Galvanische scheiding van de USB-interface. Zelf een USB-geluidskaart maken met galvanische isolatie

1. Is er galvanische isolatie van de USB-poort?

   USB-oscilloscopen zijn niet galvanisch gescheiden van de USB-poort. Draagbare en desktop-apparaten zijn ook niet geïsoleerd van de USB-poort wanneer ze op een computer zijn aangesloten. De reden hiervoor is dat de gegevensoverdrachtsnelheid tussen het apparaat en de computer 240 Mbit/s bedraagt. Er is geen manier om zo'n snelheid "los te maken" met een transformator. Optische isolatie bij deze snelheid zal erg duur zijn. USB-apparaten moeten echter eenvoudigweg worden losgekoppeld van de aarde wanneer er meetapparatuur op wordt aangesloten gedeeld netwerk voeding. Er zijn verschillende benaderingen hiervoor.

   1. Gebruik een laptop (netbook). Er is helemaal geen aardingscontact en de pulsvoeding is galvanisch gescheiden.
   2. Gebruik een computer die wordt gevoed door een UPS die niet is aangesloten.
   3. Gebruik een apart apparaat voor galvanische isolatie van USB-apparaten. Het zorgt voor maximum snelheid 12 Mbit/s, maar aangezien USB-oscilloscopen achterwaarts compatibel zijn met USB 1.1, zullen ze op deze snelheid werken, hoewel de signaalupdatesnelheid op het scherm enkele frames per seconde zal bedragen.
2. Wat is het maximale niveau van het gemeten signaal?

   De nominale waarde van het maximale signaalniveau dat tijdens de meting aan de ingang wordt geleverd, is 35V, d.w.z. Wanneer u een verzwakker in de 1X-modus gebruikt, mag u geen signaal meten waarvan de piekoscillatie groter is dan 35V. Als u vermoedt dat het gemeten signaal een grotere piekwaarde heeft, zet dan de verzwakker op de 10X stand. 35V is de maximale nominale piekwaarde, die zowel de DC-component als de oscillatie omvat wisselstroom met een frequentie van minder dan 10 kHz. Als de DC-component bijvoorbeeld 20 V is en de AC-component een amplitude van 60 V heeft, zullen de oscillaties optreden van -10 V tot 50 V. Piek: 50V. In dit geval moet u de 10X-modus op de sondeverzwakker gebruiken.

3. Welke bescherming is er bij de ingang?

   Aan de ingang is een beveiligingsdiode geïnstalleerd. De ingenieurs van de fabrikant meldden dat als het aardcontact van de sonde is verbonden met aarde (het concept van aarde is relatief en betekent vaak "gemeenschappelijke draad"), het apparaat zonder problemen zou moeten werken, zelfs als de maximale limiet zelfs met 2 keer wordt overschreden . Dit is echter niet de standaard werking van de oscilloscoop en als het apparaat kapot gaat, is er geen sprake van garantie.

4. Vanaf welke waarde wordt het geluidsniveau berekend?

   De absolute waarde van de ruis varieert met verschillende installaties V/div-waarden en wordt berekend op volledige schaal. Bijvoorbeeld bij een waarde van 5 V/div en een gespecificeerd geluidsniveau van 3% het maximum absolute waarde ruis is: 5 V * 8 divisies * 3% = 40 * 0,03 = 1,2V. Het overschrijden van dit niveau is een defect aan het apparaat. Elk geluidsniveau lager dan deze waarde - normale operatie apparaten. Uit onze ervaring blijkt dat de meeste apparaten een geluidsniveau van rond de 1,5% hebben, maar sommige hebben zelfs een geluidsniveau dat dichter bij de 3% ligt.

5. Hoeveel aanzienlijke stukjes echt in het ADC?

   De 2090,2150,2250 apparaten gebruiken een 8-bit ADC. Op lage frequenties het aantal significante bits ligt dicht bij 8. Naarmate de frequentie toeneemt, neemt het aantal significante bits geleidelijk af. Maximaal hoge frequenties het is meer dan 6 bits. De fabrikant verstrekt geen exacte frequentiewaarden en afhankelijkheidsgrafieken.

