[摘 要]本文利用电容存储电荷原理，设计峰值检测电路（PKD，Peak Detector），提取信号峰值电压，并加以保持，为后续模拟-数字转化电路提供稳定、可测直流信号。同时使用Pspice/OrCAD对电路进行验证。当测试信号频率小于50KHz，被测电压峰值小于5V时，误差小于1%。是一种采样适合中低频段信号、精度高、测量方法简单、成本低的峰值检测电路。
　　[关键词]电容充放电；峰值检测；Pspice；中低频信号
　　中图分类号：TM53文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-00
　　1 引言
　　现代工业生产中，经常需要传感器等器件对外界物理量进行数据采集，从而转化为电信号，再经模拟-数字器件进入处理器对数据进行处理运算。但由于外界因素和传感器输出不稳定，电信号并非呈现直流形式，给模拟-数字器件的转化带来困难，减低了数据的有效性。
　　本文设计的的峰值检测电路，解决了模拟-数字器件输入不稳定的问题，并且相比于有效值检测芯片检测方法，成本更低，且输出信号直接与被测信号峰值相关。
　　2 硬件电路设计
　　2.1 峰值检测电路
　　整个电路核心部分主要由运算放大器、二极管、电容组成。运算放大器选用常见的OP07。OP07是一种低噪声的运算放大器集成电路1，其主要参数见表1。
　　图1为电路模型
　　核心器件为C2、U1、D2。2其中C2作为存储电荷器件，起到对信号峰值电压的跟踪。U1跟踪电容器电压，即跟踪信号峰值电压。D2是实现对C2作单向充电。而D1、R1、R2、D3是辅助功能主要起到保持C2电压保持恒定，减少电压的泄漏，对信号峰值电压形成个稳定的跟踪功能。图2为峰值检测的仿真波形，输入信号为峰值5V的正弦波信号。
　　2.2 电压跟随器
　　峰值检测电路输出进入AD转换器，需要考虑阻抗匹配问题，信号直接进入AD之后，可能造成阻抗不匹配3，使输入电压和AD测量的电压不相符。因此，需要提高信号的输入阻抗，为此，本文在峰值检测电路后添加电压跟随器，用来提高输入阻抗。
　　电压跟随器同样选择OP07，图3为电压跟随器的幅频响应。
　　3 结论
　　在实际情况测量下，当测试信号频率小于50KHz，被测电压峰值小于5V，误差小于1%。
　　此种测量方法无论是在工业上检测或是仪表测量方面都有着极为广泛的应用，有着一定的使用价值，可供设计人员参考。
　　1 Texas Instruments. op07c datasheet[EB/OL].
　　http：//www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/op07c.pdf
　　2 [美]Sergio Franco.基于運算放大器和模拟集成电路的电路设计（第三版）[M].刘树棠，朱茂林，荣玫译.西安：西安交通大学出版社，2011
　　3 [美]Bruce Carter，Ron Mancini.运算放大器权威指南（第三版）[M].姚建清译.北京：人民邮电出版社，2012