特征：高cmv隔离：2500v rms连续；63500 V峰值连续；小尺寸：1.00“2.10”0.350“33；三端口隔离：输入、输出和电源；低非线性：最大0.012%6；宽带：20kHz全功率（–3dB）；低增益漂移：最大25 ppm/c68；高CMR:120分贝（G=100伏/伏）；隔离功率：15V@5mA非承诺输入放大器66。
应用：多路数据采集；高压仪表放大器；电流分流测量；过程信号隔离。
一般说明
AD210是新一代低成本、高性能隔离放大器的最新成员。这种三端口，宽频带隔离放大器是由表面安装的组件在一个自动化组装过程中制造的。AD210将设计专业知识与最先进的制造技术相结合，生产出一种极其紧凑和经济的隔离器，其性能和丰富的用户功能远远超过更昂贵的设备。
AD210提供了一个完整的隔离功能，通过模块内部的变压器耦合提供信号和电源隔离。AD210的功能完整的设计，由一个+15V电源供电，消除了对外部DC/DC转换器的需要，不像光耦合隔离装置。真正的三端口设计结构允许AD210作为输入或输出隔离器应用于单通道或多通道应用中。在持续的共模应力下，AD210将保持其高性能。
提供高精度和完整的电流隔离，AD210中断接地回路和泄漏路径，并拒绝共模电压和噪声，这可能会降低其他台钳的测量精度。此外，AD210还提供保护，防止可能对测量系统的其他部分造成损坏的故障条件。
产品亮点
AD210是一款功能齐全的隔离器，可为用户带来诸多好处，包括：高共模性能：AD210提供2500 V rms（连续）和±3500 V峰值（连续）公共-任何两个端口之间的模式电压隔离。5 pf的低输入电容在增益为100时产生120 db cmr，并且泄漏电流低（240 v rms时最大为2μa rms，60 hz）。
高精度：最大非线性为±0.012%（b等级），增益漂移最大值为±25 ppm/℃，输入偏移漂移为（±10±30/g）μV/℃，AD210在提供高电平隔离的同时确保信号完整性。
宽频带：AD210的全功率带宽为20kHz，这使得它对宽带信号非常有用。它在控制回路等应用中也很有效，因为有限的带宽可能会导致不稳定。
小尺寸：AD210在一个只有1.00”×2.10”×0.350”的小DIP封装中提供了完整的隔离功能。低剖面DIP封装允许应用于0.5“卡架和组件。引线经过优化，以便于电路板布局，同时保持端口之间的隔离间距。
三端口设计：AD210的三端口设计结构允许每个端口（输入、输出和电源）保持独立。这种三端口设计允许AD210用作输入或输出隔离器。如果电源发生故障，它还提供额外的系统保护。
隔离电源：在隔离器的输入和输出部分提供±15 V@5毫安的电压。此功能允许AD210在输入端和输出端激发浮动信号调节器、前端放大器和远程传感器以及其他电路。
灵活的输入：在输入端提供一个未承诺的运算放大器。该放大器根据需要提供缓冲和增益，并根据用户的需要方便许多替代输入功能。
AD210内部
AD210基本框图如图1所示。+15V电源连接到电源端口，并通过50kHz载波频率向输入和输出端口提供±15V隔离电源。未提交的输入放大器可用于向ad210提供输入信号的增益或缓冲。全波调制器将信号转换为载波频率以应用于变压器t1。输出端口的同步解调器重建输入信号。为了减小输出噪声和纹波，采用了20khz的三极滤波器。最后，输出缓冲器提供能够驱动2kΩ负载的低阻抗输出。
使用AD210
AD210非常简单，可广泛应用。AD210由一个+15V电源供电，在单通道和多通道配置中用作输入或输出隔离器时，将提供出色的性能。
输入配置：图2显示了高达±10 V信号的基本单位增益配置。其他输入放大器的变化如下图所示。对于较小的信号电平，图3显示了如何在保持很高输入阻抗的同时获得增益。
图3.基本单位增益配置
图3中电路的高输入阻抗3可以在反转应用程序中保持。由于ad210是三端口隔离器，输入引线或输出引线可以互换以产生信号反转。
图4显示了如何适应电流输入或电流或电压之和。此电路配置也可用于大于±10 V的信号。例如，可以使用rf=20 kΩ和rs1=200 kΩ处理±100 V的输入量程。
调整
当需要增益和偏移调整时，实际的电路调整元件将取决于输入配置的选择以及是否在隔离器的输入或输出处进行调整。当输入侧的电位计在调整过程中由于存在高共模电压而代表危险时，可以使用输出侧的调整。偏移调整最好在输入端进行，因为最好在增益之前将偏移量归零。
图5显示了输入放大器配置为非转换模式时使用的输入调整电路。此偏移调整电路通过信号源的低端。如果电源有另一个电流路径输入公共或如果电流在信号源lo引线中流动，这将不起作用。为了尽量减少CMR退化，保持电阻器串联，输入lo小于几百欧姆。