6. Wat moet ik doen als de LED niet oplicht wanneer het apparaat op USB is aangesloten?

   Controleer eerst of de computer aanstaat en of de USB-poort werkt (sluit er een bekend werkend apparaat op aan, bijvoorbeeld USB-stick). Installeer de juiste oscilloscoopdrivers. Zonder drivers is het mogelijk dat de oscilloscoop niet initialiseert en dat de LED niet gaat branden. Probeer dit allemaal op een andere computer te doen. Als al het andere faalt, is de kans groot dat de oscilloscoop defect is. Dit gebeurt meestal als gevolg van overschrijding van het maximum toelaatbaar niveau gemeten signaal of schending van bedrijfsomstandigheden.

7. Wat is de USB-overdrachtssnelheid?

   De fabrikant gebruikt de CY68013A-chip, die in theorie tot 480 Mbps kan leveren, maar echte snelheid transmissie tussen het apparaat en de computer is 240 Mbps.

8. Kan ik een oscilloscoop met USB 1.1 gebruiken?

   Ja, het is mogelijk, maar het is erg moeilijk vanwege de zeer lage overdrachtssnelheid (12 Mbps).

9. Er komt een klikkend geluid uit het apparaat bij het schakelen tussen V/div. Dit is goed?

   Ja. De oscilloscoop maakt gebruik van hoogwaardige relais om signalen te schakelen. Zij creëren deze geluiden.

10. Waar kan ik het apparaat in open vorm bekijken?

    Het DSP-2150-model wordt hier getoond: http://www.artem.ru/cgi-bin/photo?c=l&cid=115 We hebben geen foto's van andere modellen.

11. In de documentatie en op de website wordt de buffergrootte aangegeven als 10-32 of 10-64K. Wat daadwerkelijke grootte buffer?

    De totale buffergrootte is 64K. IN tweekanaalsmodus Buffergrootte per kanaal van 10K tot 32K. In éénkanaalsmodus van 10K tot 64K. De buffergrootte kan in het programma worden geselecteerd. Bij bepaalde instellingen bemonsteringssnelheden zijn niet alle opties voor buffergrootte beschikbaar.

12. Hoe wordt signaalinterpolatie gebruikt? Waarom is het nodig?

    Het volgende is alleen van toepassing op het DSO-2150-model. Voor andere modellen kunnen de waarden van buffers, snelheden en limieten voor het starten van interpolatiegebruik verschillen.

    Uitleg van de fabrikant:

    Voor waarden kleiner dan 10 µs per deling wordt data-interpolatie (sinX)/X gebruikt.

    Hieronder vindt u onze redenering (de nauwkeurigheid ervan is niet gegarandeerd):

    Bij deze snelheid is er slechts één buffergrootte beschikbaar: 10.000 monsters. Er zijn 10 divisies op het scherm. We krijgen:
    10 µs/div * 10 div = 100 µs volledig scherm
    10.000 monsters / 100 µs = 100.000.000 monsters / 1 sec
    die. bij 10 µs/verdeling zal de snelheid 100 MS/s zijn.
    Als we de volgende kleinere verdeling (4 μs) instellen, neemt de vereiste meetsnelheid 2,5 keer toe. Om een ​​scherm met 10.000 monsters in de toegewezen periode te vullen, is een snelheid van 250 MS/s nodig, en de DSO 2150-oscilloscoop haalt een maximum van 150 MS/s. Wat moeten we doen? Interpoleren! Die. voor DSO-2150 bij 4 μs/deling of minder heeft het apparaat echt geen tijd om alle 10.000 waarden te meten, maar meet er zoveel mogelijk en verzendt gegevens, en baseert zich daarop software voltooit de tekening met behulp van sin(x)/x of een andere geselecteerde interpolatiemodus.
    Aandacht! Het gebruik van de sin(x)/x-interpolatiemodus belast de processor zwaar en vertraagt ​​de weergave van informatie in het programma.

