05-峰值检测器设计

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峰值检测电路分析

峰值检测电路分析1.输入信号2.整流电路：将输入信号变为全波整流信号。

常用的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。

半波整流电路只保留输入信号的正半周期，而全波整流电路则保留了整个输入信号的周期。

3.低通滤波器：对整流信号进行平滑处理，去除高频噪声。

低通滤波器可以使用RC电路或者操作放大器构成的积分电路。

4.峰值检测器：通过比较器来获得输入信号的峰值。

比较器的输出信号即为输入信号的峰值。

具体的工作原理如下：1.输入信号经过整流电路，得到全波整流信号。

整流电路可以选择半波整流电路或全波整流电路，根据实际需要来选择。

2.全波整流信号经过低通滤波器，得到平滑的直流信号。

低通滤波器通过控制元件（如电容或电阻）来实现对高频信号的滤除，只保留直流分量。

3.平滑的直流信号经过比较器，得到输入信号的峰值。

比较器的输出信号为高电平表示输入信号大于设定阈值，为低电平表示输入信号小于设定阈值。

因此比较器的输出信号即为输入信号的峰值。

1.整流电路的选择：根据实际需要选择半波整流电路或全波整流电路。

半波整流电路更简单，但是只能保留输入信号的正半周期。

全波整流电路可以保留整个输入信号的周期，但是设计和实现较为复杂。

2.低通滤波器的设计：根据需要选择合适的滤波器类型和参数。

滤波器的截止频率确定了平滑程度，如果截止频率太低会导致响应时间变慢，如果太高则无法滤除高频噪声。

3.比较器的选择：比较器需要选择具有合适的阈值和响应时间的器件。

阈值的选择需要根据输入信号的幅值范围来确定，响应时间的选择需要根据应用场景的要求来确定。

总的来说，峰值检测电路是一种非常实用的电路，在许多领域中都有广泛的应用。

通过合理的设计和选择电路元件，可以很方便地实现输入信号的峰值检测功能。

设计峰值检测电路-课程设计

课程设计(论文)题目名称设计峰值检测电路课程名称电气测量技术与仪器课程设计学生姓名学号系、专业电气工程系指导教师2014年12月27日邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签名）：学生（签名）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系电气工程系专业班级题目名称设计峰值检测电路课程名称电气测量技术与仪器一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

摘要本设计介绍了峰值检测系统的设计原理、软硬件设计方法及系统性能指标调试方法。

被测信号经传感器转化为电信号，再经运放AD620和OP07放大、LF398采样/保持后进行A/D转化和信号处理后数字显示输出。

研究的主要内容有：方案论证、硬件设计、软件设计、系统实物调试。

硬件设计主要有小信号放大电路、峰值采样/保持及采样控制电路、程控放大电路、AD转换电路、自动量程切换电路、LCD显示电路、电源电路和单片机最小系统。

关键词：峰值检测；程控放大；采样/保持电路；LF398目录摘要 (I)绪论 (1)1峰值检测基本原理 (2)2 系统方案设计 (2)2.1 系统总体框图设计 (2)2.2 峰值检测方案设计和论证 (3)3 硬件设计 (5)3.1 单片机A/D转换电路和LCD接口电路 (5)3.1.1 ATMEGA16简介 (5)3.1.2 ATMEGA16的管脚分布及功能 (5)3.1.3 LCD1602的接口电路 (5)3.2 小信号放大电路 (6)3.3 程控放大及量程转换电路........................... 错误!未定义书签。

4 软件设计 (9)4.1 ATMEGA16单片机的模数转换器ADC介绍 (9)4.2 系统软件框图设计 (9)5 系统仿真调试与分析 (11)6 总结 (12)7 参考文献 (13)附录 (13)附录A 系统总体电路图 (14)附录B PCB板图 (14)附录C 实物图 (15)致谢 (16)绪论峰值检测是电子测量、自动化仪表以及其它相关技术领域常会遇到的问题。

峰值检测系统的设计

峰值检测系统的设计峰值检测系统主要由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D转换电路、数码显示、数字锁存控制电路组成。

其关键任务是检测峰值并使之保持稳定，且用数字显示峰值。

一、设计目的1、掌握峰值检测系统的原理；2、掌握峰值检测系统的设计方法；3、掌握峰值检测系统的性能指标和调试方法。

二、设计任务及要求1、任务：设计一个峰值检测系统；2、要求：（1）传感器输出0~5mV，对应承受力0~2000kg；（2）测量值要用数字显示，显示范围是0~1999；（3）测量的峰值的电压要稳定。

