電容隔離器的結(jié)構(gòu)

電容隔離器由兩塊硅芯片—一個發(fā)送器和一個接收機組成（請參見圖 2）。數(shù)據(jù)傳輸在由兩個電容構(gòu)成的差動隔離層之間進行，在每個電容的二氧化硅 (SiO2) 電介質(zhì)兩端都有一塊銅頂片和一個導電硅底片。發(fā)送器芯片的驅(qū)動器輸出通過一些接合線連接到接收機芯片上隔離電容的頂片。通過將電容的底片連接接收機輸入構(gòu)成了一個導電環(huán)路。圖 3 顯示了隔離層的等效電路結(jié)構(gòu)圖，并標示出了金接合線之間的環(huán)路區(qū)域。很明顯，穿過該環(huán)路的磁場將會產(chǎn)生一個 EMF，其表示下面 RC 網(wǎng)絡的輸入電壓噪聲 Vn1。我們常常碰到的第二種差動噪聲部分 Vn2，其產(chǎn)生原因是共模噪聲到差動噪聲的轉(zhuǎn)換。兩個噪聲分量共同組成了綜合噪聲 Vn。如果只考慮 EMF 的影響，則可以保守地將 Vn 一分為二：

圖 2 電容隔離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化結(jié)構(gòu)圖

圖 3 隔離層的等效電路結(jié)構(gòu)圖

若要觸發(fā)接收機，RC 網(wǎng)絡的輸出必須提供一個差動輸入電壓 VID，其超出了接收機輸入閾值。是否出現(xiàn)偽觸發(fā)，具體取決于 RC 網(wǎng)絡的增益響應 G（f）。

將差動網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換為單端網(wǎng)絡（請參見圖 4），簡化了 G (f) 的推導過程，但卻要求 C′1 = 2C1，R′1= R1/2，C′2 = 2C2，以及 R′2 = R2/2。

圖 4 單端 RC 網(wǎng)絡