数字隔离元件应用介绍
中心议题：
- 光耦合器与数字隔离元件的比较
- 安全考量与设计
- 速度更快的隔离技术
- 高隔离电压的耐压值
图1：隔离式模拟信号撷取
如图2所示，音频、视频和马达控制等许多其它系统也会使用隔离元件，只不过它们通常是用隔离元件将接地回路减至最短以增强系统资料传输的完整性。这些系统多半使用8或16位元高解析度(高传真音频系统使用24位元)和100ksps到数个Msps产出的模拟数字转换器和数字模拟转换器。设计人员则会根据目标系统的品质要求和预算限制来选择这些模拟数字转换器和数字模拟转换器。
举例来说，典型音频系统的DSP必须从光碟读取数字内容，然后处理这些资讯以便加入适当音效(2、4或8声道音频)，最后再将处理完成的位元串流送到音频数字模拟转换器(图1的滤波器/解调器)。数字模拟转换器输出的模拟信号接着会送到扬声器，重新产生使用者想听的声音。如前所述，许多音频系统(尤其是24位元高传真系统)喜欢将DSP电路的接地面与电源(扬声器)接地面隔离。这项技术是用来将接地回路的拾取信号减至最少，进而降低背景噪音和嗡嗡声。
图2：模拟数字转换器与处理器之间的隔离控制范例
音频与视频系统也需要高速和延迟时间最小的隔离资料传输以确保原始音频或视频内容能够忠实再生。音频系统通常使用48ksps模拟数字转换器，视频系统则需要资料速率更高的转换器–它们多半是速率1Msps到10Msps的资料转换器。我们需要140Mbps隔离元件才能将序列编码的14位元、10Msps资料串流传送通过隔离层，这只有现代数字隔离元件才能做到。
光耦合器与数字隔离元件的比较
光耦合器和数字隔离元件都能用于隔离和提供一条跨越隔离层的通信链路。这两种技术都有其各自优点。
光耦合器
光耦合器是能够跨越隔离层传输信号的一种装置，主要由光发射器和光侦测器组成(参考图3)。这两种元件通常会整合到同一个封装，但它们之间除了光束之外不会有任何电气或实体连接。光发射器大都是发光二极管，光侦测器的种类比较多，但多半由光电二极管或光电晶体担任。
图3：典型的光耦合器连结电路
