Аналоговое запоминающее устройство

 

Оп ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскин

Социапистичвсник

Республик

< 888208 (61) Дополнительное к авт. свид-еу(22) Заявлено 11.0380 (21) 2891819/18-24 с прнсоелинениеи заявки М(23} Приоритет (5I)M. Кл.

G l l С 27/00

Государственный квинтет

Опубликовано 07.12.81. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07,1 281 по делам нзебретеннй н отнрытнй (53) УДК681. 327. .66(088. 8) В.Н.Осипов (72) Автор изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОИИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть. использовано в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных системах.

Известно аналоговое запоминающее устройство (11, предназначенное для запоминания аналоговых функций путем дискретизации и последующего хранения их выборочных значений. В гибридных вычислительных системах такое о устройство может использоваться для изменения масштаба времени, что позволяет снизить требования к последующим узлам. Однако подобное аналоговое запоминающее устройство имеет

15 недостаточную точность.

Наиболее близким решением по технической сущности к изобретению является аналоговое запоминающее устройство которое содержит основной

20 усилитель, и ячеек памяти, каждая из которых состоит из ключа, включенного. между входом и выходом ячейки памяти, и конденсатора памяти, под2 ключенного одной обкладкой к выходу ячейки памяти, а другой - к шине нулевого потенциала, повторители напряжения, подключенные к выходу каждой ячейки памяти, входные ключи и ключи считывания, соединяющие соответственно источники входных сигналов и выходы повторителей с инвертирующим входом основного усилителя, выход которого подключен к входам ячеек памятиЯ.

Запись отсчетов входного сигнала осуществляется путем замыкания соответствующего входного ключа, ключа выбранной ячейки памяти и ключа считывания. В устройстве замыкается цепь общей обратной связи и осуществляется заряд конденсатора Памяти выбранной ячейки памяти. При считывании напряжения с этой ячейки памяти ключ, входящий в ее состав, разомкнут, а соответствующий ключ считывания замкнут и записанное напряже888208

55 ние поступает на общий выход устройства.

Точность устройства непосредственно зависит от свойств основного усилителя. Влияние ошибок повторителей в значительной степени ослаблено за счет общей обратной связи, охватывающей устройство при записи.

Недостаточная точность устройства обусловлена такими факторами как напряжение смещения нуля и его дрейф, синфазная ошибка и конечность коэффициента усиления основного усилите- ля.

Целью изобретения является повыше" ние точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее ячейки памяти, основной усилитель, первый неинвертирующий вход которого соединен с выходами основных первого и второго ключей, вход первого основного ключа соединен с входом устройства, вход второго основного ключа соединен с выходом устройства, выход основного усилителя подключен к входам ячеек памяти, первый выход каждой ячейки памяти, кроме первой, соединен с входом каждого повторителя напряжения, выход первой ячейки памяти соединен с первым инвертирующим входом основного усилителя, введены дополнительный усилитель, охваченный через первый пассивный элемент обратной связью по инвертирующему входу, который соединен через второй пассивный элемент с выходом основного усилителя, и дополнительные ключи, вход и выход каждого из которых соединены соответственно с первым и вторым выходами каждой ячейки памяти, кроме первой, и с каждым инвертирующим и неинвертирующим входами основного усилителя, выход каждого повторителя напряжения подключен к каждому неинвертирующему входу основного усилителя, кроме первого, и к второму выходу последующей ячейки памяти, последний инвертирующий вход которого соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилителя, выход которого является выходом устройства.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит усилители 1 и 2, первый и второй основные ключи 3 и 4, пассивные элементы 5 и 6, выход 7 основного усилителя, выход 8 усилите5

1О

15 зо

2S зо

4О

45,ля 2, входы 9 и 10 усилителя 2 ячейки 11.1-11.п памяти, повторители

12,1-12.п напряжения, дополнительные ключи 13.1-13.п, инвертирующие входы 14.1-14.п и неинвертирующие входы 15.1-15.л усилителя 1. Каждая из ячеек 11.1-11.п выполнена на конденсаторах 16.1-16.п и ключах 17.1-17.n.

Устройство функционирует следующим образом.

