在该实施例 中，可W通过使用INT、CS方法的SPI总线、通过HSD线或通过运两者来实现变量A/D转换 器之间的通信。为了便于经由从A/D转换器204提供的服D线进行通信，提供了功能与图 8所示编码器707相类似的编码器805。还包括隔离变压器810,W提供过程变送器800的 DSP与测量通道之间的隔离。在变压器810两端上传输编码的数据。为了对该数据进行解 码，在DSP810内包括解码和抽取滤波器电路815。由于在HSD线与DSP810之间提供了隔 离，所W也可W在SPI总线与DSP810之间包括隔离电路811 (例如可W包括编码电路、隔 离变压器和解码电路）。过程变送器800的其他特征与参考其他附图而描述的架构的具有 相同标号的特征相同或相类似。为了说明运种HSD和隔离升级可使用的各种不同架构，在 图9中把来自图3和4的通信电路240的数字调制解调器部分示为分离的组件840,而不是 与DAC415或与通信模块420中的其他组件相结合。
[0052]尽管参考示例实施例描述了本发明，然而本领域技术人员将认识到，在不脱离本 发明的精神和范围的前提下可W进行形式和细节上的修改。例如，可W针对具体实现方式 来将不同实施例的各种特征相组合。尽管W专用于结构特征和/或方法动作的语言描述了 主题，然而将理解，在所附权利要求中限定的主题并不一定限于上述特定特征或动作。相 反，上述特定特征和动作是作为实现权利要求的示例的形式而公开的。
【主权项】
1. 一种用于监控过程压力的过程变送器，包括： 至少一个压力传感器，监控过程压力； 模拟至数字A/D转换器电路，耦合到所述至少一个压力传感器，并且被配置用于提供 表示过程压力值的过程压力数据； 数字信号处理器DSP，耦合到所述A/D转换器电路，以接收过程压力数据，所述DSP包括 协处理器，所述协处理器被配置用于从所述A/D转换器电路接收过程压力数据并对所述过 程压力数据执行计算，以基于多项式方程和存储的多项式系数来产生输出数据； 通信电路，被配置用于控制与所述过程变送器的通信并发送从所述DSP接收的数据， 其中所述通信电路的第一部分包括数字通信调制解调器；以及 微处理器，与DSP的协处理器分离，所述微处理器耦合在所述协处理器与所述通信电 路之间，并被配置为处理来自DSP的输出数据以提供第一数据路径，所述第一数据路径用 于并控制自所述DSP至所述通信电路的数字通信调制解调器的输出数据的移动，用于进行 自所述过程变送器的通信； 其中，所述数字信号处理器还耦合至所述通信电路的第二部分以提供第二较短等待时 间数据路径，所述第二较短等待时间数据路径旁路所述微处理器，用于控制所述通信电路 以相比于使用所述微处理器和所述第一数据路径来传送输出数据来说减少的等待时间来 传送输出数据； 其中，与所述至少一个压力传感器耦合的所述A/D转换器电路仅包括模拟组件，所述A/D转换器电路的模拟组件被配置用于通过与所述DSP耦合的高速数据HSD数据线路对来 提供表示过程变量数据的输出，其中，所述DSP还包括抽取滤波器电路，所述抽取滤波器电 路耦合至所述高速数据线路对，并且被配置用于将所述A/D转换器电路的输出转换成表示 所述过程变量数据的多比特数字字。2. 根据权利要求1所述的过程变送器，其中，DSP的协处理器被配置用于：接收来自A/ D转换器电路的中断请求，并做出响应以控制与A/D转换器电路的通信。3. 根据权利要求2所述的过程变送器，其中，所述过程变送器被配置用于耦合至回路 布线，并且所述通信电路被配置用于控制所述回路布线上的通信，所述过程变送器还包括 输出电路，所述输出电路被配置用于耦合至所述回路布线以控制所述回路布线上的4-20mA 电流。4. 