数字隔离器的技术分类有三种:磁性耦合,容性耦合以及GMR(大型磁阻传感),本文要说的就是GMR。
GMR高速数字隔离器是采用GMR巨磁电阻技术集成的高速CMOS器件。巨磁电阻效应来自于载流电子的不同自旋状态与磁场的作用不同,因而导致的电阻值的变化。这种效应只有在纳米尺度的薄膜结构中才能观测出来。在GMR隔离器中,输入端信号在低电感线圈感应电流,产生正比的磁场,磁场改变GMR的电阻,通过CMOS集成电路分析,这样输出和输入信号就完全一致。
GMR在隔离方面与其它隔离器相比具有2个较大的优势。首先,GMR电阻的巨大变化提供了一个更大的信号。其次,GMR技术与集成电路技术兼容,允许巨磁阻器件可作为一部分芯片的封装,这将导致更小、更快、更精确的器件。
GMR也有几个较明显的缺点:上电或初始状态时输入与输出可能状态不一致;对输入噪声敏感,伴随一个噪声尖峰,输出不稳定,有可能与输入不一致,也可能一致,还可能会振荡;对较缓的脉冲上升沿,输出可能随输入变化,可能不变,还可能会振荡;输出有过冲;无直流校正功能,无法传输直流信号等。
NVE的IL系列和AVAGO的HCPL-90XX/09XX系列(如HCPL-090J、HCPL-0931、HCPL-091J、HCPL-092J、HCPL-0930)高速数字隔离器件都是采用巨磁电阻技术集成的高速CMOS器件。
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