專利名稱：脈沖信號的時(shí)間放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種放大電路，特別涉及一種脈沖信號的時(shí)間放大電路。
背景技術(shù)：
由于單片機(jī)晶振頻率的限制，有時(shí)候無法對非常窄的脈沖信號進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)間測 量，測量精度難以保證?，F(xiàn)有的時(shí)間放大電路，一般是利用RC電路的充放電原理。如果只 靠脈沖信號控制單獨(dú)的RC充放電電路，輸出信號則是有上升和下降的斜坡信號，即脈沖信 號變成了逐漸變化的信號，不再是方波信號，雖然時(shí)間上進(jìn)行了放大，但同時(shí)信號的類別也 發(fā)生了變化。這樣設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于一是信號的類別發(fā)生了變化，可能會影響后續(xù)信號的處 理；二是單片機(jī)測量時(shí)間時(shí)，方波的上、下沿可以準(zhǔn)確的確定測量的時(shí)間點(diǎn)，而緩慢變化的 信號則很難準(zhǔn)確確定其測量點(diǎn)，這樣就很難保證每次測量的一致性。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的時(shí)間放大電路中放大后的脈沖信號不再是方波信號，單片機(jī)測量 時(shí)間不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種脈沖信號的時(shí)間放大電路。該電路不僅能把脈沖 信號進(jìn)行時(shí)間上的放大，同時(shí)不會改變其波形，避免了對后續(xù)電路可能造成的影響，同時(shí)利 于單片機(jī)對其進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是一種脈沖信號的時(shí)間放大電 路，其特征在于包括運(yùn)算放大器A、運(yùn)算放大器B、電子開關(guān)Si、電阻R1、電阻R2、電阻R3、 電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容Cl及電容C2，所述電子開關(guān)Sl的一端接地，一端接電阻Rl， 電阻Rl的另一端分別接運(yùn)算放大器A的負(fù)輸入端、電容Cl、電阻R2、電阻R4及電容C2的 一端，電阻R4及電容C2的另一端接運(yùn)算放大器B的輸出端，運(yùn)算放大器A的輸出端分別接 運(yùn)算放大器B的正輸入端、電容Cl的另一端及電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，運(yùn)算 放大器A的正輸入端與運(yùn)算放大器B的負(fù)輸入端同時(shí)接電阻R5及電阻R6的一端，電阻R6 的另一端接地，電阻R2的另一端及電阻R5的另一端接直流電壓信號。本實(shí)用新型的有益效果是，可以實(shí)現(xiàn)脈沖信號的放大，并且放大后仍然是方波信 號，放大倍數(shù)可以達(dá)到千倍的數(shù)量級，可控制性強(qiáng)并且可以保持恒定，有利于后續(xù)電路直接 對其脈寬時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，脈沖信號的時(shí)間放大電路，包括運(yùn)算放大器A、運(yùn)算放大器B、電子開 關(guān)Si、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容Cl及電容C2，電子開關(guān)Sl 的一端接地，一端接電阻Rl，電阻Rl的另一端分別接運(yùn)算放大器A的負(fù)輸入端、電容Cl、電
3阻R2、電阻R4及電容C2的一端，電阻R4及電容C2的另一端接運(yùn)算放大器B的輸出端，運(yùn) 算放大器A的輸出端接運(yùn)算放大器B的正輸入端，同時(shí)接電容Cl的另一端及電阻R3的一 端，電阻R3的另一端接地，運(yùn)算放大器A的正輸入端與運(yùn)算放大器B的負(fù)輸入端同時(shí)接電 阻R5及電阻R6的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R2的另一端及電阻R5的另一端都接
