峰值保持电路作用

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620376747.1(22)申请日 2016.04.29(73)专利权人 成都易创思生物科技有限公司地址 610000 四川省成都市高新区天府大道北段28号1栋1单元7层7号(72)发明人 周洁　(51)Int.Cl.H03M 1/12(2006.01)H03K 5/24(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种峰值保持电路(57)摘要本实用新型公开了一种峰值保持电路，包括电压比较器，A采样保持器，B采样保持器以及外围电路；所述A采样保持器与B采样保持器的输入端接输入电压Vi，A采样保持器的逻辑控制端接高电平，电压比较器比较A采样保持器的输入电压Vi与输出电压Voa；电压比较器的输出端连接B 采样保持器逻辑控制端；B采样保持器的输出电压Vob为采样保持后的输出电压Vo。

本实用新型能够将模拟电压在到达峰值时需要保持一定的时间，供后续电路采样，采样功能完成后，峰值电压能在短时间内泄放为零，不会影响到下一个脉冲信号输入。

权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 205725708 U 2016.11.23C N 205725708U1.一种峰值保持电路，其特征在于：包括电压比较器（1），A采样保持器（2），B采样保持器（3）以及外围电路；所述A采样保持器（2）与B采样保持器（3）的输入端接输入电压Vi，A采样保持器（2）的逻辑控制端接高电平，电压比较器（1）比较A采样保持器（2）的输入电压Vi与输出电压Voa；电压比较器（1）的输出端连接B采样保持器（3）逻辑控制端；B采样保持器（3）的输出电压Vob为采样保持后的输出电压Vo。

权　利　要　求　书1/1页CN 205725708 U一种峰值保持电路技术领域[0001]本实用新型涉及解码成像技术领域，具体是指一种峰值保持电路。

一、前言峰值检测电路（PKD，Peak Detector）的作用是对输入信号的峰值进行提取，产生输出V o = Vpeak，为了实现这样的目标，电路输出值会一直保持，直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。

峰值检测电路在AGC（自动增益控制）电路和传感器最值求取电路中广泛应用，自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。

有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据，主要是因为集成的方便，但个人认为是不合理的，因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系；其次，实际应用中这类芯片太贵了。

当然，像电子设计竞赛是可以的，因为测试信号总是正弦波，方波等。

（本文参加了TI公司的博文比赛，觉得还行的话，希望大家帮顶一下、回复一个，谢谢大家，我会更努力的：-）二、峰值检测电路原理顾名思义，峰值检测器（PKD，Peak Detector）（本文默认以正峰值检测为例）就是要对信号的峰值进行采集并保持。

其效果如下如（MS画图工具绘制）：根据这样的要求，我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。

如下图（T INA TI 7.0绘制）：这时候我们可以选择用面包板搭一个电路，接上信号源示波器观察结果，但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。

通过简单仿真（输入正弦信号5kHz,2 Vpp），我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作，但性能并不是很理想，对1nF的电容器，100ms后达到稳定的峰值，误差达10%。

而且，由于没有输入输出的缓冲，在实际应用中，电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗，造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。

既然要改进，首先要分析不足。

上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降，因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管（TINA TI 7.0绘制）：从仿真结果来看，同等测试条件下，检测误差大大减小。

但我们知道，超级二极管有一个缺点，就是Vi从负电压变成正电压的过程中，为了闭合有二极管的负反馈回路，运放要结束负饱和状态，输出电压要从负饱和电压值一直到（Vi+V二极管）。

史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析一、前言峰值检测电路（PＫD，Pｅａk Ｄeｔector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出Vｏ = Ｖｐｅaｋ，为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。

峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用，自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。

有的同学喜欢用ＡD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据，主要是因为集成的方便，但个人认为是不合理的,因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系;其次，实际应用中这类芯片太贵了。

当然，像电子设计竞赛是可以的，因为测试信号总是正弦波，方波等.(本文参加了TI公司的博文比赛,觉得还行的话,希望大家帮顶一下、回复一个，谢谢大家，我会更努力的：—）二、峰值检测电路原理顾名思义，峰值检测器（ＰKＤ，Ｐeａk Detecｔor）（本文默认以正峰值检测为例）就是要对信号的峰值进行采集并保持。

其效果如下如(MＳ画图工具绘制）:根据这样的要求，我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。

如下图(TIＮＡ TI 7．０绘制）:这时候我们可以选择用面包板搭一个电路，接上信号源示波器观察结果，但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间.通过简单仿真(输入正弦信号5ｋHｚ,2Vpp),我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作，但性能并不是很理想,对１nF的电容器,100ms后达到稳定的峰值,误差达１0%.而且，由于没有输入输出的缓冲，在实际应用中，电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。

ﻩ既然要改进,首先要分析不足。

上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降，因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管(TIＮA ＴI 7。

