Приветствую всех!
Столкнулся с необходимостью сделать пиковый детектор для импульсных сигналов. Форма входного импульса-колоколообразная, длительность - единицы микросекунд, амплитуда от единиц мВ до 5В. Необходимо чтобы на выходе моего детектора пиковое значение держалось с точностью хотя бы 1% в течение 250мкс. "классическая" схема на операционнике и диоде с конденсатором была отметена сразу - когда диод закрывается, через его емкость часть заряда конденсатора (3,3 нф) "стекала" обратно, это особенно заметно было при низких уровнях сигналов (до вольта).
Далее было предпринята попытка улучшить ситуацию: ставим 2 диода последовательно, на точку их соединения даем через резистор на 20ком (не принципиально) сигнал с выходного повторителя. Ситуация меняется на противоположную - появляется ошибка "вверх" из-за того что операционники не успевают отрабатывать. Операционники - все AD8610, довольно шустрые и с высоким водным сопротивлением. По величине ошибки (примерно на треть или чуть больше, зависит от уровня сигнала) понятно что заменой операционника даже (гипотетически) на в 10 раз более быстрый проблему не решить.
Внутреннее ощущение такое что проблема решается просто. Натолкните на путь истинный, кто сталкивался. Спасибо!

Похоже у вас просто схема не сбалансирована по входным токам. Конденсатор в УВХ надеюсь пленочный поставили, а не обычную глину?

А какого типа диод стоит ? Просто странно получается - у самых обычных импульсных диодов ёмкость закрытого перехода порядка единиц пикофарад , по сравнению с ёмкостью детектора - мизер , что через неё может стечь ? Непонятно .............
И кондёр , действительно , неплохо бы проверить . Бывают у них разные нехорошие явления , вроде диэлектрической абсорбции , например .

Посмотрите, не возбуждается ли ОУ, когда он находится в стадии накопления заряда- он работает в этот момент на большую емкость, быстродействующие ОУ этого особенно не любят. У меня нечто подобное в пиковом детекторе когда-то было.

Rezident: Что вы имеете в виду под "сбалансированностью входных токов"? Конденсатор пленочный. Кстати, керамические NP0 работают так же.

Deemon:
Конденсатор пленочный, 3300 пф. С утечкой у него все нормально.
Диоды пробовал: кд522, bav99, HSMS286(свч). Как ни странно, наилучший результат дал кд522. Его емкость - около 2 пф+пока происходит рассасывание он проводит немного. Когда операционник "улетает" в насыщение вниз (питание +- 9В) через эти 2 пф вполне нормально "стекают" десятки мВ с накопительного конденсатора, и это видно на осциллографе по форме выходного напряжения.

Designer56: Нет, все нормально. Между выходом операционника и конденсатором стоит диод и резистор на 180 Ом. Я с этим тоже когда-то в глубуком детстве сталкивался.

--- Основная причина ошибки той схемы которая есть сейчас (см. исходный пост) - ограниченное быстродействие операционников. Пока до него "доходит" обратная связь, конденсатор успевает еще немного зарядиться. Конденсатор бОльшей емкости ставить нельзя: он не будет успевать заряжаться когда надо. Может что-то в консерватории поправить? Есть у меня ощущение что с такого плана задачами сталкивались разработчики еще в 60-х годах, когда даже таких операционников не было...

Много раз делал подобные вещи- и все работало. Значит, вот что посмотрите: Каков входной ток ОУ- именно он, а не вх. сопротивление, в данном случае вх. сопротивление не поможет. Посмотрите скорость нарастания ОУ в сравнении со скоростью нарастания сигнала на фронтах/спадах- она должна быть больше, чем у сигнала. И последнее: вы котролируете сигнал на конденсаторе осциллографом? Учтите, что его пробник обычно имеет вх. сопротивление около 10 МОм, если это стандартный 1/10. А если просто открытый вход- то 1 МОм.При ваших 250 мксек это даст существенную утечку, с учетом, разумеется, 1%- погрешности.

