[實用新型]一種信號自動控制峰值檢測器

無效

• 申請號: 201020628170.1
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN201878130U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 王穎;高松松;嵇鳳麗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是一種峰值檢測器。具體地來說涉及應用微分過零比較甄別的雙沿控制峰值檢測器。

背景技術

在核輻射探測器中，為了能夠使模數轉換器(analog-to-digital?converter，ADC)準確有效地采集到峰值檢測器輸出的峰值信號，峰值甄別器起到了至關重要的作用。為了讓核輻射探測器性能得到良好的發揮，峰值甄別器需要滿足：1、為了方便ADC準確采集峰值信息，需要峰值甄別器準確判定輸入信號峰值到達時間；2、為了減少整個系統的死時間，需要峰值甄別器在采用高速ADC的情況下不會出現對峰值信息的錯誤記錄。

之前的研究(Caccic?S，Bertuccio?G.IEEE?Transact?ions?on?Nuclear?Science，2007，54(3)：538-540.)提到的峰值甄別器是靠比較峰值檢測與保持電路(peak?detector，PD)的輸入輸出電壓來確定檢測峰值到達時刻，如圖3所示，輸入信號一路經PD電路31后輸出電壓到ADC32模擬電壓輸入端和峰值甄別器34中比較器61正端，另一路經峰值甄別器34中比較器61負端，與PD電路31輸出電壓進行比較，輸出脈沖控制ADC32)ADC32在轉化完成后由EOC端輸出高電平控制處理器33讀取數據，處理器33完成數據讀取后輸出復位信號給PD電路31和ADC32，以便進行后續信號峰值檢測。為了避免由于脈沖信號的隨機性造成的漏計、錯計，就必須對ADC的轉換速度進行折中考慮，這樣限制了高速ADC的應用。邱穎豫等人在《基于MCU氡室數據采集系統的譜測量電路》以及黃通情等在《一種GPS核能譜測量儀的研制》提到的峰值甄別器是利用電容的泄露和蓄能作用，讓輸入信號與自身延時信號作比較來確定峰值到達時刻，如圖2所示，輸入信號一路經PD電路21后輸出電壓到ADC22模擬電壓輸入端，另一路經峰值甄別器24中的延時電路51接到比較器52正端，與比較器52負端的輸入信號進行比較，輸出脈沖控制ADC22。ADC22在轉化完成后由EOC端輸出高電平控制處理器23讀取數據，處理器23完成數據讀取后輸出復位信號給PD電路21和ADC22。但是由于復位信號是處理器接收完數據后觸發的，后續隨機輸入信號的影響，也會造成整個系統的錯計現象。以上兩種峰值檢測電路，雖然采用了不同的峰值甄別辦法，但都采用了在數據接收完成后立即復位的辦法，這樣在采用快速ADC時就容易造成數據的錯計現象，如圖5、圖6所示，限制了高速ADC的應用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種能減小系統單峰數據轉換時間，提高ADC轉換速度，不會出現數據錯計誤差的信號自動控制峰值檢測器。

本實用新型的目的是這樣實現的：

包括PD電路11、峰值甄別電路14、ADC12、后端處理器13；輸入信號一路經PD電路11后輸出峰值電壓到ADC12模擬電壓輸入端，輸入信號另一路經微分電路41接到比較器42負端，與零電壓進行比較，輸出脈沖控制ADC12以及后端處理器13產生復位信號給PD電路11和ADC12；ADC12在轉化完成后由EOC端輸出高電平控制處理器13讀取數據。

本實用新型所述的峰值甄別電路14，可通過優化設計微分電路41和比較器42內部參數來提高甄別電路14檢測峰值到達時刻的精度。

本實用新型設計了一種改進的甄別電路，采用微分過零比較的方法，將單極性信號成形為雙極性脈沖信號，利用輸出矩形脈沖的雙沿控制ADC啟動與電路復位，實現輸入信號自動觸發控制，使其適用于波形寬度較大、ADC轉化速度快的應用場合，消除了對高速ADC的限制，減少系統采集信號的死時間。

附圖說明

圖1是本實用新型的應用微分過零比較甄別的峰值檢測系統示意圖；

圖2是應用信號延時比較甄別的峰值檢測系統示意圖；

圖3是應用PD輸入輸出電壓比較甄別的峰值檢測系統示意圖；

圖4是本實用新型的應用微分過零比較甄別的峰值檢測系統仿真結果；

圖5是應用信號延時比較甄別的峰值檢測系統仿真結果；

圖6是應用PD輸入輸出電壓比較甄別的峰值檢測系統仿真結果。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細的描述：