三、设计原理1、设计总体方案据分析，可确定需设计系统的电路原理框图如图1所示：图1 峰值检测系统原理框图2、各部分功能传感器：将被测信号量转换成电量；放大器：将传感器输出的小信号放大，放大器的输出结果满足模数转换器的转换范围；采样/保持：对放大后的被测模拟量进行采样，并保持峰值；采样/保持控制电路：该电路通过控制信号实现对峰值采样，小于峰值时，保持原峰值，大于原峰值时保持新的峰值；A/D 转换：将模拟量转换成数字量；译码显示：完成峰值数字量的译码显示；数字锁存控制电路：对模数转换的峰值数字量进行锁存，小于峰值的数字量不锁存。

三、电路设计1、传感器：本文不予考虑；2、放大器：由于输出信号为0~5mV ，1mV 对应400kg ，因此选用电压增益为400的差动放大电路（该电路精度高），如图2所示。

u 1u 2u o1图2 差动放大电路根据公式 400R )/R 2R (1R u u A 3124i o1U =+-==，分配第一级放大器放大倍数为8/R 2R 112=+，分配第二级放大器放大倍数为508400R R 34==，则选取电阻值分别为1.6K R 1=， 5.6K R 2=，2K R 3=，K 001R 4=，四只电阻均选1/8W 金属膜电阻，三个放大器可选具有高输入共模电压和输入差模电压范围，具有失调电压调整能力以及短路保护等特点的A μ741型运算放大器。

峰值检测电路实例与分析

史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析一、前言峰值检测电路（PKD，Peak Detector）的作用是对输入信号的峰值进行提取，产生输出Vo = Vpeak，为了实现这样的目标，电路输出值会一直保持，直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。

峰值检测电路在AGC（自动增益控制）电路和传感器最值求取电路中广泛应用，自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。

有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据，主要是因为集成的方便，但个人认为是不合理的，因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系；其次，实际应用中这类芯片太贵了。

当然，像电子设计竞赛是可以的，因为测试信号总是正弦波，方波等。

（本文参加了TI公司的博文比赛，觉得还行的话，希望大家帮顶一下、回复一个，谢谢大家，我会更努力的：-）二、峰值检测电路原理顾名思义，峰值检测器（PKD，Peak Detector）（本文默认以正峰值检测为例）就是要对信号的峰值进行采集并保持。

其效果如下如（MS画图工具绘制）：根据这样的要求，我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。

如下图（TINA TI 7.0绘制）：这时候我们可以选择用面包板搭一个电路，接上信号源示波器观察结果，但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。

通过简单仿真（输入正弦信号5kHz,2Vpp），我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作，但性能并不是很理想，对1nF的电容器，100ms后达到稳定的峰值，误差达10%。

而且，由于没有输入输出的缓冲，在实际应用中，电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗，造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。

既然要改进，首先要分析不足。

上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降，因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管（TIN A TI 7.0绘制）：从仿真结果来看，同等测试条件下，检测误差大大减小。