Давно уже (поэтому тонкостей не помню) видел схему: микросхема УВХ (Uin, EN, Uout) + компаратор (один вход на входной сигнал, другой на на Uout УВХ, а выход на EN УВХ и на IRQ МК).
Смысл был таков, что как только входной сигнал превышает значение, хранимое в УВХ, компаратор выдаёт сигнал захвата для УВХ и "дёргает" МК по прерыванию на очередной максимум. Далее МК оцифровывает (встроенным или внешним АЦП) и сравнивает с прошлым максимумом - если больше, то заменяет.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Так у вас схема с одним диодом ? Понятно ....... попробуйте схему , в которой ОУ не улетает в насыщение , это должно помочь ! Вот например так .

Вообще-то , самая простая схема пикового детектора , в которой ОУ насыщается при закрывании диода - предъявляет неоправданные требования к быстродействию ОУ и параметрам диода . Поэтому я , например , её вообще никогда не применяю , да и другим не советую

Designer56 : конечно же, я и не думаю тыкать осциллографом на накомительный конденсатор. Смотрится все это после повторителя на том же AD8610 с пикоамперными входными токами.
Скорость нарастания у ОУ в разЫ больше чем скорость нарастания входного напряжения: 50 В\мкс против 2-3 в\мкс макс.

Евгений Николаев: А что за микросхема УВХ была? Я тут смотрел пиковый детектор от аналоговых девиц - у него скорость нарастания мне не подходит в большие разЫ - там порядок сотен мВ\мкс. В принципе, наличие такого УВХ изменит мою схему, но заставит ее работать - я поставлю на вход дифцепочку и компаратор, и импульс в УВХ буду давать когда сигнал перестает нарастать.

Deemon: Такая схема была опробована еще неделю назад, толчком к ней послужила соответствующая глава из Хоровца-Хилла. Реально не дает она разницы, проблема _не_в_насыщении_ОУ! При таком ОУ и этих частотах сигнала он из него относительно шустро выходит, при необходмости
Проблема в том что пока ОУ поймет что конденсатор заряжен, он успевает еще немного зарядиться. Хэлп!

А Вы можете нарисовать в точности ту схему ( с номиналами ) , которая у вас давала выброс ? А также , неплохо бы знать , какой величины получался выброс , и при каких уровнях сигнала . Вообще , случай любопытный ..... есть одна мыслишка , но надо точно знать , что вы делали .....

Вообще , надо рассудить логически . Если у вас с одним ОУ проблемы выброса нет , то причина выброса - задержка сигнала в повторителе . Либо в слишком большой величине резистора , через который подаётся ООС с выхода повторителя в той схеме , которую рисовал я . Если уменьшение резистора не помогает , то причина однозначно в повторителе . Если же брать ООС с самого кондёра , то возникает другая проблема - разряд кондёра после импульса через этот резистор и потеря точности нашего детектора . МОжно применить достаточно радикальное решение , изображённое на схеме :Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Здесь у нас два одинаковых пиковых детектора . С одного снимается ООС , с другого - выходной сигнал . Впрочем , можно придумать и несколько компромиссных решений , связанных с цепью ООС ...... над этим можно ещё помозговать .....

Именно такое включение и может привести к возбуждению.
Для того, чтобы выяснить, так ли это, нужна схема. Потрудитесь предъявить, если не хотите бессмысленного флейма на добрый десяток страниц.

Насколько я понял, об этой проблеме уже упомянул Designer56. Причина - размыкание ОС в процессе заряда кондёра, и, возможно, вхождение внутренних каскадов усиления ОУ в насыщение, с долгим последующим выходом из него.
Для предотвращения этого явления нужно сделать коррекцию АЧХ детектора. В простейшем случае - кондёр с выхода ОУ на его вход "-" в несколько десятков пикофарад. Но такая коррекция уменьшает быстродействие, поэтому, с ней нужно обращаться аккуратно.
Далее, последовательно с кондёром нужно поставить резистор в несколько десятков ом. Это увеличит устойчивость системы, т.к. такая цепочка, в отличие от "просто" кондёра, не будет вертеть фазу на ВЧ.

