SU1108508A1 - Аналоговое запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопительный элемент на конденсаторе, одна из обкладок которого соединена со входом повторител  напр жени  и с выходом первого ключа, сигнальный вход которого  вл етс  входом устройства, управл клдий вход первого ключа соединен с выходами второго и третьего ключей, входы которых соединены с шинами управлени , друга  обкладка конденсатора соединена с выходом четвертого ключа и с первыми выводами первого и второго пассивных элементов , вход четвертого ключа и второй вывод второго пассивного элемента соединены с шиной нулевого потенциала , выход повторител  напр жени   вл етс  выходом устройства, и шины питани , отличающее .с   тем, что, с целью повьш1ени  точности устройства, в него введены формирователи токов, источник тока и третий пассивный элемент, первый вывод которого соединен с выходом первого формировател  тока и со входом источника тока, вход первого формировател  тока соединен с первым выходом второго формировател  то.ка и с первьм выводом первого пассивного элемента, второй вьшод которого соединен со вторым выводом третьего пассивного элемента, вход второго формировател  тока соединен с первой шиной питани , третий вывод третьего пассивного элемента соединен с выходом повторител  напр жет ни , первый вход третьего формировател  тока соединен с выходом источника тока, а второй вход третьего X) формировател  тока соединен с второй :п а эо шиной питани .

Description

Изобретение относитс  к технике запоминающих устройств и может быть нкгпользовано в качестве схемы выборки %ранени  в устр ойствах различного назначени . Известно аналоговое зaпo шнaющee уЬтройство, содержащее коммутирующий ключ на палевом транзисторе с изолированным затвором источник управл ющих сигналов и схему компенсации зар да коммутации 111. Недостатками устройства  вл ютс  неполна  компенсаци  зар да коммутащШу а вследствие этого зависимость ошибки коммутации от входного сигнала , и необходимость в генераторе , компенсируюдах импульсов напр жени . Наиболее близким по технической Сущности к изобретению  вл етс  аналоговое запоминающее устройство, содержащее коммутирующий ключ на палевом транзисторе, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход подкпнзчен к первой обкладке накопительного элемента и входу буферног усилител , выход которого  вл етс  выходом устройства, управл ющий вход коммутирующего ключа подключен к выходам второго и третьего ключей, входы которых соединены соответствен но с входом устройства и шиной управлени  (источником ЭДС), втора  обкладка накопительного элемента пЬдключена к источнику посто нного компенсирующего тока и соединена через параллельно включенные четвертый ключ и первьй пассивньй элемент с шиной нулевого потенциала, а через пассивный элемент - с выходом устройства. Устройство имеет высок5гю степень подавлени  погрешности комму тации, генератор компенсирующих импульсов напр жени  в нем отсутствует С 21. Недостатком устройства  вл етс  невозможность использовать в качества коммутирующих ключей такие перспективные элементы как МОП (ДМОП, МОП) транзисторы. Устройство работоспособно лишь при использовании полевых транзисторов с p-t -переходом. Цель изобретени  - повьш1ение тачности путем компенсации погрешности коммутации при использовании любых полевых транзисторов в качестве , к оммутир ующих ключ ей. Поставленна  цель достигаетс  тем что в аналоговое запоминающее устрой ство, содержащее н.чкопительный элемент на конденсаторе, одна из обклаг док которого соединена с входом повторител  напр жени  и с выходом первого ключа, сигнальный вход которого  вл етс  входом устройства, управл ющий вход первого ключа соединен с выходами второго и третьего ключей , входы которых соединены с шинами управлени , друга  обкладка конденсатора соединена с выходом четвертого ключа и с первыми выводами первого и второго пассивных элементов , вход четвертого ключа и второй вывод второго пассивного элемента соединены с шиной нулевого потенциала , выход повторител  напр жени   вл етс  выходом устройства, и шины питани , введены формирователи токов , источник тока и третий пассивный элемент, первый вывод которого соединен с выходом первого фop   poвател  тока и с входом источника тока, вход первого формировател  тока соединен с первым выходом второго формировател  ока и с первым выводом первого пассивного элемента, второй вывод которого соединен с вторым вьшодом третьего пассивного элемента, вход второго фррмиро)вател  тока соединен с первой шиной питани , третий эывод третьего пассивного элемента соединен с выходом повторител  напр жени , первьй вход третьего формировател  тока соединен с выходов источника тока, а вход третьего формировател  тока соединен с второй шиной питани . На чертеже изображена развернута  функциональна  схема аналогового запоминающего устройства. Устройство содержит коммутирующий ключ 1, ключи 2 и 3, ключ схемы компенсации 4, накопительньй элемент 5, повторитель 6 напр жени , пассивные элементы 7 - 9, шины 10 и 11 управлени  (источники ЭДС), шину 12 нулевого потенциала, источник 13 тока, фор1 трователи 14-16 токов, шины 17 и 18 питани . Коммутирующий ключ 1 включен между входом устройства и соединением первой обкладки накопительного элемента 5 и входа повторител  6 напр ени . Вход управлени  ключа 1 сое-, инен с выходами ключей 2 и 3 упавлени , входы которых соединены соответственно с шинами 10 и 11 3 управлени . Выход устройства соединен с выходом повторител  6 напр жени . Втора  обкладка накопительног элемента 5 соединена с первым выводом пассивного элемента 7 и через параллельно включенные ключ А и пас , сивный элемент 8 с шиной 12 нулевого потенциала. К второй обкладке пассивного элемента 5, кроме того, под ключаютс  выходы формирователей 15 и 16 тока, общие выводы которых сое динены соответственно с шинами 17 и 18 питани . Источник 13 тока свои ми выводами соединен с входами формировател  15 тока и формировател  14 тока, выход которого подключен к .входу формировател  16 тока. Пассивный элемент 9 своими крайними вывода ми подключен к выходу устройства и входу формировател  14 тока. Средни вывод элемента 9 соединен с вторым выводом пассивного элемента 7. Устройство работает следующим образом. При замыкании ключей 2 и 4 управл ю1щй вход коммутирующего ключа 1соедин етс  с шиной 10 управлени  при этом ключ 1 открываетс . Накопительный элемент через открытые ключи 1 и 4 зар жаетс  до входного потенциала. При размыкании ключей 2и 4 замыкаетс  ключ 3. Управл ющий вход коммутирующего ключа 1 соедин етс  с шиной 10 управлени , при этом ключ 1 закрываетс . В результате просачивани  через паразитную емкость между управл ющим входЬм И выходом коммутирующего ключа 1 управл ющего импульса, сфор мированного ключами 2 и 3, зар д положительного элемента 5 измен етс . Это изменение зар да влечет за собой соответствующее -изменение раз ности потенциалов между обкладками накопительного рлемента 5, возникае погрешность .коммутации. Хот  при использовании в качестве коммутирую щего ключа МОП транзистора амплитуд импульса посто нна, но емкость межд выводами стока и затвора имеет учас ток нелинейной зависимости от разно ти потенциалов между ними. Область изменени  емкости при правильном выборе амплитуды импульса управлени  всегда лежит внутри диапазона управл ющих напр жений при любых из менени х входного напр жени . При этом величина зар да погрешности коммутации имеет линейную зависи8 месть от входного напр жени , поскольку вне области нелинейной зависимости емкости посто нны. Компенсаци  погрешности коммутации осуществл етс  следующим образом. Входной импеданс формировател  14 ока относительно шины 12 нулевого отенциала нулевой. После размыкани  люча 4 падение напр жени  на пассивном элементе 8 за счет протекани  по нему суммарного тока формирователей 15 и 16 тока, а также пассивного элемента 7 компенсирует изменение разности потенциалов обкладок накопительного элемента 5, обусловленное погрешностью коммутации . При нулевом входном и выходном напр жени х осуществл етс  компенсаци  неизменной составл ющей погрешности коммутации. При этом токи через пассивные элементы 9, и 7 принимают нулевые эначени . Величина компенсирующего тока в этом случае определ етс  разностью выходных токов формирователей 15 и 16 тока, величины которых определ ютс  током источника 13 тбка и коэффициентами передачи формировател  тока. Причем коэффициент передачи формировател  15 тока может подбиратьс  при регулировке. При изменении входного и выходного напр жений устройства одновременно измен етс  ток через пассивные элементы 9 и 7, Изменени  тока пассивного элемента 7 непосредственно, а пассивного элемента 9 через формирователь 14 тока и формирователь 16 тока в противофазе подаютс  на пассивный элемент 8. Величина суммарного изменени  тока и соответствующего ему изменени  падени  напр жени  на пассивном элементе 8 пропорциональны выходному напр жению устройства. Коэффициент пропорциональности и знак изменени  подбираетс  перемещением движка пассивного элемента 9 при регулировании устройства. Дп  обеспечени  симметричных пределов регулировки сопротивление пассивного элемента 9 выбираетс  вдвое больше.суммы сопротивлений пассивньк элементов 7 и 8. Аналоговое запоминающее устройство позвол ет использовать в качестве коммутирующего ключа любые полевые транзисторы как с -переходом, .так и с изолированным затвором, и