В процессе записи мгновенных значений входного напряжения ключ 3 замкнут, а ключ, 4 разомкнут. При замкнутом ключе 17.1 первой ячейки 1 1.1 происходит заряд конденсатора 16.1 с выхода усилителя 1, охваченного обратной связью по первому инвертирующему входу 14.1. В момент t нап1 ряжение, соответствующее первому от-.

1счету входного сигнала, фиксируется путем размыкания ключа 17.1 первой ячейки 11.!. Одновременно в момент замыкается ключ 17.2 ячейки 11,2, который далее размыкается в момент фиксируя напряжение, соответствующее второму отсчету, на конденсаторе ячейки 11.2. Далее процесс записи происходит аналогично, Таким образом, в устройстве, содержащем п.ячеек от 11.1 до 11.л, происходит запись мгновенных значений входного сигнала в моменты .1, ° ° .

С размыканием ключа 1 7.л ячейки

11.л происходит также размыкание ключа 3 и замыкание ключа 4. На выходе устройства воспроизводится постоянное напряжение, соответствующее последнему отсчету n,âçÿòîìó в момент времени й1,. При замыкании одного из ключей 13.1-13.(n-1), включенного параллельно конденсатору 16.п ячейки

11,п на выходе воспроизводится напряжение, соответствующее отсчету, взятому в момент времени t При последовательном замыкании ключей

13.1-13.(п -1) и шунтировании конденсаторов 16,1-16.п ячеек 11.п до 11.2 на выходе будут воспроизводиться мгновенные значения входного сигнала, фиксированные в моменты от t„ „до t„

Темп воспроизведения выбирается в зависимости от требований конкретного применения. В предлагаемом устройстве значительно уменьшены погрешности, обусловленные напряжениями смещения нуля, синфазными ошибками, конечностью коэффициентов усиления усилителя 1. Ошибки повторителей, как и в известном устройстве, несущественны. выход основного усилителя подключен к входам ячеек памяти, первый выход каждой ячейки памяти, кроме первой, соединен;с входом каждого повторителя напряжения, выход первой ячейки памяти соединен с первым инвертирующим входом основного усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены дополнительный усилитель, охваченный через первый пассивный элемент обратной связью по инвертирующему входу, который соединен через второй пассивный элемент с выходом основного усилителя, и дополнительные ключи, вход и выход каждого из которых соединены соответственно с первым и вторым выходами каждой ячейки памяти, кроме первой, и с каждым инвертирующим и неинвертирующим выходами основного усилителя, выход каждого повторителя напряжения подключен к каждому неинвертир."ющему входу основного усилителя, кроме первого, и к второму выходу последующей ячейки памяти, последний инвертирующий вход которого соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилителя, выход которого является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Корн Г. и др. "Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины". M., "Мир", I ч., 1968, с.119.

2. нМикроэлектронные цифроаналого-. вые и аналого-цифровые преобразователи информации". Под ред. Смолова В.Ю.

Л., "Энергия", 197б, с. 113(прототип).

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство., содержащее ячейки памяти, основной

И усилитель, первый неинвертирующий вход которого соединен с выходами основных первого и второго ключей, вход первого основного ключа соединен с входом устройства, вход второго

49 ключа соединен с выходом устройства, % 88820

Ошибки усилителя 2 также подавляются, прскольку усилитель 2 совместно с усилителем 1 при воспроизведении охвачен общей обратной связью.

Высокая точность устройства при воспроизведении любого отсчета имеет досгаточно простое физическое обьяснение: при воспроизведении любого отсчета, начиная с n-ro, на входах ! усилителя 1 воспроизводятся напряже- М ния, присутствовавшие на нил в момент записи этого отсчета.

Сравнительный анализ показывает, что предлагаемое устройство отличается повышенной точностью, Высокая точность достигается за счет существеннного уменьшения влияния таких параметров применяемых усилителей как напряжение смещения нуля, синфазные ошибки, величина коэффициента усиления, и сохраняется при климатических и временных колебаниях этих параметров. Таким образом, возможно воздание прецизионного аналогового запоминающего устройства на неточных элементах. Устройство при этом не требует предварительной настройки, что повышает технологичность изготовления.

888208

Составитель A.Âoðîíèí

Техред Л. Пекарь Корректор О. Билак

Редактор Г.Петрова

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул, Проект н, я, 4

Заказ 10732/16 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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