Схема 1 - классическая, с ней ошибка "вниз".
Схема 2 - попробовал уменьшить ошибку "вниз" таким способом - она переросла в ошибку "вверх", примерно 10-20% от уровня сигнала. Уровни сигнала - от 10 мв до 4в.
Схема 3 - то на что меня натолкнул Хоровиц и Хилл. Ошибка "вверх" еще больше, я подозреваю что из-за того что сигнал обратной связи проходит еще через один ОУ и задерживается. Ой, только что заметил - забыл нарисовать резистор между выходом второго ОУ и точкой соединения диода и инверсного входа первого ОУ. Номинал его - 20ком)

И даже необязательно, собственно к возбуждению- для некорректной работы схемы достаточно, чтобы затухание колебаний в переходном процессе было сравнимым с длительностью импульса, пик которого требуется запомнить. Судя по последним объяснениям автора,он возится с ПД, охваченным общей ОС. Для быстродействующих ПД часто бывает лучше её (общую ОС) не использовать. Кстати, в справочных данных по применению скоростных ОУ в быстродействующих ПД и СВХ чаще всего приводят именно схемы без общей ОС. Я тоже (давно уже) делал СВХ для группового кодека с временем выборки 2,4 мксек- схема с общей ОС не пошла. Именно по времени установления.

Ясно.
Для начала, включите между нижним выводом кондёра и "землёй" резистор, скажем, в 20-50 Ом, а 180 Ом уменьшите до 120. Амплитуда выброса должна сильно упасть.
Далее, резистор 20 кОм - великоват. Замените на 2-3кОм.
Если это не поможет, или возникнет самобуд - будем корректировать далее.

Можно и с общей ООС работать, только нужно делать это аккуратно. Автор темы внёс полюс в общую петлю; понятно, что устойчивость будет никакой, из-за этого и выброс (если замкнуть диод, вероятно, будет даже генерация). Но если скомпенсировать его нулём (вроде того, как я предложил), общую ООС можно также сделать устойчивой.

2 TheMad
Замкните диод, который перед кондёром, и добейтесь устойчивости работы системы в таком режиме. Необходимо снять переходный процесс - он должен быть гладким и без выбросов. Только в этом случае детектор будет работоспособным.

Ага, вот сейчас посмотрел схему. Попробуйте в 1 сх. выбросить резистор 180 ом, замкнуть ОС в первом каскаде не накоротко, а ч/3 резистор ну...1 ком, замкнуть выход первого ОУ с его инв. входом ч/з конденсатор малой емкости- порядка десятков- сотен пик (скорее всего, придется подобрать). Задача- получить апериодический процесс установления первого каскада с минимальным его временем.

Вообще-то, лучше попробовать схему №3.
180 Ом для нескольких мкС и 3300 пФ - многовато, по-моему...

Совершенно верно! На это я вообще не обратил внимание...Емкость нужно бы взять не более 1000пФ, а лучше- ещё меньше...Но у него там ключ сброса, его придется менять на что-то с меньшей утечкой.Кстати, пришла мысль в голову: может оказаться, что менее скоростной и более устойчивый к емкостным нагрузкам ОУ будет работать лучше.

Слишком малую ёмкость брать не стоит - утечки.
ОУ надо выбирать не rail-to-rail. С такими операми добиться устойчивости сложнее, т.к., их выходной каскад является источником тока, а не напряжения.
Думаю, устойчивости в данном случае добиться всё-таки удастся.

А вот вариант схемы с одним детектором , позволяющий уменьшить перерегулирование первого ОУ :
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Здесь смысл в том , что диод D2 позволяет первому ОУ оставаться в линейном режиме в процессе заряда кондёра даже при наличии запаздывания в повторителе . А когда напряжение на кондёре и на выходе повторителя приблизится ко входному , начнёт работать цепь ООС через резистор R2 , и диод D2 перестанет влиять .

Это совершенно неверно. Наибольшая задержка - в цепи запоминающего кондёра.

Какой смысл делать такие навороты? Всё решается гораздо проще.

Эта схема тоже никуда не годится. Хорошо подумайте над ней, прежде, чем возразить. Или нарисовать следующую.

Я предлагаю Автору доработать его схему №3.

Флуд deemon и ответы на него Stanislav удалил.

Я, в свое время, использовал ОУ 140УД22, или его аналог- LF356. Его скорость нарастания- всего 12 в/мксек (типовая). Однако у него есть одно очень немаленькое достоинство для подобных применений- устойчивая работа гарантируется при емкости нагрузки до 10000 пФ. выходной каскад у него спроектирован соответствующим образом. Разумеется, полюс от накопительной емкости и нелинейного сопротивления диода компенсировать приходится все равно. При этом микросекундные импульсы обрабатывались точно- в СВХ, например, получалась точность не менее 0,1%.

