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[参考译文] 设计理念:半波整流器+峰值检测器电路1kHz 方波

Guru**** 2555900 points


请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/882467/design-ideas-half-wave-recifier-peak-detector-circuit-1khz-squarewave

您好!

您能否提出设计思路、甚至现有的电路器件来实现以下电路功能:

直流至1kHz 方波信号的半波重新缩放和+峰值检测。

以下工作条件:

输入信号
-输入源电阻为1k 欧姆
-输入信号电压范围为-12V 至+7V。
-输入信号可以是直流电压
-输入信号也可以是方波(neg./pos. 电压)。
-方波具有 f=1kHz 的频率、可变占空比范围为3%至100%(直流)

电路
-电路不应使输入信号失真(->高输入电阻)
-仅需要正电压部分(半波整流)
-需要对正电压进行峰值检测
-峰值检测电路必须在直流至3%占空比信号范围内工作(因此峰值检测器必须在30uS 内充电)。
-可接受针对输入正电压的(恒定)输出电压偏置

由二极管+ NPN 发射极跟随器组成的简单电路原则上工作良好、但温漂太高(Tamb=-20...+70°C)。

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    我还构建了一个基于运算放大器的峰值检测器(附加了仿真)。

    通过 R4从 U2的输出到 U1的输入、反馈环路闭合。
    在1kHz 方波输入时、输出信号发生过冲、我可以通过插入反馈电容器 C3 (22p)来消除过冲。

    虽然该电路在目标频率(1kHz)下适用于方波信号、但在较低频率下会发生越来越多的过冲。 极高的输出过冲发生在阶跃输入端(例如施加直流电压)。

    当输入信号修改为较低频率或阶跃 signal.e2e.ti.com/.../Peak-Detector_5F00_OP.TSC 时、也可以在仿真中看到过冲

    另一个缺点是、源信号(1k 电阻)在电压为负(由 U1钳位)时失真。

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    您好、Oliver、

    请查看修改后的电路是否适用于您的应用。 我对频率响应中的 Q 仍然不满意、但它不再振荡。 让我考虑一种更好的方法来实现这一点、然后返回给您。  

    可能不需要第一个和最后一个运算放大器。 如果您没有将其载入、输出缓冲器可能不需要它。  

    e2e.ti.com/.../Peak-Detector_5F00_OP-E2E-Original-Modified-02212020.TSC

    最棒的

    Raymond

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    您好、Oliver、

    请参阅随附的仿真。 我增加了峰值检测器的带宽、它也不会振荡。 如果您 有任何意见、请告诉我。

    e2e.ti.com/.../Peak-Detector_5F00_OP-E2E-Original-Modified-02212020-New.TSC

    最棒的

    Raymond

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    尊敬的 Raymond:

    非常感谢您推出新电路。 仿真结果看起来很有希望。

    遗憾的是、我未能在第一个帖子中指定保留时间。 有以下要求:峰值检测器输出100mV (允许容差+100mV/-0mV)时在1ms 内的压降。 这就是第一个电路版本中出现4.7nF + 10MEG 的原因。

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    您好、Oliver、

    请参阅随附的电路、它与我建议的第一个电路非常相似。 如果我正确理解了要求、您需要检测峰值电压、100mV/-0mV 峰值压降持续1ms。  

    现在请告诉我这是否正常。  

    e2e.ti.com/.../Peak-Detector_5F00_OP-E2E-Original-Modified-02242020.TSC

    最棒的

    Raymond

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    尊敬的 Raymond:

    再次感谢您提供新版本的电路。 您已经正确理解了有关压降的要求、现在一切看起来都很好。

    我相信真实电路的运行方式与仿真的运行方式相同。 同时、我不得不转到另一个任务、但在未来几周内将能够构建电路。

    此致、

    Oliver