峰值检测电路分析

峰值检测电路(二)1．基本得峰值检测电路本实验以峰值检测器为例, 说明可利用反馈环改进非线性得方法。

峰值检测器就是用来检测交流电压峰值得电路, 最简单得峰值检测器依据半波整流原理构成电路。

如实图4、１所示, 交流电源在正半周得一段时间内, 通过二极管对电容充电，使电容上得电压逐渐趋近于峰值电压。

只要RC 足够大,可以认为其输出得直流电压数值上十分接近于交流电压得峰值。

图4、1 简单峰值检测电路这种简单电路得工作过程就是, 在交流电压得每一周期中, 可分为电容充电与放电两个过程。

在交流电压得作用下, 在正半周得峰值附近一段时间内, 通过二极管对电容 C 充电,而在其它时段电容 C 上得电压将对电阻 R 放电。

当然,当外界交流电压刚接上时,需要经历多个周期, 多次充电, 才能使输出电压接近峰值。

但就是，困难在于二极管就是非线性元(器）件，它得特性曲线如实图4、2所示。

当交流电压较小时,检测得得直流电压往往偏离其峰值较多。

图4、2 二极管特性曲线这里得泄放电阻Ｒ，就是指与 C 并联得电阻、下一级得输入电阻、二极管得反向漏电阻、以及电容及电路板得漏电等效电阻。

不难想到，放电就是不能完全避免得。

同时, 适当得放电也就是必要得。

特别就是当输入电压变小时, 通过放电才能使输出电压再次对应于输入电压得峰值。

实际上, 检测器得输出电压大小与峰值电压得差别与泄放电流有关。

仅当泄放电流可不计时, 输出电压才可认为就是输入电压得峰值。

用于检测仪器中得峰值检测器要求有较高得精度。

检测仪器通常 R 值很大,且允许当输入交流电压取去后可有较长得时间检波输出才恢复到零。

可以用较小得电容，从而使峰值电压建立得时间较短。

本实验得目得, 在于研究如何用运算放大器改进峰值检测器, 进一步了解运算放大器之应用。

２.峰值检测电路得改进为了避免次级输入电阻得影响, 可在检测器得输出端加一级跟随器(高输入阻抗）作为隔离级(实图4、3)。

图４、３峰值检测器改进电路(一)也可以按需要加一可调得泄放电阻。

峰值检测电路原理

峰值检测电路原理峰值检测电路是一种电路，用于检测一个信号的最大峰值。

它的应用范围很广，例如在音频和视频设备中，用于检测输入信号的最大幅值，以便动态控制音量和亮度。

峰值检测电路很重要，因为当信号峰值超过放大器输出电平时，可能会引起信号失真或破裂，这将损坏音频和视频设备。

峰值检测器在许多应用中也是实现自动增益控制的关键。

峰值检测电路通常由放大器、整流器和滤波器组成。

主要原理是将输入信号放大，然后通过整流器将所有负半周信号翻转成正半周信号，接下来通过低通滤波器，将翻转后的信号滤波并平滑输出，即可得到检测到的峰值。

因为整流后的信号是脉冲形式的，所以峰值检测电路还需要一定的取样和保持电路，以保证输出结果的稳定性。

下面是详细的峰值检测电路原理：一、放大器一个峰值检测电路最常见的配置是放大器-整流器-低通滤波器。

这种配置中，放大器的任务是将输入信号放大到一个能够被后续电路处理的幅度范围内，通常是几个电压单位。

放大器的选择依赖于输入信号的幅度和电路的噪声量级和放大器的增益率。

二、整流器整流器是峰值检测电路中最重要的模块之一，它将输入信号的负半周翻转成正半周。

简单的整流器可以使用二极管，如下图所示：在正半周周期的第一半周，二极管D导通，输出为正，整流电平与输入信号的幅度相同。

在正半周周期的后一半周期，二极管D截止，整流电平保持不变，即保持在最后一次导通时的值。

在负半周周期中，二极管D反向偏置，截止状态下，整流电平保持不变，等于最后一次导通的值加上一个电压降（如果二极管具有正向漏电流，则会出现电压降），即输出为零。

如果二极管具有零偏电流，则会输出一个正负误差，误差等于最后一次导通值与二极管零偏电流之积。

三、低通滤波器整流器输出的信号是脉冲形式的，需要一个低通滤波器来平滑输出信号。

该滤波器的截止频率应该低于输入信号的频率，通常在数百赫兹到几千赫兹之间。

低通滤波器通常由电容器和电阻器组成，如下图所示：四、取样和保持电路由于整流器输出的电压是一个脉冲序列，因此需要一个取样和保持电路来捕获这些脉冲，并在滤波器输出电压的反向方向建立一个参考电压。

