Аналоговое запоминающее устройство

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ о>834769 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.1079 (21) 2830531/18-24 (51)M. Кл. с присоединением заявки Йо

С 11 С 27/00

Государственный комитет

СССР о аелаи изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300581. Бюллетень Йо 20 (53) УДК 681 . 327. 66 (088.8) .Дата опубликования описания 300581

Специальное конструкторское бюро микроэлектроникй - -===.-,-, и приборостроения (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНА10ЦЕЕ УСТРОЙСТВО д =1 (1+2 Дй ), Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях.

Известны устройства запоминания, напряжения, содержащие конденсатор во входной цепи усилителя (1).

Однако такие устройства имеют .невысокую точность из-за дрейфа напряжения смещения усилителя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналоговое запоминающее. устройство с компенсацией дрейфа напряжения смещения, содержащее конденсатор, усилитель и три переключателя, под-, вижные контакты первого и второго переключателей подключены к обкладкам конденсатора, подвижный контакт третьего — к выходу усилителя, один из неподвижных контактов первого переключателя подсоединен ко входу устройства, один из неподвижных контактов второго — к выходу усилителя, один из неподвижных контактов третьего — к общей шине, другие неподвижные контакты первого и третьего переключателей соединены между собой, другой неподвижный контакт второго переключателя соединен с общей шиной (2).

Недостатком такого устройства является низкая точность и быстродействие.

В режиме записи (выборки) конденсатор соединен одной обкладкой с источником сигнала, а другой — с выходным зажимом усилителя. На эк- вивалентном выходном сопротивлении этого зажима Во падает напряжение, определяющее погрешность недозаряда конденсатора где т. — емкостное сопротивление конденсатора.

2О

Минимальной погрешности соответствует неравенство Ес>> Во,т.е. необходимо использовать усилитель с ми:нимальным выходным сопротивлением.

С другой стороны, непосредственное подключение конденсатора к источнику входного сигнала вызывает шунтирование последнего и как следЗ();ствие — снйжение точности. Возника834769 ()с= "цх (- "о ) (2.) ю С (/(1 Г О ) У

7-(Rã+ Ро)с

40 ющая при этом погрешность выражается формулой (при Ко-О) где  — внутреннее сопротивление

Г источника входного сигнала. Поскольку Z =1/(6,28 f Ñ), погрешность о " тем выше, чем больше частота сигнала f и емкость. конденсатора С.

При этом быстродействие известного устройства определяется постбянной времени

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что В аналоговом запоминающем устройстве, содержащем усилитель, охваченный по инвертирующему входу обратной связью, накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена через первый размыкающий контакт с выходом усилителя и устройства, а через первый замыкающий контакт- с шиной нулевого потенциала, второй размыкающий контакт, второй и третий замыкающие контакты, другая обкладка конденсатора соединена через второй размыкающий контакт с шиной нулевого потенциала, а через второй замыкающий контакт — с неинвертирующим входом усилителя, вход устройства подсоединен через третий замыкающий контакт к неинвертирующему входу усилителя.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит накопительный элемент, например конденсатор 1, усилитель 2, размыкающие контакты 3 и 4, замыкающие контакты 5-7 и шину 8 нулевогD потенциала (на чертеже условно показаны только контакты, которые могут принадлежать переключателям, ключам и т.д.).

Устройство функционирует следующим образом.

В режиме записи (выборки) контакт

7 замкнут, конденсатор 1 контактами

3 и 4 подключен к выходу усилителя

2 и к шине нулевого потенциала. .Конденсатор 1 заряжается да напряжения где U — напряжение источника сиг-

ВХ нала;

U — напряжение смещения усиО лителя.

Поскольку для повышения точностм аналогового запоминающего устройства коэффициент передачи по напряжению усилителя с разомкнутой обратной

:вязью выбирают намного больше еди5

2Е

35 ницы, т.е. К))1, то K/(1+Ê)=1 и выражение (1) приобретает вид

При этом источник сигналов соединен со входом усилителя 2, охваченного 1005-ной обратной связью по неинвертирующему входу. В результате этого достигается высокое входное и низкое выходное сопротивления усилителя. Здесь исключается шунтирование источника сигнала и осуществляется форсированный заряд конденсатора 1 выходным током усилителя 2.

0 отличие от известного устройства йостоянная заряда конденсатора 1

ОоотавляЕт Г = RäС,(где С вЂ” емкость

Мойденсатора 1), а так как в выраЖеййе не входит внутреннее сопротивМамне источника входного сигнала ВГ намйого превышающего малую величину ааикайого сопротивления усилителя

2 В@ то быстродействие предлагаей@го устройства может на несколько поРядков превысить быстродействие известного устройства.

В режиме хранения контакт 7 размыкается, а конденсатор 1 коммутируется контактами 6 и 5 таким образом, что обкладка конденсатора 1, находившаяся под потенциалом шины

8, подключается к неинвертирующему входу усилителя 2, а обкладка конденсатора 1, находившаяся под потенциалом U подключается к шине 8.

Выходное напряжение аналогового запоминающего устройства при этом составляет где U0 =Up — напряжение смещения усилителя 2 в момент перехода из режима записи в режим хранения.

Выражения (2) и (3) показывают компенсацию (),поскольку

Таким образом, на выходе устройства в режиме хранения присутствует инвертированный по знаку запомненный входной сигнал.

Достигаемый положительный эффект выгодно отличает предлагаемое устройство от известного. Высокое быстродействие и точность устройства позволяет достигнуть высокой пропуск ной. способности обработки информации таких устройств, как системы сбора данных, аналого-цифровые преобразователи, высокоскоростные системы цифровой связи.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство„ содержащее усилитель, охва834769

Составитель А. Варенин

Теиред Ж. Кастет::вщч Корректор-В. Синицкая

Редактор Н. Кешеля

Заказ 4110/79 шараа 645 Подписное

ВНИИПИ Государстйевнеге кевнвтвйа СССР по делам иэо цветепай и евеуаава41

113035, Москва, Ж-35 9аушскай йаб., М. 4/5 филиал ППп Патент, r. ужгерой, уж. щюежтиая, 4 ченный по инвертирующему входу обратной связью, накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена через первый размыкающий контакт с выходом усилителя и устройства, а через первый замыкающий контакт- с шиной нулевого потенциала, второй размыкающий контакт, второй и третий замыкающие контакты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в нем другая обкладка конденсатора соеди- нена через второй размыкающий контакт с шиной нулевого потенциала, а через второй замыкающий контакт с неинвертируюшим входом усилителя, вход устройства подсоединен через третий замыкающий контакт к неинвертирующеьщ входу усилителя. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.,Вахтиаров Г.Д. Устройство выборки и запоминания: принципы пост.роения, состояние разработок и перспективй развития. †Зарубежная радиоэлектроника, 1078, 9 10.

2. АатОрское свидетельство СССР

В 461453, кл. G 11 С 27/00, 1974 (протетив).