基于LOC11X线性光耦合器的隔离放大器
(1)在200kHz的带宽应用时,当线性度与±1LSB(Least Significant Bit)线性误差的8位D/A转换器相同时,应使用光电导模式。
(2)在40kHz的带宽应用时,其线性度要求与±1 LSB线性误差(0.01%)的12~13位D/A转换器相当时,可使用光电压模式。
(3)为维持最佳线性度,同时为了使总谐波失真(Total Harmonic Distortion;THD)降至最小,可以使用三极管作为缓冲来驱动LED。
(4)要求高电阻值(>30kΩ)时,可在运算放大器的输出端与反相输入端之间加一个100pF的电容(见图2),以防止振荡。
(5)与LOC11X光耦合器一起应用的运算放大器型号主要有LMC6484、LM201、LM358和LM1558等。
3.2 LOC11X光耦合器在心律监视系统中的应用
在测量类似心电图(Electrocardiogram;EGG)所提供的心律信号时,用LOC11X设计仪器与其它设计不同。成人的心律信号振幅 大约为1mV,而胚胎的信号可能低至50μV。由于心律信号是如此的小,因此,像残留电极电压(residual electrode voltage)和60Hz电源线拾音器(pickup)之类的噪声可能很容易掩盖真正要测量的信号。所以,设计时应设计一个隔离放大器电路与探针界面, 并且应有较高的共模抑制比(Common Mode Rejection;CMR),以去除共模干扰,同时为心律信号提供放大功能。
使用LOC11X光耦合器配合其它的电路即可提供隔离、放大、线性及高共模抑制比,而这些优点正是这类应用所必需的。图4为LOC11X光耦合器测 量 EGG信号的示意图。隔离放大器区块包含LOC11X光耦合器和高CMR值的运算放大器,该电极经屏蔽导线后应连接到放大器上,以使干扰信号被隔离,而将 保护层连接到病人的右脚则可提供最佳的共模抑制比。
3.3 LOC11X光耦合器的标准应用领域
LOC11X光耦合器的标准应用领域及其工作模式如表1所列。
4 结束语
LOC11X光耦合器是一种高性能的线性光耦合器,由于其工作于伺服反馈模式,因而线性度很高,能广泛应用于各种需要隔离放大的场合,特别在需要把输入信号进行线性隔离传递的仪器电路设计中,该器件具有很强的实用性。