CN201548612U - 高精度宽带峰值检波装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种峰值检波装置，特别是一种可工作于任何频率的高精度宽带峰值检波装置，包括检波电路，其特征在于设有电压采样电路、峰值保持电路及复位信号产生电路，所述电压采样电路的输出接检波电路的输入和峰值保持电路的峰值输入端，所述检波电路的输出接所述复位信号产生电路的输入，所述复位信号产生电路的输出接所述峰值保持电路的复位输入端。采用数字集成电路实现，提高了精度和灵敏度，峰值保持时间采用自适应方式。在强场下工作稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种峰值检波装置，特别是一种可工作于任何频率的高精度宽带峰值检波装置。
背景技术
无线发射设备，特别是输入信号采用负秒脉冲调制，调制度90％左右的发射信号，需要采用峰值检波的方法对信号的峰值点的电流、电压及功率进行检测和监控。
传统的峰值保持电路如图1所示，是采用放大器和二极管D加电容C组成的充放电电路，利用二极管D的单向导通和电容器的存储作用构成检测电路。这样，当脉冲信号到来时，二极管导通；而当电容器被充电至脉冲峰值时，二极管截止。此时，电容器上将保持脉冲峰值。但这种峰值保持电路的线性较差、通频带窄，而且峰值保持响应时间受峰值保持电容的影响很大。峰值保持电容大，保持时间长，响应速度慢，若选用峰值保持电容较小时，虽然响应的速度较快，但是保持的时间短，不适合本装置测量精度的要求。
有鉴于上述现有峰值检波装置存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种工作于任何频率的高精度宽带峰值检波装置。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种高精度宽带峰值检波装置，包括检波电路，其中设有电压采样电路、峰值保持电路及复位信号产生电路，所述电压采样电路的输出接检波电路的输入和峰值保持电路的峰值输入端，所述检波电路的输出接所述复位信号产生电路的输入，所述复位信号产生电路的输出接所述峰值保持电路的复位输入端。
本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中在所述检波电路与所述复位信号产生电路之间还设有方波整形电路，所述检波电路的输出接所述方波整形电路，所述方波整形电路的输出接所述复位信号产生电路。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述方波整形电路是型号为LM193P双微分比较器。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述检波电路是由检波二极管D1和电阻R2和电容C1所构成的检波电路。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述电压取样电路是接于检波二极管D1输入正端的对地并联的电容C23和电阻R1。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述峰值保持电路是峰值保持集成电路。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述峰值保持电路是PKD01峰值保持器，所述PKD01峰值保持器的正负电源输入端分别对地设有正负电源滤波器。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述复位信号产生电路是双单稳态触发器。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述双单稳态触发器是CD14538BF双高精度单稳态触发器。
前述的高精度宽带峰值检波装置，其中所述方波整形电路是型号为LM193P双微分比较器。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型高精度宽带峰值检波装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
1、本实用新型在峰值检波测量方法摆脱了以往模拟电路实现方法，采用数字集成电路形式实现，提高了精度和灵敏度，峰值保持时间采用自适应方式。在强场下工作稳定。
2、本实用新型采用高度集成的数字芯片电路比模拟电路具有更强的抗干扰能力。采用跨导型运算放大器，因而具有响应速度快、通频带宽、线性好、峰值保持精度高等优点。对于具有瞬变峰值脉冲的信号，通过选择适当的外接保持电容即可快速、准确地检测并保持峰值脉冲信号，直至发送复位信号进行清除为止。以往只能采用均值检波，此次为第一次使用峰值检波技术。
3、本实用新型的电路结构确比现有的峰值检波电路更具技术进步性，且其独特的结构特征及功能亦远非现有的峰值检波电路可比拟，具有增进的多项功效，而具有技术上的进步。
综上所述，本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品的结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的屏蔽罩具有增进的突出多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是现有峰值检波电路图。
图2是本实用新型高精度宽带峰值检波装置的电路方框图。