峰值检波的各种设计

峰值检波的各种设计峰值检波器被广泛应用于信号处理和测量领域，用于检测信号的最大幅值或峰值。

在本文中，将介绍峰值检波器的各种设计方案。

1.简单整流电路：最简单的峰值检波器设计是通过使用一个整流电路。

整流电路将信号的负半周期变为正半周期，并输出信号的最大峰值。

然而，这种方法不能精确地检测到信号的准确峰值，因为整流后的信号仍然是一个脉冲列，无法得到真实的峰值幅值。

2.峰值保持电路：为了实现准确测量信号的峰值幅值，可以使用峰值保持电路。

峰值保持电路的基本原理是通过一个电容器来存储信号的峰值，然后在一个锁存电路中保持该值直到下一个峰值出现。

这种设计能够准确地测量信号的峰值幅值，并且具有快速反应的特点。

3.过零比较器设计：过零比较器峰值检测电路是一种常用的设计方案，特别适用于高频信号的峰值检测。

该电路将信号和一个参考电平进行比较，当信号超过或等于参考电平时，输出一个脉冲。

通过对输入信号进行红外采样，可以获得信号的真实峰值幅值。

4.前沿检测电路：前沿检测电路是一种基于信号边沿的设计方案。

该电路检测信号从低电平到高电平的跳变，然后输出一个脉冲，代表信号的峰值幅值。

该设计适用于矩形波形等具有明显边沿的信号。

5.峰均值检测器：峰均值检测器是一种结合了峰值检测和均值滤波的设计方案。

该电路通过使用一个低通滤波器来对信号进行滤波，然后使用一个峰值检测器来得到信号的峰值幅值。

这种设计能够准确地测量信号的瞬态峰值，并且可以平滑信号的波动。

总结起来，峰值检波器的设计方案包括简单整流电路、峰值保持电路、过零比较器设计、前沿检测电路和峰均值检测器。

不同的设计方案适用于不同类型的信号和应用场景。

峰值检波器的选择应该基于对系统性能要求的理解和对特定应用的需求的考虑。

峰值检测系统的设计

峰值检测系统的设计峰值检测系统是一种用于检测和测量信号中的峰值值的设备或程序。

峰值通常是信号变化过程中的最高点。

在很多应用中，峰值的测量是非常重要的，例如音频信号处理、图像处理、工业自动化等领域。

本文将详细介绍峰值检测系统的设计。

1.信号输入模块信号输入模块是峰值检测系统的第一个模块，其功能是将待检测的信号输入到系统中。

输入信号可以是模拟信号或者数字信号，根据具体应用场景的要求进行选择。

对于模拟信号，可以使用传感器、放大器等设备将模拟信号转换为电压信号；对于数字信号，可以使用模数转换器将数字信号转换为模拟信号。

2.峰值检测模块峰值检测模块是峰值检测系统的核心模块，其功能是对输入信号进行峰值检测和测量。

常用的峰值检测算法有两种：绝对峰值检测算法和相对峰值检测算法。

绝对峰值检测算法通过比较信号的幅值与一定的阈值来判断信号的峰值是否发生。

如果信号的幅值超过阈值，则判定为峰值。

该算法简单易实现，但对信号噪声和背景干扰敏感。

相对峰值检测算法通过比较信号的幅值与邻近点的幅值来判断信号的峰值是否发生。

如果信号的幅值大于邻近点的幅值，则判定为峰值。

该算法对信号噪声和背景干扰相对较为稳定，适用于复杂环境下的峰值检测。

在实际应用中，可以根据具体的需求选择合适的峰值检测算法。

在一些情况下，也可以结合两种算法进行峰值检测，提高检测的准确性和稳定性。

3.结果输出模块结果输出模块是峰值检测系统的最后一个模块，其功能是将检测到的峰值结果进行输出。

输出方式可以根据具体应用场景的要求进行选择。

-数字显示：将峰值的数值显示在数字显示屏上，方便用户直观地观察和记录。

-图形显示：将峰值以图形的形式显示在显示器上，方便用户直观地观察和分析。

-数据存储：将峰值结果存储到内存、硬盘或者移动存储设备中，方便用户后续进行数据分析和处理。

-通信输出：将峰值结果通过通信接口发送给其他设备或者系统，实现实时的数据共享和处理。

除了上述的三个主要模块，峰值检测系统的设计还需要考虑一些其他的要素，例如输入信号的采样率、峰值检测算法的实时性和准确性、系统的稳定性和可靠性等。

峰值检测器芯片设计

峰值检测器芯片设计引言峰值检测是一个常用的信号处理技术，广泛应用于音频、视频、通信等领域。

峰值检测器芯片是用于实时检测信号的峰值并输出的集成电路。

本文将介绍峰值检测器芯片的设计原理、电路结构和实现方法。

设计原理峰值检测器的基本原理是通过比较输入信号的振幅与阈值，从而确定信号的峰值。

一般情况下，峰值检测器采用的是绝对值运算和比较器电路。

具体的设计原理如下：1.输入信号幅度检测：将输入信号经过一个绝对值运算器，将其转换为正半波信号。

2.峰值保持：通过一个电容器来存储峰值信号，并通过一个开关来控制何时更新峰值。

3.阈值比较：将峰值信号与设定的阈值进行比较，以确定是否输出。

4.输出控制：根据阈值比较的结果，控制输出信号的开关。

电路结构峰值检测器芯片的电路结构包括输入放大电路、绝对值运算器、峰值保持电路、阈值比较器和输出控制电路。

输入放大电路输入放大电路主要负责将输入信号放大到适合后续处理的幅度。

常用的输入放大电路包括运算放大器和差分放大器。

绝对值运算器绝对值运算器将输入信号转换为正半波信号。

一种常用的绝对值运算器电路是通过一个负反馈的运算放大器实现的。

峰值保持电路峰值保持电路用于存储信号的峰值，并根据控制信号来决定何时更新峰值。

典型的峰值保持电路由电容器和开关组成。

阈值比较器阈值比较器用于将峰值信号与设定的阈值进行比较，并输出比较结果。

