速率的同时保持A/D转换器22的精确度，则通常需要额外的功率消耗。在这种情况下，控制器26设定使A/D偏压电路24增大A/D转换器22从电源获取的功率大小。如果A/D转换器22被设定成以更低的更新速率运行时，在这种情况下消耗更小的功率，则A/D偏压电路24被设定成减小A/D转换器22从电源获取的功率的大小。
[0023]控制器26提供模式选择命令给时钟28以控制时钟28的频率。由时钟28产生的频率决定在模式可选择的现场变送器10内部的多个部件(例如信号处理器30和A/D转换器22)运行速率。例如，更高的时钟频率允许信号处理器30增加处理的命令的数量或允许A/D转换器22以提高的更新速率运行。因而，更高的时钟频率可以用于使信号处理器30运行更复杂的信号调节算法以提高所感测的过程变量的精确度，或可以允许微处理器以更高的总体速度处理数据以实现更高的更新速率。正如上面对A/D转换器22所介绍的，更高的时钟频率还可以用于提高A/D转换器22的更新速率。然而，需要在更高的时钟频率与可选择的模式变送器10增大的功率消耗之间进行平衡。
[0024]除了调节时钟频率影响信号处理器30的运行，信号处理器30的运行还可以通过改变其执行的算法进行调节。控制器26可以指示信号处理器30执行特定的信号补偿算法，或可以传送新的或调整后的算法给信号处理器30。由信号处理器30执行的信号补偿算法影响由信号处理器30提供的信号补偿的精确度。通常，信号补偿算法考虑传感器20的个体特性和当前运行参数(例如温度)以提供信号补偿。复杂的算法可以用于提供更好(也就是更精确)的信号补偿。更复杂的信号补偿算法需要信号处理器30的额外的计算(也就是执行更多的命令)，因而需要额外的功率(或一些其他平衡，例如减小更新速率)。
[0025]控制器26还提供模式选择命令给L0I32。L0I32的控制可以像将L0I32转向“开”或“关”一样简单。在其他实施例中，L0I32可以包括多种额外功能。例如，L0I32可以包括提供高级功能(例如图像性能或用户界面)的LCD显示屏。通常额外的功能需要额外的功率需求。因而，在选择的运行模式基础上，控制器26控制某一种L0I32的特征或功能是可用的。例如，为了节省功率，控制器26可以关闭多个由L0I32提供的高级特征。
[0026]最后，在选择的运行模式基础上，控制器26控制如何将数据传送到控制室14。控制器26提供模式选择命令给数字通讯电路34和D/A转换器36。时常地，仅间歇地(S卩，每六个月)采用数字通讯。在这种情况下，控制器26可以通过选择地控制数字通讯电路34是“开”还是“关”来节省电源。此外，控制器26可以提供有关数字通讯电路如何运行的模式选择命令。例如，数字通讯电路34可以设定成使数字通讯电路34产生的数字信号强度被增大的高信号模式运行。如果模式可选择的现场变送器10在电子噪声环境中运行，这是有利的。
[0027]控制器26还提供模式选择命令给D/A转换器36影响模式可选择的变送器10的模拟通讯。在一个实施例中，可选择地设定D/A转换器36的响应时间。D/A转换器36的响应时间限定了 D/A转换器36用来响应用以改变输入变量的时间量。快速响应的D/A转换器36在提高A/D转换器22的更新速率的应用中是有利的。然而，通过加快D/A转换器36的响应时间，由D/A转换器36消耗的功率量增加，并且由D/A转换器36产生的输出噪声量增大。相反地，减慢D/A转换器36的响应时间减小功率消耗。
[0028]因而，在图2中示出的实施例中，控制器26提供模式选择命令给所连接的部件中的一种或更多种以便执行所需的运行模式。
[0029]所选择的运行模式到模式可选择的现场变送器10 (因此，到控制器26)的传送可以以多种方式来执行。在一个实施例中，所需的运行模式加载到存储器装置38，该存储器装置可以用电可擦编程只读存储器(EEPROM)。控制器30读取存储器装置38并且提供控制信号给每一个必需的部件以执行所需的运行模式。这种类型的模式可选择的现场变送器通常仅编程一次，并且将被编程为适合特定应用的需要。例如，用户可以定制现场变送器特定的运行要求。厂商或制造者将用符合客户提供的运行要求的运行模式对存储器装置38进行编程。这种方法的优点在于单个现场变送器可以容易地由制造者或提供者进行编程以符合特定应用的需要。