Я предлагаю его компенсировать самым простым и "хорошим" способом - преобразовать интегрирующую RC-цепочку в пропорционально-интегрирующую. Только величину резистора "об землю" не стоит выбирать слишком большой - это отразится на точности детектора.
Скорее всего, каких-либо дополнительных элементов коррекции для обеспечения устойчивости при этом не потребуется. Для коррекции переходного процесса - возможно.

Разумеется, и так можно- в конечном итоге нужен компенсирующий нуль в передаточной ф-й разомкнутой петли. Этот нуль будет увеличивать время выборки- тут придется искать компромисс, добиваясь максимальной точности устройства.

Схему номер 3 я предложил использовать в посте 8 этой темы ( ещё до того как автор показал свои схемы ) . Далее , в посте 11 я указал вероятную причину проблем у автора темы - слишком большой резистор в цепи ООС ( у автора он был 20 ком , я бы поставил 1-2 ком ) , плюс к тому - нарисовал вполне работоспособный вариант с двумя конденсаторами . Ваш же первый пост - номер 12 , и вы тут говорите , что ВСЁ уже написали Разумеется , вы что-то написали , но кое-что и прочитали , не так ли ?

Далее , в посте 20 я предложил ещё один , ИМХО довольно интересный вариант , который тоже стоит попробовать ............ у меня сильное подозрение , что он будет неплох .

А мое внутреннее ощущение совсем другое... Раз у готовых изделий от AD параметры хуже, то это неспроста...
Сначала несколько цифр.
1% от нескольких милливольт - пусть будет 3 мв... получится 30 микровольт... Стало быть, потребное Вам устройство должно за доли микросекунды переключиться в режим хранения при таком маленьком изменении вниз... Как это можно легко сделать - Я не представляю...
Или, к примеру, дифференциатор, управляющий ключом... Сигнал-то на три порядка отличается... Может на поддиапазоны разбить?
Как альтернативу предлагаю подумать над такой конструкцией - может будет работать, если импульсы редкие и форма их одинаковая...
Интегратор (тоже непростой) и АЦП...

Собственно, а что в этом необычного?

Я все-таки надеюсь, что автор имел ввиду ошибку, приведенную к диапазону- т.е. к 3В (или 5В?) В противном случае- да, это может оказаться нереализуемо, в совоокупности с быстродействием.

Станислав, спасибо! Как только прочитал ваши строки - сразу вспомнил типичную конструкцию ФНЧ в синтезаторах частоты с ФАПЧ. Сухой остаток после подбора деталей: последовательно с накопительным конденсатором резистор около 30Ом (сейчас стоит подстроечник, завтра измерю и отпаяю, резистор на 180 Ом замкнуть нафиг, конденсатор _увеличить_ до 33 нФ(!). С таким кондером нет ощутимого просачивания заряда от сбрасывающего ключа, и нормально обеспечивается его заряд при скоростях нарастания до 10В\мкс включительно (Аналог Девайсес как всегда решает. Спасибо за идею!
Всем спасибо за дискуссию. Может, мой опыт кому-нить окажется полезным.

Я конечно имел в виду ошибку приведенную к диапазону, но надо чтобы при входном сигнале в 20мВ ошибка не превышала хотя бы 3-4мВ.

5-6 тау должно быть достаточно для заряда кондёра. Отсюда можно определить максимально допустимое значение последовательного сопротивления.

Суть явлений одна и та же.

Не торопитесь замыкать резистор 180 Ом! Величины сопротивления в 30 Ом может оказаться недостаточно для устойчивой работы ОУ. Я бы лишь уменьшил его ом до 50-100, а последовательный резистор - ом до 20.

Это вполне реализуемо.

ЗЫ. Не забудьте отчитаться о результатах. Они впредь могут оказаться полезными для других изготовителей пиковых детекторов.

А вот это вот, на мой взгляд, автор сильно погорячился...

А попробуйте ради любопытства схему из поста 20 ...... интересно , что она даст в реале ? Я , честно говоря , не испытывал такой вариант . Резистор R1 поставьте подстроечник , где-то до 100 ом , а R2 - 2 ком примерно ........ Кондёр же можно взять изначальный - 3300 пф , потом можно и увеличить . Интересно , будет ли выброс и какова будет максимальная скорость нарастания входного сигнала ?

