SU1160473A1 - Analog storage - Google Patents
Analog storage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1160473A1 SU1160473A1 SU843692989A SU3692989A SU1160473A1 SU 1160473 A1 SU1160473 A1 SU 1160473A1 SU 843692989 A SU843692989 A SU 843692989A SU 3692989 A SU3692989 A SU 3692989A SU 1160473 A1 SU1160473 A1 SU 1160473A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- capacitor
- input
- key
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
Изобретение относится к вычисли-’’ тельной технике, в частности к запоминающим устройствам и может быть использовано в системах сбора и обработки информации и в системах уп- 5 равления объектом.The invention relates to computing technology, in particular to storage devices and can be used in systems for collecting and processing information and in object management systems.
Известно аналоговое запоминающее . устройство, содержащее накопительный элемент на конденсаторе, одна обкладка которого соединена с шиной нуле- 10 'вого потенциала, первый усилитель,Known analog storage. a device containing a storage element on a capacitor, one lining of which is connected to the bus of zero-10 'potential, the first amplifier,
?ыход которого через первый ключ соединен с второй обкладкой конденсатора и входом второго усилителя |~1 ].The output of which through the first key is connected to the second capacitor plate and the input of the second amplifier | ~ 1].
.. Однако точность и максимальное 15 'время хранения сигнала такого устройства невелики... However, the accuracy and maximum 15 'signal storage time of such a device is small.
Известно также аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый усилитель, выход которого соеди- 20 нен с одной обкладкой накопительного конденсатора, второй усилитель, вход которого соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора и через первый ключ с своим выхо- 25 дом, второй и третий ключи, через которые вход первого усилителя соединен соответственно с входом уст- г ройства и выходом второго усилителя, ЯВЛЯЮЩИМСЯ ВЫХОДОМ устройства С3 3· 30It is also known that the analog storage device contains the first amplifier, the output of which is connected to one plate of the storage capacitor, the second amplifier, whose input is connected to the second plate of the storage capacitor and through the first key to its output 25, the second and third keys, which the input of the first amplifier is connected respectively to the input of the device and the output of the second amplifier, which is the output of the device C 3 3 · 30
Устройство обладает более высокой точностью, однако точность и максимальное время хранения его сигнала невелики, так как изменение потенциала на выходе устройства в режиме хранения зависит от прохождения на выход части сигнала управления первым ключом и от величины перезаряда накопительного конденсатора током утечки первого ключа и входным током второго усилителя.The device has a higher accuracy, however, the accuracy and maximum storage time of its signal is small, since the potential change at the device output in storage mode depends on the passage of the output part of the control signal of the first key and on the amount of overload of the storage capacitor by the leakage current of the first key and the input current of the second the amplifier.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый накопительный зле- <5 мент на конденсаторе, первая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, первый усилитель, вход которого через первый и второй ключи соединен/ соответственно с 50 входом к выходом устройства, второй усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с второй обкладкой . первого конденсатора и через третий ключ с выходом первого усилителя и 55 одной обкладкой второго конденсатора, четвертый ключ, через который · выход второго усилителя, являющийсяThe closest to the invention to the technical essence is an analog storage device containing the first accumulative heater <5 ment on a capacitor, the first lining of which is connected to the zero potential bus, the first amplifier, the input of which through the first and second keys is connected / respectively to the 50th input to the output device, the second amplifier, non-inverting input of which is connected to the second plate. the first capacitor and through the third switch with the output of the first amplifier and 55 with one lining of the second capacitor, the fourth switch through which the output of the second amplifier, which is
выходом устройства, соединен с своим инвертирующим входом и второй обкладкой второго накопительного конденсатора. На выходе этого устройства в режиме хранения сигнала (первый, третий и четвертый ключи разомкнуты, второй ключ замкнут) осуществляется компенсация изменений разностей потенциалов между обкладками первого и второго накопительных конденсаторов, вызываемых прохождением части сигналов управления третьим и четвертым ключами, токами утечки этих ключей, а также входными токами второго усилителя. В результате увеличивается точность устройства в режиме хранения СЗЗ.output device connected to its inverting input and the second plate of the second storage capacitor. The output of this device in the signal storage mode (the first, third and fourth keys are open, the second key is closed) compensates for changes in potential differences between the plates of the first and second storage capacitors caused by passing part of the control signals by the third and fourth keys, the leakage currents of these keys, and also input currents of the second amplifier. As a result, the accuracy of the device in the SPZ storage mode is increased.
