一、6N137原理及典型用法
6N137的結構原理如圖1所示，信號從腳2和腳3輸入，發光二極體發光，經片內光通道傳到光敏二極體，反向偏置的光敏管光照后導通，經電流-電壓轉換後送到與門的一個輸入端，與門的另一個輸入為使能端，當使能端為高時與門輸出高電平，經輸出三極體反向後光電隔離器輸出低電平。當輸入信號電流小於觸發閾值或使能端為低時，輸出高電平，但這個邏輯高是集電極開路的，可針對接收電路加上拉電阻或電壓調整電路。
簡單的原理如圖2所示，若以腳2為輸入，腳3接地，則真值表如附表所列，這相當於非門的傳輸，若希望在傳輸過程中不改變邏輯狀態，則從腳3輸入，腳2接高電平。
| 輸入 | 使能 | 輸出 |
| H | H | L |
| L | H | H |
| H | L | H |
| L | L | H |
二 6N137應用實例
信號採集系統通常是模擬電路和數字電路的混合體，其中模數變換是不可缺少的。從信號通路來說，AD變換之前是模擬電路，之後是數字電路。模擬電路和AD變換電路決定了系統的信噪比，而這是評價採集系統優劣的關鍵參數。為了提高信噪比，通常要想辦法抑制系統中雜訊對模擬和AD電路的干擾。在各種雜訊當中，由數字電路產生並串入模擬及AD電路的雜訊普遍存在且較難克服。數字電平上下跳變時集成電路耗電發生突變，引起電源產生毛刺，通常對開關電源影響比線性電源大，因為開關電源在開關周期內不能響應電流突變，而僅由電容提供電流的變化部分。一般數字電路越複雜，數據速率越高，累積的電流跳變越強烈，高頻分量越豐富。而普通印刷電路的分佈電感較大，使地線不能完全吸收邏輯電平跳變產生的電流高頻分量，產生電壓的毛刺，而這種毛刺進入地線后就不能靠旁路電容吸收了，而且會通過共同的地線或穿過變壓器，干擾模擬電路和AD轉換器，其幅度可高達幾百毫伏，足以使AD工作不正常。
本所研製的機載三通道紅外成像掃描儀的數據採集系統，要求信噪比1000，12位量化級別，并行數據傳輸，數據傳輸率500KB/s。要達到上述要求，AD能否達到轉換精度是個關鍵。在未採用光電隔離器的電路中，雖採取了一系列措施，但因各模塊間地線相連，數字電路中尖峰雜訊影響仍很大，系統信噪比僅達500.故我們採用6N137將模擬電路及AD變換器和數字電路徹底隔離，電路如圖3所示。
電源部分由隔離變壓器隔離，減少電網中的雜訊影響，數字電源和模擬電源不共地，由於模擬電路一般只有±15V，而AD轉換器還需要+5V電源，為使數字電路與模擬電路真正隔離，+5V電源由+15V模擬電源經DC-DC變換器得到。模擬電路以及AD轉換電路與數字電路的信號聯繫都通過6N137。逐次比較型AD并行輸出12位數據，每一路信號經緩存器後送入6N137的腳3，進行同相邏輯傳輸至數字電路，輸入端限流電阻選用470Ω，輸出端上拉電阻選用47kΩ，輸出端電源和地間（即6N137的腳8與腳5間）接0.1uF瓷片電容，作為旁路電容以減少對電源的干擾，6N137的使能端接選通信號，使6N137在數據有效時才工作，減少工作電流。模擬電路和AD轉換所需的各路控制信號也通過6N137接收，接法同上，在時序設計中要特別注意6N137約有50ns的延時，與未採用光電隔離器的數據採集電路相比，系統信噪比提高了一倍以上，滿足了系統設計要求。
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