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數字電容隔離�
閱讀�6308時間�2011-01-11 10:57:20

  數字隔離器已經代替了模擬隔離�,從而簡化了隔離接口的設計,但廣大設計人員現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是日益增長的高系�(tǒng)性能需�。這里所說的高性能不僅僅指高數據速率�/或低功耗,而且還指高可靠�。一方面,在惡劣的工�(yè)�(huán)境中通過�(wěn)健的數據傳輸來滿足這一需�。另一方面,特別是對隔離器而言,通過長使用壽命來解決這個問��

高速信�

  高速信號由 AC 通道來處�,信號在通道中首先從單端模式轉換為差分模�,然后被隔離層的電容-電阻網絡差分為許多瞬�(tài)。后面的比較器再將這些瞬態(tài)轉換為差分脈�,從而設置和重置一個“或非”門觸發(fā)�。相當于原始輸入信號的觸�(fā)器輸出饋至判定邏� (DCL) 和輸出多路復用器。DCL 包括一個看門狗定時器,該定時器用于測量信號轉換之間的持續(xù)時間。如果兩個連續(xù)轉換之間的持�(xù)時間超出定時窗口(如低頻信號的情況下�,則 DCL 則指示輸出多路復用器� AC-通道切換� DC-通道�

低頻信號

  由于低頻信號要求大容量電容器,而這種電容器使片上集成變得很困�,因此DC-通道的輸入要有脈寬調制器 (PWM)。該調制器利用一個內部振蕩器 (OSC) 的高頻載波對低頻輸入信號進行調制。在 AC-通道中對調制后信號的處理過程與高頻信號相�。然而,在向輸出多路復用器提交該信號以前,需通過一個最終低通濾波器 (LPF) 濾除高頻 PWM 載波,以恢復原始、低頻輸入信號�

�(yōu)�

  相比其他隔離器技�,電容隔離器的一個主要優(yōu)點是� DC-通道在上電和信號丟失 (LOS) 事件期間隔離器輸出端擁有正確的輸入極性。缺少這些特性的其他隔離器技術通常會在上電期間出現(xiàn)輸出突波,或者在信號丟失以前一直保持在一個輸入極��

電流消�

  系統(tǒng)空閑時就會出�(xiàn) DC 電流。幸運的�,工�(yè)數據獲取系統(tǒng)、PLC 和數字模� I/O 模塊并非針對系統(tǒng)空閑而設�,其目的是將數據從傳感器傳輸到控制單元,并從控制單元傳輸到傳動器。這些工作的完成必須是快�、可靠和持續(xù)的�

  一般而言,雙通道隔離器用于隔離式 CAN � RS-485 總線節(jié)�,其中只� 2 條數據線路(�(fā)送和接收)要求隔�。例�,RS-485 收發(fā)器必須能夠在一些極端共模狀�(tài)下提供高� ± 70mA 的驅動力才能達到標準。這樣,即使在低數據速率條件�,DC 電流之間的差異也可以忽略不計�

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