输出控制电路输出控制电路根据阈值比较的结果，控制输出信号的开关。

当峰值信号超过阈值时，输出开关闭合，否则闭合。

实现方法峰值检测器芯片的实现方法可以采用模拟电路和数字电路两种方式。

模拟电路实现模拟电路实现峰值检测器芯片需要使用一些基本的模拟电路元件，如运算放大器、电容器和开关等。

通过合理地组合这些元件，可以实现峰值检测器的各个功能模块。

数字电路实现数字电路实现峰值检测器芯片主要依靠现代集成电路技术。

可以使用类比数字转换器（ADC）将输入信号转换为数字信号，并利用数字信号处理的技术实现峰值检测的各个功能。

峰值检测电路分析

峰值检测电路分析一种常见的峰值检测电路是基于整流器和电容器的设计。

整流器负责将输入信号转换为直流信号，而电容器则充当了一个存储并平滑信号的作用。

整体电路的原理如下：当脉冲信号从输入端进入整流器时，正半周期中的信号会通过二极管D1被整流器转换为正波形信号，而负半周期则会被阻塞。

对于正波形信号，经过整流器后，它会通过电容器C1并储存在其中。

由于电容器的特性，它的电压会在整个信号周期内保持不变，直到下一个信号的到来。

然而，如果输入信号变化得非常迅速，那么电容器将不足以及时跟上变化，导致输出信号的峰值值无法准确地表示输入信号的最大值。

为了解决这个问题，还需要通过一个电阻器R1和电容器C2来改进电路。

当输入信号的幅值超过C1的电压时，电容器C2会充电，因为这是一个较慢的过程，所以C2的电压将能够跟上变化。

当输入信号开始下降时，电容器C1的电压会迅速下降，但是电容器C2的电压将保持不变，这时输出信号等于C2的电压，即输入信号的峰值。

总结起来，峰值检测电路的分析主要基于整流器和电容器的工作原理。

整流器将输入信号转换为正波形信号，并通过电容器C1存储，以获取信号的峰值。

为了准确地检测到输入信号的峰值，引入了电阻器R1和电容器C2，通过调节它们的参数可以控制电路的响应速度和稳定性。

峰值检测电路的应用十分广泛，涵盖了许多领域。

无论是音频放大器中用于控制音量的电路，还是电压测量仪器中用于测量电压的电路，峰值检测电路的设计和分析都是至关重要的。

正确地设计和优化峰值检测电路可以提高电路的性能，并确保输出信号准确地反映了输入信号的峰值。

课程设计任务书峰值检测系统设计

中北大学
课程设计说明书
学生姓名：学号：
学院：信息与通信工程学院
专业：电子信息科学与技术
题目：峰值检测系统设计
指导教师：张志伟职称: 教授
2012年 01月 06日
中北大学
课程设计任务书
2011/2012 学年第 1 学期
学院：信息与通信工程学院
专业：电子信息科学与技术
学生姓名：学号：
课程设计题目：电子电路综合实践
峰值检测系统设计
起迄日期：2011年12 月26 日～2012年1月6日课程设计地点：5院楼513、606
指导教师：张志伟、王伟
系主任：程耀瑜
下达任务书日期: 2011 年12月 26 日
设计说明书应包括以下主要内容：
（1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间
（2）设计任务书
（3）目录
（4）设计方案简介
（5）设计条件及主要参数表
（6）设计主要参数计算
（7）设计结果
（8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（9）参考文献。

峰值检测器芯片设计

峰值检测器芯片设计
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2020/11/11
峰值检测器芯片设计
•峰值检测器
• 峰值检测
➢ 在新的峰值到来时,检测信号的峰值。
➢ 在峰值下降时,保持峰值。 ➢ 检测下一个峰值前复位。
• 应用
➢ 仪器、仪表、自动化等 ➢ 家用电器、多媒体、报警器等 ➢ 雷达、激光制导等
• 目前的技术及应用
2. 保持：峰值下降时， Ampv1 输出 V2 下降， D2 管截止， D1 导通， Ampv1 的反馈网络 D1 ，
3.
V2=Vinput <V3 ，电容器 Ca 保持着电压峰值；
3. 复位：in1 同步信号和in2 测量时钟高电平时峰值检测复位，电容 C 提供放电通路；
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峰值检测器芯片设计
操作过程。八总结及改进方案。
• 提交：电子文档及书面文档
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峰值检测器芯片设计
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/11
峰值检测器芯片设计
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峰值检测器芯片设计
抗干扰设计
• 数字模拟的版图合理布局
– 模拟和数字的电源分离 – 模拟电路和数字电路分开 – 总线分开不交叉
• 加入屏蔽环
– 敏感电路加屏蔽环 – 敏感信号线加屏蔽环
• 采用电源滤波
– 在片内片外加滤波电容
• 电源规划
– 遏制干扰的产生 – 阻止干扰的传递
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峰值检测器芯片设计
版图与原理图一致性 LVS 检查
• LVS 操作步骤 • LVS 命令文件

