Аналоговое запоминающее устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Рес убпик

О П И С А Н И Е < 881867

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 14. 01. 80 (2l ) 2869717/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) П риоритет— (5l)M. Кл.

G 11 С 27/00

9куднрстванный квинтет

СССР

Опубликовано I 5. 11. 81 ° Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 16 ° 11 81 (53) ÂK 681. 327.. 66 (088. 8) No делен нэобретеннй н открытнй (72) Автор изобретения

В. С, Плеханов

I !

1

/

/ (71 ) Заявитель

Новосибирский электротехнически (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике обработки аналоговых сигналов и может быть использовано в регистраторах быстропротекающих процессоь в качестве фиксатора мгновенных значений аналоговых сигналов.

Известно аналоговое запоминающее ,устройство, построенное по разомкнутой схеме, содержащее аналоговый ключ и запоминающий конденсатор fl) .

Недостаток устройства — несимметричное включение элементов коммутации аналогового сигнала по отношению к обкладкам запоминающего конденсатора. Это приводит к коммутационнйм ошибкам, снижающим точность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ана.— логовое запоминающее устройство, построенное по разомкнутой схеме, в к6тором дифференциальный усилитель с резистивными нагрузками в выходных цепях через первые диоды соединен с обкладками запоминающего конденсатора, а те, в свою очередь, через вторые диоды соединены.с третьими диодами и с резисторами, общая точка которых соединена с шиной опорного потенциала. Свободные выводы третьих диодов представляют собой входы управления режимом работы устройства. Сигнал, э подлежащий запоминанию, поступает на входы дифференциального усилителя, а напряжение на обкладках запоминающего конденсатора представляет собой . выходной сигнал устройства. В эмиттерной цепи питания дифференциального усилителя включен. генератор стабильного тока (2) .

Недостатком этого устройства является излишняя сложность.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом запоминающем устройстве, содержащем накопительный элеНа чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Оно содержит дифференциальный усилитель 1, генератор тока 2, элементы с нелинейной характеристикой, например диоды 3-5, накопительный элемент, например конденсатор 6, шины питания

7 и 8 и шину управления 9. ,Устройство работает следующим образом.

30

В.исходном состоянии — в режиме слежения за величиной входного напряжения — выходное напряжение повторяет величину входного. В момент фиксации текущего значения выходного напряжения на шину управления 9 поступает положительный потенциал и ток генератора тока 2 устремляется через диод 3 в цепь источника управляющего сигнала (на чертеже не показан). При этом базо-эмиттерные переходы транзисторов дифференциального усилителя

1 запираются и он оказывается обесто,ченным. Обесточенными оказываются 45 также и диоды 5 и 6. Устройство с этого момента находится в режиме хранения. На конденсаторе 6 сохраняется разность потенциалов, соответствующая мгновенному значению входного 50 сигнала, которое имеет место в момент фиксации, Особенностью предложенного устройства является то, что в режиме слежения оно обладает единичным коэффициентом передачи, с высо- ss кой линейностью, а в период фиксации его коэффициент передачи остается неизменным, изменяется только внутрен-3 88186 мент, например конденсатор, обкладки которого подключены к выходам диффе-, ренциального усилителя, генератор тока, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй и третий входы которого соединены соответственно со:входами устройства, вход генератора тока соединен с первой шиной питания, вторую шину питания, три элемента с нелинейной характеристикой, например диоды и шину управления, которая соединена с анодом первого диода, катод которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, катоды второго и третьего диодов подключены соот,.ветственно к выходам дифференциального усилителя и к выходам устройства, аноды второго и третьего диодов соединены со второй шиной питания.

7 4 нее выходное сопротивление дифференциального усилителя l. уа*- иа <и / à

IL — г Э

Й U эб — Уог бп 3э /7э2 где — температурныи потенциал (т — ТIЯ ) 1 — тепловои ток р-п-переходов транзисторов усилителя 1; 4,Эа, 17д и — эмиттерные напряжения и аг токи транзисторов усилителя 1;

Ь1/в,„иаУщ- изменения входного и выходного напряжений.

В период фиксации эмиттерные токи транзисторов дифференциального усилителя 1 убывают таким образом, что их соотношение остается постоянным, поскольку Е %1 + дд > (2) а 1 вх = эб эб, 1т n — — — (3) е 7 э 2 то „= g,,,„„, (4) где J = суммарный эмиттерный ток дифференциального усилителя 1.

Коллекторные токи этих транзисторов тоже в период фиксации остаются в постоянном соотношении. Но поскольку в цепях нагрузки дифференциального усилителя 1 включены диоды 4 и 5, то выходное напряжение устройства в период убывания суммарного эмиттерного тока усилителя 1 сохраняется постоянным независимо от закона изменения выражения (1) ° лаев,„= vz а,=р ń— =-.в (6)

Э

С изменением Кц. изменяется только выходное сопротивление усилителя.

Пользуясь выражениями (4) и (5), можно определить закон изменения величины выходного сопротивления. вы = а! "а (7)

rpe га, и Гв — дифференциальные сопротивления диодов 4 и 5 °

Выражения (1), (6) и (7) приближенно описывают соотношения между токами и напряжениями в схеме устройства. Однако на практике достаточно равенства площадей р-и-переходов диодов 4 и 5 и эмиттерных р"и-переходов транзисторов усилителей 1, чтобы эти выражения были в высокой степени справедливыми. За счет симметрии схемы устройства при надлежащей балансировке паразитных емкостей управ- ляющий сигнал, действующий в эмиттерной цепи дифференциального усилителя

1, не изменяет заряда конденсатора 6

8818

Формула изобретения

25 ив (/у

Составитель A. Воронин

Техред О.Легеза Корректор М. Пожо

Ти аж 648

Редактор Л. Тюрина

Заказ 9986/80

P Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

А л.

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

5 о н изменяет только постоянную времени выходной цепи (7 = R

Эых вык чего вполне достаточно, чтобы перевести устройство из режима выборки в режим хранения аналогового сиг а гнала и наоборот.

Таким образом, за счет включения диодов 4 и 5 в коллекторных цепях нагрузки дифференциального усилителя и того го, что этот усилитель приво- 10 дится в обесточенное состояние путем подачи запирающего потенциала через диод 3 в эмиттеры транзисторов усилителя 1 предложенное устройство проще известного при прочих равных с

Сло- 15 виях.

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, обкладки которого подключены к выходам диффе- ренциального усилителя, генератор тока, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй и третий входы которого соединены соответственно со входами устройства, вход генератора тока соединен с первой шиной питания, вторую шину питания, три элемента

C нелинейной характеристикой, например, диоды и шину управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем шина управления соединена с анодом первого диода, катод которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, катоды второго и третьего диодов подключены соответственно к выходам дифференциального усилителя и к выходам устройства, аноды второго и третьего диодов соединены со второй шиной питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи информации. Л., "Энергия", 1976. с. 103.

2 ° Авторское свидетельство СССР.

У 570109, кл. G 11 С 27/00, 1976 (прототип).