指出）意图是对应于执行所描述的部件的规定功能的任何 部件(例如，其是功能上等效的)，即使在结构上不等同于执行本文阐述的本发明的示例性 实施方式中的功能的所公开的结构。另外，虽然本发明的特定特征可能已经被关于若干实 施方式中的仅仅一个实施方式而公开过，这样的特征可以如可以针对任何给定的或特定的 应用而期望的且是有利的那样与其他实施方式的一个或多个其他特征组合。此外，就术语 "包括"（"including"）、"包含"（"includes"）、"具有"（"having"）、"有着"（"has"）、"带 有"（"with"）或者其变型被用在详细描述和/或权利要求书中而言，这类术语意图以类似 于术语"包含"（"comprising"）的方式是包含性的。
【主权项】
1. 一种可编程接口电路（100)，包括用于将现场设备耦合到过程控制器块（170)的至 少一个通道，所述通道包括： 数字逻辑块（110 )，其具有多个端子，所述端子包括被配置用于接收来自所述过程控制 器块的控制信号的端子（116e)，用于提供多个逻辑信号（111a，112a)的端子（111，112);以 及用于接收经处理的信号数据（113a)的至少一个第一经处理数据端子（113); 模拟逻辑块（120)，其被耦合成接收所述逻辑信号的第一部分，所述模拟逻辑块包括提 供可变电流源的电流输出数模转换器（DAC)(121 )，以及 输出电路块（140)，其包括用于跨越连接所述现场设备的第一和第二现场端子（SI和 S2)，以及感测电阻器（146)，其中所述可变电流源被耦合到所述Sl以及所述感测电阻器被 耦合到所述S2 ; 其中所述模拟逻辑块还包括被耦合为接收所述逻辑信号的第二部分的第一和第二多 通道多路复用器（MUX) (131，132)，运算放大器（op amp) (135)，以及模数转换器（ADC) (122)，其中所述第一 MUX和所述第二MUX跨越所述感测电阻器并且具有它们相应的耦合到 所述op amp的相应输入的输出，并且其中所述op amp的输出（134)被親合到所述ADC的 输入，以及所述ADC的输出被耦合以向所述数字逻辑块的所述经处理数据端子（113)提供 所述经处理的信号数据（113a)， 其中所述控制信号自动地从用于所述可编程接口电路的多个可用信号模式中选择，所 述多个可用信号模式包括：模拟输出（AO)模式，数字输出（DO)模式，模拟输入（Al)模式、数 字输入（DI)模式以及至少一种通过对所述AI模式或者所述DI模式添加子模式而提供的 附加信号模式。2. 如权利要求1所述的可编程接口电路（100)，其中所述附加信号模式是从以下中选 择的至少一种：当所述现场设备是电流信号传输时被配置的第五模式，当所述现场设备是 电压信号传输时被配置的第六模式，以及当所述现场设备具有内部接地参考时针对差分接 地所配置的第七模式。3. 如权利要求1所述的可编程接口电路（100)，其中所述输出电路块包括晶体管 (143)，所述晶体管在接收到所述逻辑信号之一时可操作以选择或者取消选择由所述可编 程接口电路提供的模拟接地连接。4. 如权利要求1所述的可编程接口电路（100)，其中所述多个可用信号模式全部都通 过跨越包含所述Sl和所述S2的端子连接所述现场设备来提供。5. 如权利要求1所述的可编程接口电路，其中所述附加信号模式包括来自当所述现场 设备是电流信号传输时被配置的第五模式，当所述现场设备是电压信号传输时被配置的第 六模式，以及当所述现场设备具有内部接地参考时针对差分接地所配置的第七模式。6. -种过程控制器/接口组合（170, 100)，包括： 过程控制器块（170)，包括处理器（174)以及储存通信/信令协议算法的存储器（176)， 所述过程控制器块提供控制信号，以及 可编程接口电路，包括用于将现场设备耦合到所述过程控制器块的至少一个通道，所 述通道包括： 数字逻辑块（110 )，其具有多个端子，所述端子包括被配置用于接收来自所述过程控制 器块的控制信号的端子（116e)，用于提供多个逻辑信号（111a，112a)的端子（111，112);以 及用于接收经处理的信号数据（113a)的至少一个第一经处理数据端子（113); 模拟逻辑块（120)，其被耦合成接收所述逻辑信号的第一部分，所述模拟逻辑块包括提 