0绘制):ﻩ从仿真结果来看，同等测试条件下，检测误差大大减小。

示波器的峰值检测和有效值测量示波器（oscilloscope）是一种广泛应用于电子行业的仪器，用于显示和测量电信号的波形。

在信号测量过程中，峰值检测和有效值测量是示波器的两个重要功能。

本文将深入探讨这两种测量方法的原理和应用。

一、峰值检测峰值检测是指示波器测量一段时间内信号的最大振幅。

此功能对于测量脉冲信号的幅度、测量交流信号的峰峰值等都非常有用。

峰值检测采用的是峰值检测电路，电路主要由快速整流电路和保持电路组成。

快速整流电路通过快速将信号转换为单方向的电压，保持电路则将最大峰值保持在示波器屏幕上显示。

峰值检测功能使得我们能够直观地获取信号的最大振幅，帮助我们进行信号分析和故障排除。

二、有效值测量有效值测量是指示波器计算一段时间内信号的均方根值。

有效值是交流信号最基本的特性之一，常用于电压、电流和功率的测量中。

无论是正弦波还是非正弦波信号，有效值都是系统能量的平均值。

示波器通过对信号波形进行采样和计算，可以准确地测量信号的有效值。

对于非正弦波形的复杂信号，示波器采用了一些数学算法进行有效值的计算，确保测量结果具有高精度和可靠性。

有效值测量在各个领域都有广泛的应用，例如在电力系统中，用于测量电压和电流的有效值以确保系统的运行安全和稳定。

在音频领域，有效值测量被用于衡量声音的音量大小。

总结：示波器的峰值检测和有效值测量是其两种重要的测量方法。

峰值检测帮助我们确定信号的最大振幅，对于分析信号特征和解决问题至关重要。

有效值测量则能够准确地计算信号的均方根值，广泛应用于各个领域的信号测量中。

无论是调试电路、测试设备还是进行音频分析，示波器的峰值检测和有效值测量功能都是不可或缺的重要工具。

通过正确理解和应用这两种测量方法，我们可以更准确地分析信号特征，提高工作效率，并解决各种电子领域的问题。

检波器的工作原理一、引言检波器是一种电子设备，用于将调制信号中的信息提取出来。

它在通信、广播、无线电等领域扮演着重要角色。

本文将详细介绍检波器的工作原理。

二、工作原理1. 调制信号在了解检波器的工作原理之前，我们首先需要了解调制信号。

调制信号是指携带实用信息的信号，它可以是音频、视频等信号。

调制信号普通通过调制器将其与高频载波信号进行合成，形成调制信号波。

2. 检波器分类根据不同的工作原理，检波器可以分为以下几种类型：- 整流检波器：通过将调制信号波的负半周转换为正半周或者将正半周转换为负半周，实现信号的提取。

- 均值检波器：利用电容或者电感等元件将调制信号波的振幅平均化，提取信号。

- 峰值检波器：通过峰值保持电路，提取调制信号波的峰值。

- 相干检波器：利用相干性原理，将调制信号波与参考信号进行比较，提取信号。

3. 整流检波器工作原理整流检波器是最常见的一种检波器。

它利用二极管的单向导电性质，将负半周或者正半周转换为同向的正半周信号。

整流检波器的工作原理如下：- 步骤一：将调制信号波与高频载波信号进行合成，形成调制信号波。

- 步骤二：将调制信号波输入整流电路。

- 步骤三：整流电路中的二极管将负半周或者正半周转换为同向的正半周信号。

- 步骤四：通过滤波电路去除高频载波信号，只保留调制信号。

- 步骤五：得到提取出来的调制信号波。

4. 均值检波器工作原理均值检波器利用电容或者电感等元件将调制信号波的振幅平均化，提取信号。

均值检波器的工作原理如下：- 步骤一：将调制信号波与高频载波信号进行合成，形成调制信号波。

- 步骤二：将调制信号波输入均值电路。

- 步骤三：均值电路中的电容或者电感等元件将调制信号波的振幅平均化。

- 步骤四：通过滤波电路去除高频载波信号，只保留调制信号。

- 步骤五：得到提取出来的调制信号波。

5. 峰值检波器工作原理峰值检波器通过峰值保持电路，提取调制信号波的峰值。

峰值检波器的工作原理如下：- 步骤一：将调制信号波与高频载波信号进行合成，形成调制信号波。

课程设计(论文)题目名称设计峰值检测电路课程名称电气测量技术与仪器课程设计学生姓名学号系、专业电气工程系指导教师2014年12月27日邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签名）：学生（签名）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系电气工程系专业班级题目名称设计峰值检测电路课程名称电气测量技术与仪器一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

摘要本设计介绍了峰值检测系统的设计原理、软硬件设计方法及系统性能指标调试方法。

被测信号经传感器转化为电信号，再经运放AD620和OP07放大、LF398采样/保持后进行A/D转化和信号处理后数字显示输出。

研究的主要内容有：方案论证、硬件设计、软件设计、系统实物调试。

硬件设计主要有小信号放大电路、峰值采样/保持及采样控制电路、程控放大电路、AD转换电路、自动量程切换电路、LCD显示电路、电源电路和单片机最小系统。

关键词：峰值检测；程控放大；采样/保持电路；LF398目录摘要 (I)绪论 (1)1峰值检测基本原理 (2)2 系统方案设计 (2)2.1 系统总体框图设计 (2)2.2 峰值检测方案设计和论证 (3)3 硬件设计 (5)3.1 单片机A/D转换电路和LCD接口电路 (5)3.1.1 ATMEGA16简介 (5)3.1.2 ATMEGA16的管脚分布及功能 (5)3.1.3 LCD1602的接口电路 (5)3.2 小信号放大电路 (6)3.3 程控放大及量程转换电路........................... 错误!未定义书签。

4 软件设计 (9)4.1 ATMEGA16单片机的模数转换器ADC介绍 (9)4.2 系统软件框图设计 (9)5 系统仿真调试与分析 (11)6 总结 (12)7 参考文献 (13)附录 (13)附录A 系统总体电路图 (14)附录B PCB板图 (14)附录C 实物图 (15)致谢 (16)绪论峰值检测是电子测量、自动化仪表以及其它相关技术领域常会遇到的问题。