线性光耦是一种非常常见的信号隔离形式。 常用的光耦器件及其外围电路组成。 由于光耦电路简单,常用于数字隔离电路或数据传输电路,如UART协议的20mA电流回路。 对于模拟信号,光耦输入输出线性度差,随温度变化大,限制了其在模拟信号隔离方面的应用。
对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但不适用于支路信号。 一些厂商提供隔离放大器作为模拟信号隔离方案,比如ADI的AD202,它可以提供从DC到几K的0.025%的线性度,但这种隔离器件首先在内部进行电压-频率转换。 交流信号通过变压器隔离,然后进行频率-电压转换,以获得隔离效果。 集成隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。
模拟信号隔离的更好选择是使用线性光耦合器。 线性光耦的隔离原理与普通光耦相同,只是普通光耦的单发单收方式略有改变,增加了反馈的光接收电路进行反馈。 这样,虽然两个受光电路都是非线性的,但是两个受光电路的非线性特性是相同的。 这样,直通路径的非线性可以被反馈路径的非线性所抵消,从而达到线性。 隔离的目的。
市场上的
线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI子公司TOAS的TIL300,CLARE的LOC111等。