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數(shù)字隔離在電子產(chǎn)品中的應用

作者:羅國才 應用工程師,世強電訊 時間:2010-10-20 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  當前的電子系統(tǒng)中,往往有很多數(shù)字信號和模擬信號需要進行傳遞,同時要求有很高的電阻隔離特性,實現(xiàn)電子系統(tǒng)與用戶之間的隔離,多采用光耦、磁隔離和電容隔離來實現(xiàn),但其功耗、速度、隔離電壓等方面往往不能達到最優(yōu)。針對隔離產(chǎn)品市場,Silicon Labs公司推出以無線傳輸來實現(xiàn)信號的隔離和傳遞,同時在性能方面得到了很大的提升。

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/113694.htm

  本文將重點對數(shù)字隔離器的工作原理,產(chǎn)品特點及性能等分別進行介紹,再講解數(shù)字隔離器在電子產(chǎn)品中的部分應用。

  一、隔離產(chǎn)品的工作原理

  1、按照隔離產(chǎn)品的傳播方式可以分為光耦隔離、磁隔離和電容隔離,以及Silicon Labs產(chǎn)品中采用的無線隔離。以光耦為例,其傳播原理如下:

  輸入的電信號驅動發(fā)光二極管(LED),使之發(fā)出一定波長的光,被光探測器接收而產(chǎn)生光電流,再經(jīng)過進一步放大后輸出,這就完成了電—光—電的轉換,從而起到輸入、輸出、隔離的作用。其優(yōu)點是信號單向傳輸,隔離電壓高,抗干擾能力強;其缺點也比較明顯,速度不會特別快,最高50Mbps,LED功耗較大,工作時間較長LED很容易老化。

  2、Silicon Labs以無線的方式實現(xiàn)信號的隔離和傳播,下面以Si84xx為例說明其工作原理。

  說明:左邊Input做為信號的輸入,將該信號轉換為無線射頻信號后,右邊進行RF接收和處理,并且通過Output將接收的信號進行輸出。無線信號的調制頻率為2.4GHz左右,不在通訊頻率范圍。其調制和解調信號如下圖:

  因為采用了無線信號進行信號的傳遞,信號的轉換和傳遞速度快,數(shù)據(jù)傳遞速率可達到150Mbps,尺寸也可以做的很小,功耗非常低,傳播時間短,隔離電壓非常高。由于是無線進行信號傳遞,容易造成電磁干擾。

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