — м слагаемом.
У прототипа и аналога суммирование и запоминание основано на том, 25 что запоминание напряжения в момент времени t„. происходит на конденсаторе, а затем зафиксированное на конденсаторе, а затем зафиксированное на конденсаторе напряжение запоминается интегратором"или суммируется с ранее зафиксированным на нем напряжением.
Интегратор имеет постоянную времени и ошибку интегрирования, Передаточ" ная функция прототипа ф(р)» +- (4)
Т Р+< .Т
Т .р т Т Р !
Т = ЯРС4, Т " ЯР С, Выходное напряжение прототипа
=к и иВ.= Bx+, $ и „.а, (5) Ф.1 где К = — *-; К - ) 1 С 1 С (t — < ) — время дей< твия управ1 ляющего импульса.
Ъ
Второе слагаемое 1 В1,1»= - - — "SX „ Формула изобретения 5 8 действия, но в любом случае присут1 ствует математическая ошибка О Д 11 Аналог может суммировать и запоминать. Напряжение на выходе устройства определяется следующим выражением: Это выполняется при T )) QgCy, т.е. аналог имеет большую постоянную времени и следовательно малое быстродействие. В.момент переброса якоря переключателя 6 с элемента 5 на конденсатор 2 усилитель 1 находится без обратной связи, что приводит к появлению на его выходе паразитного напряжения, которое заряжает конденсатор 2, внося таким образом ошибку суммирования или запоминания напряжений. Таким образом, прототип и аналог при суммировании и запоминании имеют постоянную времени, а предложенное устройство не имеет постоянной времени и, следовательно, обладает повышенным быстродействием. Прототип kg имеет математическую ошибку у $ б Ж Ф., аналог имеет ошибку при разомкнутой обратной связи в момент переключения переключателя, в то время как пред ложенное устройство не имеет принципиальных ошибок и, следовательно, 79653 6 обладает более высокой точностью ра боты. Предложенное устройство позволит расширить круг задач исследования систем автоматического регулирования и статистической обработки результа.тов решений на АВМ. Аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель, в цепь обратной связи которого включен первый на>s копительный элемент, например первый конденсатор, выход усилителя соединен с выходом устройства, ключ, пассивный элемент и второй накопительный эле мент, например второй конденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности работы устройства, в нем одна из обкладок второго конденсатора соединена со входом устройства и с одним из выводов пассивного элемента, другой вывод которого соединен с первым выходом ключа, другая обкладка второго конденсатора подключена ко входу ключа, второй выход которого соединен со входом усилителя. ) Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 484565, кл. G 11 С 27/02, 1925. 35 2. Авторское свидетельство СССР N- 154679, кл. G 11 С 27/00, 1964 (прототип) .
