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如何成为出色的模拟工程师(三):数字隔离与模拟隔离

时间:2016-04-28 07:15:23  来源:  浏览量:

电容为单端连接,更容易受共模瞬变影响。虽然可以用差分电容对来弥补,但这会增大尺寸并提高成本。

电容的优势之一是它使用低电流来产生耦合电场。当数据速率较高时(25 Mbps以上),这一优势就相当明显。

数据传输方法

光耦合器使用LED发出的光将数据传输到隔离栅的另一端:LED点亮时表示逻辑高电平,熄灭时表示逻辑低电平。当LED点亮时,光耦合器需要消耗电能;对于关注功耗的应用,光耦合器不是一个好的选择。多数光耦合器将输入端和/或输出端的信号调理留给设计人员实现,而这并不一定是非常简单的工作。

数字隔离器使用更先进的电路来编码和解码数据,支持更快的数据传输速度,能够处理USB和I2C等复杂的双向接口。

一种方法是将上升沿和下降沿编码为双脉冲或单脉冲,以驱动变压器(图2)。这些脉冲在副边解码为上升沿或下降沿。这种方法的功耗比光耦合器低10倍到100倍,因为不像光耦合器,电源无需连续提供给器件。器件中可以包括刷新电路,以便定期更新直流电平。

另一种方法是使用RF调制信号,其使用方式与光耦合器使用光的方式非常相似,逻辑高电平信号将引起连续RF传输。这种方法的功耗高于脉冲方法,因为逻辑高电平信号需要持续消耗电能。

也可以采用差分技术来提供共模抑制,不过,这些技术最好配合变压器等差分元件使用。

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