采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，包括峰值探测电路、阻抗转化电路和采保控制电路；峰值探测电路监测输入电压信号IN，并输出信号neta至采保控制电路中；采保控制电路控制对输入波门内的多个窄脉冲信号有选择性地进行采样保持，通过阻抗转化电路输出采样保持电压。本实用新型专利技术实现了一种采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，它可以对波门内出现的多个窄脉冲有选择性采保，提高了信号处理系统的精度，避免了系统的误动作。

【技术实现步骤摘要】
采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路
本技术涉及一种窄脉冲峰值保持电路，属于电路

技术介绍
激光半主动式寻的制导具有打击精度高、成本低、结构简单和抗干扰能力强等优点，已广泛应用于地空导弹、空地导弹和空空导弹中。它利用激光发射器发射激光束照射目标，弹上导引头接收目标反射的激光回波信号，该信号经过处理，形成控制指令来指导弹体的飞行轨迹。它能实现间接瞄准，自寻的俯冲攻击，因此便于攻击复杂条件下的目标。在激光半主动制导系统中，一般采用四象限光电探测器确定目标方位。而四象限探测器上接收到的激光一般为窄脉冲，在经过光电转换和前置放大器放大后，转换成脉宽仅为ns级的窄脉冲电压信号，一般高速AD也难以捕捉到其幅值。所以，需要设计适合的峰值采样保持电路来展宽窄脉冲的幅值。四象限峰值保持电路是对出现在特定区域（波门）的窄脉冲信号的峰值进行采保。系统工作时，其自身会产生一个较大的回波信号，其幅值有时远大于真正目标的回波信号的幅值，而传统的峰值保持电路只能采保波门内出现的最大信号的峰值，在此情况下，电路没有提取出真正的目标位置的幅值，因而系统无法给出正确的控制指令来指导弹体的飞行轨迹。目前，传统的峰值保持电路只能采保波门内最大信号的峰值，且大部分都是由分立器件搭建构成，虽然能实现采样保持的高精度，但成本高，功耗大；且外围则为μF级别的大电容和肖特基二极管，体积比较大；由分立器件搭建成的电路对布线和器件的选择要求很高以避免寄生和泄露对电路整体性能的影响。而采用大规模集成电路技术实现窄脉冲峰值保持电路，可以缩小体积、降低功耗、提高抗干扰能力、增加可靠性和使用的灵活性等优点，具有及其重要的实际意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于标准CMOS工艺实现的采样可控单片集成窄脉冲峰值保持电路，实现了对波门内出现的多个窄脉冲有选择性地采保。为解决上述技术问题，本技术提供一种采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，包括峰值探测电路、阻抗转化电路和采保控制电路；峰值探测电路监测输入电压信号IN，并输出信号neta至采保控制电路中；采保控制电路控制对输入波门内的多个窄脉冲信号有选择性地进行采样保持，通过阻抗转化电路输出采样保持电压。采保控制电路的输入信号为峰值探测电路的输出信号neta、输入电压信号IN、波门信号BM、控制信号Control1、控制信号Control2、阈值电压VTH。采保控制电路包括电压比较器Comp、D触发器和逻辑电路，通过电压比较器Comp对输入电压信号IN与阈值电压VTH进行比较，比较后的信号触发多个D触发器，由两个控制信号Control1、Control2结合峰值探测电路的输出信号neta和波门信号BM经逻辑电路逻辑运算，控制对输入波门内的多个窄脉冲信号有选择性地进行采样保持。当Control1=0,Control2=0，采样保持波门内最大信号脉冲的峰值；当Control1=0,Control2=1，采样保持波门内第一个脉冲后的最大脉冲的峰值；当Control1=1,Control2=0，采样保持波门内第二个脉冲后的最大脉冲的峰值；当Control1=1,Control2=1，采样保持波门内第三个脉冲后的最大脉冲的峰值；以此类推，通过增加D触发器的个数，实现采样保持第N个脉冲后的最大脉冲的峰值。电压比较器Comp的输出端、波门信号BM经与非逻辑后的反相信号分别作为各D触发器的时钟脉冲CK，第一D触发器的输入信号端接电源VDD，输出信号端连接第二D触发器的输入信号端，第二D触发器的输出信号端连接第三D触发器的输入信号端，依次类推；第一D触发器的输出信号端、第二D触发器的输出信号端、第三D触发器的输出信号端与控制信号Control2、控制信号Control1及控制信号Control2、控制信号Control1的反相信号，结合峰值探测电路的输出信号neta和波门信号BM经逻辑电路逻辑运算，输出控制峰值探测电路中开关闭合或断开的信号。峰值探测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一运放OP1、第一开关K1、第二开关K2和采样保持电容C；输入的电压信号IN经第一开关K1和第一电阻R1和第二电阻R2作用后输入至第一运放OP1的正相输入端，输入的电压信号IN同时经第二开关K2连接至第一运放OP1的反相输入端和A点，A点经采样保持电容C接地的同时连接至阻抗转化电路中；第一开关K1并联在第一电阻R1的两端，即第一开关K1一端连接输入的电压信号IN，另一端连接到第一电阻R1和第二电阻R2的共接点；第一运放OP1的反相输入端连接至A点，第一运放OP1的输出端输出信号neta。阻抗转化电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第二运放OP2；第二运放OP2的正相输入端连接至峰值探测电路中的A点；第二运放OP2的反相输入端经第三电阻R3接地，第二运放OP2的反相输入端同时经第四电阻R4连接至第二运放OP2的输出端，第二运放OP2的输出端输出采样保持电压。D触发器为时钟上升延触发翻转。本技术所达到的有益效果：本技术实现了一种采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，它可以对波门内出现的多个窄脉冲有选择性采保，提高了信号处理系统的精度，避免了系统的误动作。附图说明图1四象限探测器信号处理系统框图；图2采样可控的窄脉冲峰值保持电路；图3采保控制电路；图4a传统的窄脉冲峰值保持波形图；图4b本技术的采保可控的多脉冲峰值保持波形图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。本技术原理如图2所示，主要包括以下几部分：（1）峰值探测电路由电阻R1和R2、运放OP1、开关K1和K2、采样保持电容C组成。输入的电压信号IN经开关K1和电阻R1和R2作用后输入至运放OP1的正相输入端，输入的电压信号IN同时经开关K2连接至运放OP1的反相输入端和A点，A点经采样保持电容C接地的同时连接至阻抗转化电路中。运放OP1的反相输入端连接至A点，运放OP1的输出端输出信号neta。对运放OP1，人为引入适当失调，使当运放OP1的正相输入端和负相输入端电压相等时，运放OP1输出电压为低。（2）阻抗转化电路由电阻R3和R4、运放OP2组成。它提高输出采保电压OUT的驱动能力。同时选择R4/R3=R1/R2完成对采保（采样保持以下均简称采保）峰值精度的补偿。运放OP2的正相输入端连接至峰值探测电路中的A点；运放OP2的反相输入端经电阻R3接地，运放OP2的反相输入端同时经电阻R4连接至运放OP2的输出端，运放OP2的输出端作为峰值保持电路输出的采保电压OUT。由于运放的OP1和OP2的失调电压和电容电阻都有一定的温度系数，因此采保电压OUT会随着温度的变化而发生微小的变化。如果采保电压OUT随温度升高而减小时，选择具有正温度系数的电阻R4或R1，具有负温度系数的电阻R3或R2；如果采保电压OUT随温度升高增加时，选择具有负温度系数的电阻R4或R1，具有正温度系数的电阻R3或R2。电阻R1、R2、R3、和R4的温度系数与集成电路中选择的电阻工艺类型有关，电阻R1、R2、R3和R4可以选择不同温度系数的电阻类型。)（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，包括峰值探测电路、阻抗转化电路和采保控制电路；峰值探测电路监测输入电压信号IN，并输出信号neta至采保控制电路中；采保控制电路控制对输入波门内的多个窄脉冲信号有选择性地进行采样保持，通过阻抗转化电路输出采样保持电压。