13. Waar kan ik de oscilloscoop beter aansluiten, rechtstreeks op de computer of op externe USB schakelaar?

    De fabrikant raadt aan om de oscilloscoop met beide stekkers rechtstreeks op de computer aan te sluiten. In onze praktijk heeft het aansluiten op een externe USB-schakelaar geen invloed op de signaalkwaliteit, maar helpt het de stroombelasting op de computerpoorten te verminderen.
    Onze conclusie: je kunt verbinding maken met zowel een computer als een switch.

14. Blijft het apparaat metingen uitvoeren terwijl gegevens worden verzonden?

    Nee. De oscilloscoop werkt sequentieel. Eerst vult hij de buffer met meetgegevens en draagt ​​vervolgens de ontvangen gegevens over via USB. Tijdens de verzending worden er geen metingen uitgevoerd en kan de trigger gemist worden.

15. Wat is de maximale samplingfrequentie?

    Voor het DSO-2150-apparaat is dit 150 MHz. Deze frequentie is alleen haalbaar in de eenkanaalsmodus. Bij gebruik van beide kanalen bedraagt ​​de maximale frequentie 75 MHz per kanaal. Hetzelfde voor andere modellen.

Overige vragen

1. Wat zijn de voordelen van kopen bij ons?
   • We begrijpen wat we verkopen;
   • We hebben officiële DIRECTE leveringen vanuit China;
   • Wij hebben contact met de engineers van de fabrikant en kunnen uw vragen aan hen doorgeven;
   • We hebben goede prijzen;
   • Wij verzenden goederen door heel Rusland;
   • Wij geven een garantie tot 3 jaar;
   • Wij hebben de documentatie voor u vertaald;
   • Als het apparaat je niet bevalt, kun je het apparaat binnen 14 dagen na ontvangst aan ons retourneren.
2. Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech - zijn ze hetzelfde?

   Ja. Echte fabrikant is QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (http://www.hantek.com.cn) in Qingdao, waar een van de grootste industriële centra van de VRC is gevestigd. Ze staan ​​sommige leveranciers toe hun producten opnieuw te labelen als handelsmerken de verkoper zelf.

Hoe een model kiezen?

Allereerst moet u beslissen met welke frequentiesignalen u gaat werken.

Er zijn drie hoofdparameters: analoge bandbreedte, samplefrequentie en realtime bandbreedte.

De analoge bandbreedte en bemonsteringsfrequentie worden gespecificeerd in het gegevensblad.

De realtime bandbreedte wordt berekend als de bemonsteringsfrequentie gedeeld door 2,5.

Wiskundig gezien zou het door 2 gedeeld moeten worden, maar dit is een grenswaarde ideale omstandigheden en een ideaal filter, waar je niet te veel op moet rekenen.

De bemonsteringssnelheid is hetzelfde als het aantal monsters per seconde.

Digitale oscilloscopen kunnen in theorie in realtime en in een gelijkwaardige bemonsteringsmodus werken.

Met de realtime samplingmodus kunt u zelfs voor een enkel signaal een nauwkeurige golfvorm verkrijgen. Een herhalend signaal wordt beschouwd als een reeks afzonderlijke signalen. In deze modus belangrijke rol real-time bandbreedte speelt.

Stel dat je een 50 MHz-signaal hebt en een oscilloscoop met een analoge bandbreedte van 400 MHz en een bemonsteringsfrequentie van 100 MHz, dan zal deze het signaal helaas niet met hoge kwaliteit kunnen reproduceren, aangezien 100 MHz/2,5 minder is dan 50 MHz . Die. De realtime bandbreedte is kleiner dan de frequentie van het gemeten signaal. Daarom moet voor de realtime meetmodus de analoge bandbreedte minimaal gelijk zijn aan de frequentie van het gemeten signaal en moet de bemonsteringsfrequentie minimaal 2,5 keer zijn meer frequentie gemeten signaal. Als echter wordt uitgegaan van een signaal met een frequentie van 50 MHz bij een bemonsteringsfrequentie van 100 MHz, dan zullen er slechts twee metingen gedurende één periode plaatsvinden, wat voor u wellicht niet genoeg is, d.w.z. dan binnen grote hoeveelheid Hoe meer de bemonsteringsfrequentie de signaalfrequentie overschrijdt, des te nauwkeuriger wordt de waargenomen signaalvorm weergegeven.