Однако в известном устройстве мак.симальное время хранения сигнала невелико, так как оно ограничивается временем, затрачиваемым на перезаряд первого конденсатора в режиме хранения сигнала до максимально допустимого входного напряжения второго усилителя (и^х2накс током утечкиHowever, in the known device mak.simalnoe signal storage time is small since it is limited to the time taken to recharge the capacitor in the first signal storage mode up to the maximum allowable input voltage of the second amplifier (x2 and leakage current nax
(3 угпз ) третьего. Ключа и входным током (3βχ2) второго усилителя(3 ugpz) third. Key and input current (3β χ2 ) of the second amplifier
хр· т пачеhr · t more
мокс - Црст) ЗутЗ + + Зуш с1Mox - Crst) Zuts3 + Zush c1
(ί)(ί)
где иОс1 - начальное напряжение на • первом конденсаторе,where Os1 is the initial voltage on the • first capacitor,
имевшееся в момент переключения устройства в режим хранения;available at the time of switching the device to storage mode;
С1 ’1утС1 - емкость и ток утечки первого конденсатора. С 1 '1утС1 - capacitance and leakage current of the first capacitor.
Целью изобретения является увеличение времени хранения информации устройством.The aim of the invention is to increase the storage time of information device.
. Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый усилитель, вход которого соединен с выходами первого и второго ключей, выход первого усилителя соединен с сигналь-, ным входом третьего ключа/ сигнальные входы первого и второго ключей являются соответственно входом и выходом устройства, второй усилитель, выход которого соединен с сигнальными входами второго и четвертого ключей, первый накопительный элемент на первом конденсаторе, одна из обкладок которого соединена с выходом первого усилителя, другая обкладка первого конденсатора соединена с. This goal is achieved by the fact that in an analog storage device containing a first amplifier, the input of which is connected to the outputs of the first and second keys, the output of the first amplifier is connected to the signal input of the third key / signal inputs of the first and second keys, respectively , the second amplifier, the output of which is connected to the signal inputs of the second and fourth switches, the first storage element on the first capacitor, one of the plates of which is connected to the output of the first amplification For, another lining of the first capacitor is connected to
-..3 1- .. 3 1
•выходом четвертого ключа, второй накопительный элемент на втором кон- . денсаторе, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, другая обкладка второго конденсатора' соединена с выходом третьего ключа, и шина управления, введены третий усилитель, повторители напряжения и пассивные элементы, первые' выводы которых соединены с выходом третьего усилителя, вторые выводы пассивных элементов соединены с входами соответствующих повторителей ;напряжения, выходы которых соединены с входами второго усилителя, первый вход третьего усилителя соединен с выходом первого усилителя, второй вход третьего усилителя соединен с выходом первого повторителя напряжения, входы повторителей напряжения соединены соответственно с выходами третьего и четвертого ключей, управляющие входы первого, третьего и четвертого ключей соединены с пер. вой шиной управления, управляющий вход второго ключа соединен с второй шиной управления.• output of the fourth key, the second cumulative element at the second con-. A capacitor, one of the plates of which is connected to the zero potential bus, another of the second capacitor 'is connected to the output of the third key, and the control bus, a third amplifier, voltage followers and passive elements are introduced, the first' outputs of which are connected to the output of the third amplifier, the second terminals of the passive elements are connected to the inputs of the corresponding repeaters ; voltages whose outputs are connected to the inputs of the second amplifier, the first input of the third amplifier is connected to the output of the first amplifier, the second input of the third amplifier is connected to the output of the first voltage repeater, the inputs of the voltage followers are connected respectively to the outputs of the third and fourth keys, control inputs of the first, third and fourth keys connected to the lane. control bus, the control input of the second key is connected to the second control bus.
На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.
