脉冲峰值检测装置制造方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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脉冲峰值检测装置制造方法
【专利摘要】一种脉冲峰值检测装置,包括相互连接的脉冲峰值保持器和信号处理器,其中脉冲峰值保持器由依次连接的脉冲放大器、衰减振荡器、包络检波器和积分器组成;信号处理器由相互连接的A/D转换器和单片机组成,这里的单片机也可以采用微机系统。脉冲信号经脉冲放大器放大后,其脉冲电流激励振荡器产生衰减振荡,经过检波器后得到衰减振荡幅值包络,根据积分器对该幅值包络的积分值求出激光脉冲峰值。本实用新型结构简单,成本低廉,使用方便可靠,可用于核物理和高精度激光脉冲测距等测量仪器中的纳秒级窄脉冲峰值检测。
【专利说明】脉冲峰值检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脉冲峰值检测电路,尤指对纳秒级窄脉冲进行精确测量的脉冲峰值检测电路。
【背景技术】
[0002]现有的脉冲峰值检测电路主要有电压型和跨导型两种检测电路。电压型的脉冲峰值检测电路原理简单,但存在积分非线性大,动态范围小(一般幅度响应大于200mv),难以处理窄脉冲信号等问题;跨导型峰值检测电路虽然在性能上优于电压型的,但存在电路结构复杂、设计困难等问题。
[0003]而且,无论是电压型脉冲峰值检测电路还是跨导型脉冲峰值检测电路,保持电容的充电时间常数完全依赖于脉冲的宽度,特别是在脉冲宽度较窄时,在设计上需要采用很小的电容和快速响应的电路元件,这样不仅会带来电路的可靠性和一致性较差等问题,而且对于脉冲宽度小于IOns的窄脉冲,在电路设计上会非常困难,甚至无法实现。
[0004]为此,设计出原理结构简单、脉冲宽度小于IOns的高精度脉冲峰值检测电路乃当务之急,也是当前创新设计的难点。

【发明内容】

[0005]根据【背景技术】所述,本实用新型的目的在于提供一种对纳秒级窄脉冲进行精确测量的脉冲峰值检测电路,其脉冲经放大、振荡、包络检波和积分后获得脉冲峰值,电路结构
简单、可靠。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0007]一种脉冲峰值检测电路,包括相互连接的脉冲峰值保持器和信号处理器,其中脉冲峰值保持器由依次连接的脉冲放大器、衰减振荡器、包络检波器和积分器组成;信号处理器由相互连接的A/D转换器和单片机组成,这里的单片机也可以采用微机系统。脉冲信号经脉冲放大器放大后,其脉冲电流激励振荡器产生衰减振荡,经过检波器后得到衰减振荡幅值包络,根据积分器对该幅值包络的积分值求出激光脉冲峰值。
[0008]由于采用了上述技术方案,本实用新型具有如下优点和效果:
[0009]1、本实用新型通过测量脉冲电流激励的衰减振荡包络积分值来获得脉冲峰值,本实用新型脉冲电流激励的衰减振荡包络积分值与脉冲峰值成线性关系,使得后续处理软硬件非常简单,而且能达到很好的测量精度;
[0010]2、本实用新型原理结构简单,成本低,使用维护修理简易,尤其适合作为核物理仪器和高精度激光脉冲测距系统中的脉冲峰值检测。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1为本实用新型结构总体示意图;
[0012]图2为本实用新型脉冲峰值保持器基本电路结构示意图;[0013]图3为本实用新型脉冲峰值保持器脉冲响应电流电压波形示意图。
【具体实施方式】
[0014]由图1示出,一种脉冲峰值检测装置,包括相互连接的脉冲峰值保持器和信号处理器,其中脉冲峰值保持器由依次连接的脉冲放大器、衰减振荡器、包络检波器和积分器组成;信号处理器由相互连接的A/D转换器和单片机组成,这里的单片机也可以采用微机系统。脉冲信号经脉冲放大器放大后,其脉冲电流激励振荡器产生衰减振荡,经过检波器后得到衰减振荡幅值包络,根据积分器对该幅值包络的积分值求出激光脉冲峰值。
[0015]由图2示出了本实用新型脉冲峰值保持器基本电路结构的一个实施例:脉冲峰值保持器由以RLC并联谐振器构成的振荡器、由二极管构成的包络检波器和由电容C构成的积分器组成。
[0016]由图3示出了本实用新型脉冲峰值保持器脉冲响应电流电压波形,在欠阻尼条件下脉冲响应形成的衰减振荡电压为:
[0017]
【权利要求】
1.一种脉冲峰值检测装置,其特征在于:包括相互连接的脉冲峰值保持器和信号处理器,其中,所述脉冲峰值保持器由依次连接的脉冲放大器、衰减振荡器、包络检波器和积分器组成,脉冲信号经所述脉冲放大器放大后,其脉冲电流激励所述衰减振荡器产生衰减振荡,经过所述包络检波器后得到衰减振荡幅值包络,根据积分器对该幅值包络的积分值得到激光脉冲峰值;所述的信号处理器由相互连接的A/D转换器和单片机组成。
2.根据权利要求1所述的脉冲峰值检测装置,其特征在于:所述振荡器由RLC并联谐振器构成。
3.根据权利要求1所述的脉冲峰值检测装置,其特征在于:所述包络检波器由二极管构成。
4.根据权利要求1所述的脉冲峰值检测装置,其特征在于:所述积分器由电容C构成。
5.根据权利要求1所述的脉冲峰值检测装置,其特征在于:所述单片机也可以采用微机系统。
【文档编号】H03K5/1532GK203504510SQ201320583895
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】黄民双 申请人:北京石油化工学院

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