供可变电流源的电流输出数模转换器（DAC)(121 )，以及 输出电路块（140)，其包括用于跨越连接所述现场设备的第一和第二现场端子（SI和 S2)，以及感测电阻器（146)，其中所述可变电流源被耦合到所述Sl以及所述感测电阻器被 耦合到所述S2 ; 其中所述模拟逻辑块还包括被耦合为接收所述逻辑信号的第二部分的第一和第二多 通道多路复用器（MUX) (131，132)，运算放大器（op amp) (135)，以及模数转换器（ADC) (122)，其中所述第一 MUX和所述第二MUX跨越所述感测电阻器并且具有它们相应的耦合到 所述op amp的相应输入的输出，并且其中所述op amp的输出（134)被親合到所述ADC的 输入，以及所述ADC的输出被耦合以向所述数字逻辑块的所述经处理数据端子（113)提供 所述经处理的信号数据（113a)， 其中所述控制信号自动地从用于所述可编程接口电路的多个可用信号模式中选择，所 述多个可用信号模式包括：模拟输出（AO)模式，数字输出（DO)模式，模拟输入（Al)模式、数 字输入（DI)模式以及至少一种通过对所述AI模式或者所述DI模式添加子模式而提供的 附加信号模式。7. 如权利要求6所述的控制器/接口组合（170, 100)，其中所述附加信号模式是从以 下中选择的至少一种：当所述现场设备是电流信号传输时被配置的第五模式，当所述现场 设备是电压信号传输时被配置的第六模式，以及当所述现场设备具有内部接地参考时针对 差分接地所配置的第七模式。8. 如权利要求6所述的控制器/接口组合（170, 100)，其中所述输出电路块包括晶体 管（143)，所述晶体管在接收到所述逻辑信号之一时可操作以选择或者取消选择由所述可 编程接口电路提供的模拟接地连接。9. 如权利要求6所述的控制器/接口组合（170, 100)，其中所述多个可用信号模式全 部都通过跨越包含所述Sl和所述S2的端子连接所述现场设备来提供。10. 如权利要求6所述的控制器/接口组合（170, 100)，其中所述多个可用信号模式全 部都利用所述电流输出DAC以用于给所述现场设备发信号，并且利用所述第一 MUX和所述 第二MUX、所述op amp、以及所述ADC以用于从所述现场设备接收的信号。11. 如权利要求6所述的控制器/接口组合（170, 100)，其中所述附加信号模式包括来 自当所述现场设备是电流信号传输时被配置的第五模式，当所述现场设备是电压信号传输 时被配置的第六模式，以及当所述现场设备具有内部接地参考时针对差分接地所配置的第 七模式。12. 如权利要求6所述的控制器/接口组合（170, 100)，其中所述过程控制器块与所述 可编程接口电路之间的通信利用串行外围接口（ SPI)数据总线。
【专利摘要】可编程接口电路（100）包括（一个或多个）通道，所述（一个或多个）通道包括具有用于接收来自过程控制器块（170）的控制信号的端子（116e）、用于提供逻辑信号（111a，112a）的端子（111,112）以及用于接收经处理的信号数据的端子的数字逻辑块（110）。模拟逻辑块（120）包括电流输出数模转换器（DAC）（121）。输出电路块（140）包括第一和第二现场端子（S1，S2）以及感测电阻器（146），其中来自DAC的电流被耦合到S1并且感测电阻器被耦合到S2。模拟逻辑块包括第一和第二多通道多路复用器（MUX）（131,132），运算放大器（135），以及模数转换器（ADC）（122）。控制信号自动从下述信号模式中选择，所述信号模式包括模拟输出（AO）模式、数字输出（DO）模式、模拟输入（AI）模式、数字输入（DI）模式、以及至少一种通过对AI模式或者DI模式添加子模式而提供的附加信号模式。
【IPC分类】G06F13/14
【公开号】CN105051709
【申请号】CN201480018289
【发明人】P.格尔哈特, C.拉达斯, A.罗尔迪, B.J.斯塔德
【申请人】霍尼韦尔国际公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2014年1月16日
【公告号】CA2899042A1, EP2951707A1, US8656065, WO2014120452A1