專利名稱：峰值電壓檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電壓測量儀器，特別是涉及一種峰值電壓檢測器。
目前，普遍使用的峰值測量儀器多采用分離元件，電路復(fù)雜，可維修性差，如TD1916型峰值表，其信號輸入采集保持電路中的保持電容對其精度有很大影響，在比較電路中采用組合邏輯加法電路，精度低，速度慢，在D/A轉(zhuǎn)換電路中采用組合邏輯梯型網(wǎng)絡(luò)，為分離元件，電路穩(wěn)定性和精度差，且速度慢。
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種采用集成電路，電路簡單，穩(wěn)定性高，精度高，量程大且體積小的峰值電壓檢測器。
本實用新型峰值電壓檢測器是這樣實現(xiàn)的，其電路包括信號輸入采集保持電路、精密比較電路、電子開關(guān)電路、精密D/A轉(zhuǎn)換電路、計數(shù)譯碼驅(qū)動電路、數(shù)碼顯示電路、計數(shù)脈沖振蕩電路及電源電路。連接關(guān)系為信號輸入采集保持電路輸出接精密比較電路輸入，精密比較電路輸出接電子開關(guān)電路輸入，電子開關(guān)電路輸出接精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸入，精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸出接計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸入，計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸出接數(shù)碼顯示電路輸入，計數(shù)脈沖振蕩電路輸出接電子開關(guān)電路輸入。其中信號輸入采集保持電路由精密運算放大器U13及其外圍電路構(gòu)成；精密比較電路由運算放大器U14，比較器U15及外圍電路構(gòu)成；電子開關(guān)電路由電子開關(guān)U12，三極管P1及電阻R3和R6構(gòu)成；精密D/A轉(zhuǎn)換電路由十一二進制計數(shù)器U3和U4，運算放大器U1和U2，精密D/A轉(zhuǎn)換器U19，精密基準器U20及其外圍電路構(gòu)成；計數(shù)譯碼驅(qū)動電路由二一十進制計數(shù)器U5、U6和U7及譯碼驅(qū)動器U8、U9和U10構(gòu)成；效碼顯示電路由數(shù)碼管U16、U17和U18構(gòu)成；計數(shù)脈沖振蕩電路由定時器U11及其外圍電路構(gòu)成；電源電路由變壓器1，整流橋B2和B3，穩(wěn)壓器U21、U22和U23，濾波電容E2、E3、E4、E5和E7及C2、C3、C4、C5和C6構(gòu)成。
本實用新型峰值電壓檢測器的工作原理是，電源電路為其它各部分電路提供電源，被測信號輸送到信號采集保持電路，使信號的最大峰值被該電路采集保持，并送至精密比較電路，比較器U15的正向輸入端電平大于反向輸入端電平，故其輸出端為高電平，使電子開關(guān)電路處于開通狀態(tài)，計數(shù)脈沖振蕩電路輸出至精密D/A轉(zhuǎn)換電路和計數(shù)譯碼驅(qū)動電路，這樣，一方面計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸出送至數(shù)碼顯示電路，另一方面精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸出又反饋至精密比較電路，當(dāng)U15反向輸入端大于正向輸入端電平時，比較器U15輸出低電平，使電子開關(guān)電路由開通轉(zhuǎn)為截止，此時，計數(shù)脈沖振蕩電路不能向計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸出，至此，數(shù)碼顯示電路顯示出最終結(jié)果。
本實用新型峰值電壓檢測器的優(yōu)點在于精度高，頻帶寬，量程大，工作穩(wěn)定，數(shù)值保持時間長，電路簡潔，成體低兼，用于測量正弦波、方波、三角波、鋸齒波、脈沖及一系列不規(guī)則信號的峰值。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施例。