图5还显示了首选增益调整电路。电路显示50 kΩ的射频，并将工作增益为10或更大。在较低增益下，这种调整变得不那么有效（其效果在g=2时减半），因此在较低增益下，pot必须是总rf的较大部分。在g=1（跟随器）时，增益不能向下调整而不影响输入阻抗；最好在信号源或输出后调整增益。
图6显示了输入放大器配置为反转模式时使用的输入调整电路。偏移调整使求和节点处的电压为零。这比电流注入更可取，因为它受后续增益调整的影响较小。增益调整是在反馈中进行的，将用于从1 V/V到100 V/V的增益。
图7显示了如何通过偏移浮动输出端口在输出端进行偏移调整。在该电路中，±15 V将由单独的电源供电。AD210的输出放大器是固定在一个单位，因此，输出增益必须在随后的阶段。
印刷电路板多通道应用的布局：独特的引脚定位最大限度地减少了多通道应用的板空间限制。图8显示了带增益的非垂直输入配置的推荐印刷电路板布局。
同步：ad210对相邻单元的时钟不敏感，消除了同步时钟的需要。然而，在极少数情况下，如果将输入信号线捆绑在一起，则可能发生信道间拾取。如果发生这种情况，建议使用屏蔽输入电缆。
性能特点
共模抑制：图9显示了AD210对频率、增益和输入源电阻的共模抑制。为了最大限度地抑制不需要的信号共模，保持输入源电阻低，并小心地布置输入，避免在输入端子处产生过多的杂散电容。
相移：图10说明了AD210的低相移和增益与频率的关系。AD210的相移和宽频带性能使其非常适合电力监控系统等应用。
输入噪声与频率：输入端的电压噪声取决于增益和信号带宽。图11说明了AD210在10至10 kHz频率范围内的典型输入噪声，单位为nv/√Hz。
增益非线性与输出：增益非线性定义为输出电压与最佳直线的偏差，并指定为输出跨距的峰间百分比。AD210B的最大非线性保证为±0.012%，输出范围为±10V。AD210的非线性性能如图12所示。
增益非线性与输出摆幅：AD210的增益非线性随总信号摆动而变化。当输出摆幅小于20v时，作为信号摆幅的一部分，增益非线性得到改善。非线性的形状保持不变。图13显示了AD210的增益非线性作为总信号摆动的函数。
增益与温度：图14显示了AD210的增益与温度性能。图中所示的增益与温度性能是针对被配置为单位增益放大器的ad210。
隔离电源：AD210在输入和输出端口提供隔离电源。此电源可用于各种信号调节任务。两个端口的额定电压均为标称±15 V5毫安。
隔离电源的负载特性如图15所示。例如，当测量输入隔离电源viss的甩负荷时，负荷被置于+viss和–viss之间。标记为viss和vos的曲线分别是输入和输出电源的单独甩负荷特性。
加载另一个电源时，对其中一个隔离电源也有一些影响。标记为交叉负载的曲线表示输入或输出电源的灵敏度，作为反向电源负载的函数。
最后，标记为voss-simultaneous和viss-simultaneous的曲线显示了当两个电源的负载相等时，隔离电源的负载特性。
AD210为其隔离电源提供短路保护。当输入电源或输出电源分别对输入公共线或输出公共线短路时，即使在持续短路的情况下，也不会造成损坏。但是，如果输入和输出电源同时短路，则AD210可能损坏。
在任何情况下，应注意确保电源不会意外短路。隔离电源的纹波随负载的变化而变化。图16a显示了这种关系。AD210具有内部旁路电容，以将纹波降低到即使在满载情况下也不会影响性能的程度。由于内部电路对负电源上的噪声更敏感，这些电源被过滤得更重。如果一个特定的应用需要对隔离的电源进行更多的旁路，那么添加外部电容器就没有问题。图16b描绘了满负载下电源纹波作为外部旁路电容的函数。
数据采集系统中的降噪：变压器耦合隔离放大器必须有一个载波，以便通过其信号变压器传递交流和直流信号。因此，一些载波纹波不可避免地被传递到隔离器输出端。随着隔离器带宽的增加，输出端会出现更多的载波信号。在大多数情况下，与测量信号相比，ad210的输出处的纹波将是微不足道的。然而，在一些应用中，特别是在隔离器之后使用快速模数转换器时，可能需要添加滤波；否则波纹可能导致不准确的测量。图17所示的电路将限制隔离器的带宽，从而降低载波纹波。
自供电电流源
图18所示的输出电路可用于使用ad210创建自供电输出电流源。2 kΩ电阻器将AD210的电压输出转换为等效电流vout/2 kΩ。该电阻直接影响输出增益温度系数，必须具有合适的应用稳定性。外部低功率运放，由+VOSS和–VOSS在输出公共端保持其求和结。流过2 kΩ电阻器的所有电流都流过输出达林顿通器件。达林顿结构用于最小化输出电流对基地的损失。
