Làm thế nào để lấy mẫu và giữ xung rất hẹp?

Tôi đang tìm cách xây dựng một bộ ghi dữ liệu đơn giản để ghi lại cường độ cực đại từ một tia chớp. Khi đèn flash được phát hiện, cực đại sẽ được chụp (ADC), thời gian được đóng dấu và ghi vào bộ nhớ. Tần số mà các chùm ánh sáng này tới sẽ vào khoảng 0,2 Hz (cứ sau 5 giây hoặc lâu hơn).

Một đầu ra điển hình từ cảm biến của tôi với sự hiện diện của nhấp nháy flash được hiển thị bên dưới. Cường độ đèn flash rất lớn đối với các điều kiện môi trường xung quanh nên việc phát hiện đèn flash không phải là vấn đề. Trong thực tế, tôi đã làm điều này để đếm số lần nhấp nháy.

Vấn đề của tôi sau đó trở thành lấy mẫu giá trị cao nhất. Bản năng của tôi bảo tôi sử dụng một mẫu và giữ IC (ví dụ: LF398). Nhìn vào bảng dữ liệu, có vẻ như tôi có thể đạt được thời gian mua lại phụ 10us và điều đó được tôi chấp nhận. Nếu sau đó tôi có thể phát hiện đỉnh (đạo hàm thứ hai), tôi sẽ biết chính xác khi nào nên giữ. Vấn đề là ... tôi không biết bắt đầu từ đâu.

Tôi đang đi về điều này sai? Bất kỳ đề xuất?

Một máy dò đỉnh là một cái gì đó của một mẫu và giữ mẫu đó mọi lúc, và giữ đỉnh:

Thực hiện theo đầu vào bằng cái này và kết nối đầu ra với ADC của bạn. Làm cho C lớn hơn đáng kể so với điện dung được sử dụng bởi mẫu của ADC và giữ hoặc theo dõi nó bằng bộ đệm , do đó điện áp trên C không bị chùng xuống khi bạn đọc nó.

Kích hoạt đọc ADC ngay sau khi sự kiện xảy ra và khi hoàn tất, hãy đóng công tắc để đặt lại đỉnh hoặc làm cho công tắc trở thành hằng số thời gian RC dài hơn đáng kể so với thời gian để đo đỉnh nhưng ngắn hơn đáng kể so với khoảng cách giữa các đỉnh để chấp nhận một chút lỗi nhưng tránh phải đặt lại bộ dò đỉnh.

Điều này trông giống như một giải pháp cho mạch T & H (Theo dõi và giữ), giống như từ SHC605 TI (Burr-Brown). Có nhiều giải pháp đắt tiền bao gồm cả những giải pháp từ các thiết bị Analog có thể làm mọi thứ bạn có thể cần.

Một thay thế là một mạch phát hiện cực đại hoặc chỉnh lưu chính xác - tất nhiên với thiết lập lại!

Tôi đồng ý rằng ý tưởng từ @rawbrawb rằng máy dò đỉnh là phương pháp phù hợp cho dự án này. Sử dụng một bộ so sánh để phát hiện cạnh đầu của xung flash và sau đó thực hiện độ trễ cố định, độ trễ R / C có thể sẽ hoạt động tốt, đưa vào bộ so sánh thứ hai. Đầu ra của bộ so sánh thứ 2 đó sẽ kích hoạt S / H của bạn và bắt đầu chuyển đổi A / D. Độ trễ R / C sẽ đủ dài để bộ dò cực đại đã ổn định từ việc bắt xung. Sau khi MCU của bạn đã lấy được chuyển đổi A / D, phần mềm có thể phát xung một chân GPIO đầu ra được ghép lại vào mạch dò đỉnh và đặt lại về mức tối thiểu và sẵn sàng cho lần chụp đỉnh tiếp theo.

Có rất nhiều ví dụ về các mạch phát hiện cực đại xung quanh mà bạn có thể tìm thấy trong các bảng dữ liệu nhà cung cấp và ghi chú ứng dụng khác nhau. Tất nhiên, đơn giản nhất là đưa mức tín hiệu qua một diode Schottky và vào một tụ điện nhỏ. Điều này tất nhiên có nhược điểm là bạn mất một số mức tín hiệu tương đương với độ lệch phân cực thuận trên diode.