圖1本實用新型電路框圖圖2～圖3本實用新型電路連接圖本實用新型峰值電壓檢測器電路包括信號輸入采集保持電路、精密比較電路、電子開關(guān)電路、精密D/A轉(zhuǎn)換電路、計數(shù)譯碼驅(qū)動電路、數(shù)碼顯示電路、計數(shù)脈沖振蕩電路及電源電路，連接關(guān)系為信號輸入采集保持電路輸出接精密比較電路輸入，精密比較電路輸出接電子開關(guān)電路輸入，電子開關(guān)電路輸出接精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸入，精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸出接計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸入，計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸出接數(shù)碼顯示電路輸入，計效脈沖振蕩電路輸出接電子開關(guān)電路輸入。信號輸入采集保持電路由精密運算放大器U13(LF356)、二極管D1和D2，電位器P2，電阻R40和R41，開關(guān)S2及電容E6構(gòu)成；精密比較路由運算放大器U14(LM310)，比較器U15(LM311)及電位器P3和P4構(gòu)成；電子開關(guān)電路由電子開關(guān)U12(4066)，三極管P1及電阻R3和R6構(gòu)成；精密D/A轉(zhuǎn)換電路由十一二進制計數(shù)器U3(40193)和U4(40193)，運算放大器U1(LF411)和U2(LF411)，精密D/A轉(zhuǎn)換器U19(TLC7524)，精密基準器U20(LM0070)，開關(guān)S1，電位器P5、P6和P7，電阻R5、R7 R8和R10及電容C7和C8構(gòu)成；計數(shù)譯碼驅(qū)動電路由二一十進制計數(shù)器U5(40192)、U6(40192)和U7(B40192)及譯碼驅(qū)動器U8(7446)、U9(7446)和U10(7446)構(gòu)成；數(shù)碼顯示電路由數(shù)碼管U16、U17和U18構(gòu)成；計數(shù)脈沖振蕩電路由定時器U11(555)，電容C1和E1及電阻R1、R2和R4構(gòu)成；電源電路由變壓器I，整流橋B2和B3，穩(wěn)壓器U21(7812)、U22(7912)和U23(7805)，濾波電容E2、E3、E4、E5和E7及C2、C3、C4、C5和C6構(gòu)成。其連接關(guān)系是，其中，信號輸入采集保持電路中U13調(diào)零端1腳、5腳之間接P2，反向輸入端2腳與輸出端6腳之間之間接D1，負電源端4腳和正電源端7腳分別接-12V和+12V，正向輸入端3腳接于R40和R41之間，輸出端6腳經(jīng)D2接S2一端和E6正極，S2另一端和F6負極相連接地；精密比較路中P3接于U14調(diào)零端1腳和8腳之間，反向輸入端2腳接輸出端6腳，正向輸入端3腳接信號輸入采集保持電路中的D2一端、開關(guān)一端和E6正極，負電源端4腳和正電源端7腳分別接-12V和+12V。U15接地端1腳接于地，反向輸入端2腳接輸出端6腳，負電源端4腳和正電源端8腳分別接-12V和+12V，P4接于調(diào)零端5腳和6腳之間；電子開關(guān)電路中P1的基極接R3一端，R3另一端接精密比較電路中的U15輸出端7腳，P1發(fā)射極通過計數(shù)脈沖振蕩電路中的R2接+5V電源，集電極接地，U12輸入端1腳接計數(shù)脈沖振蕩電路中U11輸出端3腳，U12低電平觸發(fā)端接精密D/A轉(zhuǎn)換電路中U3加計數(shù)輸入端5腳，U12控制端5腳接P1發(fā)射極，接地端7腳接地；精密D/A轉(zhuǎn)換電路中U3的預(yù)置數(shù)輸入端1腳、9腳、10腳、15腳及接地端8腳均接地，輸出端2、3、5、7腳接U19輸入端4、5、6、7腳，減計數(shù)輸入端4腳接電子開關(guān)電路中U12控制端3腳，加計數(shù)輸入端5腳接U12輸出端2腳，進位端12腳接U4加計數(shù)輸入端5腳，預(yù)置數(shù)控制端11和電源端16腳接+5V。U4的預(yù)置數(shù)輸入端接1、8、9、10、15腳接地，預(yù)置數(shù)控制端4、11腳和電源端16腳接+5V，輸出端2、3、6、7腳接U19輸入端8、9、10、11腳，加計數(shù)輸入端5腳接U3進位端端12腳，復(fù)位端14腳接U3復(fù)位端14腳及S1與R5之間。U19輸出端1、2腳分別接U1反向輸入端2腳和正向輸入端3腳，選通端3腳、模擬端12腳和數(shù)字端13腳接地，電源端14腳接+5V，反饋端15腳接R7一端，P5接于U1調(diào)零端1腳、5腳之間，正向輸入端3腳接地，電源端4腳和7腳分別接-12V和+12V，輸出端6腳接C7和R7之間。P6接于U2的調(diào)零端1腳、5腳之間，反向輸入端2腳通過R8接U1輸出端6腳，反向輸入端2腳與輸出端6腳之間接P7，正向輸入端3腳接地，電源端4腳和7腳接-12V和+12V。