隔離器的主要功能是傳遞某種形式的信息。 防止電流流動的電氣屏障。隔離器結構 來自阻斷電流的絕緣材料，帶有耦合 元素在屏障的兩側。信息通常在之前編碼 通過耦合元件穿過屏障傳輸。

ADI公司的耦合器數字隔離器使用芯片級微變壓器 作為耦合元件，在高位傳輸數據 優質聚酰亞胺絕緣屏障。數據傳輸的兩種主要方法 已用于i耦合器隔離器：單端和差分。 數據傳輸方案的選擇涉及工程權衡 優化最終產品的所需特性。

在單端數據傳輸中，變壓器與 初級繞組接地。對輸入信號中的邏輯轉換進行編碼 進入始終為正極性的脈沖，相對于地面，在 發射機芯片。這也被稱為“一脈沖兩個脈沖”，因為 上升沿編碼為兩個連續脈沖，而下降沿為 由單個脈沖表示（見圖1頂部）。另一邊的接收器 隔離柵的一側接收信號并確定是否一個或 發送了兩個脈沖;然后，它相應地重建輸出。

差分數據傳輸以真正的差分方式使用變壓器。 在這種情況下，當檢測到輸入邊沿時，始終發送單個脈沖， 但脈沖的極性決定了躍遷是上升還是下降 （圖 1 的下半部分）。接收器是真正的差分，并更新 輸出基于脈沖極性。

圖1.單端與差分數據傳輸

單端方法的主要優點之一是電流更低 低數據速率下的消耗。這是因為差分接收器 需要比 CMOS 施密特觸發器更大的直流偏置電流 單端接收器。然而，差異化方法的 在更高的吞吐率下提供功率有兩個原因：驅動器級別和數量 的豆類。變壓器的驅動電平可以降低，因為 接收器只需要確定極性而不是存在 單脈沖或雙脈沖。平均而言，單端系統需要 每個邊沿 1.5 個脈沖，而差分傳輸每個邊沿需要一個脈沖 邊緣（減少 33%）。

降低驅動電平和減少脈沖也降低了射頻輻射。排放 當電源中的電流脈沖引起 印刷電路板結構。由于脈沖較少，并且能量 每個脈沖較低，產生的RF輻射顯著降低。

與單端傳輸相比，差分傳輸還有另外兩個優點：傳播 延遲和抗噪性。在單端方法中，單端和雙端 脈沖必須具有特定的定時關系和接收器 必須在一定時間窗口內分析脈沖。這些要求 對編碼和解碼施加約束，最終限制 通過設備的傳播延遲。這反過來又限制了整體吞吐量 該部分可以實現。差異化方法的約束較少 由于始終使用單個脈沖，因此傳播延遲較低且 吞吐量更高。

雖然差分接收器能夠可靠地檢測發射器發送的差分信號，但它會抑制不需要的共模 噪聲通常存在于隔離系統中，導致更高的共模瞬變抗擾度（CMTI）。差分 接收器也不太容易受到電源噪聲的影響，從而具有更高的抗噪性。光耦合器設計中使用的LED 本質上是單端的，這導致光耦合器通常表現出較差的CMTI性能。與光耦合器相比，差分數據傳輸為i耦合器數字隔離器提供了額外的性能提升。

數據傳輸方法是設計人員優化數字隔離器性能的一個選項。擁有真正的 差分耦合元件作為i耦合器技術的基礎，在這方面提供了極大的靈活性，其中光耦合器和 電容耦合器件通常無法匹配。

審核編輯：郭婷