在隔离放大器输入侧,过采样模数转换器
Σ-ΔADC将输入的模拟信号转换为高速串行位流,其脉宽正比于信号的大小。位流经处理后由光电管以光的形式传送到输出侧,在输出侧解调,并由数模转换器重新转换为模拟量,经滤波后输出。
通过Σ-ΔADC采样,将输入模拟量变换为位流,以数字脉冲的形式耦合到输出侧,光电器件的非线性和漂移问题得以解决,从而保证了隔离放大器的性能。
5 隔离放大器应用时的注意事项
5.1 消除噪声
除了由线性光耦构成之外,其余的隔离放大器都采用了调制解调手段。在调制解调过程中不可避免地会产生一些噪声,噪声也会来自电源和被测对象。为了滤除这些噪声,在信号输入隔离放大器之前和从隔离放大器输出之后,设置相应的滤波回路是必要的。为了滤除调制解调过程中产生的固有噪声,滤波器的参数应根据隔离放大器调制器的固有频率设置。在靠近隔离放大器的地方应设置电源去耦电容或者加π型滤波器。
大多数隔离放大器没有内置DC/DC变换器,需要外部供给输入侧电源。选择DC/DC变换器时,要和隔离放大器的调制方式、调制频率结合起来考虑。较省力的办法是选用生产厂家推荐的搭配,或者根据它推荐的DC/DC变换器的技术参数,寻找相应的代用品。
5.2 降低辐射
变压器耦合隔离放大器本身构成一个电磁辐射源。如果周围其它的电路对电磁辐射敏感,就应设法予以屏蔽。例如3656的振荡频率为750kHz,BB公司根据它的封装专门为它设计了屏蔽罩100MS。
5.3 线性光耦的死区
线性光耦构成的隔离放大器,其发光管需要用电流来驱动。当输入信号较小时,驱动电流也较小,发出的光微弱到可能不足以被光电管检测到。这样在VIN=0附近就存在一个“死区”。为防止被测信号有可能落在这一区间,在信号进入隔离放大器前应由偏置电路将原始信号抬高,使得综合之后的信号不可能落在这一区间。
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