Пиковые уровни сигналов обычно измеряют с помощью диодов. Но если диод используется один, без дополнительных цепей, для получения приемлемой точности входное напряжение должно быть намного больше, чем напряжение включения диода. Поскольку напряжения включения находятся в диапазоне от 200 мВ для германиевых диодов до 700 мВ для кремниевых, для достижения погрешности 10% простому диодному пиковому детектору потребуется входное напряжение от 2 до 7 В.
Улучшить разрешение и точность в приложениях с низким энергопотреблением и однополярным питанием можно, добавив петлю активной обратной связи. В этом методе для компенсации напряжения включения диода используются несколько пассивных компонентов и сдвоенный быстродействующий операционный усилитель (см. Рисунок 1).
 | |
| Рисунок 1. | Добавление функции переключаемой обратной связи к простому диодному пиковому детектору повышает разрешение и точность даже при небольших входных сигналах. |
Диод выполняет выпрямление сигнала. Включенные параллельно резистор 100 кОм и конденсатор 10 нФ фильтруют нижние частоты для усреднения пикового сигнала. Один операционный усилитель буферизует выходной сигнал, а другой обеспечивает высокоимпедансный вход и узел подключения обратной связи.
Резисторы, подключенные к транзистору, выполняют ограничительную функцию. Когда уровень входного сигнала схемы выше среднего, выходное напряжение первого операционного усилителя также выше среднего уровня. В этом случае диод открыт, работая как в простой схеме, и транзистор удерживается в выключенном состоянии.
Но когда уровень входного сигнала опускается ниже среднего уровня, диод закрывается, а транзистор, открываясь, создает путь обратной связи к первому операционному усилителю. Эта переключаемая обратная связь заставляет инвертирующий вход первого операционного усилителя отслеживать выходное напряжение. Такое слежение является ключевым для работы схемы.