Устройство содержит усилители 1-3, ключи 4-7, накопительные элементы на конденсаторах 8 и 9, повторители 10 и 11 напряжений, пассивные элементы 12 и 13, шины 14 и 15 управления и шину 16 нулевого потенциала.The device contains amplifiers 1-3, keys 4-7, accumulative elements on capacitors 8 and 9, repeaters 10 and 11 voltages, passive elements 12 and 13, bus 14 and 15 control and bus 16 of zero potential.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В режиме выборки сигнала ключи 4-7 замкнуты, а ключ 5 разомкнут. Конденсатор 9 заряжается до напряжения иос1, равногоIn the signal sampling mode, keys 4-7 are closed, and key 5 is open. The capacitor 9 is charged to a voltage and OC1 equal to
^οοϊ г(ийх + θ си) А^ οοϊ g ( and yx + θ si) A
(2)(2)
где е01 и А5 - соответственно нап. ' ряжение смещенияwhere e 01 and A 5 - respectively nap. 'offset bias
и коэффициент усиления усилителя 1.and the gain of the amplifier 1.
Напряжение на выходе устройства равноThe output voltage of the device is
(3)(3)
гдё А2 - коэффициент усиления усилителя 2 при разомкнутой обратной связи,'where A 2 - gain of the amplifier 2 with open-loop feedback, '
еог - напряжение смещения усилителя 2.e og - bias voltage of the amplifier 2.
160473 4160473 4
. Конденсатор 8 заряжается до напряжения, равного. The capacitor 8 is charged to a voltage equal to
А,BUT,
А,BUT,
ОС2: + ~1+Дг е02 . (4)OS2 : + ~ 1 + Dg e 02. (four)
При А,} = 1 это напряжение мало. Размыканием ключей 4, 6 и 7 при одновременном замыкании ключа 5 у'Ст10 ройство переводят в режим хранения сигнала. Конденсатор 12 перезаряжается до разности потенциалов между его обкладками; равнойWhen A,} = 1, this voltage is small. By opening the keys 4, 6 and 7 while simultaneously closing the key 5 y'St10, the device is transferred to the signal storage mode. The capacitor 12 is recharged to the potential difference between its plates; equal to
1515
(5)(five)
|Где е3 и еэ. - напряжения смещения| Where e 3 and e . - bias voltage
усилителя 3 и повторителя 10 напряжения соответственно.amplifier 3 and voltage follower 10, respectively.
20 · Одновременно с перезарядом конденсатора 8 происходит перезаряд конденсатора 9. Токи перезаряда этих конденсаторов равны20 · Simultaneously with the recharging of the capacitor 8, the recharging of the capacitor 9 occurs. The overcharge currents of these capacitors are
А2 A 2
25 ........... ' "25 ........... '"
++
!(6)! (6)
30thirty
где Ц|йых3 - напряжение на выходе усилителя 3,'where c | yykh3 - the voltage at the output of the amplifier 3, '
К<2 и - сопротивления резисто35 ров 12 и 13,K <2 and - resistance resist ditch 12 and 13,
ι З.угт;/, , Пу„,С2— ТОКИ уТвЧКИι З.угт; /,, Пю ", С 2 - CURRENT UTVCHKI
ключей 6 и 7 конденсаторов У и 8 соответствеи, ио,the keys 6 and 7 of the capacitors U and 8 match, io,
40 ·? 16x2 ^26x2“ входные токи усилителя 3,40 ·? 16x2 ^ 26x2 “input currents of amplifier 3,
. При кЕ = к13 =кк (υί6υχ3 - и1с< . With kE = k 13 = kk (υ ί6υ χ3 - and 1s <
» еО2А<А2/(1 + А., А2)К, что легко выполнимо,можно получить одинаковые токи перезаряда конденсаторов"E O2 A < A 2 / (1 + A., A 2 ) K, which is easy to do, you can get the same overcharging currents
45 9 и 8, а следовательно, одинаковые45 9 and 8, and therefore the same
изменения разностей потенциалов между обкладками накопительных конденсаторов 9 и 8changes in potential differences between the plates of storage capacitors 9 and 8
50 · 4 Ц| — Л 1>г (8)50 · 4 C | - L 1> g (8)
В формуле (8) учитываются также равные изменения указанных разностей потенциалов, вызванные одинаковыми сигналами управления ключами 6 .и 7Equal changes in the indicated potential differences caused by the same key management signals 6. And 7 are also taken into account in formula (8).
