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析设计了一台基于AVR单片机MCU和LF398的信号峰值检测仪测量精度为0005V采用LCD1602液晶显示峰值。
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f1峰值检测基本原理
峰值检测电路(PKD,PeakDetector)的作用就是对输入信号的峰值进行提取,产生输出VoVpeak,为了实现这样的目标,电路输出值需一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。其效果原理如图11所示:
图11峰值检测基本原理
2系统方案设计
21系统总体框图设计
本系统的关键任务是检测出峰值并使之保持稳定和数字显示,其总体结构框
图如图21所示。它由传感器、放大器、采样保持电路、采样保持控制电路、程控放大器、AD转换电路、自动切换量程电路、峰值显示电路组成。由传感
器测量得到一定的输入信号,该输入信号一般较小,需经放大器放大,放大后的
信号送入峰值采样保持电路,单片机将得到的峰值模拟信号进行AD转换后数
字输出并显示。
小信号
采样保
程控
AD
放大器
持电路
放大器
转换


传感器
采样保持控制电路

自动切换量程电路
最小
峰值显示


图21峰值检测系统设计总体结构框图
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f22峰值检测方案设计和论证方案1:如图22所示为一般峰值检测电路,工作原理为:初始状态电容电
压Uc等于零时当输入电压Ui≥0时由于运放U3充当跟随器故UiUo二极管D2导通电压Ui对电容C2充电直至电容C2上的电压Uc等于输入电压Ui的峰值,只要输入电压Ui≤Uc二极管D2就截止电容电压Uc保持不变即电容电压Uc保持先前检测到的输入电压Ui的峰值只有输入电压Ui≥Uc时二极管VD才导通电容C进行充电。
但此电路存在缺陷当输入小信号波形的正向峰值小于二极管D2的正
向导通电压时二极管将截止此峰值检测电路便不能工作。可见此电路不能用于检测小信号波形的峰值。
图22一般峰值信号检测原理图
方案2:如图23所示为小信号峰值检测电路此电路是由一级运放构成二极管VD置于反馈回路之中。运放U1与电容C1一道构成峰值检测电路运放U2构成跟随器使峰值检测电路与后面的电路隔离。当小信号输入时即使输入信号的正半周很小由于运放U1的AvAv为运放环路电压增益很大而U1的输出电压等于Ui
Av所以U1的输出电压也足以使二极管导通迫使运放U1处于跟随状态从而能实现对输入小信号的峰值进行检测。虽避免了方案1的不足之处,但是该方案对各个元件的参数要求较高,而
且容易受干扰。
图23小信号峰值检测原理图
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f方案3:如图24所示,采用LF398作为峰值采样保持电路的核心r
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