Аналоговое запоминающее устройство — SU 1334181 (original) (raw)
(57) Из олит ельно осится к Вычис етен техни СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРУ 968855, кл . С 1 1 С 27/00, 198 1.Кцс 1 у Л. ег. а 1. А шопо 11 гь.сЬ 8 Ь-зреей зашр 1 е-апй-Ьо 1 Й ашр 11Грег Еог ЙЦдга 1 ацй 1 о. - ХЕЕЕЛоцгпа 1 ог зо 1 Ы-Бгаге е 1 гсц 1 гз,ч. БС, В 6, 1983, р.716-721. ГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙи контрольно-измерительпредназначено для запоми нания и усиления выборочных значениианалоговых сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия аналогового запоминающего устройства. Врежиме выборки ключ 10 замкнут, аключ 9 - разомкнут. При отслеживаниибыстроизменяющихся входных сигналовна выходе операционного усилителя(ОУ) 1 выделяется напряжение рассогласования, которое через резистивный делитель напряжения 5 поступаетна вход ОУ 3, на выходе которого разность напряжений на входах устройствасуммируется с напряжением рассогласования. За счет этого увеличиваетсякоэффициент усиления в цепи отрицательной обратной связи, охватывающей ОУ 2 через делитель напряжения 4и ОУ 1, что приводит к повышениюбыстродействия устройства. 1 ил.1Изобретение относится к вычислительной и контрольно измерительнойтехнике и может быть использованодля запоминания и усиления выборочныхзначений аналогового сигнала.Цель изобретения - повьппение быстродействия аналогового запоминающегоустройства.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Аналоговое запоминающее устройство содержит операционные усилители(ОУ) 1-3, резистивные делители 4-6напряжения, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных резисторов 7 и 8, ключи 9 и 10и накопительный элемент на конденсаторе 11,Аналоговое запоминающее устройствоработает следующим образом.Ключи 9 и 10 всегда работают впротивофазе. Когда первый ключ 9 разомкнут, а второй 10 замкнут, устройство находится в режиме слежения.При замыкании ключа 9 и размыканииключа 10 устройство переходит в режим хранения, В режиме слежения выходной ОУ 2 оказывается охваченнымцепью отрицательной обратной связичерез делитель напряжения 4 ОУ 1и замкнутый ключ 10. Благодаря влиянию обратной связи поддерживаетсяравенство напряжений между входамиОУ 2 в установившемся режиме. Его неинвертирующий вход имеет нулевоенапряжение (потенциал общей шины),такое же напряжение будет и на инвертирующем входе усилителя 2, а следовательно, на входах усилителя 1 и насоответствующем выводе делителя 5напряжения, При этих условиях ОУ 3работает как раэностный усилитель инапряжение на его выходе при равенстве сопротивлений резисторов в делителях 5 и 6 напряжения равно разностинапряжений П, и Пна входах устройства.В этом случае выходное напряжениеПустройства определяется из выражения 1334181 5 10 15 20 бих ( ьх 2 Вх )2. где К и К - сопротивления резисто 7ров 8 и 7 в делителе 4напряжения,"До этой же величины зарядится иконденсатор 11. 25 30 35 40 45 50 55 При переключении в режим хранения напряжение на конденсаторе 11 и на выходе устройства сохраняется на прежнем уровне, Средний вывод делителя 4 заземляется через замкнутый ключ 9, в результате чего разрываетсяобратная связь с выхода ВЫХ на вход ОУ 2 через делитель 4 и ОУ 1.Быстродействие устройства в режиме слежения определяется быстродействием ОУ и глубиной отрицательной обратной связи (ООС). При выбранных ОУ максимальное быстродействие обеспечивается при коэффициенте усиления, равном единице, т,е. при равных сопротивлениях резисторов 7 и 8 в делителе 4 напряженияС увеличением коэффициента усиления глубина ООС,. охватывающей ОУ 2, снижается, что приводит к снижению быстродействия в известных устройствах. В предлагаемом устройстве такое явление существенно ослаблено, поскольку напряжение рассогласования, появляющееся на выходе ОУ 1 во время отслеживания устройством быстрого входного сигнала, передается через делитель 5 на неинвертирующий вход ОУ 3 и, складываясь с входным сигналом, увеличивает его быстродействие на скорость заряда запоминающего конденсатора 11, т.е. ОУ 2 охватывается через ОУ 3 местной положительной обратной связью, которая увеличивает коэффициент усиления в контуре ООС, охватывающем ОУ 2. Росту коэффициента усиления устройства сопутствует ослабление глубины отрицательной обратной связи с выхода устройства на вход ОУ 2 за счет уменьшения номинала резистора 7 по отношению к резистору 8 делителя 4. Но это же изменение соотношения номиналов приводит к усилению положительной обратной связи через делитель 5, ОУ 3 и делитель 4, что способствует увеличению быстродействия, Взаимодействие этих двух процессов в предлагаемом устройстве повыпает его быстродействие, что особенно проявляется при значениях коэффициента усиления, больших единицы.формула изобретения Аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый операционныйКорректор А.Тяско Редактор А.Ревин Заказ 3965/47 Тираж 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13341 усилитель, инвертирующий вход которого соединен с его выходом, неинвертирующий вход - с входом первого ключа и средней точкой первого резистивного делителя напряжения, первый вывод которого соединен с выходом второго операционного усилителя и является выходом устройства, накопительный элемент на конденсаторе, одна обкладка которого соединена с выходом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход - к другой обклад ке конденсатора и выходу второго ключа,вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, выход первого ключа подключен к шине814нулевого потенциала устройства, о т, - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены третий операционный усилитель и второй и третий резистивные делители напряжения, первые выводы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, средние точки соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами третьего операционного усилителя, выход которого соединен с вторыми выводами первого и третьего резистивных делителей напряжения, второй вывод второго резистивного делителя напряжения соединен с выходом первого операцион" ного усилителя.