любьи4 ТИПОМ проводимости канала. Устройство имеет высокие быстродейсвие и точность. Кроме того, в нем отсутствует генерав-ор компенсирующих импульсов.

Положительный эффект от исполь овани  предложенного аналогового эапоминакацего устройства по сравнен с базовым объектом, в качестве которого выбираетс  прототип, иллюстрируетс  таблицей.

Анализ таблицы показывает, что предложенное аналоговое запоминающее устройство позвол ет при использовании полевых транзисторов с

изолированным затвором одновременно повысить точность и уменьшить длительность выборки, что выгодно отличает его от прототипа и базового объекта. Одновременно можно упростить схему управлепи  коммутирующим ключем, котора  превращаетс  в формирователь импульсов посто нной амплитуды (ФИЛ). Если в качестве коммутирующего ключа используетс  полевой транзистор с р-п-переходом , то втора  шина 11 управлени  должна быть объединена с входом устройства, как в базовом объекте.

Примечание. Длительность выборки 100 не дл  2П312А и 50 не дл  590КН8А. Погрешность выборки 0,5%. Входное напр жение ±1,5 В.

оП

Claims (1)

1. АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопительный элемент на конденсаторе, одна из обкладок которого соединена со входом повторителя напряжения и с выходом первого ключа, сигнальный вход которого является входом устройства, управляющий вход первого ключа соединен с выходами второго и третьего ключей, входы которых соединены с шинами управления, другая обкладка конденсатора соединена с выходом четвертого ключа и с первыми выводами первого и второго пассивных элементов, вход четвертого ключа и вто рой вывод второго пассивного элемента соединены с шиной нулевого потен циала, выход повторителя напряжения является выходом устройства, и шины питания, отличающее,с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены формирователи токов, источник тока и третий пассивный элемент, первый вывод которого соединен с выходом первого формирователя тока и со входом источника тока, вход первого формирователя тока соединен с первым выходом второго формирователя тока и с первый выводом первого пассивного элемента, второй вывод которого соединен со вторым выводом третьего пассивного элемента, вход второго формирователя тока соединен с первой шиной питания, третий вывод третьего пассивного элемента соединен с выходом повторителя напряжения, первый вход третьего формирователя тока соединен с выходом источника тока, а второй вход третьего формирователя тока соединен с второй шиной питания.

   >

   1 1108508