【技术特征摘要】
1.一种采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，包括峰值探测电路、阻抗转化电路和采保控制电路；峰值探测电路监测输入电压信号IN，并输出信号neta至采保控制电路中；采保控制电路控制对输入波门内的多个窄脉冲信号有选择性地进行采样保持，通过阻抗转化电路输出采样保持电压。2.根据权利要求1所述的采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，采保控制电路的输入信号为峰值探测电路的输出信号neta、输入电压信号IN、波门信号BM、控制信号Control1、控制信号Control2、阈值电压VTH。3.根据权利要求1或2所述的采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，采保控制电路包括电压比较器Comp、D触发器和逻辑电路，通过电压比较器Comp对输入电压信号IN与阈值电压VTH进行比较，比较后的信号触发多个D触发器，由两个控制信号Control1、Control2结合峰值探测电路的输出信号neta和波门信号BM经逻辑电路逻辑运算，控制对输入波门内的多个窄脉冲信号有选择性地进行采样保持。4.根据权利要求3所述的采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，当Control1=0,Control2=0，采样保持波门内最大信号脉冲的峰值；当Control1=0,Control2=1，采样保持波门内第一个脉冲后的最大脉冲的峰值；当Control1=1,Control2=0，采样保持波门内第二个脉冲后的最大脉冲的峰值；当Control1=1,Control2=1，采样保持波门内第三个脉冲后的最大脉冲的峰值；以此类推，通过增加D触发器的个数，实现采样保持第N个脉冲后的最大脉冲的峰值。5.根据权利要求3所述的采样可控的单片集成窄脉冲峰值保持电路，其特征是，电压比较器Comp的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白涛，
申请(专利权)人：北方电子研究院安徽有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34