Modellen DSO 2090,2150,2250 werken in realtime.

In de equivalente bemonsteringsmodus neemt de oscilloscoop verschillende monsters van een zich herhalend signaal, waarbij elke keer een signaalwaarde wordt verkregen met een andere offset dan de trigger. In feite worden veel punten gemeten in verschillende signalen en daaruit gereconstrueerd exacte vorm signaal is een soort opeenvolgende benaderingsmethode. Uiteraard werkt deze methode alleen bij een nauwkeurig en herhaaldelijk herhaald signaal. In deze modus wordt de hoofdrol gespeeld door analoge bandbreedte, de bemonsteringssnelheid is niet zo belangrijk.

Stel dat u een herhalend signaal van 200 MHz hebt en een oscilloscoop met een analoge bandbreedte van 200 MHz en een bemonsteringsfrequentie van 100 MHz in de modus voor equivalente tijdbemonstering. U krijgt een goede weergave van het signaal omdat de analoge strip het signaal doorlaat en de golfvorm wordt gereconstrueerd op basis van meerdere metingen op verschillende punten vanaf de triggerdetectie.

Modellen DSO 2090,2150,2250 hebben geen gelijkwaardige bemonstering. Model dat deze modus ondersteunt: DSO-5200A.

Sommige cookies zijn vereist voor veilig inloggen, maar andere zijn optioneel voor functionele activiteiten. Onze gegevensverzameling wordt gebruikt om onze producten en diensten te verbeteren. We raden u aan onze cookies te accepteren om ervoor te zorgen dat u de beste prestaties en functionaliteit ontvangt die onze site kan bieden. Voor aanvullende informatie kunt u de . Lees meer over onze.

De cookies die wij gebruiken kunnen als volgt worden gecategoriseerd:

Strikt noodzakelijke cookies: Dit zijn cookies die nodig zijn voor de werking van analog.com of voor de specifieke aangeboden functionaliteit. Ze dienen ofwel uitsluitend voor het uitvoeren van netwerktransmissies, ofwel zijn ze strikt noodzakelijk om een ​​onlinedienst aan te bieden waar u uitdrukkelijk om heeft verzocht. Analyse-/prestatiecookies: Met deze cookies kunnen we webanalyses of andere vormen van publieksmetingen uitvoeren, zoals het herkennen en tellen van het aantal bezoekers en zien hoe bezoekers zich over onze website bewegen. Dit helpt ons om de manier waarop de website werkt te verbeteren, bijvoorbeeld door ervoor te zorgen dat gebruikers gemakkelijk kunnen vinden wat ze zoeken. Functionaliteitscookies: Deze cookies worden gebruikt om u te herkennen wanneer u terugkeert naar onze website. Hierdoor kunnen wij onze inhoud voor u personaliseren, u bij uw naam begroeten en uw voorkeuren onthouden (bijvoorbeeld uw taalkeuze of regio). Verlies van de informatie in deze cookies kan onze diensten minder functioneel maken, maar verhindert niet dat de website goed werkt. Targeting-/profileringscookies: Deze cookies registreren uw bezoek aan onze website en/of uw gebruik van de diensten, de pagina's die u hebt bezocht en de links die u hebt gevolgd. Wij zullen deze informatie gebruiken om de website en de daarop weergegeven advertenties relevanter te maken voor uw interesses. Wij kunnen deze informatie ook delen met derden voor deze doel.

Waarom is dit nodig?

