专利名称：脉冲峰值保持电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脉冲峰值保持电路，特别涉及一种交流耦合且能大量减少元器件数量，能以单片集成的脉冲峰值保持电路。
背景技术：
在模数转换技术中，必须使用脉冲峰值保持电路，脉冲峰值保持电路一般是以两只高速运算的运算放大器组成，这类运放需要正负电源供电，因此它们存在功耗较大，价格较高的缺点，以上这些缺点与探测仪器功耗小，质量轻的要求相抵触，限制了探测仪器的发展，因此在保证原有仪器性能的前提条件下，为了探测仪器的发展，发明了这种脉冲峰值保持电路。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种脉冲峰值保持电路，其特点适合于交流耦合的脉冲峰值保持电路。
本发明一种脉冲峰值保持电路，包括跟随器、晶体管T1和与之连接的限流器，其特征在于，跟随器由与其连接的电平补偿电路提供偏置电压并电平补偿，从而实现输入脉冲交流耦合，输入脉冲接跟随器晶体管T1栅极，晶体管T1发射极接峰保电容C2和峰保控制晶体管T2集电极，晶体管T2栅极经电阻R8接峰保恢复信号R，在恢复信号R控制下，晶体管T2输出峰保脉冲Vout；其中还包括a、电平补偿电路，该电平补偿电路1的输出端经电阻R2与跟随器晶体管T1的输入端栅极连接，晶体管T1输出端发射极接峰保电容C2和晶体管T2的集电极，同时晶体管T1发射极输出峰保脉冲Vout。
b、跟随器晶体管T1的集电极接限流器电阻R5和晶体管T4的发射极。
其中该电平补偿电路包括两个串接的二极管D1和D2，二极管D1的正极经一电阻R1接电源；二极管D1的正极还经一电阻R2接跟随器的输入端，二极管D2正端与二极管D1的负端连接，二极管D2的负端接地。
其中该限流器电路包括晶体管T3、T4和电阻R7、R5。晶体管T3、T4为复合管设计，即晶体管T3的集电极接T4栅极，晶体管T3栅极经电阻R7与恢复信号R连接，晶体管T4发射极与电阻R5、晶体管T1集电极连接，电阻R5另一端与晶体管T4集电极、晶体管T3发射极及电源端VDD连接。
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合附图及实施例对本发明作一详细的描述，其中图1是本发明的电路方框图；图2是图1的电路原理图；图3是本发明的时序图。
具体实施例方式
请参阅图1及图2，本发明一种脉冲峰值保持电路，包括跟随器2、晶体管T1和与之连接的限流器3，跟随器2由与其连接的电平补偿电路1提供偏置电压并电平补偿，从而实现输入脉冲VI交流耦合，输入脉冲VI接跟随器3晶体管T1栅极，晶体管T1发射极接峰保电容C2和峰保控制晶体管T2集电极，晶体管T2栅极经电阻R8接峰保恢复信号R，在恢复信号R控制下，晶体管T2输出峰保脉冲Vout；其中还包括a、电平补偿电路1，该电平补偿电路1的输出端经电阻R2与跟随器2晶体管T1的输入端栅极连接，晶体管T1输出端发射极接峰保电容C2和晶体管T2的集电极，同时晶体管T1发射极输出峰保脉冲Vout。
b、跟随器2晶体管T1的集电极接限流器电阻R5和晶体管T4的发射极。
其中该电平补偿电路1包括两个串接的二极管D1和D2，二极管D1的正极经一电阻R1接电源；二极管D1的正极还经一电阻R2接跟随器的输入端，二极管D2正端与二极管D1的负端连接，二极管D2的负端接地。
其中该限流器电路3包括晶体管T3、T4和电阻R7、R5。晶体管T3、T4为复合管设计，即晶体管T3的集电极接T4栅极，晶体管T3栅极经电阻R7与恢复信号R连接，晶体管T4发射极与电阻R5、晶体管T1集电极连接，电阻R5另一端与晶体管T4集电极、晶体管T3发射极及电源端VDD连接。
本发明主要是用一只NPN晶体三级管和电平补偿电路跟随输入脉冲，并实现峰值保持，以及为防止逻辑竞争的限流器设计。
脉冲峰值保持电路采用电容充电保持输入脉冲峰值电平，并控制电容充放电时间实现输入脉冲峰值保持。本发明用一只NPN晶体三极管和电平补偿电路跟随输入脉冲，在晶体管T1发射极外接峰值保持电容C2，并在峰值保持电容上快速充电，保持电容C2在外接恢复信号R控制下快速放电，从而实现脉冲峰值保持。本发明还包括克服输入脉冲和外接恢复信号同步到达而产生逻辑竞争的限流器设计。本发明设计简便，具有脉冲幅度可调，输出幅度近似输入幅度，低噪声，单电源供电，低功耗等优点。
