專利名稱：脈沖峰值保持電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖峰值保持電路，特別涉及一種交流耦合且能大量減少元器件數(shù)量，能以單片集成的脈沖峰值保持電路。
背景技術(shù)：
在模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)中，必須使用脈沖峰值保持電路，脈沖峰值保持電路一般是以兩只高速運(yùn)算的運(yùn)算放大器組成，這類運(yùn)放需要正負(fù)電源供電，因此它們存在功耗較大，價(jià)格較高的缺點(diǎn)，以上這些缺點(diǎn)與探測(cè)儀器功耗小，質(zhì)量輕的要求相抵觸，限制了探測(cè)儀器的發(fā)展，因此在保證原有儀器性能的前提條件下，為了探測(cè)儀器的發(fā)展，發(fā)明了這種脈沖峰值保持電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種脈沖峰值保持電路，其特點(diǎn)適合于交流耦合的脈沖峰值保持電路。
本發(fā)明一種脈沖峰值保持電路，包括跟隨器、晶體管T1和與之連接的限流器，其特征在于，跟隨器由與其連接的電平補(bǔ)償電路提供偏置電壓并電平補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)輸入脈沖交流耦合，輸入脈沖接跟隨器晶體管T1柵極，晶體管T1發(fā)射極接峰保電容C2和峰?？刂凭w管T2集電極，晶體管T2柵極經(jīng)電阻R8接峰保恢復(fù)信號(hào)R，在恢復(fù)信號(hào)R控制下，晶體管T2輸出峰保脈沖Vout；其中還包括a、電平補(bǔ)償電路，該電平補(bǔ)償電路1的輸出端經(jīng)電阻R2與跟隨器晶體管T1的輸入端柵極連接，晶體管T1輸出端發(fā)射極接峰保電容C2和晶體管T2的集電極，同時(shí)晶體管T1發(fā)射極輸出峰保脈沖Vout。
b、跟隨器晶體管T1的集電極接限流器電阻R5和晶體管T4的發(fā)射極。
其中該電平補(bǔ)償電路包括兩個(gè)串接的二極管D1和D2，二極管D1的正極經(jīng)一電阻R1接電源；二極管D1的正極還經(jīng)一電阻R2接跟隨器的輸入端，二極管D2正端與二極管D1的負(fù)端連接，二極管D2的負(fù)端接地。
其中該限流器電路包括晶體管T3、T4和電阻R7、R5。晶體管T3、T4為復(fù)合管設(shè)計(jì)，即晶體管T3的集電極接T4柵極，晶體管T3柵極經(jīng)電阻R7與恢復(fù)信號(hào)R連接，晶體管T4發(fā)射極與電阻R5、晶體管T1集電極連接，電阻R5另一端與晶體管T4集電極、晶體管T3發(fā)射極及電源端VDD連接。


為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作一詳細(xì)的描述，其中圖1是本發(fā)明的電路方框圖；圖2是圖1的電路原理圖；圖3是本發(fā)明的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1及圖2，本發(fā)明一種脈沖峰值保持電路，包括跟隨器2、晶體管T1和與之連接的限流器3，跟隨器2由與其連接的電平補(bǔ)償電路1提供偏置電壓并電平補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)輸入脈沖VI交流耦合，輸入脈沖VI接跟隨器3晶體管T1柵極，晶體管T1發(fā)射極接峰保電容C2和峰?？刂凭w管T2集電極，晶體管T2柵極經(jīng)電阻R8接峰?；謴?fù)信號(hào)R，在恢復(fù)信號(hào)R控制下，晶體管T2輸出峰保脈沖Vout；其中還包括a、電平補(bǔ)償電路1，該電平補(bǔ)償電路1的輸出端經(jīng)電阻R2與跟隨器2晶體管T1的輸入端柵極連接，晶體管T1輸出端發(fā)射極接峰保電容C2和晶體管T2的集電極，同時(shí)晶體管T1發(fā)射極輸出峰保脈沖Vout。