U20電壓輸入端1腳接+12V，接地端3腳接地，電壓輸出端2腳通過R10接U19基準電壓輸入端15腳和C8一端，C8另一端接地；計數(shù)脈沖振蕩電路中U11接地端1腳接地，低電平觸發(fā)端2腳和高電平觸發(fā)端6腳相連，并通過E1接地，輸出端3腳接電子開關(guān)電路中的U12抑制端1腳，復(fù)位端4腳與電源端8腳相連，并接電源，電壓控制端5腳通過C1接地，放電端7腳接于R1與R4之間，R1另一端接+5V；計數(shù)譯碼驅(qū)動電路中U5、U6和U7預(yù)置數(shù)輸入端1、9、10和15腳及接地端8腳同接于地，U5、U6和U7減計數(shù)輸入端4腳和11腳、預(yù)置數(shù)控制端16腳接+5V，U5、U6和U7輸出端3、2、6、7腳分別接U8、U9和U10輸入端7、1、2、6腳，U5、U6和U7清零端14腳相連后接于A點(精密轉(zhuǎn)換電路中S1與R5之間)，U5加計數(shù)輸入端5腳接U6進位端12腳，U6加計數(shù)輸入端5腳接U7進位端12腳，U7加計數(shù)輸入端5腳接B點(電子開關(guān)電路中U12輸出端2腳)。U8、U9和U10接地端8腳接地，電源端16腳接+5V，輸出端9、10、11、12、13、14、15腳分別通過R19～R39接數(shù)碼顯示電路中U16、U17和U18輸入端8、10、13、1、11、2腳；數(shù)碼顯示電路中U16、U17和U18電源端3腳和14腳接電源；電源電路中1的初級繞組12接市電，次級繞組I1接B2交流輸入端，B2正端接E5正極和U21電壓輸入端1腳，B2負端接E5的負極及U21接地端2腳，C3接于B2正端與地之間，U21電壓輸出端3腳接E3正極，E3負極接U21接地端2腳，C2接于電壓輸出端3腳與地之間，其間輸出12V電源，U23電壓輸入端1腳接12V電源，接地端2腳接地，電壓輸出端3腳接接E7正極，E7負極接地，C6接于3腳與地之間，其間輸出+5V電源。I的次級繞組I3接B3交流輸入端，E4、C5一端接B3正輸出端并接地，另一端接B4負輸出端并接U22電壓輸入端2腳，E2和C4一端接地，另一端接U22電壓輸出端3腳，其間輸出-12V電源。
權(quán)利要求1.一種峰值電壓檢測器，電路包括信號輸入采集保持電路、精密比較電路、電子開關(guān)電路、精密D/A轉(zhuǎn)換電路、計數(shù)譯碼驅(qū)動電路、數(shù)碼顯示電路、計數(shù)脈沖振蕩電路及電源電路，連接關(guān)系為信號輸入采集保持電路輸出接精密比較電路輸入，精密比較電路輸出接電子開關(guān)電路輸入，電子開關(guān)電路輸出接精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸入，精密D/A轉(zhuǎn)換電路輸出接計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸入，計數(shù)譯碼驅(qū)動電路輸出接數(shù)碼顯示電路輸入，計數(shù)脈沖振蕩電路輸出接電子開關(guān)電路輸入，其特征在于信號輸入采集保持電路由精密運算放大器U13及其包圍電路構(gòu)成；精密比較路由運算放大器U14、比較器U15及其外圍電路構(gòu)成；精密D/A轉(zhuǎn)換電路由十一二計數(shù)器U3和U4、運算放大器U1和U2、精密D/A轉(zhuǎn)換器U19、精密基準器U20及其外圍電路構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的峰值電壓檢測器，其特征在于信號輸入采集保持電路由精密運算放大器U13、二極管D1和D2，電位器P2，電阻R40和R41，開關(guān)S2及電容E6構(gòu)成；精密比較路由運算放大器U14，比較器U15及電位器P3和P4構(gòu)成；電子開關(guān)電路由電子開關(guān)U12，三極管P1及電阻R3和R6構(gòu)成；精密D/A轉(zhuǎn)換電路由十一二進制數(shù)器U3和U4，運算放大器U1和U2，精密D/A轉(zhuǎn)換器U19，精密基準器U20，開關(guān)S1，電位器P5、P6和P7，電阻R5、R7R8和R10及電容C7和C8構(gòu)成；計數(shù)譯碼軀動電路由二一十進制計數(shù)器U5、U6和U7及譯碼驅(qū)動器U8、U9和U10構(gòu)成；數(shù)碼顯示電路由數(shù)碼管U16、U17和U18構(gòu)成；計數(shù)脈沖振蕩電路由定時器U11，電容C1和E1及電阻R1、R2和R4構(gòu)成；電源電路白變壓器1，整流橋B2和B3，穩(wěn)壓器U21、U22和U23，濾波電容E2、E3、E4、E5和E7及C2、C3、C4、C5和C6構(gòu)成。
專利摘要本實用新型提供一種峰值電壓檢測器,其電路包括電路包括信號輸入采集保持電路、精密比較電路、電子開關(guān)電路、精密D/A轉(zhuǎn)換電路、計數(shù)譯碼驅(qū)動電路、數(shù)碼顯示路、計數(shù)脈沖振蕩電路及電源電路。其中,信號輸入采集保持電路、精密比較電路和精密D/A轉(zhuǎn)換電路均采用集成電路,電路簡單,穩(wěn)定性高,精度高,量程大且體積小,攜帶方便。
文檔編號G01R19/04GK2372694SQ9923071
公開日2000年4月5日 申請日期1999年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月7日
發(fā)明者張德國 申請人:成都發(fā)動機(集團)有限公司