Совершенно верно. Кондёр тоже нельзя сильно увеличивать - возрастёт длительность нелинейного переходного процесса, которая приведёт только к потере точности.


Совершенно очевидно, что если выброс был в схеме Автора №3, то он будет и в схеме, предложенной Вами. Она отличается лишь одним диодом, который принципиально вопрос устойчивости детектора не снимает. И схема эта, как и приведённая Вами несколько ранее, является никуда не годной.

Попробуйте сделать по схеме пиковых детекторов от триггера текстрониксовских скопов.

К сожалению, не могу подсказать. Было давно и я запомнил саму идею. Надо искать наиболее высокочастотные УВХ.

Stanislav и deemon настоятельно прошу не переносить Ваши личные отношения в обсуждение темы.
deemon выбирайте выражения!
Stanislav, если Вы не хотите ответить deemon-у, где ошибка в его схеме, то имейте ввиду, что тему читает множество людей и для тех кто также не видит ошибки Ваши ответы выглядят не корректно. Подумайте об остальных форумчанах

TheMad - было бы очень хорошо увидеть окончательный вариант схемы. Не забывайте эту тему!

Но я-то как раз выбираю выражения . И в этой теме обсуждаю собственно сам предмет . А если кто-то хочет сказать , что моя схема не может работать - так это же , действительно , надо доказать ! А иначе обсуждение скатится на уровень "а ты кто такой" и "сам дурак"
Меня же в данном случае интересует только теоретический вопрос о наилучшем посторении цепи ОС в пиковом детекторе . Эти же идеи , ИМХО , можно распространить и на схемы УВХ , что сейчас весьма актуально ..........

Я не могу ответить deemon-у на тот вопрос, который мне не был задан. Ни самим deemon-ом, ни другими форумчанами. При внимательном прочтении темы, в этом нетрудно убедиться. Есть лишь навязчивое требование какой-то схемы. Так что о некорректности с моей стороны речь идти не может.
Если мне кто-нибудь задаст вопрос, почему его схемы не годятся для данной постановки задачи, я, конечно, поясню это.

Хорошо , я спрашиваю - ПОЧЕМУ две мои схемы не годятся для данной постановки задачи ? Так как практически их никто здесь пока не собирал - обоснуйте теоретически .

Может вот так попробовать ??
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/PKD01.pdf

А на этой странице что-то про Sample/Track and Hold Amplifiers

http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,773...F0%255F,00.html

Вот, с этого и надо было начинать.
Пояснить легко: схема из поста №11 представляется слишком неточной. Для того, чтобы создать точный пиковый детектор, необходимо введение общей ООС. Кроме того, эта схема будет иметь плохую устойчивость, из-за чего выбросы напряжения на запоминающем кондёре неизбежны. О 3-4 мВ точности можно смело забыть.
Схема из поста №20 имеет очень большую постоянную времени заряда ёмкости, т.к. выходное напряжение ОУ ограничивается диодом ОС D2. Из-за того, что диоды D2 и D3 в купе с ОУ образуют "токовое зеркало", эта постоянная времени будет определяться резистором R2 (а не R1!) и кондёром. С предлагаемыми Вами номиналами она составит аж 6,6 мкС. Резистор R1 в такой схеме, кстати, вовсе не нужен, и его можно просто замкнуть. Для параметров импульсного сигнала, приведённого Автором темы, время установления переходного процесса в Вашей схеме до 3-4 мВ ошибки будет абсолютно неприемлемым.
Кроме того, надо учесть влияние разброса параметров диодов и конечное время распространения сигнала в цепи ОС. Это только усугубит картину. Лично я бы посоветовал Вам применить на входе подобной схемы шустрый компаратор без всяких лишних диодов в ОС (только, ради бога, не нужно её сюда выкладывать).
К Вашему сведению: "выброс" переходного процесса на выходе "левого" ОУ в схеме №3 Автора должен быть. Он ускоряет процесс зарядки запоминающего кондёра. Не должно быть выброса только на самом кондёре.
Подход же, предлагаемый мной, позволяет решить проблемы быстрого заряда ёмкости, точности и устойчивости системы радикально. Постоянная времени заряда цепи при 20 Ом последовательного сопротивления составит лишь 0,07 мкС (т.е., в 100 раз меньше, чем у Вас ), что позволит фиксировать с заданной точностью амплитуду даже субмикросекундных импульсов.

