专利名称：峰值位置检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对信号放大后确定峰值出现的时间点的电路。
背景技术：
在非周期连续脉冲信号的检测中，有时需要确定信号脉冲出现的时间，但传统的放大电路一般都只确定信号的大小，或者通过阀值比较的方法，确定信号大于某一值时的时间，当信号具有一定宽度时，不能真正确定峰值出现的时间。图1所示为一种传统的确定信号出现时间的方法，输入为小信号经过，运放Al与 Rl构成一个电压跟随器，经过运放A1、R2耦合到A2、R3和R4构成大放大电路放大，输出到 A3,A3是一个运放正反馈电路构成的比较器，信号与阀值电压比较，当大于阀值时输出高电平，小于阀值时输出低电平，利用电平跳变确定信号输入的时间。这种方法只能确定信号出现时高于某一值的时间，如果想准确知道信号峰值出现的时间，这种方法显然不能满足要求。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种峰值位置检测电路，对于任何非周期连续脉冲信号峰值出现的位置都能够准确检测到。本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种峰值位置检测电路， 其特征在于它包括不饱和放大器、微分运算器和过零比较器；输入信号经不饱和放大器放大后得到不饱和的脉冲串，脉冲串经过微分运算器微分后通过过零比较器与零电平比较，得到在零点跳变的数字量，其跳变点即为峰值位置。按上述方案，所述的不饱和放大器包括第五运算放大器A5、三极管Q1、第十电阻 RlO和第十一电阻Rll ；第五运算放大器A5的输入正极与输入信号连接，输入负极通过第十电阻接地，输出端与微分运算器电连接；三极管Ql的基极和集电极连接后与第五运算放大器A5的输出端连接，发射极与第五运算放大器A5的输入负极连接；第五运算放大器A5的输入负极与输出端之间并联第十一电阻R11。按上述方案，所述的微分运算器包括第十二电阻、第三电容C3、第六运算放大器 A6和第十三电阻R13，第六运算放大器A6的输入负极串联第十二电阻和第三电容C3后与不饱和放大器连接，输入正极接地，输入负极和输出端之间连接第十三电阻R13。按上述方案，所述的过零比较器包括第七运算放大器A7，第七运算放大器A7的输入负极接地，输入正极与微分运算器电连接，输出端得到在零点跳变的数字量。按上述方案，所述的过零比较器与微分运算器之间的电连接为串联第十四电阻 R14。本实用新型的有益效果为 1、输入信号经不饱和放大器放大后得到不饱和的脉冲串，不饱和的目的是为了将信号的顶端保留，这个脉冲串经过微分后与零电平比较，因为在信号的上升沿微分大于零，下降沿微分小于零，顶点等于零，这样就可以得到一个在零点跳变的数字量，其跳变点就是原始波形的顶点，通过检测这个跳变就能够得知峰值出现的时间。2、通过这种电路的组合，对于任何非周期连续脉冲信号峰值出现的位置都能够准确检测到，解决了传统方法只能确定信号出现时高于某一值的时间的问题。
图1为传统的峰值位置检测电路图。图2为本实用新型的实现框图。图3为本实用新型一实施例的应用电路图。
具体实施方式
图2为本实用新型的实现框图，包括不饱和放大器、微分运算器和过零比较器；不饱和放大器的输出端与微分运算器的输入端连接，微分运算器的输出端和零点信号分别与过零比较器的输入端连接。输入信号经不饱和放大器放大后得到不饱和的脉冲串，脉冲串经过微分后与零电平比较，得到在零点跳变的数字量，其跳变点即为峰值位置。图3为本实用新型一实施例的应用电路图，本实施例中，输入信号为光信号，其强度和周期都不确定，经过PIN光敏管光电转换后由第四放大器进行跨阻放大，得到本实用新型装置的电输入信号；电输入信号进入第五运算放大器A5与三极管Ql组成的不饱和放大器，这一级主要的作用除了放大以外，利用了 Ql的导通性质实现了对信号的压缩，或者称为对数放大，使信号在放大的过程中不饱和；接着进入第十二电阻R12、第三电容C3、第六运算放大器A6和第十三电阻R13组成的微分运算器，得到一个交流的过零点的波形，进入第七运算放大器A7与零点比较，最终得出高低电平，电平从低往高的跳变时间与输入波形的峰值出现时间相同。第五运算放大器A5的输入正极与输入信号连接，输入负极通过第十电阻RlO接地，输出端与微分运算器电连接；三极管Ql的基极和集电极连接后与第五运算放大器A5的输出端连接，发射极与第五运算放大器A5的输入负极连接；第五运算放大器A5的输入负极与输出端之间并联第十一电阻R11。第六运算放大器A6的输入负极串联第十二电阻和第三电容C3后与不饱和放大器的输出端连接，输入正极接地，输入负极和输出端之间连接第十三电阻R13。第七运算放大器A7的输入负极接地，输入正极通过第十四电阻R14与第六运算放大器A6的输出端连接， 第七运算放大器A7的输出端得到在零点跳变的数字量。本实施例中，第十二电阻R12取1.24kQ，第三电容C3取3. 3nf，第十三电阻R13 取27k Ω，第十电阻RlO取IOk Ω，第^^一电阻Rl 1取200k Ω，第十四电阻R14取IOk Ω。
权利要求1.一种峰值位置检测电路，其特征在于它包括不饱和放大器、微分运算器和过零比较器；输入信号经不饱和放大器放大后得到不饱和的脉冲串，脉冲串经过微分运算器微分后通过过零比较器与零电平比较，得到在零点跳变的数字量，其跳变点即为峰值位置。
2.根据权利要求1所述的峰值位置检测电路，其特征在于所述的不饱和放大器包括第五运算放大器A5、三极管Q1、第十电阻RlO和第十一电阻Rll ；第五运算放大器A5的输入正极与输入信号连接，输入负极通过第十电阻接地，输出端与微分运算器电连接；三极管 Ql的基极和集电极连接后与第五运算放大器A5的输出端连接，发射极与第五运算放大器 A5的输入负极连接；第五运算放大器A5的输入负极与输出端之间并联第十一电阻R11。
3.根据权利要求1所述的峰值位置检测电路，其特征在于所述的微分运算器包括第十二电阻、第三电容C3、第六运算放大器A6和第十三电阻R13，第六运算放大器A6的输入负极串联第十二电阻和第三电容C3后与不饱和放大器连接，输入正极接地，输入负极和输出端之间连接第十三电阻R13。
4.根据权利要求1或2或3所述的峰值位置检测电路，其特征在于所述的过零比较器包括第七运算放大器A7，第七运算放大器A7的输入负极接地，输入正极与微分运算器电连接，输出端得到在零点跳变的数字量。
5.根据权利要求4所述的峰值位置检测电路，其特征在于所述的过零比较器与微分运算器之间的电连接为串联第十四电阻R14。
专利摘要本实用新型提供一种峰值位置检测电路，其特征在于它包括不饱和放大器、微分运算器和过零比较器；输入信号经不饱和放大器放大后得到不饱和的脉冲串，脉冲串经过微分后与零电平比较，得到在零点跳变的数字量，其跳变点即为峰值位置。通过这种电路的组合，对于任何非周期连续脉冲信号峰值出现的位置都能够准确检测到，解决了传统方法只能确定信号出现时高于某一值的时间的问题。
文档编号H03K5/1532GK202168051SQ201120263650
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者印新达, 朱鑫, 李珉端, 祁耀斌 申请人:武汉理工光科股份有限公司