LOC11X线性光耦合器的应用

　　由于发光二极管产生的光也照在输出端的光电三极管上而产生光电流I2，该电流会首先从运算放大器的反相输入端流出，紧接着由输出端流入一股电流逐渐取代由运算放大器反相端流出的电流I2，同时运放输出端点的电压将逐渐升高以产生输出电压。

　　光电压模式下的光电三极管与光电导模式下的接法不同，由于光电压模式下有一个外加电源加在集电极上。如果没有外部电源接在光电三极管上，那么，将没有暗电流的存在。

　　3 具体应用

　　3.1 使用LOC11X光耦合器时的设计原则

　　在使用LOC11X进行隔离放大时，通常应遵守如下原则：

　　(1)在200kHz的带宽应用时，当线性度与±1LSB(Least Significant Bit)线性误差的8位D/A转换器相同时，应使用光电导模式。

　　(2)在40kHz的带宽应用时，其线性度要求与±1 LSB线性误差(0.01%)的12～13位D/A转换器相当时，可使用光电压模式。

　　(3)为维持最佳线性度，同时为了使总谐波失真(Total Harmonic Distortion;THD)降至最小，可以使用三极管作为缓冲来驱动LED。

　　(4)要求高电阻值(>30kΩ)时，可在运算放大器的输出端与反相输入端之间加一个100pF的电容(见图2)，以防止振荡。

　　(5)与LOC11X光耦合器一起应用的运算放大器型号主要有LMC6484、LM201、LM358和LM1558等。

　　3.2 LOC11X光耦合器在心律监视系统中的应用

　　在测量类似心电图(Electrocardiogram;EGG)所提供的心律信号时，用LOC11X设计仪器与其它设计不同。成人的心律信号振幅大约为1mV，而胚胎的信号可能低至50μV。由于心律信号是如此的小，因此，像残留电极电压(residual electrode voltage)和60Hz电源线拾音器(pickup)之类的噪声可能很容易掩盖真正要测量的信号。所以，设计时应设计一个隔离放大器电路与探针界面，并且应有较高的共模抑制比(Common Mode Rejection;CMR)，以去除共模干扰，同时为心律信号提供放大功能。

　　使用LOC11X光耦合器配合其它的电路即可提供隔离、放大、线性及高共模抑制比，而这些优点正是这类应用所必需的。图4为LOC11X光耦合器测量 EGG信号的示意图。隔离放大器区块包含LOC11X光耦合器和高CMR值的运算放大器，该电极经屏蔽导线后应连接到放大器上，以使干扰信号被隔离，而将保护层连接到病人的右脚则可提供最佳的共模抑制比。