隔离的实现方法
       隔离技术要求信号在被传输通过隔离层时不能存在任何的直接电气接触。发光二极管（LED）、电容和电感是三种支持非直接接触式电气信号传输的常见可用组件。这些设备所依据的原理是三种最常见的隔离技术的核心——光耦合、电容耦合和感应耦合。
光学隔离技术
       当两端加上电压时，LED就会发光。光学隔离技术采用了一个LED以及一个光电检测设备，利用光作为数据转换的方法实现信号的跨隔离层传输。一个光电检测器接收该LED所发出的光，并将其再转换回最初的信号。
 
图3 光学隔离技术
光电二极管
       光学隔离技术是最常使用的隔离方法之一。采用光学隔离的优势之一便是其 抵抗电气噪声和磁噪声干扰的能力。这种技术的也存在一些不足之处，包括受LED开关速率限制的传输速率、高功耗和LED损耗。
电容隔离技术
        电容隔离技术基于一个随电容极板上的电荷量而改变的电场。该电荷跨过一个隔离层而被检测，并与所测得信号值成正比。
 
图4 电容隔离技术
        电容隔离技术的一个优势是其抵抗磁噪声干扰的能力。与光学隔离技术相比，电容隔离可以支持更高的数据传输速率，因为LED不需要进行开关操作。由于电容隔离技术涉及到用于数据传输电场的使用， 因此它易受到外部电场的干扰。
感应耦合隔离技术
      在十九世纪早期，丹麦物理学家汉斯•奥斯特发现，电流通过线圈时会产生磁场。后来人们发现，紧挨一个线圈所产生变化磁场 的另一个线圈中会产生感应电流。第二只线圈中所产生的感应电压和感应电流取决于第一个线圈中电流变化的速率。这一原理被称为互感，并奠定了感应隔离技术的 基础。
 
图5 感应耦合
        感应隔离技术使用了一对通过一个绝缘层分离的线圈。该绝缘层防止任何物理信号的传输。信号可以通过改变流经其中一个线圈 的电流进行传输，因为这样会使跨过该绝缘层在第二个线圈中产生类似的感应电流。感应隔离技术可以提供与电容技术相似的高速传输。但是由于感应耦合涉及到用 于数据传输的磁场的使用，因此它易受到外部磁场的干扰。
模拟隔离技术与数字隔离技术
        现今，许多商业现成可用（COTS）组件都含有上述隔离实现技术之一。对于模拟I/O通道，您可以在模数转换器（ADC）完成信号的量化处理之前 （模拟隔离）或之后（数字隔离）在设备的模拟部分实现隔离功能。根据您的隔离实现在电路中位置的不同，您需要依据其中的一种技术来设计不同的电路。您可以基于您的数据采集系统性能、成本和物理需求，选择模拟或数字隔离技术。图6a和6b展示了实现隔离功能的不同阶段。
 

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