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6N137資料及應(yīng)用實(shí)例 6N137是由一個850 nm波長AlGaAs LED和一個集成檢測器組成，并用于單通道的一款高速光耦合器，其集成檢測器由一個光敏二極管、高增益線性運(yùn)放及一個肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，高的輸入輸出隔離，LSTTL/TTL兼容，高速(典型為10MBd)，5mA的極小輸入電流。 6N137特性： ①轉(zhuǎn)換速率高達(dá)10MBit/s; ②擺率高達(dá)10kV/us; ③扇出系數(shù)為8; ④邏輯電平輸出; ⑤集電極開路輸出; 6N137工作參數(shù)： 最大輸入電流，低電平：250uA 最大輸入電流，高電平：15mA 最大允許低電平電壓(輸出高)：0.8v 最大允許高電平電壓：Vcc 最大電源電壓、輸出：5.5V 扇出(TTL負(fù)載)：8個(最多) 工作溫度范圍：-40°C to +85°C 典型應(yīng)用：高速數(shù)字開關(guān)，馬達(dá)控制系統(tǒng)和A/D轉(zhuǎn)換等 6N137光耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、管腳如圖1所示，真值如表1所示：
信號采集系統(tǒng)通常是包含有模擬電路和數(shù)字電路，并且其中模數(shù)變換是不可缺少的。從信號通路來說，AD變換之前是模擬電路，變換之后是數(shù)字電路。模擬電路和AD變換電路決定了系統(tǒng)的信噪比，而這是評價(jià)采集系統(tǒng)優(yōu)劣的關(guān)鍵參數(shù)。為了提高信噪比通常要想辦法抑制系統(tǒng)中噪聲對模擬和AD電路的干擾。在各種噪聲當(dāng)中由數(shù)字電路產(chǎn)生并串入模擬及AD電路的噪聲普遍存在且較難克服。數(shù)字電平上下跳變時(shí)集成電路耗電發(fā)生突變引起電源產(chǎn)生毛刺通常對開關(guān)電源影響比線性電源大因?yàn)殚_關(guān)電源在開關(guān)周期內(nèi)不能響應(yīng)電流突變而僅由電容提供電流的變化部分。一般數(shù)字電路越復(fù)雜數(shù)據(jù)速率越高累積的電流跳變越強(qiáng)烈高頻分量越豐富。而普通印刷電路的分布電感較大使地線不能完全吸收邏輯電平跳變產(chǎn)生的電流高頻分量產(chǎn)生電壓的毛刺而這種毛刺進(jìn)入地線后就不能靠旁路電容吸收了而且會通過共同的地線或穿過變壓器干擾模擬電路和AD轉(zhuǎn)換器其幅度可高達(dá)幾百毫伏足以使AD工作不正常。 本所研制的機(jī)載三通道紅外成像掃描儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要求信噪比100012位量化級別并行數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸率500KB/s。要達(dá)到上述要求AD能否達(dá)到轉(zhuǎn)換精度是個關(guān)鍵。在未采用光電隔離器的電路中雖采取了一系列措施但因各模塊間地線相連數(shù)字電路中尖峰噪聲影響仍很大系統(tǒng)信噪比僅達(dá)500.故我們采用6N137將模擬電路及AD變換器和數(shù)字電路徹底隔離電路如圖3所示。 電源部分由隔離變壓器隔離減少電網(wǎng)中的噪聲影響數(shù)字電源和模擬電源不共地由于模擬電路一般只有±15V而AD轉(zhuǎn)換器還需要5V電源為使數(shù)字電路與模擬電路真正隔離5V電源由15V模擬電源經(jīng)DC-DC變換器得到。模擬電路以及AD轉(zhuǎn)換電路與數(shù)字電路的信號聯(lián)系都通過6N137。逐次比較型AD并行輸出12位數(shù)據(jù)每一路信號經(jīng)緩存器后送入6N137的腳3進(jìn)行同相邏輯傳輸至數(shù)字電路輸入端限流電阻選用470Ω輸出端上拉電阻選用47kΩ輸出端電源和地間即6N137的腳8與腳5間接0.1uF瓷片電容作為旁路電容以減少對電源的干擾6N137的使能端接選通信號使6N137在數(shù)據(jù)有效時(shí)才工作減少工作電流。模擬電路和AD轉(zhuǎn)換所需的各路控制信號也通過6N137接收，接法同上，在時(shí)序設(shè)計(jì)中要特別注意6N137約有50ns的延時(shí)與未采用光電隔離器的數(shù)據(jù)采集電路相比系統(tǒng)信噪比提高了一倍以上滿足了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。 文章來源：http://www.originic.hk/Item/Show.asp?m=1&d=1734 | ||||||||||||||||||||||||