Met een USB-isolator kunt u aardlussen verwijderen, de “vuile aarde” elektrisch ontkoppelen, het niveau van interferentie en ruis verminderen en zowel de pc als externe apparatuur beschermen tegen schade. Dit is vooral handig bij het werken met meetinstrumenten PC-gebaseerd (USB-oscilloscopen, logische analysatoren, enz.) of in productieomgevingen en is verplicht in medische apparatuur.

In onze audiotoepassing zal het ook handig zijn om de pc galvanisch te isoleren van de externe USB DAC.
Industriële USB-isolatoren kosten $200...$400. Ik stel voor dat je een beetje spaart en krijgt nieuwe ervaring!

Hoe werkt ADuM4160?

Fragment uitgesloten. Ons magazine bestaat dankzij donaties van lezers. Alleen de volledige versie van dit artikel is beschikbaar

--
Bedankt voor uw aandacht!

Bord in sprintindeling 6.0(verzonden door Evgeny Red, onder redactie van Igor Datagor):
▼ 🕗 15/07/13 ⚖️ 31,6 Kb ⇣ 211 Hallo, lezer! Mijn naam is Igor, ik ben 45, ik ben een Siberiër en een fervent amateur-elektronica-ingenieur. Ik heb deze prachtige site bedacht, gemaakt en onderhoud deze sinds 2006.
Al meer dan 10 jaar bestaat ons tijdschrift uitsluitend op mijn kosten.

Goed! De gratis versie is voorbij. Als je bestanden en nuttige artikelen wilt, help me dan!

--
Bedankt voor uw aandacht!
Igor Kotov, hoofdredacteur van het tijdschrift Datagor

Data papier op ADUM4160
▼

Er bestaat zoiets in de elektronica als galvanische isolatie. De klassieke definitie is de overdracht van energie of signaal tussen elektrische circuits zonder elektrisch contact. Als je een beginner bent, zal deze formulering erg algemeen en zelfs mysterieus lijken. Als je technische ervaring hebt of de natuurkunde gewoon goed kent, dan heb je hoogstwaarschijnlijk al aan transformatoren en optocouplers gedacht.

Het artikel onder de snit is gewijd aan op verschillende manieren galvanische isolatie digitale signalen . We zullen u vertellen waarom het überhaupt nodig is en hoe fabrikanten een isolatiebarrière ‘binnen’ moderne microcircuits implementeren.

Zoals eerder vermeld, zullen we het hebben over het isoleren van digitale signalen. Verderop in de tekst onder galvanische isolatie we zullen de transmissie begrijpen informatie signaal tussen twee onafhankelijke elektrische circuits.

Waarom is het nodig?

Het eerste dat in je opkomt is bescherming tegen hoge spanningen. Het garanderen van galvanische isolatie is inderdaad een veiligheidsvereiste voor de meeste elektrische apparaten.

Laat de microcontroller, die uiteraard een kleine voedingsspanning heeft, stuursignalen instellen voor een eindtransistor of ander apparaat hoog voltage. Dit is een meer dan gewone taak. Als er geen isolatie is tussen de driver, waardoor het stuursignaal in vermogen en spanning toeneemt, en het besturingsapparaat, riskeert de microcontroller eenvoudigweg doorbranden. Bovendien zijn invoer-/uitvoerapparaten meestal verbonden met stuurcircuits, wat betekent dat een persoon die op de "inschakel"-knop drukt, het circuit gemakkelijk kan sluiten en een schok van enkele honderden volts kan krijgen.

Galvanische isolatie van het signaal dient dus om mensen en apparatuur te beschermen.

Niet minder populair is het gebruik van microschakelingen met een isolatiebarrière voor interfaces elektrische circuits Met verschillende spanningen voeding. Alles is hier eenvoudig: er is geen “elektrische verbinding” tussen de circuits, dus het signaal logische niveaus Het informatiesignaal aan de ingang en uitgang van de microschakeling komt overeen met de voeding op respectievelijk de "ingang" en "uitgang" circuits.