[0030]在另一实施例中，在使用时模式可选择的变送器10能够在不同的运行模式之间转换。例如，在一个实施例中，使用模式可选择的现场变送器10的数字通讯能力将模式选择以数字的形式从控制室14传送到控制器26。数字通讯可以包括对于控制器26必要的信息以执行所需的运行模式，或可以提供存储在存储器装置38内部的所需的运行模式的识别。在所接收地指示所需运行模式的数字通讯的基础上，控制器26提供模式选择命令到必要的部件。
[0031]在其他实施例中，使用者使用L0I32或使用连接的物理开关传送所需的运行模式26以将模式选择数据提供给控制器26。基于从L0I32或从物理开关本地接收的命令，控制器26提供模式选择命令给必要的部件。
[0032]在另一实施例中，模式可选择的现场变送器10自动地基于任何可探测的过剩功率或未使用功率的部分决定模式选择。现场变送器10可以设置成比基于考虑制造变量和运行条件的安全设计盈余的情形消耗更少的功率。最终结果是，现场变送器10可以在可用于现场变送器10的功率的保守估计和由现场变送器10的不同功能消耗的功率之下运行。通过探测过剩或未使用的功率，现场变送器10可以选择运行模式以利用该过剩或未使用的功率。
[0033]在一个实施例中，模式可选择的现场变送器10使用测量电流装置39测量静态电流(也就是，由现场变送器10当前消耗的电流)并将所测量的静态电流提供给控制器26。基于所测量的由现场变送器10使用的静态电流，未使用电流可以分配给在模式可选择的现场变送器10内部的不同的部件。
[0034]此外，通常静态电流将依赖于现场变送器10的运行温度改变。因而，有关现场变送器10的运行温度的信息可以与静态电流的测量值一同用于确定现场变送器10所需的功率以及是否存在任何过剩的或未使用的电流可以用于现场变送器10。在一个实施例中，在启动时测量静态电流和运行温度。基于已知的静态电流和运行温度之间的关系，可以得到现场变送器10的运行电流要求，并且可以确定任何过剩或未使用的电流的存在。在另一实施例中，连续不断地测量静态电流和运行温度，其中基于静态电流和运行温度两者确定过剩的或未使用的电流。基于确定地过剩或未使用的电流，控制器26可以提供模式选择命令给不同的部件以利用或使用所有过剩或未使用的功率。
[0035]运行模式的示例
[0036]以下示例用于举例说明模式可选择的现场变送器10的可能的应用模式。下面的示例并不意味着全部，而仅是示例性的可用于模式可选择的现场变送器10的多种不同运行模式。
[0037]通用模式
[0038]以通用模式运行的可选择的模式变送器的性能提供良好的总体性能。功率被分配给单个部件以提供良好的更新速率、良好的信号补偿和至少一些LOI操作。这种运行模式容易符合广泛范围的应用。
[0039]怏谏响应樽式
[0040]作为与通用模式的对比，快速响应模式提供更快速的更新速率。其中运行模式可以用在感测的过程变量可以快速地随着时间变化的应用中。
[0041]快速响应运行模式可以以多种方式执行。在一个实施例中，通过设定A/D转换器22的内部速率以提高提供数据到控制器26的更新速率来执行快速响应运行模式。控制器26可以直接地提高A/D转换器22的内部更新速率，或可以设定时钟28以提供加强的或更高的频率时钟信号到A/D转换器22。由A/D转换器22提供的更新速率的提高通常将导致分配到A/D转换器22的功率的增加。为了增大由A/D转换器22分配或获取的功率，控制器26设定A/D偏压电路24以要求或允许A/D转换器22从电源(未示出)获取额外的功率。
[0042]分配给这些部件的功率升高导致可用于其他用途的功率下降。例如，在快速响应模式中，分配给例如L0I32或数字通讯电路34的部件的功率减少。分配给L0I32的功率减少导致由L0I32提供的功能减少。数字通讯电路34可以根据需要选择地转到“开”和“关”以节省功率。此外，在降低由数字通讯电路34提供/接收信号的相关可靠性的情况下可以节省提供给数字通讯电路34的功率。
[0043]此外，在降低由信号补偿算法提供的精确度的情况下，可以通过选择更少的复杂的信号补偿算法减少由信号处理器30消耗的功率。
[0044]因而，在一个实施例中，快速响应模式将额外的功率分配给A/D转换器22和A/D偏压电路24以提高更新速率。分配给这些部件的功率的增加是基于提供给其他所连接的一个或更多个部件的功率的降低。因而，可以从快速响