峰值检测电路分析

峰值检测电路（二）1．基本的峰值检测电路本实验以峰值检测器为例, 说明可利用反馈环改进非线性的方法。

峰值检测器是用来检测交流电压峰值的电路, 最简单的峰值检测器依据半波整流原理构成电路。

如实图4.1所示, 交流电源在正半周的一段时间内, 通过二极管对电容充电, 使电容上的电压逐渐趋近于峰值电压。

只要 RC 足够大，可以认为其输出的直流电压数值上十分接近于交流电压的峰值。

图4.1 简单峰值检测电路这种简单电路的工作过程是, 在交流电压的每一周期中, 可分为电容充电和放电两个过程。

在交流电压的作用下, 在正半周的峰值附近一段时间内, 通过二极管对电容 C 充电，而在其它时段电容 C 上的电压将对电阻 R 放电。

当然，当外界交流电压刚接上时，需要经历多个周期, 多次充电, 才能使输出电压接近峰值。

但是, 困难在于二极管是非线性元(器)件, 它的特性曲线如实图4.2所示。

当交流电压较小时，检测得的直流电压往往偏离其峰值较多。

图4.2 二极管特性曲线这里的泄放电阻R，是指与 C 并联的电阻、下一级的输入电阻、二极管的反向漏电阻、以及电容及电路板的漏电等效电阻。

不难想到, 放电是不能完全避免的。

同时, 适当的放电也是必要的。

特别是当输入电压变小时, 通过放电才能使输出电压再次对应于输入电压的峰值。

实际上, 检测器的输出电压大小与峰值电压的差别与泄放电流有关。

仅当泄放电流可不计时, 输出电压才可认为是输入电压的峰值。

用于检测仪器中的峰值检测器要求有较高的精度。

检测仪器通常 R 值很大，且允许当输入交流电压取去后可有较长的时间检波输出才恢复到零。

可以用较小的电容，从而使峰值电压建立的时间较短。

本实验的目的, 在于研究如何用运算放大器改进峰值检测器, 进一步了解运算放大器之应用。

2．峰值检测电路的改进为了避免次级输入电阻的影响, 可在检测器的输出端加一级跟随器(高输入阻抗)作为隔离级(实图4.3)。

图 4.3 峰值检测器改进电路（一）也可以按需要加一可调的泄放电阻。

05-其它超声检测

(2) ALOK成象技术
所谓超声ALOK成象技术，即幅度、传播时间与位置曲线技术。用普通换能器在工件上扫查检测，发射和接收脉冲超声波，接收信号中既有裂纹缺陷信号，又有噪声干扰信号，两者互相干涉。
通过脉冲峰值检测处理，即可得到与脉冲峰值相对应的波的传播时间和幅值。在所有扫描位置上重复检测，可以得到传播时间数据分布和对应的幅度数据分布图。
P扫描技术已包括B扫描和C扫描技术，核心部分是P扫描处理器，与扫查器相联，是一种可用于生产现场的携带式装置。
有四通道脉冲接收器，成象液晶显示，可存贮用于后处理或立即打印存档。扫查器可以手工操作，也可自动检测，可对焊缝位置自动跟踪，特别对晶界应力腐蚀裂纹的检测效果很好。
常规的超声检测技术都是先测定特定参考反射体(标准试块)，来预置仪器的检测灵敏度，仅当回波幅度超过预置水平时才被记录，检出缺陷的标准是预先选定的。而P扫描装置在检测过程中，把所有反射信号以及它们相应的位置坐标都记录下来，然后在任何时候，可采用任何检测灵敏度对这些信号进行处理分析。这种后处理系统称做可变显示水平，是P扫描系统的一个主要特点。
2-5-5 超声成象技术
在超声检测工作中如何能够直观地了解缺陷的形状，用声来观察不透光物体的内部结构是人们早已感兴趣的问题。由于微处理机技术的迅猛发展，为超声成象技术开辟了广阔前景。
(1) P扫描成象
P扫描的意思是投影图象扫描，也就是对缺陷进行三个方向的投影扫查。
正像我们可以从零件的三个视图(顶视图、正视图和侧视图)得到零件的正确形状一样。可以从三个方向对缺陷进行测定、展现缺陷的形态，位置和取向等。
当把表面载有交变电流的金属导体放在一个固定的磁场内时，在金属表面的涡流透入深度内的质点将承受交变力。