Galvanische isolatie wordt ook gebruikt om de ruisimmuniteit van systemen te verbeteren. Eén van de belangrijkste bronnen van interferentie in radio-elektronische apparatuur is de zogenaamde gemeenschappelijke draad, vaak is dit de behuizing van het apparaat. Bij het verzenden van informatie zonder galvanische isolatie zorgt de gemeenschappelijke draad voor het gemeenschappelijke potentieel van de zender en ontvanger dat nodig is voor het verzenden van het informatiesignaal. Omdat de gemeenschappelijke draad meestal als een van de stroompolen dient, zijn er verschillende verbindingen elektronische apparaten, vooral machtsposities, leidt tot korte termijn impuls geluid. Ze zijn uitgesloten bij het vervangen van " elektrische verbinding» op de verbinding via de isolatiebarrière.

Hoe het werkt

Om een ​​signaal zonder elektrisch contact te verzenden, wordt een paar lichtzenders (meestal een LED) en een fotodetector gebruikt. Het elektrische signaal aan de ingang wordt omgezet in “lichtpulsen”, gaat door de lichtdoorlatende laag, wordt opgevangen door een fotodetector en weer omgezet in een elektrisch signaal.

Optocoupler-isolatie heeft een enorme populariteit verworven en is al tientallen jaren de enige technologie voor het isoleren van digitale signalen. Met de ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie, met de integratie van alles en iedereen, verschenen er echter microschakelingen die een isolatiebarrière implementeren ten koste van andere, meer moderne technologieën.

Digitale isolatoren zijn microschakelingen die een of meer geïsoleerde kanalen bieden, die elk beter presteren dan de optocoupler in termen van snelheid en nauwkeurigheid van signaaloverdracht, mate van weerstand tegen interferentie en, meestal, kosten per kanaal.

De isolatiebarrière van digitale isolatoren wordt vervaardigd met behulp van verschillende technologieën. Berucht bedrijf Analoge apparaten ADUM digitale isolatoren gebruiken een pulstransformator als barrière. In de behuizing van de microschakeling bevinden zich twee kristallen en een pulstransformator, afzonderlijk gemaakt op een polyimidefilm. Het zendkristal genereert twee korte pulsen aan de rand van het informatiesignaal, en één puls aan het einde van het informatiesignaal. Een pulstransformator maakt het mogelijk om met een kleine vertraging pulsen op het zendkristal te ontvangen, waardoor de inverse conversie wordt uitgevoerd.

De beschreven technologie wordt met succes gebruikt bij de implementatie van galvanische isolatie; het is in veel opzichten superieur aan optocouplers, maar heeft een aantal nadelen die verband houden met de gevoeligheid van de transformator voor interferentie en het risico op vervorming bij het werken met korte ingangspulsen.

Veel meer hoog niveau weerstand tegen interferentie is verzekerd in microcircuits waarbij de isolerende barrière op condensatoren is geïmplementeerd. Het gebruik van condensatoren elimineert communicatie gelijkstroom tussen de ontvanger en de zender, wat in signaalcircuits gelijk staat aan galvanische isolatie.

Als de laatste zin heb je enthousiast gemaakt...

Als je een brandend verlangen voelt om te schreeuwen dat er geen galvanische isolatie op condensatoren kan zijn, dan raad ik aan om onderwerpen als deze te bezoeken. Zodra uw woede is afgenomen, moet u er rekening mee houden dat al deze controverse teruggaat tot 2006. Zoals bekend zullen wij daar niet meer terugkeren, net als in 2007. En isolatoren met een capacitieve barrière worden al heel lang geproduceerd, gebruikt en werken perfect.

