本實(shí)用新型涉及檢測(cè)電路，尤其涉及一種峰值檢測(cè)電路。

背景技術(shù)：

峰值檢測(cè)電路在峰值電壓檢測(cè)、波形的毛刺捕捉、沖激信號(hào)峰值檢測(cè)、軸承振動(dòng)噪聲的峰值檢測(cè)、AGC(自動(dòng)增益控制)電路和傳感器最大值求取等電路中都有廣泛的應(yīng)用。隨著國內(nèi)半導(dǎo)體工藝以及集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，峰值檢測(cè)專用集成電路( 峰值檢測(cè) ASIC) 已經(jīng)作為檢測(cè)射探測(cè)器前端讀出芯片中一個(gè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)模塊來研究，成為國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)課題。當(dāng)前峰值檢測(cè)電路主要存在峰值檢測(cè)精度不高、采樣頻率過低、抗干擾能力差、電容積分非線性大使信號(hào)失真、且系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy等缺陷。

目前峰值保持電路作為檢測(cè)電路的重要線路單元。從60年代至今, 峰值保持電路的前級(jí) (探測(cè)器及前置放大器)和后級(jí)( A /D轉(zhuǎn)換器等)發(fā)展極為迅速, 而作為橋梁的峰值保持電路卻發(fā)展得相對(duì)較慢,使其成為制約整個(gè)系統(tǒng)性能提高的瓶頸。傳統(tǒng)的峰值保持電路是電壓型的, 電路的原理簡(jiǎn)單, 但積分非線性大, 動(dòng)態(tài)范圍小(小信號(hào)幅度響應(yīng)差, 一般信號(hào)幅度要求大于200mV ) ,通頻帶也小 ,在處理快信號(hào)時(shí)性能不太令人滿意。在80年代 ,出現(xiàn)了跨導(dǎo)型峰值保持器, 其性能優(yōu)于電壓型的。并不斷發(fā)展出適合于不同需要的跨導(dǎo)型峰值保持器器?？鐚?dǎo)型的峰值保持電路雖然在性能上優(yōu)于電壓型的, 但在電路設(shè)計(jì)上也存在困難。由于使用跨導(dǎo)放大器 ,在回路增益中有一項(xiàng)積分因子與電容C有關(guān), 為了提高電路的線性性能, 需要盡可能大的C, 而加大C會(huì)減小電路的通頻帶和擺率。同時(shí) ,為了得到大的動(dòng)態(tài)范圍和良好的小信號(hào)幅度響應(yīng)性能 ,大多數(shù)系統(tǒng)要求電路的增益為1, 而小的C會(huì)使電路在增益為1時(shí)不穩(wěn)定, 所以較難設(shè)計(jì)出既有較大的通頻帶和擺率, 又有較好的線性性能且增益為1的電路。所以至今尚無性能理想的通用電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有峰值檢測(cè)電路主要存在峰值檢測(cè)精度不高、采樣頻率過低、抗干擾能力差、電容積分非線性大使信號(hào)失真、且系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy等缺陷，提供一種可適應(yīng)較寬頻率范圍的、不容易失真的系統(tǒng)調(diào)試容易的、檢測(cè)精度高的可跟蹤峰值的檢測(cè)路。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓比較器、時(shí)鐘、與門、遞增計(jì)數(shù)器、D/A轉(zhuǎn)換器，電壓比較器的同相端與被檢測(cè)信號(hào)端相連，電壓比較器的輸出端與與門的其中一輸入端相連，時(shí)鐘與與門的另一輸入端相連，與門的輸出端與遞增計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)時(shí)鐘輸入端相連，遞增計(jì)數(shù)器的數(shù)字輸出與D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)字輸入相連，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出經(jīng)電阻ΔR與電壓比較器的反相端相連，電阻R并接在電壓比較器的輸出端和反相端兩點(diǎn)上，同時(shí)D/A轉(zhuǎn)換器的輸出為跟蹤峰值檢測(cè)電路的跟蹤檢測(cè)的峰值。

初始狀態(tài)下，遞增計(jì)數(shù)器被復(fù)位，計(jì)數(shù)器輸出為零，D/A轉(zhuǎn)換器輸出V_OUT=0V，此時(shí)被測(cè)電信號(hào)V_IN≤0V時(shí)，運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓比較器輸出為零即低電平，與門被鎖定時(shí)鐘信號(hào)不能被加到計(jì)數(shù)器上，計(jì)數(shù)器輸出保持為零狀態(tài)，即D/A轉(zhuǎn)換器輸出保持V_OUT=0V。

