SU752493A1 - Аналоговое запоминающее устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  запоминани  аналоговых сигналов в различных устройствах аналого-циф- g рового преобразовани , в многоканальных устройствах обработки информации , в системах съема и запоминани  сигналов с аналоговых датчиков, сопр женных с ЭВМ и т.д.JO

Известно запоминающее устройство на конденсаторе, обеспечивающее долговременное хранение запомненного напр жени , содержащее систему конденсаторов l -,15

Однако долговременность запоминани  в известном устройстве принципиально ограничена, поскольку достигаетс  путем улучшени  технологических характеристик материалов и коне- 20 трукций пластин конденсатора.

Известно также запоминающее устройство , содержащее в качестве  чейки пам ти последовательно соединенные 25 МДП-транзистор и транзистор с плавающим затвором 2 .

Недостатком такого запоминающего устройства  вл етс  ограниченный диапазон запоминаемых- напр жений и боль-30

ша  погрешность запоминани  во времеки .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  запоминающее устройство на конденсаторе , содержащее источник запоминаемого напр жени  и активные элементы (транзисторы) в цепи зар да-разр да конденсатора З .

Недостатком этого известного устройства  вл етс  значительна  погрешность запоминани  напр жени , вызванна  разр дом конденсатора во времени . В результате этого запоминаемое напр жение не сохран ет свое значение на больших интервалах времени .

Цель изобретени  - повышение то4ности и быстродействи  устройства За счет устранени  погрешности, вызванной разр дом конденсатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, друга  обкладка конденсатора подключена к выходу блока ввода информации, шины

опорных напр жений, введены последовательно включенные задаклдий генератор , триггер, генератор линейно измен ю дегос  напр жени , элемент сравнени  и формирователь импульсов, два ключа, два элемента И и инвертор , вход которого соединен с выходо задающего генератора и одним из первого элемента И, выход инвертора соединен с одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с другим входом первого элемента И, другим входом триггера и выходом формировател  импульсов, выходы элементов И соответственно соединены с первыми входами ключей, вторые входы которых подсоединены к шинам опорных напр жений соответственно , выходы ключей соединены с другой обкладкой конденсатора и другим входом элемента сравнени .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; а на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Аналоговое запоминающее устройство содержит блок 1 ввода информации, накопительный элемент, например конденсатор 2, задающий генератор 3, триггер 4, генератор 5 линейно измен гадегос  напр жени , элемент б сравнени , инвертор 7, формирователь 8 импульсов, элементы 9 и 10 И, ключи 11 и 12.

Работа аналогового запоминающего устройства основана на принципе преобразовани  аналогового сигнала (напр жени ) во временной интервал, пропорциональный запоминаемому напр жению , последующего сравнени  этого интервала с опорным интервалом, вырабатываемым тактирующим генератором , и введени  корректирующей поправки в величину запоминаемого напр жени  в случае его изменени .

Устройство работает следующим образом .

Конденсатор 2 через блок 1 ввода информации -подключаетс  к источнику запоминаемого напр жени  и зар жаетс  до значени  Uy (в качестве блока ввода информации может быть использован ключ, управл емый строб-импульсом ). Задающий генератор 3 непрерывно генерирует пр моугольные импульсы со скважностью, равной дву ( фиг. 2а) . Эти импульсы поступают в второй вход триггера 4, который под дейс вием заднего фронта импульса от задающего генератора 3 устанавливаетс  в состо ние 1 (фиг. 2в). Импульс с выхода триггера 4 запускает генератор 5 линейно измен ющегос  напр жени  (фиг. 26). Напр жение с выхода генератора 5 линейно измен ющегос  напр жени  поступает на второй вход элемента 6 сравнени  на первый вход которого подаетс  напр жение с конденсатора 2. Пока