De voordelen van capacitieve ontkoppeling zijn een hoge energie-efficiëntie, kleine afmetingen en weerstand tegen invloeden van buitenaf. magnetische velden. Dit maakt het mogelijk om goedkope integrale isolatoren met hoge betrouwbaarheidsindicatoren te creëren. Ze worden geproduceerd door twee bedrijven: Texas Instrumenten En Silicium Labs. Deze bedrijven gebruiken verschillende technologieën waardoor een kanaal ontstaat, maar in beide gevallen wordt siliciumdioxide als diëlektricum gebruikt. Dit materiaal heeft een hoge elektrische sterkte en wordt al tientallen jaren gebruikt bij de productie van microschakelingen. Als gevolg hiervan wordt SiO2 gemakkelijk in het kristal geïntegreerd en is een diëlektrische laag van enkele micrometers dik voldoende om een ​​isolatiespanning van enkele kilovolt te leveren.

Op één (bij Texas Instruments) of op beide (bij Silicon Labs) kristallen, die zich in de digitale isolatorbehuizing bevinden, bevinden zich condensatorpads. De kristallen zijn via deze pads met elkaar verbonden, zodat het informatiesignaal via een isolerende barrière van de ontvanger naar de zender gaat.

Hoewel Texas Instruments en Silicon Labs zeer veel gebruiken vergelijkbare technologieën integratie van een capacitieve barrière op de chip, gebruiken ze volledig verschillende principes het verzenden van een informatiesignaal.

Elk geïsoleerd kanaal van Texas Instruments vertegenwoordigt een relatief complexe schakeling.

Laten we eens kijken naar de “onderste helft”. Het informatiesignaal wordt toegevoerd aan RC-circuits, van waaruit korte pulsen worden genomen langs de voorflank en dalende flank van het ingangssignaal, en het signaal wordt uit deze pulsen gereconstrueerd. Deze methode om een ​​capacitieve barrière te passeren is niet geschikt voor langzaam veranderende (laagfrequente) signalen. De fabrikant lost dit probleem op door kanalen te dupliceren - de “onderste helft” van het circuit is een hoogfrequent kanaal en is bedoeld voor signalen vanaf 100 Kbps.

Signalen onder de 100 Kbps worden in de "bovenste helft" van het circuit verwerkt. Het ingangssignaal wordt onderworpen aan een voorlopige PWM-modulatie met een hoge klokfrequentie, het gemoduleerde signaal wordt naar de isolatiebarrière gevoerd, het signaal wordt hersteld met behulp van pulsen van de RC-circuits en vervolgens gedemoduleerd.
Het beslissingscircuit aan de uitgang van het geïsoleerde kanaal "beslist" van welke "helft" het signaal naar de uitgang van de microschakeling moet worden gestuurd.

Zoals u kunt zien in het isolatorkanaaldiagram van Texas Instruments, gebruiken zowel de laagfrequente als de hoogfrequente kanalen differentiële signaaloverdracht. Laat mij de lezer herinneren aan de essentie ervan.

Differentiële transmissie is eenvoudig en effectieve manier bescherming tegen common-mode-interferentie. Het ingangssignaal aan de zenderzijde wordt “verdeeld” in twee signalen V+ en V-, omgekeerd ten opzichte van elkaar, die in gelijke mate worden beïnvloed door common-mode interferentie van verschillende aard. De ontvanger trekt de signalen af ​​en als resultaat wordt de Vsp-interferentie geëlimineerd.

Differentiële transmissie wordt ook gebruikt in digitale isolatoren van Silicon Labs. Deze microschakelingen hebben een eenvoudiger en betrouwbaardere structuur. Om de capacitieve barrière te passeren, wordt het ingangssignaal onderworpen aan hoogfrequente OOK-modulatie (On-Off Keying). Met andere woorden: een “één” van een informatiesignaal wordt gecodeerd door de aanwezigheid van een hoogfrequent signaal, en een “nul” door de afwezigheid van een hoogfrequent signaal. Het gemoduleerde signaal gaat zonder vervorming door een paar condensatoren en wordt hersteld aan de zenderzijde.

De digitale isolatoren van Silicon Labs presteren op de meeste belangrijke gebieden beter dan ADUM's. TI-chips bieden ongeveer dezelfde kwaliteit van werk als Silicon Labs, maar in sommige gevallen zijn ze inferieur wat betreft de nauwkeurigheid van de signaaloverdracht.

Waar werkt het