Аналоговое запоминающее устройство

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>868838

Союз Советских

Соцмапмстмческмх

Респубики (6I) Дополнительное к аат. саид-ау (22) Заявлено 07. 01. 80 (21) 2865383/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 30. 09. 8 1. Бтоллетень J436

Дата опубликования описания 30.09 . 81 (51)N Кл.

G 1) С 27/00 тосударстюиый коиитвт

СССР по делам изабретеиий и открытий (53) УДК 681. 327. .66 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.Ф.Бондаренко (7I ) Заявитель! t (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОИИНА1ОЩЕЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам импульсной или вычислительной техники и может быть использовано для запоминания или задержки прямоугольных импульсов.

Известно устройство для запоминания длительности прямоугольных импульсов, содержащее три генератора линейно нарастающего напряжения, два из которых подключены к входам устройства разности, соединенного с од1О ним из входов компаратора, другим входом подключенного к выходу третьего генератора линейно нарастающего напржкения при этом выход компараУ

1$ тора подключен к установочному входу

RS-триггера, другой вход которого соединен с источником задержанных импул ь со в (1 1.

Однако такое устройство не позволяlO ет точно восстанавливать длительность выходного импульса из-за различия основных технических характеристик используемых генераторов и в нормаль- ных условиях и, в особенности, в диапазоне воздействия дестабилизирующих факторов.

Известно также устройство для запоминания и задержки длительностей прямоугольных импульсов, содержащее накопитель, генератор, распределитель и узлы коррекции. Однако такое устройство отличается сложностью, относительно невысокой точностью и трудностью реализации его в микроэлектронном исполнении (2).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее входную шину, объединенную с 5-входом

RS-триггера и входом первого ждущего генератора линейно нарастающего.напряжения, выход которого подключен к одному из входов компаратора, другим входом подсоединенного через второй ждущий генератор линейно нарастающего напряжения к единичному выходуупомянутого RS-триггера, R-вход которого объединен со входом формирователя, 86

8838 второй вход которого подключен к выходу компаратора 3).

Однако точность запоминания такого устройства неоправданно занижена за счет использования двух генераторов линейно нарастающего напряжения,основнь1е электрические характеристики которых могут существенно различаться особенно в диапазоне воздействия дестабилизируницих факторов. Кроме тогб, необходимо отметить, что на точность запоминания длительности прямоугольных импульсов оказывает существенное влияние тот факт, что напряжение на выходе генератора ли" нейно нарастающего напряжения в течение времени задержки не остается неизменным, а уменьшается со скоростью T /С (В/с) где ) — ток утечки, а С вЂ” емкость интегрирующего конденсатора.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, .что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее компаратор, выход котороro соединен с одним из входов триггера, другой вход которого подключен к шине установки "1", первый выход первого триггера подключен к выходу устройства, генератор линейно нарастающего напряжения и второй триггер, введены ключ, одновибраторы, элемент ИЛИ, блок памяти и элемент И-HE выход которого соединен с выходом устройства, с первым входом ключа и с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ подключен ко входу устройства, ко входу первого одновибратора и к первому входу блока памяти, второй вход которого соединен со вторым входом ключа и с выходом генератора. линейно нарастающего напряжения, третий вход блока памяти соединен с первым выходом первого одновибратора, второй выход которого подключен к первому входу второго одновибратора, второй вход которого соединен со вторым выходом первого триггера, первый выход второго одновибратора соединен с первым входом генератора линейно нарастающего напряжения, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с первым входом второго триггера, второй вход второго триггера соединен со вторым выходом второго одновибратора, выход блока памяти подключен к одному из входов

4 компаратора, другой вход которого соединен с выходом ключа, выход второго триггера соединен со входом элемента -HE °

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма его работы. Оно содержит блок 1 памяти, элемент ИЛИ 2, генератор 3 линейно нарастающего напряжения, элемент И-НЕ 4, ключ 5, компаратор 6, накопительные элементы, например триггер 7 и 8, шина установки "1" 9, одновибраторы 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Импульс (фиг. 2, а ), длительность которого подлежит запоминанию, поступает через элемент ИЛИ 2 на управляющий вход генератора 3. В качестве генератора 3 удобно использовать интегратор на основе интегвального операционного усилителя, вход которого на время действия входного импульса подключается к источнику напря— жения Е постоянного тока. Напряжение на выходе такого генератора (фиг.2,б), как известно, линейно возрастает и в конце интервалами и g достигает значения E 6 1 КЕОЬ И» где К вЂ” коэффициент передачи интегратора.

Одновременно пбд воздействием входного импульса происходит обнуление блока питания (фиг.2,д) и установка триггера 8 в состояние, характеризуемое высоким уровнем напряжения на его единичном выходе (фиг.2,и)

Под воздействием этого положительного перепада напряжения происходит, насыщение выходного транзистора элемента И-НЕ 4. Закорачивание выхода устройства промежутком коллекторэмиттер насыщенного выходного транзистора элемента И-HE 4 необходимо для удержания триггера 7 в заданном состоянии в интервале времени, в течение которого на обоих входах компа ратора 6 действуют нулевые потенциалы, что в некоторых случаях может быть причиной установки триггера 7 в неопределенное состояние. Затем задним фронтом импульса „ происк Ик ходит запуск первого одновибратора

10, под воздействием положительного импульса (фиг.2,в) которого производится занесение (фиг.2,д) в блок 1 памяти значения напряжения Е e> „ для его последующего хранения (фиг.2,д}.

