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峰值保持电路方案总结
峰值保持电路是由比较器、寄存器、模拟开关等部分组成，它的构成及原理如图1：
输入输出
模拟开关寄存器
比较器
图1
原理：当输入信号增大（大于寄存器），比较器输出信号使模拟开关打开，从而寄存器增大，即输出信号增大，当输出信号等于大于输入信号，比较器输出信号使模拟开关断开，寄存器保存当前储存的值。
寄存器原理如图2：
图2
原理：模拟开关S1接通，Vi给保持电容CH充电，由于运放输入电阻很大，输出电阻很小，CH缓慢放电。
模拟开关用场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)），保持电容可用聚丙烯电容（缩写CBB）。
方案。
激光窄脉冲信号的峰值探测电路分析摘要：激光窄脉冲信号的峰值功率检测对研究激光脉冲的能量特性和评估其毁伤效果具有很大的利用价值。
本文对峰值保持电路进行改进，使其适合窄脉冲信号的峰值功率检测，并详细讨论了峰值保持电路的各项技术指标，得出放大器的带宽、转换速率，二极管的导通电阻、结电容及结间载流子的渡越时间，和缓冲器的输入电流对下垂速率及线性度的影响。
根据各技术指标的影响合理选择器件，结合A/D采集功能给出了几种电路设计方案并比较它们的优劣。
关键词：激光窄脉冲信号；峰值保持；技术指标；A/D采集Peak Holding Circuit Analysis for Laser Short Pulse SignalAbstract: A circuit which can complete peak holding function for laser short pulse signal power is with great value for its purpose to study its characteristic of energy and damage effect. In this paper, the peak holding circuit is improved to adapt to peak power detecting for laser short pulse signal , and some technical indexes ,which are OP bandwidth, slew rate, diode on-resistance, junction capacitance and carrier transit time, input current of buffer, are studied in detail for their effectiveness to droop rate and linear ratio. Based on technical indexes, several circuit design scheme are showed and compared of their good and bad with related to A/D sampling function.Keyword:laser short pulse signal；peak holding；technical index；A/D sampling1 引言在光电对抗实验中，需要对大功率激光的光参量（如功率、能量、频率、波长及光谱）特性进行详细研究。
峰值保持电路AD8330正向输出端信号为窄脉冲，目前常用的AD 采样电路难以捕捉到窄脉冲的幅值，所以需要采用峰值保持电路，该电路的作用是获取压控放大电路输出信号的峰值并保持一段时间，从而使后续电路有足够的时间将其转换为数字信号，用于计算目标方位。
1 峰值保持原理目前峰值保持电路主要哟两种形式：电压型和跨导型。
如图 1、图 2 所示（图中省略了放大回路）。
图 1 电压型峰值保持电路原理图图 2 跨导型峰值保持电路原理图电压型峰值保持电路主要由电压放大器A 、峰值检测器二极管D 、保持电容和电压缓冲器B 组成。
电压放大器对输入电压Vin 和输出电压V out 之间的电压差进行放大，输出为电压信号。
若V out 小于Vin ，则电压放大器输出的电压信号通过二极管D 对电容C 充电，若V out 大于Vin ，二极管截止，电容上的电压保持不变。
跨导型峰值保持电路主演由跨导放大器G 、恒流源I 、二极管D 、保持电容C 和电压缓冲器B 组成。
跨导放大器对输入电压Vin 和输出电压V out 之间的电压差进行放大，输出为电流信号。
若V out 小于Vin ，则跨导放大器输出的电流信号通过二极管D 对电容C 充电，若V out 大于Vin ，二极管不导通，电容C 上的电压维持不变。
恒流源I 的作用是为跨导放大器提供静态回路。
图3 电压型与跨导型波形比较传统的峰值保持电路是电压型的，电路原理简单，但积分非线性大，响应速度慢，很难处理高速脉冲信号。
