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稿件编号!!(&$&&!$!

作者简介!张 健!!"#!

"#$男$河南商丘人$硕士$

工程师% 研究方向&光电对抗技术%

高速窄脉冲峰值保持电路设计与实现张 健

!中国电子科技集团公司 第二十七研究所)

河南 郑州*'+"*,

#

摘要! 为了降低直接识别窄脉冲信号峰值幅度的难度$介绍了一种高速窄脉冲峰值保持电路的实现方法% 首先对峰

值保持电路的原理进行了介绍$在此基础上设计了试验电路并进行了-./012

仿真$通过对电路的测试验证了设计的

正确性% 试验结果表明$该方法设计的电路响应速度快$保持精度高$工作稳定$已将其成功应用于某工程% 同时为其

它相关设计提供了参考%

关键词! 峰值保持'-./012

仿真'窄脉冲'电路设计

中图分类号!34!*

文献标识码!5

文章编号! #6,*!6!$6

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的b-5T6(

#它的典型跨导6c7'

K5dU

$ 另外芯片内还集成有缓冲器!efN

"

\6]

#如图!

所示$

图#

峰值保持电路基本原理图

N0IM # 5 P

图! "#$

电路板

%&'( ) *+, "-&./,0 1&-23&/ $45-0

设计电路如下图6

所示 ! 主要包括跨导运算放大器

7"89!:;7*<

"缓冲器7"?%

"二极管@A

"保持电容

1+4B0

等几部分组成的峰值保持电路! 为了对设计电路进行

功能仿真#图中还添加了窄脉冲信号源CA

!

图D

给出了一组时域仿真图! 图中#测试点CE1A

$

AF

记

录的波形为要保持的窄脉冲信号 %脉宽AG .H

#峰值分别取

I(G C

"

A(G C

测试点CE?A$

$

7?*J

记录的波形为峰值保持

后的信号!

从时域仿真图上可以看出#峰值保持电路对不同幅值的窄

脉冲信号保持性能均表现良好! 以图DE5J

为例#窄脉冲信号峰值

为KLG C

# 脉宽AG .H

! 保持后的信号幅值约ILDM C

%保持精度

NNLKO

&'保持时长G !H

后#信号幅值稍有衰减%约衰减IO

&!

通过对保持电容参数的不同设置#仿真结果表明峰值保

持性能会有明显影响! 增大保持电容容值#利于增加保持时

长# 但因窄脉冲充电时间较短又难以达到原有的峰值高度!

相反#降低保持电容容值#利于峰值保持的精度#但会降低保

持时长!

仿真时还发现二极管参数的选取也直接影响电路性能!

在进行二极管选型时#要优选反向漏电流"正向压降和"P

结

等效结电容小的! 同时#还要注意二极管反向击穿电压满足

电路需求!

!

电路性能测试

实际设计的电路中还包括窄脉冲发生电路"阈值比较电

路"保持时长设置电路和放电控制电路! 电路框图如图G

所

示! 当窄脉冲信号到来时#同时送至峰值保持电路和阈值比

较电路! 进入比较器后的信号经保持时长设置电路和放电控

制电路后#对峰值保持的信号进行放电处理以便为下次峰值

保持做准备! 其中#保持时长设置电路根据实际需要进行参

数设置调节!

设计的电路板如图Q

所示!

电路完成后进行了实测 # 下图R

给出了一组实测波

形! 图中#示波器通道I

波形为输入的窄脉冲信号#其脉宽

图I 7"8MQ:

芯片构成图

%&'L I 14.S&'3-5/&4. 0&5'-5T 4S 7"8MQ:

图6

设计仿真电路图

%&'L 6 @,H&'. 5.0 H&T3B5/&4. 2&-23&/

图G

电路组成框图

%&'L G $B42U 0&5'-5T 4S /+, 2&-23&/

图D

时域仿真图

%&'L D *+, /&T,V04T5&. H&T3B5/&4. 0&5'-5T

!电子设计工程"I:AD

年第N

期

!AAM!

为!" #$

! 保持时长设置为!% !$

! 示波器通道&

波形为输出

的峰值保持信号! 从图'

"

(

#中可以看出$输入的窄脉冲信号

峰值!)* +

$保持后的信号幅值!)*! +

$保持精度误差,)-'.

!

将时间轴刻度拉长$见图'

"

/

#$可以看出待峰值保持!% !$

图'

实测波形图

012) ' 34$5 64$785 9: ;($?1@4

完成了窄脉冲峰值保持电路的仿真与

设计$并对电路进行了实测! 结果表明$电路工作稳定$性能

良好$达到了该项目的设计要求! 本电路具有一定的通用性$

为其它相关设计提供了参考!

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张 健 高速窄脉冲峰值保持电路设计与实现

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