55 в момент переключения устройства в55 at the time of switching the device to
режиме хранения. После достиженияstorage mode. After reaching
разности потенциалов между обкладка(ми конденсатора 8 величины и1г2 potential differences between the plate (capacitor size 8 and 1r2
11604731160473
разряд этого конденсатора прекраща- л ется (3 г<42 = О), а ток перезаряда накопительного конденсатора 9 уменьшается до величиныdischarge of the capacitor prekrascha- l etsya (3 g <April 2 = O), and the current recharge the storage capacitor 9 decreases to
5five
7 2 с1 ~ 7угп 3 * + 3 с1 - с 2 + ,7 2 с1 ~ 7ugp 3 * + 3 с1 - с 2 + ,
θοΐ А3 А2 (9)θοΐ A 3 A 2 (9)
А36Х2-— >A36H2-—>
10ten
где ь\Г&х2 “ разность входных токовwhere l \ g & x2 "difference of input currents
усилителя 3. · amplifier 3. ·
Максимальное время хранения сигнала равноThe maximum signal storage time is
1515
(и&х2мокс - ^ос1)(and & x2mox - ^ OS1)
IЛ р. маке = “ VI L p. make = “v
что больше максимального времени хранения сигнала известного устройства по формуле (1). Напряжение на выходе устройства в режиме хранения сигнала, равноwhich is more than the maximum storage time of a signal of a known device by the formula (1). The voltage at the output of the device in the signal storage mode is equal to
4 ис2) А7(11) 4 and C2) A 7 (11)
и1бых ' (иС1+ е02 and 1 byyh ' (and C1 + e 02
•Напряжения на конденсаторах 9 и 8 равны ,• The voltages on capacitors 9 and 8 are equal,
2525
'{?1'{?one
17 Бх + е οι) А. 4 Δ ΐ) 1 (12)17 Bh + e οι) A. 4 Δ ΐ) 1 (12)
30thirty
Учитывая, что напряжение на выходе усилителя 1 в режиме хранения равно 35Considering that the voltage at the output of amplifier 1 in storage mode is 35
' ^бых + ' 04)'^ byk + ' 04)
находим напряжение на выходе устрой-, •ства апwe find the voltage at the output of the device;
. , 24 Аг. Аг 4 р А 1___1__ + . , 2 4 Ag. Ar 4 p A 1___1__ +
^вых= 1+ А2' О^а2 ог 1 4 А-ζ 1 + А1Аг ^ Out = 1+ A 2 'O ^ a 2 Og 1 4 A-ζ 1 + A 1 A g
е 2_.^ + (ьи,,-иг) (15) e 2 _. ^ + (yy ,, ,, - and г ) (15)
е01 1<Аг 1‘ А,Аг 1» АдАг e 01 1 <A g 1 'A, A g 1 "A d Ar
Погрешности устройства при А< = 1 и 45 Аг » 1 равныThe errors of the device with A < = 1 and 45 A g »1 are equal
<$А - -рг~‘, " е<’’’,А2/ &еог - еог' ^г,<$ A - -rg ~ ', " e <''' , A 2 / & eog - e og '^ g ,
2 (16) 2 (16)
5050
<^аи - ли, - л и2 . ч <^ ai - li, - l and 2 . h
Усилители 1-3 и повторители 10 и 11 напряжения выполнены на операционных усилителях в интегральном исполнении, например на микросхемах К544УД2А, причем усилитель 1 и повторители 10 и 11 напряжения включены по схеме с единичным коэффициентом передачи. Ключи 4-7 выполнены на микросхемах К59ОКН4. В качестве конденсаторов 8 и 9 применены конденсаторы с одинаковыми емкостями (С = С 1О’а) и малыми токами утечки. Резисторы 12 и 13 выбраны величинами сопротивлений (К|2 ~ =Amplifiers 1-3 and voltage followers 10 and 11 are made on integrated-circuit operational amplifiers, for example, on K544UDD2A microcircuits, with amplifier 1 and voltage followers 10 and 11 being switched on with a unit transfer coefficient. Keys 4-7 are made on K59OKN4 microcircuits. As capacitors 8 and 9, capacitors with the same capacitances (C = C 1O ' a ) and low leakage currents are used. Resistors 12 and 13 are chosen as resistance values (K | 2 ~ =
= 109 0м).= 10 9 0m).