2 TheMad
Выбор оперов (AD8610, 8620) - одобряю. С ними должно получится всё ОК.
Вот ещё два важных совета:
1. Последовательно со входом "+" левого ОУ включите резистор 200-500 Ом (начните с меньшего номинала). Это уменьшит к-т усиления входного каскада ОУ на частотах, близких к частоте замыкания ОС, и значительно уменьшит его перегрузки во время воздействия импульса. Кроме того, эта мера уменьшит влияние импеданса входной цепи (паразитных резонансов) в процесс установления выходного напряжения детектора.
2. Выходные каскады ОУ нужно перевести в класс А. Для этого, включите между "-" питания и выходами ОУ резисторы порядка 5-10 кОм.

И ещё два менее важных.
3. Обратный ток диода не должен быть более 0,5 мкА. Лучше взять диоды с обратным током в 0,1 мкА или меньше. Если конструкция штучная, можно отобрать из КД522 (я и с наноамперными обратными токами находил ).
4. Вместо БТ в схеме сброса лучше применить МОП ПТ с хорошими изоляционными свойствами канала в выключенном состоянии. Только силовые ПТ не берите!
PS. Впрочем, если отбор возможен, найти БТ с обратным током коллекторного перехода <0,1 мкА не так уж сложно.

PPS. Видимо, схемму нарисовать всё же придётся...

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Видите ли , если уж говорить о ТОЧНОСТИ , то надо понимать , отчего тут возникает погрешность . Основная причина - различие характеристик диодов D2 и D3 . Гораздо меньшее влияние окажет разница в ёмкости конденсаторов .... Я вот сейчас вытащил наугад из коробки несколько диодов КД522 , и сразу нашёл две пары , у которых разница прямого падения напряжения при токе в 2 ма составила 1 мв . И это просто диоды из коробки , без всякого подбора . Вы же говорите о точности в 3-4 мв . Я даже не говорю про диодные сборки на одном кристалле .......... Что тут можно ещё объяснять ???
Кстати , такая схема может оказаться ОЧЕНЬ полезной в случае , когда требования к выходному повторителю противоречивы - например , микросхема , имеющая хорошие праметры по входному сопротивлению и сдвигу входного напряжения , не имеет достаточного быстродействия , из-за чего её просто нельзя включать в цепь ООС . А нам иногда бывает нужно "ловить" очень короткие импульсы и держать пиковое значение , например , несколько секунд . В этих случаях такая схема может оказаться незаменимой . Хотя и в данной теме - она вполне способна нормально работать ......... а с чего бы ей не работать-то ?

AD782 и AD783, пожалуй, подошли бы. Только с доставабельностью как? Ведь это довольно древние приборы...

Так , едем дальше .

Нажмите для просмотра прикрепленного файла



Во-первых , ГДЕ вы тут увидели "токовое зеркало" ? Откройте учебник и посмотрите , КАК выглядит токовое зеркало , а потом скажите , откуда оно взялось в моей схеме ??? Эта схема фактически представляет из себя схему сдвига уровня , которая сдвигает входное напряжение на 0,6 вольт вверх ( на выходе ОУ ) , с тем , чтобы при заряде кондёра напряжение на нём стало как раз равным входному ( в первом приближении ) . Проанализируйте работу схемы при закороченном выходе второго ОУ , то есть выходного повторителя , и посмотрите сами - до какого уровня зарядится кондёр ? А зарядится он до напряжения , близкого к входному напряжению . В реале - до чуть большего . Причём , заметьте - заряжается он через резистор R1 , соответственно , и постоянная времени заряда будет C*R1 ( а вовсе не R2 ) . R2 же тут определяет ток через D2 и определяет его сопротивление и соотношение глубины ООС по "короткой" ( с выхода первого ОУ ) и "длинной" ( с выхода второго ОУ ) петле . С ростом напряжения на выходе всё большее влияние будет оказывать выходное напряжение , и в конце заряда цепь ООС будет полностью замкнута с выхода , что и даст ( теоретически ) нужную точность . Сразу скажу , что практически я эту схему не проверял , делал только качественный анализ ....... но при первом же удобном случае - проверю и практически . Во всяком случае - это любопытно . А от вас я бы хотел видеть не критиканства , смешанного с верхоглядством , а нормальных возражений по теме .