基于运算放大器的峰值检测电路-----实用版

基于运算放大器的峰值检测电路设计目录第一章引言 (2)第二章基本原理 (2)2.1原理分析及原理框图............................ ...................... ... .. (2)2.2 电路功能分析 (3)2.2 电路分块设计 (4)第三章电路具体设计....... .. .. .. (7)3.1 峰值检测电路元件参数选取 (7)3.2 采样信号发生器........................................................... (8)3.3 总体电路图...................................................... .... . (9)第四章电路仿真测试 (10)4.1 输出波形multisim仿真 (10)4.2对于微小输入信号的分析 (14)第五章误差分析 (17)5.1 复位误差.......................................... ....... . (17)5.2 保持误差........ .... ........................................ .......... . (21)第六章整体电路图 .................... .. (22)第七章结论 (23)第八章心得体会..................... ..................... .. 24 参考文献.. (25)1第一章、引言峰值检测技术是数字存储示波器及数字采集卡中的重要技术之一，在科研、生产的很多领域都需要用到峰值检测设备，用来实现波形的毛刺捕捉或高占空比信号的检测、冲击信号峰值检测，比如检测建筑物中梁的最大承受力、钢材的最大允许拉力、轴承振动噪声的峰值检测等等。

相比正常采样给出信号的一个完整的波形显示，峰值检测只记录发生在每个采样间隔期间内的最大最小峰值，这样就可以不增加存储深度，还可以捕获毛刺或者偶发事件。

峰值检测系统设计

摘要:在科研、生产各个领域都会用到峰值检测设备，本设计的任务是设计一个峰值检测系统，由传感器、放大器、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D(模数转换)、译码显示、数字锁存控制电路组成。

关键词:峰值检测;放大器;采样/保持;数字锁存；A/D;译码显示一、概述在科学实验、工业检测等领域经常遇到需对信号的峰值进行检测的情况，例如:金属材料承受的最大压力和拉力;振动物体振动时受到的最大策动力等，本文通过理论分析，设计一个峰值检测系统，其关键任务是检测峰值并保持稳定，并对系统电路进行了研究。

二、工作原理说明据分析，可确定需设计系统的电路原理框图如图1所示:图1 峰值检测系统原理框图传感器：把被测信号量转换成电压量。

放大器：将传感器输出的小信号放大，放大器的输出结果满足模数转换器的转换范围。

采样/保持：对放大后的被测模拟量进行采样，并保持峰值。

采样/保持控制电路：该电路通过控制信号实现对峰值采样，小于原峰值时，保持原峰值，大于原峰值时保持新的峰值。

A/D转换：将模拟量转换成数字量。

译码显示：完成峰值数字量的译码显示。

数字锁存控制电路：对模数转换的峰值数字量进行锁存，小于峰值的数字量不锁存。

三、电路设计1、传感器：把被测信号量转换成电压量（本文不做设计）。

2、放大器：将传感器输出的小信号放大，放大器的输出结果满足模数转换器的转换=400的放大器电范围。

由于输入信号为0~5mv，1mv等于400kg，因而选用电压增益AU路。

如图2所示，采用差动放大电路（此种电路精度高），因为放大器A1和A2的失调电压量值和方向相同，可以互相抵消。

图2差动放大电路根据公式4003)1221(401=+-==R R R R V V A i U 分配第一级放大器放大倍数为1221R R +=8，分配第二级放大倍数为50840034==R R ，则选取电阻值分别为R1=1.6K ，R2=5.6K ，R3=2K ，R4=100K ，R1—R4均选1/8W 金属模电阻。

