请问数字隔离器为什么用Mbps为单位，而不用MHz？

看数字隔离器数据手册时，我对使用Mbps感到不解。为何不使用MHz？

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段朝思

2018-10-31 19:57:29

数字隔离器和光耦合器在保持电流隔离(防止电流在电路之间流动)的同时，还要在两个电路之间传送信息。传送的信息是用逻辑电平表示的数字状态。信号发生低电平到高电平或高电平到低电平跃迁时，逻辑电平随之改变。跃迁之后的每个状态都是一个数字比特。跃迁可能是也可能不是定期发生。相比之下，正弦波或方波等连续可变信号则是有规律地发生状态跃迁。占空比为50%时，信号处于各状态的时间相等，并且每个周期都是如此。信号状态改变的频率通常表示为"周期/秒"或赫兹(Hz)。由于通过数字隔离器传送的数字数据不一定是连续信号，因此使用"比特/秒"(bps)作为单位。不过应当注意，二者之间存在重大区别。连续信号(以Hz为单位)每个周期改变状态两次。这意味着，50%占空比的1 MHz方波将以2 Mbps的速率向数字隔离器提供数据。换言之，数字隔离器的吞吐速率必须是它能支持的最大持续信号频率的两倍。为了阐明这一点，下面举一个例子：隔离一个串行外设接口(SPI)。隔离SPI总线一般包含四个信号：串行时钟(SCLK)、片选(CS)、串行数据输入(SDI)和串行数据输出(SDO)。输出数据(SDO)在SCLK的一个边沿锁存，输入数据(SDI)则在相反边沿锁存。造成混淆的原因可能在这里：每个时钟周期锁存一个输入比特，因此SPI吞吐速率(Mbps)等于时钟频率(MHz)。所以，1 MHz SCLK将以1 Mbps的速率传输输入数据，并以1 Mbps的速率传输输出数据。然而，SCLK信号也被隔离，因此数字隔离器的额定速率必须是2 Mbps(SCLK以1 MHz的速率跳变)。用户有时候会把SPI数据吞吐速率(Mbps)与所需的数字隔离器吞吐速率混为一谈。http://www.analog.com/zh/interface-isolation/digital-isolators/products/index.html
http://www.analog.com/zh/interface-isolation/digital-isolators/products/optocoupler_alternative_icoupler/fca.html

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