Устройство выборки-хранения

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах сбора и обработки данных и различных устройствах автоматики . Цель изобретения - повьшение надежности устройства. Поставленная цель достигается введением параллельного канала, состоящего из компаратора , триггера и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Указанный канал вырабатывает признак превьшения заданной погрешности , а также импульс, длительность которого равна резерву или недостатку времени выборки. Устройство содержит операционные усилители 2,4, ключевой элемент 3, накопительный элемент 6, компаратор 8, триггер 9, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12. 2 ил.

„„SU„„1446655 A i. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 G 11 С 27/00,.27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вх

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4152730/24-24 (22) 26.11.86 (46) 23.12.88. Бюл. К- 47 (7I) Московский инженерно-физический институт (72) С.В. Клевцов;и Ю.П. Фирстов (53) 681.327.66(088.8) (56) Заявка ФРГ Н - 3012868, кл. G 11 С 27/02, опублик. 1982, Алексенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем.

М.: Радио и связь, 1985, с. 166, рис. 5. 11а. (54) УСТРОЙСТВО ВЫБОРКИ-ХРАНЕНИЯ (57) Изобретение относится к измери.тельной технике и может быть использовано в системах сбора и обработки данных и различных устройствах автоматики. Цель изобретения — повьппение надежности устройства. Поставленная цель достигается введением параллельного канала, состоящего из компаратора, триггера и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ. Указанный канал вырабатывает признак превышения заданной погрешности, а также импульс, длительность которого равна резерву или недостатку времени выборки. Устройство содержит операционные усилители 2, 4, ключевой элемент 3, накопительный элемент 6, компаратор 8, триггер 9, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12. 2 ил.

1446655

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки данных и различных устройствах автоматики.

Целью изобретения является повы5 шение надежности устройства.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма его работы а

Устройство содержит информационный вход 1, первый операционный усилитель 2, ключевой элемент 3, второй операционный усилитель 4, информационный выход 5, накопительный элемент б на конденсаторе, управляющий вход 7 задания режима устройства, компаратор 8, триггер 9, выход 10 определения погрешности времени выборки устройства, вход 11 задания 20 погрешности устройства, элемент ИСКПЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, выход 13 определения знака погрешности устройства, выход 14 компаратора 8.

Устройство работает следующим 25 образом.

Входной аналоговый сигнал через усилитель 2 поступает на входе 7 (фиг. 2б) в "1" элемент 3 замыкается и начинается заряд элемента 6(фиг,2а).30

При попадании входного сигна,ла, в.зону заданной погрешности срабатывает компаратор 8 (фиг.2в). Выходной сигнал компаратора 8 записывается в триггер 9 задним фронтом импульса на входе 7, и, соответственно, если компаратор 8 в этот момент находится в сработавшем состоянии, т.е. погрешность не превьппает заданную, в триггер 9 записывается "О", а на @ выходе 10 устройства возникает "1" (фиг. 2г), что говорит о непревьппении заданной погрешности и удовлетворительном "качестве" выборки. Если выходной. сигнал не достиг входного до окончания импульса выборки или по каким-либо причинам выходной сигнал изменился и вышел из заданной зоны, в триггер 9 записывается "1", на выходе 10 возникает "О", что свидетель- „

50 ствует о неудовлетворительном качестве" выборки.

Заданная погрешность определяется напряжением на входе ll устройства, что дает возможность оперативно изменять ее в зависимости oi решаемой задачи.

По разности длительности управляю I щего импульса на входе 7 и выходного сигнала компаратора 8 можно судить о том, что насколько полно используются возможности устройства или какова степень перегрузки.

Формирование импульса, длительность которого равна модулю разности сигналов на входе 7 и выходе 14, осуществляется элементом 12 (фиг.2д).

Pазличение состояний резерв/перегрузка производится по сигналу на выходе 10 (соответственно "1"/"О" .

Для количественного определения перегрузки (т.е. недостатка длительности импульса выборки на входе 7) необходимо использовать квазипостоянный входной сигнал. В противном случае возможно формирование импульса перегрузки неоправданно большой длительности из-за постоянного "убегания" входного напряжения, т.е. большой погрешности отслеживания. Значение этой погрешности в рассматриваемом случае повышенно, так как недозаряд конденсатора — следствие боль— шой постоянной времени элемента 6 через элемент 3. "Нормальное" значе— ние погрешности отслеживания должно быть учтено при определении заданной суммарной погрешности, т.е. размеров окна компаратора 8. Частое появление нуля на выходе 1О свидетельствует о том, что спектр сигнала слишком широк для заданной погрешности.

В предложенном устройстве разделены функции развязки входного сигнала (усилитель 2) и сравнения входного и выходного сигналов (компаратор 8), которые в известных замкнутых устройствах выборки-хранения выполняет один усилитель (входной). В предложенном устройстве эти операции выполняются параллельно, при этом сохраняется быстродействие известного устройства, а точность увеличивается.

Повьппается также и надежность работы. Суммарная погрешность определяется с учетом смещения обоих усилителей 2 и 4.

Преимуществом предложенного уст-. ройства является также то, что оно сообщает о возникновении ошибки выборки. Это повьппает надежность. его работы и позволяет производить коррекцию алгоритма обработки входного сигнала в процессе ее выполнения, т.е. просто осуществить управление данными. Использование количествен1446655

ВНИИПК Заказ 6752/55 Тираж 590 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, г ных критериев по уровню (числу ) оши° бок позволяет объективно судить о степени нагруженности устройства.

Сочетание двух сигналов на выходах 10 и 13 позволяет, кроме того, облегчить испытание устройства при определении пригодности его для работы в конкретных условиях, а также при периодических аттестациях. Сигнал на выходе 13 определяет погрешность задания времени выборки, а сигнал на выходе 10 — знак этой погрешности.

По сравнению с известным предложенное устройство позволяет существенно повысить надежность работы путем определения и индикации превышения заданной погрешности выборки, 2р а также обеспечения возможности оперативной регулировки заданной погрешности, что позволяет использовать его в-системах с управлением данными.

Формула изобретения

Устройство выборки-хранения, содержащее накопительный элемент на конденсаторе, ключевой элемент, пер- 30 вый и второй операционные усилители, каждый из которых охвачен отрицательной обратной связью, неинвертирующии вход первого и выход второго операционных усилителей являются соответственно информационными входом и выходом устройства, информационный вход ключевого элемента подключен к выходу первого операционного усилителя, информационный выход ключевого элемента подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилители и первому выводу конденсатора накопительного элемента, второй вы-, вод которого подключен к шине нулевого потенциала устройства, управляющий вход ключевого элемента является управляющим входом задания режима устройства, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены компаратор, триггер, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является выходом определения погрешности времени выборки. устройства, первый вход элемента, ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ подключен к выходу компаратора и информационному входу триггера, установочный вход которого подключен к управляющему входу задания режима устройства и второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход триггера является выходом определения знака погрешности устройства, первый и второй входы компаратора подключены соответственно к информационным входу и выходу устройства, третий вход компаратора является входом задания погрешности устройства,