信号峰值检测研究与设计

信号峰值检测研究与设计一、信号峰值检测的原理二、信号峰值检测的算法目前常用的信号峰值检测算法有峰值保持算法和滑动窗口算法。

1.峰值保持算法：该算法是通过保持一段时间内的最大振幅值，并与后续采样的数值进行比较，如果新的振幅值大于之前的最大值，则更新最大值。

这种算法适用于静态信号的峰值检测。

2.滑动窗口算法：该算法是通过设置一个滑动窗口，将窗口内的信号进行采样，并计算窗口内的最大振幅值。

随着窗口的滑动，不断计算新的窗口内的最大振幅值。

这种算法适用于动态信号的峰值检测。

三、信号峰值检测的应用场景1.声音识别：在语音信号的分析中，峰值检测可以用于识别语音信号的重要部分，如语音的重要音节、关键词等。

2.通信系统：在通信中，峰值检测可以用于检测信号的峰值以及峰值出现的时间，对通信过程进行有效跟踪和分析。

3.图像处理：在图像处理中，峰值检测可以用于检测图像中的亮度峰值，用于图像的特征提取和分析。

4.生物医学信号处理：在生物医学信号处理中，峰值检测可以用于检测心电信号的R峰，用于心电图的分析和疾病诊断。

四、信号峰值检测的设计实例在设计信号峰值检测系统时，需要考虑信号的特性、噪声的干扰以及算法的性能等因素。

以下是一个简单的设计实例。

假设我们需要设计一个心电信号的峰值检测系统。

首先，我们需要采集心电信号，并对信号进行滤波处理，以去除噪声的干扰。

然后，我们可以选择适合的峰值检测算法，如峰值保持算法。

在实现峰值保持算法时，我们可以设置一个合适的时间窗口，以控制信号的采样速度，并将窗口内的信号与之前的最大值进行比较，更新最大值。

同时，我们需要设置一个阈值，用于检测是否达到峰值的条件。

最后，我们可以将峰值信号输出到显示设备或者存储设备，以供后续分析和处理。

综上所述，信号峰值检测是一项重要的研究课题，涉及到信号处理、算法设计和应用等方面。

通过合适的算法和设计，可以实现对信号的准确检测，为后续的分析和处理提供有价值的信息。

峰值检测电路设计论文

峰值检测指导教师：参赛学生参赛学校及院系：峰值检测电路设计摘要在生产、科研等各个领域都会用到峰值检测设备。

本设计介绍了峰值检测系统的设计原理、软硬件设计方法，系统性能指标调试方法以及multisim的仿真模拟。

以STC89C52单片机为核心处理器，主要控制电压的输出，最后在数码管上显示。

在峰值检测系统中，通过NE5532P型运算放大器和开关二极管1N60组成采样保持电路。

其输出电压经由A/D转换器送至单片机，经过单片机的控制和处理最终输出相应的数字电压，最后采用multisim仿真，与实际测量效果进行对比分析得出结论，实现了峰值的连续检测和保持。

关键词：峰值检测；采样/保持电路;A/D转换器；STC89C52;multisim目录一、系统方案 (1)1.1总体方案论证与选择 (1)1.2总体设计思路 (2)二、电路与理论分析 (2)2.1峰值检测基本原理 (2)2．2峰值检测理论分析与计算 (3)三、软件设计与流程图 (4)四、系统调试与误差分析 (4)4.1系统调试 (4)4.2误差分析 (7)五、总结 (7)六、参考文献 (8)附录1 总电路图 (9)附录2 源程序 (9)附录3 元器件清单 (12)一、系统方案1.1总体方案论证与选择方案一：基于ICL-7135双积分A/D转换芯片的数字电路设计。

用采样/保持峰值电路，通过数据锁存控制电路锁存峰值的数字量。

设计的原理图较为复杂，它由被测信号、采样/保持、采样/保持控制电路、A/D（模数转换）、译码显示、数字锁存控制电路组成。

需要用到的主要芯片有LF398采样/保持芯片,555定时器，ICL-7135型A/D转换器，74LS47译码器，8段数码管等。

方案二：运用一个运算放大器的模拟电路设计。

将运算放大器的正极与信号源连接，运算放大器的输出直接与负极相连，组成一个简单的电压跟随器，在输出端即既能检测信号源的峰值电压。

方案三：运用两个运算放大器的模拟电路设计。

峰值检测器

峰值检测器峰值检测器图1 电路用于检测模拟信号峰值，该电路避免了以往峰值检测电路的弊端：有限的保持时间、检测性能对保持电容参数极为敏感、需要输入电阻极大的高速缓冲器等。

另外，该电路在无需专用模/数转换器的前提下实现了模拟到数字的转换。

图中MAX9001 比较器内部包括：放大器、1.25V 电压基准和比较器，放大器用于信号缓冲或滤波（如抗混叠滤波），电阻R1、R2 将输入信号的最大值限制在1.23V，峰值检测器的信号检测范围由基准电压确定，比较器U5B 将衰减后的输入信号与前期存储的峰值电压进行比较，如果输入信号高于以前存储的峰值电压，则比较器输出高电平，允许U2、U3 构成的8 位同步计数器以输入时钟确定的速率累计计数，随着计数器数值的增加，模/数转换器（DAC）输出增大，当输入信号低于计数器内锁存的峰值电压时，比较器U5B 输出为低电平，终止计数。

模/数转换由MAX5480（U4）完成，MAX5480 为并行接口、8 位R-2R DAC，本电路中将其配置为单电源模式：OUT1 引脚为基准电压输入、REF 引脚为DAC 输出，DAC 的WR、CS 引脚置为低电平使其处于“全通”状态，数据总线的任何变化均可迅速反应到DAC 的输出端。

该电路所允许的最大时钟频率由计数器、DAC 和比较器延迟时间的总和确定，本电路中总计延迟时间为：48ns + 500ns + 370ns = 918ns，允许选用任何频率低于1MHz 的时钟。

时钟频率的选择主要取决于输入信号的最大压摆率。

反相器U1 保证计数器数值达到FFH 时停止计数，U1 输出可用于输入信号超量程指示，微处理器也可以直接读取计数器数值FFH 检测模拟输入是否超出满。