工作狀態(tài)下，被測(cè)電信號(hào)V_IN>0V時(shí)，電壓比較器翻轉(zhuǎn)輸出為高電平，此時(shí)與門被打開，時(shí)鐘加到計(jì)數(shù)器上，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器的輸入為相應(yīng)電壓，D/A轉(zhuǎn)換器輸出V_OUT跟蹤V_IN的變化，直到V_IN到達(dá)其一個(gè)峰值V_P1，此時(shí)V_OUT=V_IN=V_P1，電壓比較器輸出為零即低電平，與門被鎖定時(shí)鐘信號(hào)不能被加到計(jì)數(shù)器上，計(jì)數(shù)器輸出保持不變，即D/A轉(zhuǎn)換器輸出保持V_OUT==V_IN=V_P1。如果V_IN≤V_P1則V_OUT=V_P1保持不變，如果V_IN繼續(xù)變大，電壓比較器又翻轉(zhuǎn)輸出為高電平，此時(shí)與門被打開，時(shí)鐘加到計(jì)數(shù)器上，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器的輸入為相應(yīng)電壓，D/A轉(zhuǎn)換器輸出V_OUT繼續(xù)跟蹤V_IN的變化，直到V_IN到達(dá)其下一個(gè)峰值V_P2，如此不繼跟蹤。

抗干擾，為了提高測(cè)量精度防止疊加在V_IN上小的干擾信號(hào)造成誤觸發(fā)，電路利用電阻ΔR、電阻R和構(gòu)成電壓比較器的運(yùn)算放大器，設(shè)計(jì)了遲滯電路，即D/A轉(zhuǎn)換器的輸出通過電阻ΔR與電壓比較器的反相端相連通，在電壓比較器的反相端與輸出端之間連接電阻R。設(shè)V_PN是V_IN現(xiàn)在的峰值，V_P(N+1)是V_IN的下一個(gè)峰值，則V_IN≥V_PN+ΔV電壓比較器翻轉(zhuǎn)，去跟蹤V_P(N+1)，而不是V_IN≥V_PN時(shí)電壓比較器翻轉(zhuǎn)去跟蹤V_P(N+1)，也就是說V_IN上小的干擾信號(hào)小于ΔV時(shí)，電路不會(huì)翻轉(zhuǎn)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，這里。

本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，由于采用運(yùn)算放大電路、D/A轉(zhuǎn)換及數(shù)字電路技術(shù)，避免了傳統(tǒng)方案中電容器C的使用。因此，本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單可靠，適合高低頻被測(cè)信信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)，峰值檢測(cè)電電壓動(dòng)態(tài)范圍大，最小可測(cè)μV量級(jí)的電壓，數(shù)字兼容性強(qiáng)，適用于TTL、COMS等主要邏輯電路、動(dòng)態(tài)能量損耗小的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路圖。

具體實(shí)施方式：

現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖所示，本實(shí)用新型包括運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓比較器、時(shí)鐘、與門、遞增計(jì)數(shù)器、D/A轉(zhuǎn)換器，電壓比較器的同相端與被檢測(cè)信號(hào)端相連，電壓比較器的輸出端與與門的其中一輸入端相連，時(shí)鐘與與門的另一輸入端相連，與門的輸出端與遞增計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)時(shí)鐘輸入端相連，遞增計(jì)數(shù)器的數(shù)字輸出與D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)字輸入相連，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出經(jīng)電阻ΔR與電壓比較器的反相端相連，電阻R并接在電壓比較器的輸出端和反相端兩點(diǎn)上，同時(shí)D/A轉(zhuǎn)換器的輸出為跟蹤峰值檢測(cè)電路的跟蹤檢測(cè)的峰值。

設(shè)置有遲滯電路，即D/A轉(zhuǎn)換器的輸出通過電阻ΔR與電壓比較器的反相端相連通，在電壓比較器的反相端與輸出端之間并接電阻R。

D/A轉(zhuǎn)換器位數(shù)的選擇，這取決于測(cè)量精度要求，D/A轉(zhuǎn)換器位數(shù)位數(shù)越高，峰值測(cè)量就越高，這里可以取八位、十位、十二位、十六位的D/A轉(zhuǎn)換器；依據(jù)選定的D/A轉(zhuǎn)換器位數(shù)確定計(jì)數(shù)器的位數(shù)。

⒈依據(jù)精度的要求選擇八位、十位、十二位、十六位的D/A轉(zhuǎn)換器；

⒉依據(jù)選定的D/A轉(zhuǎn)換器位數(shù)確定計(jì)數(shù)器的位數(shù)；

⒊依據(jù)ΔV確定電阻ΔR和R的的大小，且其精度在千分之一以上；

⒋依原理圖連接電路并總調(diào)。