[发明专利]一种实用峰值保持电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种实用峰值保持电路，尤其涉及一种高噪声环境下能正常使用的峰值保持电路。

背景技术

一般峰值保持电路中采用运放做跟随器，利用二极管单向导电性对输入信号进行峰值保持。电容用作保持器件，初始状态电容电压等于零；保持控制脉冲通过控制模拟开关管对电容上的电压进行放电。理想情况下，当输入信号上升时，通过放大器和二极管对保持电容充电，直至保持电容上的电压等于输入电压；只要后续输入电压比保持电压小，二极管就截止，电容电压保持为最大输入电压，达到输入信号峰值保持的目的。然而，实际二极管与理想二极管特性有较大的差距，其正向特性存在一死区电压，只有当输入信号的幅度大于二极管导通电压时，二极管才可以导通，输入信号才能通过二极管对保持电容进行充电，这就限制了电路处理小信号的灵敏度和线性。

实际工程应用中，很多时候并不能把输入信号的噪声处理得非常好，导致在进行高速、窄脉冲、低幅度信号保持的时候出现很大的噪声干扰。在比较器输出脉冲高电平和低电平转换的瞬时均会使被保持信号受到干扰，出现尖峰的噪声而且幅度很大。上升沿之后由于信号瞬间被拉低，使得进行峰值保持电路无法正常保持信号。降低噪声或者克服出现的瞬间拉低或拉高存在很大难度，并且实施方案复杂。因此在平常的设计中都迫切需要一种设计简单，调试方便，在高噪声环境下还能正确保持峰值的一种峰值保持电路。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种实用峰值保持电路，其包括比较单元、选择隔离单元、峰值保持单元和门控单元，其中，

所述比较单元的输出端与所述门控单元的输入端电连接；

所述门控单元的输出端作为所述选择隔离单元的控制端；

所述门控单元的输出端同时作为峰值保持单元的控制端；

所述选择隔离单元的输出端与所述峰值保持单元的输入端连接；

输入信号同时进入所述比较单元和所述选择隔离单元；

所述选择隔离单元，用于获取输入信号、防止噪声信号在所述峰值保持电路上的堆积以及和实现与前端电路的隔离；

当所述输入信号大于所述比较器设定的门限值时，所述比较器输出门信号至所述门控单元；

所述门控单元在接收到该门信号后，将该门信号转换为两路控制信号；

所述门控单元将一路控制信号输出至所述选择隔离单元，作为其选择控制信号，控制输入信号是否能通过所述选择隔离单元进入到所述峰值保持单元中；

所述门控单元将另一路控制信号输出至所述峰值保持单元，作为其保持控制信号，控制所述峰值保持单元中保持开关的开闭实现信号的峰值保持和释放。

实施时，所述选择隔离单元包括隔离级和开关管，所述隔离级和所述开关管连接；

输入信号从所述选择隔离单元的输入端进入，通过所述隔离极进入所述开关管的输入端；

所述隔离极，用于与前端电路隔离，防止噪声信号在保持电路上的堆积。

实施时，所述开关管优选MOS管。

实施时，所述峰值保持单元包括运算放大电路，第一二极管、第二二极管、保持电阻，保持充电电容和开关管，其中，

所述运算放大电路的输出端通过所述第一二极管与所述运算放大电路的一输入端连接，形成负反馈电路；所述运算放大电路作为同相放大器工作，输入为正值使其导通；由于深度负反馈条件下所述运算放大器的输入端虚短，保证了峰值信号与输入信号之间的线性关系；

所述第一二极管的负极通过所述保持电阻与所述开关管的源极连接；

所述保持充电电容的一端连接于所述保持电阻与所述开关管的源极之间，所述保持充电电容的另一端接地；

所述第二二极管的负极连接于所述运算放大电路的输出端与所述第一二极管之间，所述第二二极管的正极接地；

所述保持电阻和保持充电电容配合调节保持时间常数以保证保持信号的质量；

所述门控单元输出的保持控制信号控制该开关管对输入信号进行保持或泻放控制。

实施时，所述峰值保持单元包括的开关管优选MOS管。

实施时，所述门控单元是集成CPLD数字处理电路或分立单稳态触发电路。