b、跟隨器2晶體管T1的集電極接限流器電阻R5和晶體管T4的發(fā)射極。
其中該電平補(bǔ)償電路1包括兩個(gè)串接的二極管D1和D2，二極管D1的正極經(jīng)一電阻R1接電源；二極管D1的正極還經(jīng)一電阻R2接跟隨器的輸入端，二極管D2正端與二極管D1的負(fù)端連接，二極管D2的負(fù)端接地。
其中該限流器電路3包括晶體管T3、T4和電阻R7、R5。晶體管T3、T4為復(fù)合管設(shè)計(jì)，即晶體管T3的集電極接T4柵極，晶體管T3柵極經(jīng)電阻R7與恢復(fù)信號(hào)R連接，晶體管T4發(fā)射極與電阻R5、晶體管T1集電極連接，電阻R5另一端與晶體管T4集電極、晶體管T3發(fā)射極及電源端VDD連接。
本發(fā)明主要是用一只NPN晶體三級(jí)管和電平補(bǔ)償電路跟隨輸入脈沖，并實(shí)現(xiàn)峰值保持，以及為防止邏輯競(jìng)爭(zhēng)的限流器設(shè)計(jì)。
脈沖峰值保持電路采用電容充電保持輸入脈沖峰值電平，并控制電容充放電時(shí)間實(shí)現(xiàn)輸入脈沖峰值保持。本發(fā)明用一只NPN晶體三極管和電平補(bǔ)償電路跟隨輸入脈沖，在晶體管T1發(fā)射極外接峰值保持電容C2，并在峰值保持電容上快速充電，保持電容C2在外接恢復(fù)信號(hào)R控制下快速放電，從而實(shí)現(xiàn)脈沖峰值保持。本發(fā)明還包括克服輸入脈沖和外接恢復(fù)信號(hào)同步到達(dá)而產(chǎn)生邏輯競(jìng)爭(zhēng)的限流器設(shè)計(jì)。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，具有脈沖幅度可調(diào)，輸出幅度近似輸入幅度，低噪聲，單電源供電，低功耗等優(yōu)點(diǎn)。
脈沖峰值保持電路的工作原理框圖如圖1，電路圖如圖2，時(shí)序圖如圖3。
圖2中，脈沖Vi經(jīng)電容C1交流耦合至跟隨器晶體管T1柵極，恢復(fù)信號(hào)R較輸入脈沖Vi延遲一定時(shí)間通過(guò)電阻R8至晶體管T2柵極，峰保電容C2則快速充電，此時(shí)由于晶體管T2處于截止?fàn)顟B(tài)，故輸入脈沖Vi在C2上被峰值保持，當(dāng)恢復(fù)信號(hào)R為正電平時(shí)，則晶體管T2則迅速飽和導(dǎo)通，電容C2上充電電平快速放電，跟隨器T1輸出峰保脈沖VOut。輸入脈沖Vi、恢復(fù)信號(hào)R和輸出脈沖VOut三者關(guān)系如圖3所示。本發(fā)明中電平補(bǔ)償電路由電阻R1、R2、R3和二晶體管D1、D2等組成它們?yōu)楦S器晶體管T1提供基極偏置電壓，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的交流耦合。晶體管T3和晶體管T4在恢復(fù)信號(hào)R控制下工作，當(dāng)R為零電平時(shí)，晶體管T3和晶體管T4為導(dǎo)通狀態(tài)，呈低電阻特征，基本不影響晶體管T1跟隨輸入脈沖Vi并由峰保電容C2實(shí)現(xiàn)正常充電；當(dāng)R為高電平時(shí)，晶體管T3和晶體管T4截止，晶體管T1將通過(guò)R限流，從而確保晶體管T1安全工作，避免第2個(gè)輸入脈沖V1和恢復(fù)信號(hào)R發(fā)生邏輯競(jìng)爭(zhēng)。