低漏二极管用于保护基发射极结免受反向偏压的影响。使用–VOSS作为电流返回允许超过10 V的合规性。偏移和增益控制可以在ad210的输入端完成，或者通过改变2kΩ电阻并将小的校正电流直接求和到求和节点来完成。建议标称范围为1-5毫安，因为由于反向偏压和泄漏电流，电流输出不能达到零。如果ad210由输入电势供电，则该电路提供完全隔离的宽带宽电流输出。此配置限制为5毫安输出电流。
隔离v-to-i转换器
如图19所示，AD210用于将0 V转换为+10 V输入信号到隔离的4–20毫安输出电流。AD210隔离0 V至+10 V的输入信号，并在隔离器的输出端提供成比例的电压。输出电路将输入电压转换为4–20毫安的输出电流，然后将其施加到回路负载负载上。
隔离热电偶放大器
图20所示的AD210应用为标准J型热电偶提供放大、隔离和冷端补偿。AD590温度传感器精确监控输入端子（冷端）。AD590感测到的环境温度从0°C到+40°C的变化在冷连接处取消。总电路增益分别为183；100和1.83，来自a1和ad210。将热电偶接头更换为普通热电偶丝和设置为0.0000 V（0°C）的毫伏电源，并将输出电压Ro调整为0.000 V。将毫伏电源设置为+0.02185 V（400°C），将输出电压Rg调整为+4.000 V。该应用电路将产生约+10 mV的非线性输出/0°C至+400°C范围内为°C。
精密浮动可编程基准当AD210与数模转换器结合时，可用于产生全浮动电压输出。图21显示了一个可能的实现。AD7541的数字输入与TTL或CMOS兼容。AD7541和AD581电压基准均由隔离电源+VISS供电。ICOM应与输入数字公共连接，为输入提供数字接地参考。
AD7541是电流输出DAC，因此需要外部输出放大器。AD210内部的未提交输入放大器可用于此目的。为了获得最佳结果，必须如图所示调整其输入偏移电压。
对于0和满标度的数字输入，AD210的输出电压将分别从0 V到–10 V。然而，由于输出端口是真正隔离的，vout和ocom可以自由交换以获得0v到+10v的电压。该电路提供一个精度为0 V–10 V的可编程参考电压，共模范围为±3500 V。
图22所示为四通道数据采集前端，用于调节和隔离在各种过程应用中发现的几个公共输入信号。在该应用中，每个ad210将提供从输入到输出以及从信道到信道的完全隔离。通过每个通道使用一个隔离器，可以获得对不需要的信号的最大保护和抑制。三端口设计允许将AD210配置为输入或输出隔离器。在这种应用中，隔离器被配置为输入设备，电源端口提供额外的保护，防止可能的电源故障。
第1频道：AD210用于将4–20毫安电流回路输入信号转换为0 V–10 V输入。25Ω分流电阻器将4-20毫安的电流转换为+100毫伏到+500毫伏的信号。通过反渗透将信号偏移–100 mV，以产生0 mV至+400 mV的输入。该信号被25的增益放大，以产生所需的0v到+10v输出。如果开路，AD210将在输出端显示-2.5 V。
第2频道：在该通道中，ad210用于调节和隔离ad590型电流输出温度传感器。在+25°C时，AD590产生298.2微安的标称电流。该电流水平将以1微安/摄氏度的速率变化。在-17.8°C（0°F）时，AD590电流将减少42.8微安至+255.4微安。AD580参考电路提供相等但相反的电流，从而产生零净电流，从AD210产生0V输出。在+100°C（+212°F）时，AD590电流输出将为373.2微安减去来自AD580电路的255.4微安偏置电流，以产生+117.8微安的输入电流。该电流通过rf和rg转换为电压以产生+2.12v的输出。通道2将在0°f到+212°f的范围内产生+10mv/°f的输出。
第3频道：通道3是一个低电平输入通道，配置有用于调节毫伏信号的高增益放大器。与
AD210的输入设置为unity，输入放大器设置为1000，A±10 mV输入将在AD210的输出处产生±10 V。
第4频道：通道4说明了调节桥接电路的一种可能配置。AD584产生+10V激励电压，而A1反转电压，产生负激励。A2提供1000 V/V的增益以放大低电平电桥信号。通过重新配置AD210的输入放大器可以获得额外增益。？VISS为该电路提供完整的电源，无需单独的隔离激励源。
每个信道由多路复用器的信道选择单独寻址。在模拟-数字转换阶段之前，多路复用器之后应进行额外的滤波或信号调节。