脉冲峰值保持电路的工作原理框图如图1，电路图如图2，时序图如图3。
图2中，脉冲Vi经电容C1交流耦合至跟随器晶体管T1栅极，恢复信号R较输入脉冲Vi延迟一定时间通过电阻R8至晶体管T2栅极，峰保电容C2则快速充电，此时由于晶体管T2处于截止状态，故输入脉冲Vi在C2上被峰值保持，当恢复信号R为正电平时，则晶体管T2则迅速饱和导通，电容C2上充电电平快速放电，跟随器T1输出峰保脉冲VOut。输入脉冲Vi、恢复信号R和输出脉冲VOut三者关系如图3所示。本发明中电平补偿电路由电阻R1、R2、R3和二晶体管D1、D2等组成它们为跟随器晶体管T1提供基极偏置电压，实现本发明的交流耦合。晶体管T3和晶体管T4在恢复信号R控制下工作，当R为零电平时，晶体管T3和晶体管T4为导通状态，呈低电阻特征，基本不影响晶体管T1跟随输入脉冲Vi并由峰保电容C2实现正常充电；当R为高电平时，晶体管T3和晶体管T4截止，晶体管T1将通过R限流，从而确保晶体管T1安全工作，避免第2个输入脉冲V1和恢复信号R发生逻辑竞争。
本发明输入脉冲Vi可调，其范围为0～7.5伏；输出脉冲VOut与输入脉冲Vi接近；+12.0V单电源供电，功耗小于40mW；使用元器件数量很少，已实现单片集成。在我国各类卫星和航天器空间探测仪器上广泛使用。
本发明脉冲峰值保持电路的工作过程输入脉冲Vi经过跟随器由与其连接的电平补偿电路提供偏置电压并电平补偿，从而实现输入脉冲Vi交流耦合，Vi接跟随器晶体管T1栅极，晶体管T1发射极接峰保电容C2和峰保控制晶体管T2集电极晶体管T2栅极经电阻R8接峰保恢复信号R，在恢复信号R控制下，晶体管T2输出峰保脉冲Vout。
晶体管T3和晶体管T4在恢复信号R控制下工作，当R为零电平时，晶体管T3和晶体管T4为导通状态，呈低电阻特征，基本不影响晶体管T1跟随输入脉冲Vi并由峰保电容C2实现正常充电；当R为高电平时，晶体管T3和晶体管T4截止，晶体管T1将通过R限流，从而确保晶体管T1安全工作，避免第2个输入脉冲V1和恢复信号R发生逻辑竞争。
权利要求
1.一种脉冲峰值保持电路，包括跟随器、晶体管T1和与之连接的限流器，其特征在于，跟随器由与其连接的电平补偿电路提供偏置电压并电平补偿，从而实现输入脉冲交流耦合，输入脉冲接跟随器晶体管T1栅极，晶体管T1发射极接峰保电容C2和峰保控制晶体管T2集电极，晶体管T2栅极经电阻R8接峰保恢复信号R，在恢复信号R控制下，晶体管T2输出峰保脉冲Vout；其中还包括a、电平补偿电路，该电平补偿电路1的输出端经电阻R2与跟随器晶体管T1的输入端栅极连接，晶体管T1输出端发射极接峰保电容C2和晶体管T2的集电极，同时晶体管T1发射极输出峰保脉冲Vout；b、跟随器晶体管T1的集电极接限流器电阻R5和晶体管T4的发射极。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲峰值保持电路，其特征在于，其中该电平补偿电路包括两个串接的二极管D1和D2，二极管D1的正极经一电阻R1接电源；二极管D1的正极还经一电阻R2接跟随器的输入端，二极管D2正端与二极管D1的负端连接，二极管D2的负端接地。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲峰值保持电路，其特征在于，其中该限流器电路包括晶体管T3、T4和电阻R7、R5。晶体管T3、T4为复合管设计，即晶体管T3的集电极接T4栅极，晶体管T3栅极经电阻R7与恢复信号R连接，晶体管T4发射极与电阻R5、晶体管T1集电极连接，电阻R5另一端与晶体管T4集电极、晶体管T3发射极及电源端VDD连接。
全文摘要
一种脉冲峰值保持电路，包括跟随器、晶体管T
文档编号H03K5/00GK1492582SQ02148079
公开日2004年4月28日 申请日期2002年10月25日 优先权日2002年10月25日
发明者朱光武, 梁金宝, 王世金, 肖锡东, 张骅忠, 张微, 丁建京, 孙越强, 徐颖, 吴炜琦 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心