本發(fā)明輸入脈沖Vi可調(diào)，其范圍為0～7.5伏；輸出脈沖VOut與輸入脈沖Vi接近；+12.0V單電源供電，功耗小于40mW；使用元器件數(shù)量很少，已實(shí)現(xiàn)單片集成。在我國(guó)各類衛(wèi)星和航天器空間探測(cè)儀器上廣泛使用。
本發(fā)明脈沖峰值保持電路的工作過(guò)程輸入脈沖Vi經(jīng)過(guò)跟隨器由與其連接的電平補(bǔ)償電路提供偏置電壓并電平補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)輸入脈沖Vi交流耦合，Vi接跟隨器晶體管T1柵極，晶體管T1發(fā)射極接峰保電容C2和峰?？刂凭w管T2集電極晶體管T2柵極經(jīng)電阻R8接峰?；謴?fù)信號(hào)R，在恢復(fù)信號(hào)R控制下，晶體管T2輸出峰保脈沖Vout。
晶體管T3和晶體管T4在恢復(fù)信號(hào)R控制下工作，當(dāng)R為零電平時(shí)，晶體管T3和晶體管T4為導(dǎo)通狀態(tài)，呈低電阻特征，基本不影響晶體管T1跟隨輸入脈沖Vi并由峰保電容C2實(shí)現(xiàn)正常充電；當(dāng)R為高電平時(shí)，晶體管T3和晶體管T4截止，晶體管T1將通過(guò)R限流，從而確保晶體管T1安全工作，避免第2個(gè)輸入脈沖V1和恢復(fù)信號(hào)R發(fā)生邏輯競(jìng)爭(zhēng)。
權(quán)利要求
1.一種脈沖峰值保持電路，包括跟隨器、晶體管T1和與之連接的限流器，其特征在于，跟隨器由與其連接的電平補(bǔ)償電路提供偏置電壓并電平補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)輸入脈沖交流耦合，輸入脈沖接跟隨器晶體管T1柵極，晶體管T1發(fā)射極接峰保電容C2和峰?？刂凭w管T2集電極，晶體管T2柵極經(jīng)電阻R8接峰?；謴?fù)信號(hào)R，在恢復(fù)信號(hào)R控制下，晶體管T2輸出峰保脈沖Vout；其中還包括a、電平補(bǔ)償電路，該電平補(bǔ)償電路1的輸出端經(jīng)電阻R2與跟隨器晶體管T1的輸入端柵極連接，晶體管T1輸出端發(fā)射極接峰保電容C2和晶體管T2的集電極，同時(shí)晶體管T1發(fā)射極輸出峰保脈沖Vout；b、跟隨器晶體管T1的集電極接限流器電阻R5和晶體管T4的發(fā)射極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖峰值保持電路，其特征在于，其中該電平補(bǔ)償電路包括兩個(gè)串接的二極管D1和D2，二極管D1的正極經(jīng)一電阻R1接電源；二極管D1的正極還經(jīng)一電阻R2接跟隨器的輸入端，二極管D2正端與二極管D1的負(fù)端連接，二極管D2的負(fù)端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖峰值保持電路，其特征在于，其中該限流器電路包括晶體管T3、T4和電阻R7、R5。晶體管T3、T4為復(fù)合管設(shè)計(jì)，即晶體管T3的集電極接T4柵極，晶體管T3柵極經(jīng)電阻R7與恢復(fù)信號(hào)R連接，晶體管T4發(fā)射極與電阻R5、晶體管T1集電極連接，電阻R5另一端與晶體管T4集電極、晶體管T3發(fā)射極及電源端VDD連接。
全文摘要
一種脈沖峰值保持電路，包括跟隨器、晶體管T
文檔編號(hào)H03K5/00GK1492582SQ02148079
公開(kāi)日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者朱光武, 梁金寶, 王世金, 肖錫東, 張驊忠, 張微, 丁建京, 孫越強(qiáng), 徐穎, 吳煒琦 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心