Аналоговое запоминающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстмческмк

Республик

< л957274 е ф

i г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 041180 (21) 3001461/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 0709.82, Бюллетень ¹33

tИ1М. Кл.з

G 11 С 27/00

Госуаарствениый комитет

СССР по аелам изобретений и открытий

РЗ) УДК 681.627..66 (088. 8) Дата опубликования описания 0709.82 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНАПОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение в аппаратуре, использующей длительное хранение величины аналогового напряжения, например в хроматографах для автоматической компенсации фонового тока.

Известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, усилители и ключ (1) .

Основным недостатком устройства является спад выходного напряжения, обусловленный разрядом накопитель- . ного конденсатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее запоминающий регистр, выхо- ды старших разрядов которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, блок сравнения. ключ и генератор импульсов. Управля,навий вход цифроаналогового преобразователя (ЦАП) соединен с выходом источника опорного напряжения $2j .

Недостаток данного устройства определяется, в основном, дифференциальной погрешностью нелинейности ЦАП.

Беэ специальной подгонки элементов 30 сложно изготовить ЦАП более чем на

8-9 разрядов с дифференциальной погрешностью нелинейности, менее половины младшего разряда.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопитель, например регистр, выходы старших разрядов которого соединены с информационными входами первого цифроаналогового преобразователя, блок сразнения, первый вход которого является входом устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход ключа соединен с шиной управления, управляющий вход перного цифроаналогового преобразователя подключен к первой шине опорного напряжения, вторую шину опорного напряжения, введены сумматор и второй цифроаналоговой преобразователь, управляющий вход которого соединен с второй шиной опорного напряжения, информационные входы второго цифроаналогового преобразователя соединены с выходами младших разрядЬв регистра, выхбдй цифроаналоговых преобразо- . вателей соединены с входами сумчато95 7274 ра, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с третьим входом ключа, выход ключа соединен с входом регистра.

На чертеже изображена функцнональ- 5 ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит цифроаналоговые преобразователи 1 и 2,шины 3 и 4 опорного напряжения, сумматор 5, блок б сравнения, ключ 7, генератор 8 IO импульсов, накопитель, например регистр 9, и шину 10 управления.

Устройство работает следующим образом.

После прихода импульса запуска по шине 10 управления ключ 7 открывается и импульсы с генератора 8 проходят на вход регистра 9. Регистр 9 наполняется, в результате чего напряжение на выходе суммато- 20 ра 5 возрастает. В момент, когда оно превысит входное напряжение устройства, блок б сравнения вырабатывает импульс, закрывающий ключ 7.

В результате на выходе устройства 25 фиксируется напряжение, равное мгновенному значению входного напряжения в момент прихода импульса иэ блока 6 сравнения.

Опорное напряжение для второго ЗО

ЦАП выбирают из условия

-А, + Е,, (). где А„- номинальное значение веса младшего разряда 1-ro IQUI

Е„ - дифференциальная погреш- .

1 ность нелинейности 1-го ЦАП, Е определяется как максимальная разность между теоретическим значением минимального уровня (кванта) изменения напряжения (0г) и максимальным значением действительного 4О кванта напряжения (О л1д1« ) ЦАП, т.е.

l U т.1 0 тпа к .

Компенсируют погрешности смещения нуля и шкалы первого и вновь введенного ЦАП, т.е. выполняют условия: 45 . А, = оп,(1-2 " ) ) где и, М1 -количество разрядов соответственно 1-го и

И

2-го ЦАП

А;, А, - веса разрядов соответст- 55 венно 1-го и 2-го ЦАП, U, 0 и -опорные напряжения соответственно 1-го и

2- ro ЦАП.

Максимальное значение напряже- 60 ния 0 сумматора 5 определяется выра- жением

Ht

Е 4, «;> А; = Uon (3-2 ) 0 и (4-2 i)(g

1=««а 1 65 (9) Для качественного 1\АП значение E не превышает половины веса единицы младшего разряда

"on« 1 2 2м. « (6)

Из выражения(1) с учетом (6) получаем

"оп« (7)

Номинальное значение веса младшего разряда 2-ro ЦАП равно аи», (й««кг 1) (8)

С учетом дифференциальной погрешнос-, ти нелинейности второго ЦАП Е значение абсолютной погрешности аналогового запоминания В не превышает величины, определяемой выражением 3u oil

Ве «Е (И« Юг«1) 2

Таким образом, согласно выражениям (9) и (5) точность устройства значительно повышается и одновременно расширяется динамический диапазон.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопитель, например регистр, выходы старших разрядов которого соединены с информационными входами первого цифроаналогового преобразователя, блок сравнения, первый вход которого является входом устройства, генератор импульcos, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход ключа соединен с шиной управления, управляющий вход первого цифроаналогового преобразователя подключен к первой шине опорного напрякения, вторую шину опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности уст.— ройства, в него введены сумматор и второй цифроаналоговый преобразователь, управляюющий вход которого соединен с второй шиной опорного напряжения, информационные входы второго цифроаналогового преобразователя соед(инены с выходами младших разрядов регистра, Выходы цифроаналоговых преобразователей соединены с входами сумматора, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с третьим входом ключа, выход ключа соединен с входом регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аналого-цифровые преобразователи. Под ред. Г.Д.Бахтиярова. M., "Советское радио", 1980, с.122 и

132.

2. "Электроника", 1979, 915, 75-76 (прототип).

957274

Составитель A.Ýîðîíèí

Редактор И.Михеева Техред М.Тепер Корректор О.Билак

Заказ 7216 Тираж 622 Подписное

RHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4