После этого задним фронтом импульса

5 8688 считывание, сформированного одновибратором 10, происходит запуск одновибратора 11, с помощью которого производится обнуление (фиг.2,б) интегрирующего конденсатора генератора 3.

С этого момента времени генератор

3 готов для последующего запуска.

Одновременно задним фронтом импульса обнуления триггер 8 возвращается в исходное состояние, характеризуемое . низким уровнем напряжения на его единичном выходе. При этом выходной транзистор элемента И-НЕ 4 со, свободным коллектором выключается. Состояние триггера 7 при этом не меняется, так как на его нервом входе действует высокий уровень напряжения, являющийся следствием того,.что на неинвертирующем входе компаратора 6 к этому времени уже действует напряжение Е „= Е „,„, которое и определяет состояйие компаратора 6.

В момент времени импульс (фиг.2,е) отстоящий от переднего фронта sanoминающего импульса на величину задерж- 25 ки Т, под действием отрицательного импульса, поступившего на вход устройства, происходит установка триггера

7 в состояние, характеризуемое высоким уровнем напряжения на его единичном выходе 13 (фиг. 2,ж). Этот положительный перепад напряжения с выхода устройства через элемент ИЛИ 2 поступает на управляющий вход генератора 3, запуская его. В этот же мо35 мент времени происходит замыкание ключа 5 и подключение выхода генератора 3 к второму входу компаратора 6 в качестве которого наиболее рационально использовать стандартный ин40 тегральный компаратор. Выходное напряжение генератора 3 возрастает и в момент времени д Е от переднего фрон еt»x та отрицательного импульса (фиг.2,е), поступившего на вход устройства,достигает значения, равного выходному напряжению Е>,, действующему на выходе бло*а 1 памяти (фиг. 2,б) . При этом компаратор 6 и триггер 7 меняют свое состояние на противоположное (фиг.2,ж,з), завершая цикл формирования выходного импульса.

Для этого момента времени можно записать что

38 6

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее компаратор, выход которого соединен с одним из входов первого триггера, другой вход которого подключен к шине установки "1", первый выход первого триггера подключен к выходу устройства, и генератор линейно нарастающего напряжения, второй триггер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены ключ, одновибраторы, элемент ИЛИ, блок памяти и элемент И-НЕ, выход которого соединен с выходом устройства, с первым входом ключа и с первым входом элемента ИЛИ,второй вход элемента ИЛИ подключен ко входу устройства, ко

Отсюда следует, что t„, =й„е„, т. е. длительность сформированного триггером 7 импульса равна длительности входного импульса.

Затем под действием заднего фронта импульса, действующего на нулевом выходе триггера 7, повторно запускается одновибратор 11, с помощью которого происходит обнуление интегрирующего конденсатора генератора 3 (фиг.2,б) .

На этом цикл работы устройства завершается.

Таким образом, использование B предлагаемом устройстве одного генератора линейно нарастающего напряжения (вместо двух в известном устройстве) позволяет существенно повысить точность запоминания длительности пря-. моугольных импульсов (за счет исключения погрешностей, связанных с неидентичностью основных электрических характеристик генераторов линейно нарастающего напряжения) .

Кроме того, точность запоминания в предлагаемом устройстве повьппается также за счет исключения погрешностей связанной с неидеальностью хранения напряжения на интегрирующем конденсаторе генератора (как это делается в известном устройстве, которая,как известно, тем вьппе, чем больше время хранения (ЬЕ@,,х=1с(с ьт).

Необходимо также отметить, что погрешность запоминания в таком устройстве удалось уменьшить в том числе и за счет уменьшения рабочего хода пилообразного напряжения, что позволило уменьшить влияние нелинейности пилообразного напряжения в конце времени хранения Т <

Формула изобретения входу .первого одновибратора и к первому входу блока памяти, второй вход

I которого соединен со вторым входом ключа и с выходом генератора линейно нарастаацего напряжения, третий вход блока памяти соединен с первым выходом первого одновибратора, второй выход которого подключен к первому входу второго одновибратора, второй вход которого соединен со вторым выходом первого триггера, первый выход второго одновибратора соединен с первым Зходом генератора линейно нарастающего напряжения, второй вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ и с первым входом второго триг:гера, второй вход второго триггера

868838 8 соединен со вторым выходом второго одновибратора,.выход блока памяти подключен к одному из входов компа ратора, другой вход которого соединен с выходом, ключа, выход второго триггера соединен со входом элемента И-НЕ.

Источники информации, 1В принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 209082; кл. G 11 С 27/00, 1967.

2, Авторское свидетельство СССР

N - 476604, кл. 6 11 С 27/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 615545, кл. G 11 С 27/00, 1976 (прототип).

868838

Фит 2

Составитель А.Воронин

Редактор Е. Спиридонова Техред А. Савка Корректор С. Шекмар

Заказ 8340/75 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4