[实用新型]峰值位置检测电路

说明书

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A1与R1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R10和第十一电阻R11；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Q1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。

附图说明

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Q1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Q1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R10接地，输出端与微分运算器电连接；三极管Q1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。