直流電壓信號。工作原理輸入信號是脈沖信號，先通過電子開關(guān)再連接后續(xù)電路，脈沖信號的高 低電平可以控制電子開關(guān)的通斷。當(dāng)脈沖信號為低電平時(shí)，電子開關(guān)斷開，運(yùn)算放大器A的負(fù)輸入端為高電壓，并且 與運(yùn)算放大器A的正輸入端電壓相差很多，即U- > u+,運(yùn)算放大器A工作在飽和狀態(tài)，則運(yùn) 算放大器A的輸出為低電平；連接運(yùn)算放大器A負(fù)輸入端和輸出的電容Cl被電阻R2充電 最終達(dá)到平衡；運(yùn)算放大器B的正輸入端為低電壓，運(yùn)算放大器B的負(fù)輸入端電壓不變(外 部電壓提供)，并且U- > u+，則運(yùn)算放大器B的輸出為低電平。整個(gè)電路此時(shí)為，當(dāng)輸入為 低電平時(shí)，輸出也為低電平。當(dāng)脈沖信號為高電平時(shí)，電子開關(guān)導(dǎo)通，因?yàn)殡娮鑂l <電阻R3，把運(yùn)算放大器A的 負(fù)輸入端電壓拉低，則電容Cl通過電阻Rl迅速放電，U- < U+，運(yùn)算放大器A的輸出為高電 平，則運(yùn)算放大器B的正輸入端為高電平，U-<u+，運(yùn)算放大器B的輸出為高電平。整個(gè)電 路此時(shí)為，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，輸出也為高電平。當(dāng)脈沖信號再次變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，電子開關(guān)斷開，但由于有電容Cl的影響，運(yùn)算放 大器A的負(fù)輸入端電壓不可能馬上變?yōu)楦唠娖?，需要通過電阻R2和電阻R4對電容Cl充電 提高運(yùn)算放大器A負(fù)輸入端的電壓，因?yàn)殡娮鑂2和電阻R4的阻值都較大，因此充電的時(shí)間 也較長，當(dāng)充電達(dá)到U- > u+時(shí)，運(yùn)算放大器A的輸出為低電平，則運(yùn)算放大器B的U- > u+，運(yùn)算放大器B的輸出為低電平。整個(gè)電路此時(shí)為，當(dāng)輸入變?yōu)榈碗娖胶?，輸出并不是?刻變?yōu)榈碗娖?，而是持續(xù)一端高電平時(shí)間再變?yōu)榈碗娖?。整個(gè)電路為，開始輸入信號為低電平時(shí)，輸出為低電平；輸入信號變?yōu)楦唠娖綍r(shí)， 輸出也變?yōu)楦唠娖剑划?dāng)輸入再變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，輸出不會馬上變?yōu)榈碗娖剑浅掷m(xù)一段時(shí) 間，達(dá)到臨界值后變?yōu)榈碗娖剑@樣就把窄脈沖信號變?yōu)榱藢捗}沖信號，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間放大的 功能。
權(quán)利要求一種脈沖信號的時(shí)間放大電路，其特征在于包括運(yùn)算放大器A、運(yùn)算放大器B、電子開關(guān)S1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C1及電容C2，所述電子開關(guān)S1的一端接地，一端接電阻R1，電阻R1的另一端分別接運(yùn)算放大器A的負(fù)輸入端、電容C1、電阻R2、電阻R4及電容C2的一端，電阻R4及電容C2的另一端接運(yùn)算放大器B的輸出端，運(yùn)算放大器A的輸出端分別接運(yùn)算放大器B的正輸入端、電容C1的另一端及電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，運(yùn)算放大器A的正輸入端與運(yùn)算放大器B的負(fù)輸入端同時(shí)接電阻R5及電阻R6的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R2的另一端及電阻R5的另一端接直流電壓信號。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種脈沖信號的時(shí)間放大電路，該電路中電子開關(guān)S1的一端接地，一端接電阻R1，其另一端分別接運(yùn)算放大器A的負(fù)輸入端、電容C1、電阻R2、電阻R4及電容C2的一端，電阻R4及電容C2的另一端接運(yùn)算放大器B的輸出端，運(yùn)算放大器A的輸出端分別接運(yùn)算放大器B的正輸入端、電容C1的另一端及電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，運(yùn)算放大器A的正輸入端與運(yùn)算放大器B的負(fù)輸入端同時(shí)接電阻R5及電阻R6的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R2的另一端及電阻R5的另一端接直流電壓信號。本實(shí)用新型的有益效果是，可以實(shí)現(xiàn)脈沖信號的放大，并且放大后仍然是方波信號，放大倍數(shù)可以達(dá)到千倍的數(shù)量級，可控制性強(qiáng)并且可以保持恒定，有利于后續(xù)電路直接對其脈寬時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確測量。
文檔編號H03F3/20GK201750401SQ20102025497
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者梁玉堂, 陳會慶, 高明璋 申請人:中環(huán)天儀股份有限公司