напр жение на конденсаторе 2 U больше напр жени  на выходе генератора 5 линейно измен ющегос  напр жени , на выходе элемента б сравнени  имеетс  высокий положительный потенциал (фиг. 2г). Как только напр жение генератора 5 становитс  больше напр жени  U на конденсаторе 2, на выходе элемента 6 сравнени  по вл етс  низкий поQ тенциал. Этот перепад напр жени  через формирователь 8 поступает на вход триггера 4 и опрокидывает его в состо ние О. В этот момент формируетс  обратный фронт пилообразного напр жени  генератора 5 ли нейно измен ющегос  напр жени . Напр жение с выхода элемента 6 сравнени  поступает также через, формирователь 8 на один из входов элемента 9, на второй вход которого поступают

0 тактирующие импульсы с выхода задающего генератора 3. Элементы 9 и 10 И и инвертор 7 анализируют момент времени прихода импульса с выхода формировател  8 (фиг 2 д) по отношению к

5 импульсам генератора 3 и, соответственно этому, осуществл ют подзар д конденсатора 2 или его подзар д.

Если напр жение и X на конденсатоQ ре 2 за врем  нарастани  пилообразного напр жени  уменьшаетс  (фиг. 2б) то срабатывание элемента 6 сравнени  происходит раньше момента времени tj , соответствующего переднему фронту одс ного из импульсов генератора 3. Через инвертор 7 и элемент 10 И импульс с формировател  8 (фиг. 2д) открывает ключ 12 (фиг. 2е) и подзар жает конденсатор 2 на фиксированную величину от источника Е. Если по какой-либо

0 причине после момента tj напр жение на конденсаторе 2 увеличиваетс  и становитс  больше напр жени  U, (фиг. 2б), то срабатывание элемента сравнени  б происходит позже момента времени tj, , соответствугацего переднему фронту импульса генератора 3. При этом импульс формировател  8 через элемент 9 И открывает ключ 11 (фиг. 2ж) и подзар жает конденсатор 2 на

Q фиксированную величину от источника напр жени  при этом величины напр жений источников Е| и Ё2 выбираютс  так, чтобы ,o,x гдеихщс, min максимальное и минимальное значени  запоминаемого напр жени .

Таким образом, запоминаемое напр жение U на конденсаторе 2 сохран етс  неограниченно долгое врем  с 60 одинаковой погрешностью на любом интервале времени.

Claims (3)

1. Запоминаемые напр жени  на конденсаторах  вл ютс  дискретными и 65 определ ютс  количеством импульсов генератора 3 за врем  линейного рос та напр жени  генератора 5 dUp «(Уdt где Т - период импульсной последова тельности генератора 3; крутизна напр жени  генератора 5; п - количество импульсов генера ра 3 за врем  нарастани  пи образного напр жени  до зна ни  и X. Относительна  погрешность от дис ретности преобразовани  (запоминани ALIx 2 1 и, 2пМ Формула изобретени  Аналоговое запоминающее устройст во, содержащее накопительный элемент , например, конденсатор, одна и обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, друга  обкладка конденсатора подключена к выходу блока ввода информации, шины опорных напр жений, отлича ющеес  тем, что, с целью повы шени  точности и быстродействи  устройства за счет устранени  погрешности , вызванной разр дом конденсатора , в него введены последовательно включенные задающий генератор, триггер , генератор линейно измер ющегос  напр жени , элемент сравнени  и формирователь импульсов, два ключа, два элемента И и инвертор, вход которого соединен с выходом задающего генератора и одним из входов первого элемента И, выход инвертора соединен с одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с другим входом первого элемента И, другим входом триггера и выходом формировател  импульсов, выходы элементов И соответственно соединены с первыми входами ключей, вторые входы которых подсоединены к шинам опорных напр жений соответственно , выходы ключей соединены с другой обкладкой конденсатора и другим входом элемента сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 141015, кл.С 11 С 17/00, 1959.
2. 2.Патент США № 3500142, кл. G 11 С 11/40, опублик. 1970.
3. 3. Авторское свидетельство СССР № 565327, кл. G 11 С 17/00,14.04,75 (прототип).

   . .i,(/. .t ;i .«

   ( ..... ./. . 75-2493.,,. . .,,

   шшшгошшлхш

   ь

   91

   1

   W.)

   t

   о)б/г