Виьииюоная

388303

0ЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских

Социалистических

Ресоублик

Зависимое от авт. свидетельства X

Заявлено 30.Ч111.1971 (М 1691345/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 22.VI.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 4,Х.1973

M. Кл, 6 ) Ic 27/00 фф

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.327.67(008,8) Авторы изобретения

А. А. Прозоров и И. И. Барановский

Заявитель

ЕМКОСТНОЕ АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области, вьнтислйтельной техники и может быть использовано в аналоговых счетно-решающих устройствах, моделирующих математические уравнения.

Известны емкостные аналоговые запоми. нающие устройства, содержащие узел сравнения, формирователь управляющих импульсов и узел запоминания и воспроизведения.

Однако такие устройства не обеспечивают высокой точности воспроизведения запомненных величин.

В предлагаемое устройство введены инверторньтй каскад на транзисторе с коллекторным, базовым и. эмиттерным резисторами и два диода, один из которых катодом подключен к базе транзистора, другой анодом к его эмиттеру, причем свободные электроды диодов объединены между собой и подключены к выходу узла сравнения, а через дополнительный резистор к шине нулевого потенциала, а коллектор транзистора инверторного каскада соединен с входом формирователя управляющих импульсов.

Это позволяет повысить точность воспроизведения.

Принципиальная электрическая схема предлагаемого емкостного аналогового запоминающего устройства приведена на чертеже.

Устройство состоит из узла 1 сравнения, инверторного каскада 2 с двумя диодами, формирователя у управляющиХ им11ульсов и узла 4 запоминания и воспроизведения.

Один из входов узла сравнения подключен к датчику 8 напряжения Е, второй вход со.

5 единен с источником б информации, генерирующим изменяющееся во времени напряжение

U. Резисторы 7 и 8 узла сравнения поделю. чены к входу транзисторного дифференциаль= ного усилителя 9, Для защиты от перегрузкй

10 вход усилителя 9 шунтирован ограннчитель ными диодами 10 и 11

Выход узла сравнения соединен с входом инверторного каскада 2.

Инверторный каскад образован резистором

15 12, диодами 18 и 14 на входе, транзистором

15, коллекторным, эмиттерным и базовым резисторами 16, 17 и. 18.

Выход усилителя 9 через диоды И и 14, обеспечивающие прохождение напряжения в

20 положительном и отрицательном полупериодах, соединен соответственно с базой и эмиттером транзистора 15 инверторного каскада.

Коллектор транзистора 15 через раздели,тельный конденсатор 19 соединен с базой

25 транзистора 20 формирователя управляющих сигналов. Разделительный конденсатор 19 и резистор 21 образуют дифференцирующую цепочку. Коллектор транзистора 20 через разделительный конденсатор 22 соединен с перЗО вичной обмоткой импульсного трансформато45

60 ра 28. Вторичная обмотка трансформатора 28 подключена к входу узла 4 запоминания и воспроизведения и соединена с базами и коллекторами транзисторов 24 и 25 транзисторного ключа 2б.

Вход ключа 2б соединен с источником 27 информации, генерирующим напряжение текущее значение L которого подлежит запоминанию и воспроизведению. К выходу ключа

2б подключен запоминающий конденсатор 28, на который подается напряжение L.

Конденсатор 28 подключен к входу развязывающего усилителя 29, включенного по схеме повторителя, воспроизводящего на подключенной к его выходу нагрузке 80 запомненную величину напряжения L.

Величины Г и V являются взаимосвязанными, изменяющимися во времени напряжениями. Величина Е представлена напряжением, которое также может изменяться во времени, однако при этом скорость изменения величин U u V должна превышать скорость изменения величины Е настолько, чтобы за цикл изменения величин U u V изменением Е можно было пренебречь.

Пусть Š— неизменная во времени величина напряжения, а величины U u V функционально связанные между собой, V=f(U), переменные напряжения. При этом величина 1есть мгновенное значение напряжения V, запомненное при совпадении мгновенного значения напряжения U с напряжением Е. Напряжение L запоминается и воспроизводится в виде постоянного напряжения в течение всего, цикла. изменения величины U.

Сравнение мгновенного значения напряжения U с напряжением Е происходит на резисторах 7 и 8, разностное напряжение поступает на вход усилителя 9.

При равенстве мгновенного значения напряжения U и напряжения Е .напряжение на входе усилителя 9 равно нулю. Напряжение на входе усилителя 9 ограничивается диодами 10 и 11, и поэтому напряжение на выходе усилителя 9 представляет собой переменное на пряжение -.рапециедальной (почти прямоугольной) формы, изменяющееся синфазно и с той же цикличностью, что и напряжение U, При разности между напряжением Е и мгновенным значением напряжения U, равной нулю, происходит изменение полярности трапециедального напряжения на выходе усилителя 9.

С выхода усилителя 9 тра пециедальное напряжение поступает на вход инверторного каскада с двумя диодами.

Через диод 14 в положительный полупериод напряжение прикладывается к базе, а через диод 18 в отрицательный полупериод к эмиттеру транзистора 15, Положительное напряжение, поступающее к базе транзистора 15, инвертируется, а отрицательное напряжение, приложенное к эмиттеру того же тран5

З0

40 зистора, проходит, не претерпевая инверсии, и на коллекторе образуется однополярное напряжение, которое представляет собой сумму постоянного напряжения и импульсного напряжения переходного процесса, возникающего при переходе от одного полупериода к другому при совпадении мгновенного значения напряжения с компенсирующим его напряжением Š— U=E.

Из этого импульсного напряжения путем дифференцирования и ограничения отрицательной полярности формируются импульсы, управляющие ключом 2б. Формирование управляющих импульсов происходит следующим образом.

С коллектора транзистора 15 через разделительный конденсатор 19 напряжение, продифференцировапное цепочкой 19, 21, в виде двуполярных импульсов подается на базу транзистора 20 формирователя управляющих импульсов.

Транзистор 20 отсекает отрицательные импульсы и усиливает положительные, которые с,коллектора через разделительный конденсатор 22 поступают на первичную обмотку импульсного трансформатора 28, Импульсное напряжение вторичной обмотки трансформатора 28 используется как управляющее и прикладывается между базами и коллекторами транзисторного ключа 2б. При наличии управляющего импульса ключ 2б находится в открытом состоянии. и подключает запоминающий конденсатор 28 к .источнику информации (напряжение V, мгновенное значение которого подлежит запоминанию). Конденсатор 28 за один или несколько импульсов заряжается до величины L; так как при. прекращении воздействия управляющего импульса ключ 2б запирается, величина L сохраняется на конденсаторе 28 в виде постоянного напряжения. Напряжение 1. с конденсатора

28 снимают через развязывающий усилитель 29.

Предмет изобретения

Емкостное аналоговое запоминающее уст. ройство, содержащее узел сравнения и формирователь управляющих импульсов, соединенный с узлом запоминания и воспроизведения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен инверторный каскад на транзисторе с коллекторным, база= вым и эмиттерным резисторами и два диода, один из которых катодом подключен к базе транзистора, другой анодом к его эмиттеру, причем свободные электроды диодов объединены между собой и подключены к выходу узла сравнения, а через дополнительный резистор к шине нулевого потенциала, а коллектор транзистора инверторного каскада соединен с выходом формирователя управляющих импульсов.

388ЗОЗ

Редактор И. Орлова

Заказ 2710/17 Изд. № 1702 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Милославский

Техред А Камышникова

Корректоры: А. Васильева и Е. Хмелева