SU1005191A1 - Аналоговое запоминающее устройство - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для запоминания аналоговых сигналов малых уров-. ней.

Известно запоминающее устройство, содержащее усилитель постоянного тока, запоминающий конденсатор в цепи его обратной связи и дополнительный конденсаторов котором, с целью повышения времени запоминания, дополнительный конденсатор в режиме хранения через ключи подключается параллельно запоминающему конденсатору. В этом устройстве разряд запоминающего конденсатора, обусловленный входным током усилителя, компенсируется раз рядом дополн ительного конденсатора, емкость которого больше емкости запоминающего конденсатора£1].

Недостатком этого устройства является ограничение времени хранения собственными токами утечки конденсаторов, которые сравнимы с входными токами утечек современных усилителей, построенных на МОП транзисторах.

Известно также аналоговое запоминающее устройство, содержащее операционный усилитель (ОУ), запоминаю щий конденсатор в цепи его обратной связи и дополнительный конденсатор, в котором, с целью увеличения време5 ни хранения, между вторь»* входом ОУ и шиной нулевого потенциала включены параллельно дополнительный конденсатор и ключ. В этом устройстве разряд запоминающего конденсатора входным 1Q током ОУ компенсируется зарядом дополнительного конденсатора током второго входа 0УГ2].

Недостатком этого устройства также является ограничение времени хра'5 нения собственными токами утечки конденсаторов. · ₍

Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое запоминающее __ устройство, содержащее схему сравнения, операционный усилитель, запоминающий конденсатор, масштабное звено, ключи, корректирующую цепь, состоящую*из дополнительного конденсатора и стабилизатора разрядного 25 тока. Вся схема охвачена общей отрицательной обратной связью, запоминающий конденсатор подключен к однрму их входов операционного усилителя, а к другому входу подключена 30 корректирующая цепь[3/].

В течение времени хранения стабилизатор разрядного тока обеспечивает разряд дополнительного конденсатора такой, чтобы его разряд был равен разряду запоминающего конденсатора.

Недостатком этого устройства явля, ется ограничение времени хранения 'точностью компенсации токов утечки, которая зависит от уровня хранимой информации и от временных и температурных нестабильностей схемы. В этом устройстве требуется регулярная настройка стабилизатора разрядного тока.

Целью изобретения является увеличение времени хранения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее блок сравнения, первый вход которого соединен с одним из выводов первого пассивного элемента, например первого резистора, второй вход блока сравнения • соединен с шиной нулевого потенциала, другой вывод первого резистора является входом устройства, первый накопительный элемент, например первый конденсатор, одна из обкладок которого соединена с шиной нулевого потенциала, второй пассивный элемент, например второй резистор, первый вывод которого соединен с другой обкладкой первого конденсатора, делитель напряжения, первый усилитель, выход которого является выходом устройства, второй накопительный элемент, например второй конденсатор., первый и второй, ключи, введены второй усилитель, третий пассивный' элемент, например третий резистор, один из выводов которого соединен с выходом первого усилителя и ‘С одной из обкладок второго конденсатора, другая обкладка второго конденсатора соединена с выходом второго ключа и с первым входом первого усилителя, второй вход которого соединен с пер- , вым входом второго ключа, с первым входом делителя напряжения и с шиной нулевого потенциала, второй вход второго ключа соединен с выходом делителя напряжения, второй вход которо- , го подключен к выходу й к первому входу второго усилителя, второй вход которого соединен со вторым выводом второго резистора и с выходом первого ключа, вход которого соединен •с выходом блока сравнения, дру- ³³ гой вывод третьего резистора соединен с первым входом блока сравнения.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит блок 1 сравнения, делитель 2 напряжения, ключи 3 и 4 накопительные элементы, например конденсаторы 5, 6, усилители 7 и 8, резисторы 9-11, резисторы 12 и делителя 2 напряжения, шину 14 нулевого потенциала и транзистор 15, на котором выполнен ключ 4. Устройство работает следующим образом.

В режиме выборки входной сигнал поступает через резистор 9 на вход блока 1 сравнения и производит его разбаланс. Сигнал с выхода блока 1 сравнения поступает на второй вход усилителя 7, с выхода которого через, ^целитель 2 напряжения поступает на второй вход ключа 4 (на эмиттер транзистора 15), коллекторный ток которого заряжает конденсатор б до уровня, при котором происходит восстановление баланса блока 1 сравнения.

В этом состоянии напряжение на конденсаторе не меняется при условии, что не меняется входное напряжение, а это значит, что токи утечки конденсатора 6 компенсируются коллекторным током транзистора 15, ключа 4, при этом на конденсаторе 5 устанавлит вается соответствующее напряжение. После перехода в режим хранения коллекторный ток транзистора 15 остается неизменным и компенсирует токи разряда конденсатора 6 в течение времени, определяемом разрядом конденсатора 5. Так как дрейф коллекторного тока дЗ связан с дрейфомнапряжения ди на конденсаторе 5 зависимостью ^лЭ=3рщзр^ехР где ^разр ток разряда конденсатора б;

коэффициент передачи делителя 2 напряжения;

. Uq - тепловой потенциал #25м5, 4q._to, как видно из выражения, даже значительный дрейф ДО, при К £0,1, приводит к относительно малому изменению тока источника, компенсирующего токи утечки, что позволяет по сравнению с прототипом увеличить время хранения информации за счет более точной компенсации.

Предложенное устройство, в котором ток, компенсирующий разряд конденсатора, устанавливается автоматически в течение каждого цикла измерения, имеет преимущество перед прототипом в том, что устраняет влия.ние временных, температурных и других дестабилизирующих факторов на точность компенсации разряда конденсатора, что особенно важно при измерении относительно малых уровней сигналов.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 193174, кл. Ь 11 С 27/00, 1965.

0

2.Авторское свидетельство СССР № 587508, кл.С 11 С 27/00, 1978.

3.Авторское свидетельство СССР 531195, кл. Ci 11 С 27/00, 1976

, (прототип).