目前也有人在这方面进行不断的研究希望能够解决这个难题，又不少的人已经研究出采用高速电压放大器构成的峰值保持电路，使用逻辑电路控制保持电容C的充放电过程，并且对峰值保持信号进行了展宽，为峰值保持电路的实际提供了新的思路，但没有解决保持误差的问题。
跨导型峰值保持电路具有响应速度快、动态范围大和误差小等优点，但结构比较复杂。
PKD01、AD585和AD783 是AD公司的三款高速、高精度采样跟踪保持放大器（SHA），它们内部均采用跨导型峰值保持电路结构。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810977930.0(22)申请日 2018.08.27(71)申请人 北方电子研究院安徽有限公司地址 233040 安徽省蚌埠市财院路10号(72)发明人 白涛 刘小淮 陈远金 (74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限公司 32224代理人 耿英 董建林(51)Int.Cl.H03K 5/1532(2006.01)(54)发明名称一种窄脉冲峰值采样保持电路(57)摘要本发明公开了一种窄脉冲峰值采样保持电路，窄脉冲IN由高精度峰检测模块探测，并经高精度峰检测模块控制的第一开关K1输入至A点，A点经第一电容接地，同时A点信号经总运放OP后输出电压OUT作为最终输出的采样保持电压；当高精度峰检测模块探测到窄脉冲IN的峰值电压后，控制第一开关K1断开，使峰值电压在A点得以保持。
本发明通过局部负反馈预置比较器第二增益级静态工作点的方法，解决了传统峰保电路无法保持小幅度窄脉冲信号的峰值或保持峰值电压值较低的问题，保持的电压峰值损失更小。
权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 108809278 A 2018.11.13C N 108809278A1.一种窄脉冲峰值采样保持电路，其特征是，窄脉冲IN由高精度峰检测模块探测，并经高精度峰检测模块控制的第一开关K1输入至A点，A点经第一电容接地，同时A点信号经总运放OP后输出电压 OUT作为最终输出的采样保持电压；当高精度峰检测模块探测到窄脉冲IN的峰值电压后，控制第一开关K1断开，使峰值电压在A点得以保持。
2.根据权利要求1所述的一种窄脉冲峰值采样保持电路，其特征是，A点信号输入至总运放OP的同相输入端，运放OP的反相输入端经第一电阻R1接地，运放OP输出端经第二电阻R2反馈至运放OP的反相输入端；总运放OP、第一电阻R1和第二电阻R2对A点电压进行补偿；总运放OP输出端的输出电压 OUT作为最终输出的采样保持电压。
窄脉冲发生电路
窄脉冲发生电路是一种用于产生非常短脉冲的电路。
它通常由计时器、电容、电阻和触发器等组成。
窄脉冲发生电路广泛应用于计算机和通信等领域，用于实现时序控制、数据传输和信号处理等功能。
窄脉冲发生电路的工作原理是先充电，然后突然放电以产生脉冲。
具体步骤如下：
1. 通过计时器设置脉冲宽度。
计时器可以是定时器芯片或者集成电路。
2. 将电容连接到计时器的输出引脚，并通过一个电阻连接到地。
3. 当计时器输出一个高电平时，电容开始充电。
4. 当计时器输出变为低电平时，电容突然放电，产生一个非常短暂的脉冲。
5. 放电过程中，电压快速下降并持续一段时间，然后恢复到原始状态。
通过调整计时器的参数，可以控制脉冲的宽度和频率。
通常情况下，窄脉冲发生电路的脉冲宽度在几微秒到几纳秒之间。
窄脉宽激光驱动电路设计
窄脉宽激光驱动电路设计涉及到激光产生和调制的各个方面，以下是一种基本的窄脉宽激光驱动电路设计：
1. 激光二极管选择：选择一个具有窄发射带宽和快速响应时间的激光二极管。
应选择适合所需的激光波长和功率的二极管。
2. 调制方式选择：根据需求，选择一种适合的调制方式，例如直接调制或外调制。
3. 电源供应设计：根据激光二极管的需要，设计合适的电源电压和电流。
4. 模拟调制电路设计：如果选择直接调制方式，需要设计一个模拟调制电路，该电路可以对激光二极管的电流进行精确的调节，以达到所需的窄脉宽。
5. 数字调制电路设计：如果选择外调制方式，需要设计一个数字调制电路，该电路可以根据输入的数字信号对激光的开关时间进行精确的控制。
6. 保护电路设计：为了确保激光二极管的安全运行，可以设计一些保护电路，例如过压保护、过流保护和过温保护电路。
7. 反馈控制电路设计：为了稳定激光的输出功率，可以设计一个反馈控制电路，该电路可以根据激光的光信号对激光二极管的电流进行调节。
8. PCB布局和经过合理的电磁兼容性设计：对于激光驱动电路，良好的PCB布局非常重要，可以减少电路中的干扰和噪声，确保电路的稳定性和性能。
值得注意的是，窄脉宽激光驱动电路设计需要根据具体的应用需求进行优化和调整，以上仅为一个基本的设计框架，具体的细节还需根据具体情况进行进一步设计。
