摘要 ：本文介紹了一種以采樣/ 保持器 L F398 芯片為主要器件的峰值保持電路。該電路具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn) ，可廣泛應(yīng)用于各種脈沖分析系統(tǒng)。

　　峰值保持電路是核物理實(shí)驗(yàn)中的重要線路單元。峰值保持電路實(shí)際包含峰值提取和峰值保持兩種電路。在核物理通過脈沖幅度鑒別粒子類型實(shí)驗(yàn)中 ，主線性放大器輸出模擬信號的峰值是代表著帶電粒子在核輻射探測器中所沉積的能量 ，根據(jù)模擬信號峰值幅度的大小就可以鑒別粒子的類型 ;因此模擬信號峰值的提取就顯得尤為重要 ，否則該方法就無法用來鑒別粒子類型。峰值保持電路是在峰值提取電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提出的 ，模擬峰值信號要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號需要通過 A/ D 轉(zhuǎn)換電路 ，它需要一定的時(shí)間來完成轉(zhuǎn)換 ，在轉(zhuǎn)換期間要保證模擬峰值信號的穩(wěn)定 ，因此模擬信號峰值的保持同樣重要。鑒于此 ，峰值的提取/ 保持電路便應(yīng)運(yùn)而生。

　　峰值保持電路在其它測量控制方面用途也非常廣泛 ，如 ：最大沖擊力、振動過程中的最大幅值、共振最大強(qiáng)度以及測試工業(yè)過程中的最高溫度、最大流量、最大壓力等。峰值保持電路是多道脈沖幅度分析器的重要核心電路之一。在 NIM 插件式的多道脈沖幅度分析器中多用三極管和 MOS 管等分立器件來搭建 ，該電路具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜和調(diào)試麻煩等特點(diǎn) ;而在用于野外測量的便攜式智能型多道脈沖幅度分析器設(shè)計(jì)中 ，需要整體電路結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、集成化程度高和調(diào)試方便。傳統(tǒng)的 N IM 插件式峰值保持電路必須整合 ，本文就是在此基礎(chǔ)上提出一種簡單實(shí)用的峰值保持電路設(shè)計(jì)。峰值保持電路通常分為電壓型的和跨導(dǎo)型［2 ］兩種 ，本文提出的是建立在電壓型的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上 ，提出用采樣/ 保持器 L F398 芯片配合簡單外圍電路來達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　1 lf398的峰值保持電路

　　圖一：峰值保持電路原理圖

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　　圖一：峰值保持電路原理圖

　　峰值保持電路探測核脈沖幅度信號并在脈沖峰值時(shí)刻通知保持峰值 ，同時(shí)向單片機(jī)提出中斷申請信號 ，使單片機(jī)響應(yīng)中斷啟動 A/ D 轉(zhuǎn)換 ;轉(zhuǎn)換結(jié)束后單片機(jī)使采樣保持器復(fù)原為采樣狀況 ，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯控制。峰值保持電路原理圖如圖1 所示。 U4 是芯片 L F398 ，它是美國國家半導(dǎo)體公司研制的集成采樣保持器。它只需外接一個(gè)保持電容就能完成采樣保持功能 ，其采樣保持控制端可直接接于 TTL ， CMOS 邏輯電平。

　　U1 和U2 是比較器 LM311 ， U3 是 D 觸發(fā)器 74L S74 ，U5A 是與門 74LS08。放大后的脈沖核信號一路輸入到下閾比較器 ，另一路接輸入到 L F398。當(dāng)核信號大于下閾時(shí) ，比較器 U1 輸出高電平 ，得到上升沿 ，上升沿再觸發(fā) U3A ，它的 Q 端輸出高電平和 U3B 的 Q 非端相與得到高電平 ，去控制 L F398 的采樣控制端進(jìn)入采樣狀態(tài)。當(dāng) L F398 的輸出端信號幅度比輸入端大時(shí) ，即到達(dá)峰值時(shí) ，比較器 U2 出高電平 ， 得到上升沿 ，上升沿再觸發(fā) U3B ，它的 Q 非端輸出低電平 ， U5A 輸出變?yōu)榈碗娖?，L F398 進(jìn)入保持狀態(tài)。U3B 的 Q 非端輸出的下跳沿作為單片機(jī)的中斷信號 ，當(dāng) A/ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后 ，單片輸出放電和清零 CL R 信號使采樣保持器復(fù)原。電路波形見圖 2。

　　2 結(jié)束語

　　本文介紹的用集成采樣保持芯片 L F398 設(shè)計(jì)的采樣保持電路 ，電路結(jié)構(gòu)簡單 ，集成化程度高 ，成本低 ，調(diào)試方便 ;經(jīng)設(shè)計(jì)的多道脈沖幅度分析器整體測試性能可靠 ，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求 ， 為開發(fā)便攜式多道脈沖幅度分析器提供了簡單適用模塊 ，已用于開發(fā)研究工作 ，達(dá)到預(yù)期目的。