图3是本实用新型高精度宽带峰值检波装置的具体电路图。
图4是图3电路图中O、A、B、C、D各点波形图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
请参阅图2、图3所示，本实用新型所提供的一种高精度宽带峰值检波装置，包括检波电路2，其中还设有电压采样电路1、峰值保持电路5及复位信号产生电路4，所述电压采样电路1的输出接检波电路2的输入和峰值保持电路5的峰值输入端，所述检波电路2的输出接所述复位信号产生电路4的输入，所述复位信号产生电路4的输出接所述峰值保持电路5的复位输入端；每当一个新脉冲调制信号到来时，所述复位信号产生电路4将所述检波电路送来的脉冲调制信号转变成复位触发脉冲，所述峰值保持电路在接到电压采样电路送来的脉冲信号的同时接受复位触发脉冲，使峰值保持电路回零，重新输出与所述电压采样电路相同峰值幅度的输出信号。
由于PKD01在峰值检测时检测并保持最高值，即当信号源周期性变化时，若每个周期的峰值是递增的，则能保持此峰值直到检测到下个周期的峰值，并保持下个周期的峰值；反之，若每个周期的峰值是递减的，则下个周期的峰值将不被保持。因此，需要依靠复位信号对其进行控制，对每个周期进行检测，得到各个周期的峰值，以达到设计要求。
在图示具体实施例中，所述检波电路与所述复位信号产生电路之间还设有方波整形电路，所述检波电路的输出接所述方波整形电路，所述方波整形电路的输出接所述复位信号产生电路。
所述方波整形电路是型号为LM193P双微分比较器。
所述检波电路是由检波二极管D1和电阻R2和电容C1所构成的检波电路。
所述电压取样电路是接于检波二极管D1输入正端的对地并联的电容C23和电阻R1。
所述峰值保持电路是峰值保持集成电路。具体是PKD01峰值保持器，所述PKD01峰值保持器的正负电源输入端分别对地设有正负电源滤波器。即图中所示电容C13、C14、C15、C16，用来滤除电源的纹波干扰，提高峰值检测的精度。在PKD01峰值保持器的第4管脚上对地设有由电阻R26和电容C3所构成的充放电回路，使等幅波调制时，检波值随系统的减小而下降。
所述复位信号产生电路是双单稳态触发器。所述双单稳态触发器是CD14538BF双高精度单稳态触发器。所述CD14538BF双高精度单稳态触发器的第2脚通过电阻R7接电源，第1脚通过电容C2接第2脚；第14脚通过电阻R25接电源，第15脚通过电容C21接第14脚。
图4是图3电路图中O、A、B、C、D各点波形图。进行测量时，大功率信号经电流互感器耦合得到≤5V的小信号由O点送入，经电压采样电路分成两路，一路作为被测峰值直接送峰值保持器PKD01的峰值输入端，另一路通过检波电路得到待测信号的包络信号(图中A点波形)，经过LM193P双微分比较器比较电路转换为方波(图中B点波形)作为CD14538BF双高精度单稳态触发器的输入，通过两级D触发器，产生复位脉冲(图中C点波形)，这样可以忽略高压电源刚上电时产生的高压脉冲造成的影响。通过调节C2和R7调整时间常数，可以躲开高压脉冲的作用域。复位脉冲的信号宽度通过调节C21和R25实现。峰值保持器PKD01的输出波形如图中D所示。该信号经过分压分别去表头和监控系统，同时通过光耦得到过荷信号去电控系统。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种高精度宽带峰值检波装置，包括检波电路，其特征在于设有电压采样电路、峰值保持电路及复位信号产生电路，所述电压采样电路的输出接检波电路的输入和峰值保持电路的峰值输入端，所述检波电路的输出接所述复位信号产生电路的输入，所述复位信号产生电路的输出接所述峰值保持电路的复位输入端。
2.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于在所述检波电路与所述复位信号产生电路之间还设有方波整形电路，所述检波电路的输出接所述方波整形电路，所述方波整形电路的输出接所述复位信号产生电路。
3.根据权利要求2所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述方波整形电路是型号为LM193P双微分比较器。
4.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述检波电路是由检波二极管D1和电阻R2和电容C1所构成的检波电路。
5.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述电压取样电路是接于检波二极管D1输入正端的对地并联的电容C23和电阻R1。
6.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述峰值保持电路是峰值保持集成电路。
7.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述峰值保持电路是PKD01峰值保持器，所述PKD01峰值保持器的正负电源输入端分别对地设有正负电源滤波器。
8.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述复位信号产生电路是双单稳态触发器。
9.根据权利要求1所述的高精度宽带峰值检波装置，其特征在于所述双单稳态触发器是CD14538BF双高精度单稳态触发器。
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