В результате экспериментальной проверки базового объекта, и предлагаемого устройства оказывается, что максимальное время хранения сигнала предлагаемого устройства ‘в 6 раз больше аналогичного времени известного. As a result of experimental verification of the base object, and the proposed device, it turns out that the maximum storage time of the signal of the proposed device is 6 times longer than the known time.
Кроме того, при длительных временах хранения сигнала в предлагаемом устройстве по сравнению с известным уменьшается средняя.мощность во время выборки, выделяемая первым и вторым усилителями на заряд первого конденсатора, разность потенциалов между обкладками которого мала в режиме Хранения сигнала, так и в режиме выборки сигнала. При дли- . тельных временах хранения сигнала точность предлагаемого Устройства может быть выше, так как изменение напряжения на втором конденсаторе в режиме хранения сигнала в предлагаемом устройстве меньше аналогичного изменения напряжения в известном и поэтому меньше погрешность неполного подавления синфазного напряжения вторым усилителем. Причем с. изменением напряжений на конденсаторах в известном устройстве по сравнению с предлагаемым увеличиваются падения напряжения на разомкнутых третьем и четвертом ключах, что при неполной компенсации их токов приводит к ухудшению точности. ·In addition, with long signal storage times in the proposed device, the average power during sampling decreases by the first and second amplifiers for the charge of the first capacitor, the potential difference between the plates of which is small in the signal storage mode and in the signal sampling mode . With a length of The accuracy of the proposed Device can be higher, because the voltage change on the second capacitor in the signal storage mode in the proposed device is less than the similar voltage change in the known and therefore less error of incomplete suppression of the common-mode voltage by the second amplifier. And with. by changing the voltages on the capacitors in the known device, as compared with the proposed, the voltage drops on the open third and fourth keys increase, which, with an incomplete compensation of their currents, leads to a deterioration in accuracy. ·
11604731160473
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843692989A SU1160473A1 (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Analog storage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843692989A SU1160473A1 (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Analog storage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1160473A1 true SU1160473A1 (en) | 1985-06-07 |
Family
ID=21100636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843692989A SU1160473A1 (en) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Analog storage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1160473A1 (en) |
-
1984
- 1984-01-20 SU SU843692989A patent/SU1160473A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6437720B1 (en) | Code independent charge transfer scheme for switched-capacitor digital-to-analog converter | |
SU1160473A1 (en) | Analog storage | |
US5534815A (en) | Switching circuit for signal sampling with reduced residual charge effects | |
KR850007721A (en) | Signal comparator and method and limiter and signal processor | |
WO1997029546A1 (en) | Reference voltage circuit | |
US5905397A (en) | Switching circuit and switched capacitor circuit including the switching circuit | |
US4570183A (en) | Method and apparatus for measuring pulses of charge | |
SU758255A1 (en) | Analogue storage | |
SU1091183A1 (en) | A.c.integrating device | |
SU1001179A1 (en) | Analogue storage device | |
SU1476603A1 (en) | Multiphase switch | |
SU1734123A1 (en) | Analog storage | |
JPS6215959B2 (en) | ||
SU834769A1 (en) | Analogue storage | |
SU894795A1 (en) | Analogue storage | |
SU842971A1 (en) | Analogue storage device | |
SU884076A1 (en) | Dc amplifying device | |
SU635513A1 (en) | Analogue storage | |
SU1277212A1 (en) | Analog storage | |
SU805417A1 (en) | Analogue storage | |
SU809390A1 (en) | Analogue storage | |
SU1003300A1 (en) | Dc amplifier | |
JPH0660688A (en) | Sample-hold circuit | |
SU922872A1 (en) | Analogue storage device | |
SU1113754A1 (en) | Multi-limit charge amplifier |