信息来源: 时间:2021-3-23
利用开关电容电路构成全波检波器和峰值检波器,前者是将输入信号Vin(t)变换成它的绝对值| Vin(t)|,后者是检测输入信号的蜂值。比较简单的全波检波器如图6.4-3所示。当输入信号Vin>0时,运放A1输出电压为负值,M1截止,由电容2C构成的开关电容电路不起作用,此时,电路为同相放大,其增益为1,即Vo(t)=Vin(t);当输入信号Vin<0时,运放A1输出电压为正值,M1导通,由电容2C构成的开关电容电路与运放A1组成倒相放大,增益为2,而电容C构成的开关电容电路与运放A2组成同相放大,增益为1。由迭加定理可知,该电路的传递函数Vo(t)/Vin(t)-1.如上所述,该电路使负极性信号反相,而正极性信号同相,且增益均等于1,从而实现全波检波,即Vo=lVinl。
峰值检波器是一种检测与保持输入信号最大正(或负)电压的电路,其输入、输出关系如图6.4-4所示。
图6.4-5是开关电容峰值检波器。图中电容C存储此时刻之前Vin的最大值,运放A1将现在的Vin值与进行比较。如果Vin>,运放A1输出为负;随着ф1、ф2变为高电平,逻辑输出A为高电平,从而使输入开关M1导通,向电容C充电,使电容C两端电压为Vin信号的最大值。若Vin>,则逻辑输出A为低电平,M1管截止,输出电压(即电容C输出信号两端电压)继续保持在。
当ф1=1(高电平)时,Vin与进行化较;ф2=1时,电容C进行充电,因此,比较与充电之间有时间延时,如果时钟频率运大于Vin的最高频率,则由于比较和充电之间的延时所引起的误差可以忽略不计。
通常在输出端加上一级缓冲器(如图6.4-5中单位增益运放A2),以防止电容C放电。
连续时间峰值检波器如图6.4-6所示,图中运放A作为比较器。若Vin与,运放输出变为高电平。M1导通,C充电,使,若Vin<,运放输出变为低电平,M1截止,C保持。同样,如果输出需要驱动负载,就必须加缓冲级。
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