P.S. Кстати , говоря о "радикальном" решении проблемы - вы тоже заблуждаетесь . Радикальное решение - это сокращение длины петли ООС , или применение более скоростных ОУ ..... при неизменнной же схемотехнике и элементной базе - применённая вами коррекция , разумеется , помогает ( а кто с этим спорит ? ) - но говорить об улучшении НА ПОРЯДОК , ИМХО , тут нет оснований . Равно как нет оснований и так вот , с налёту , критиковать всё , что вам не нравится или непонятно ..................

Посмотрите на характеристики выбранного автором ОУ. В частности, его поведение при подключении ёмкости на выход. Осциллограммы там весьма недвусмысленные. Видны большие выбросы на фронтах сигнала, и даже сильный звон.
А Ваша ОС, кроме того, что она сделана криво, не имеет особого смысла вообще.
Вот такая схема будет работать гораздо лучше Вашей.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Дееемон, простите, но я писал уже, что не могу Вам объяснить элементарных вещей. Не из-за того, что я плохо умею объяснять, а совершенно по другим причинам.
Для меня очевидно, что токи через диоды D2 и D3 при таких шустрых ОУ будут практически одинаковыми. Через D3 - даже немного меньше, чем через D2, из-за резистора R1, что только усугубляет Вашу схему.
В этом смысл токового зеркала. Оно здесь не совсем классическое, поэтому нужно иметь определённую толику технической грамотности, чтобы рассмотреть его.
Поэтому, тау цепи будет определяться резистором R2, а не R1.
Для того же, чтобы советовать читать учебники, нужно хотя бы немного разбираться в предмете самому.


Если хотите, готов с Вами поспорить, что Ваши схемы условиям автора темы удовлетворять не будут, а моя - будет. Только пишите не сюда, а в личку.

Вот схема, которая заработала. Конденсатор решено было вернуть к старому номиналу. Отрабатывает скорость нарастания до 10В\мкс, дальше не проверял.
Всем спасибо за обсуждение, Станиславу отдельное спасибо за рабочую идею.
2Станислав и Деемон: давайте жить дружно!
Кстати, чисто теоретически возник вопрос насчет того как делаются такие вещи с наносекундными импульсами. Наверное кто-то сталкивался)

Так.
1. Резистор 180 Ом уменьшите до 100-120.
2. Последовательный резистор уменьшите до 30 Ом.
3. Резистор ОС уменьшите до 2 кОм - так спокойнее.
4. Выполните рекомендации из моего поста № 45. Пояснения деемону просьба игнорировать.

Иначе качественной метрологии не получится.

ЗЫ. А переходные процессы с замыканием выходного диода сняли?

2Станислав:
1,2. Пробовал, потом оставил. Также как и последовательный резистор регулировал в процессе работы отверткой
3. Да вроде и так спокойно. Пробовал ставить 20к (!) - разницы в работе нет никакой.
4. Пробовал ставить резистор между выходом ОУ и минусом питания - ничего не изменяется. Отказался.
Резистор последовательно со входом ничего не меняет - слишком высокое входное сопротивление у операционников и маленькая емкость.
Диод и транзистор сброса не вносят заметных утечек, плата после сборки по необходимости в районе накопительного конденсатора промывается спиртом и просушивается феном перед запуском.

Всё же рекомендую послушать советов. Они не от "балды". Точность заметно увеличится.
Кстати, а как Вы её оцениваете?
С 20К и замкнутым диодом переходные процессы снимали?

Здесь Вы ошибаетесь. Если интересно - поясню, почему именно.
Этот резистор значительно улучшит внутренние переходные процессы в ОУ, и, как результат, точность детектора.

имхо, для требуемого 1% дрейфа напряжения на С за 250 мкс емкость конденсатора завышена на пару порядков. Куда-то оно течет.
Если исключить утечки по плате (а здесь очень может поспособствовать эквипотенциальное кольцо вокруг всех ног, подключенных к неинвертирующему входу ОУ УВХ, привязанное к его инвертирущему входу), остаются утечки самого С и диода. Со вторым можно бороться ограничением обратного напряжения на диоде (пара диодов и резисторов в обвязке ОУ детектора). Схемку набросаю дома, из конторы выгоняют.