根据权利要求3所述的过程变送器，其中，所述通信电路包括： 回路电源电路，被配置用于控制所述回路布线上的4-20mA电流；以及 数字至模拟转换器DAC，耦合至所述输出电路，并且被配置用于向所述输出电路提供模 拟信号，从而控制所述回路布线上的4-20mA电流； 所述数字调制解调器耦合至所述输出电路，并且被配置为使用数字通信协议控制所述 输出电路在所述回路布线上进行通信。5. 根据权利要求4所述的过程变送器，其中，所述数字通信协议是HART通信协议。6. 根据权利要求4所述的过程变送器，其中，所述DSP耦合至所述DAC以向所述DAC提 供数字值，用于控制所述模拟信号并从而控制所述回路布线上的4-20mA电流，并且，所述 微处理器耦合至使用所述数字通信协议来控制所述回路布线上的数字通信的所述数字调 制解调器。7. 根据权利要求6所述的过程变送器，其中，所述DSP还包括所述通信电路的所述 DAC〇8. 根据权利要求7所述的过程变送器，还包括：串行外围接口SPI至控制器局域网CAN 通信电路，即SPI至CAN通信电路，耦合至所述微处理器并接收来自所述微处理器的SPI通 {目。9. 根据权利要求8所述的过程变送器，还包括通信模块，所述通信模块包括所述数字 调制解调器和所述SPI至CAN通信电路。10. 根据权利要求9所述的过程变送器，还包括：诊断A/D转换器，耦合至所述微处理 器并接收来自所述微处理器的SPI通信。11. 根据权利要求10所述的过程变送器，其中，所述通信模块还包括所述诊断A/D转换 器。12. 根据权利要求1所述的过程变送器，还包括混合式专用集成电路ASIC，所述混合式 专用集成电路ASIC包括所述通信模块以及所述A/D转换器电路的模拟组件。13. 根据权利要求12所述的过程变送器，还包括数字DSPASIC，所述数字DSPASIC包 括所述DSP和所述微处理器。14. 根据权利要求1所述的过程变送器，还包括组合的模拟和数字ASIC，所述组合的模 拟和数字ASIC包括所述DSP、所述微处理器、所述通信模块以及所述A/D转换器电路。15. 根据权利要求1所述的过程变送器，其中，所述A/D转换器电路包括西格玛-德尔 塔转换器电路，所述过程变送器还包括： 数据编码电路，耦合至所述西格玛-德尔塔转换器电路，并将所述西格玛-德尔塔转换 器电路的输出编码成单个数据信号； 数据解码电路，位于所述DSP中并耦合至所述抽取滤波器电路，所述数据解码电路将 所述单个数据信号解码成多个数据信号，并将所述多个数据信号提供给所述抽取滤波器电 路，以转换成表示所述过程变量数据的多比特数字字；以及 隔离变压器，耦合在所述数据编码电路与所述数据解码电路之间。16. 根据权利要求15所述的过程变送器，还包括： 时钟电路，向所述西格玛-德尔塔转换器电路以及向所述数据编码电路提供时钟信 号；以及 时钟信号隔离变压器，耦合在所述时钟电路与所述DSP之间，用于向所述DSP提供所述 时钟信号并且同时将所述DSP与所述时钟电路隔离。17. 根据权利要求2所述的过程变送器，其中，所述通信电路包括无线通信模块。
【专利摘要】一种过程变送器(200)，包括：监控过程变量的至少一个传感器(202)；以及模拟至数字(A/D)转换器电路(204)，耦合到至少一个传感器，并且被配置用于提供表示过程变量值的过程变量数据。数字信号处理器(DSP)(210)耦合至A/D转换器电路(204)，以接收过程变量数据。所述DSP包括协处理器(215)，所述协处理器(215)被配置用于从A/D转换器电路(204)接收过程变量数据并对所述过程变量数据执行计算，以产生输出数据。过程变送器的通信电路(250，280)被配置用于控制可以与所述过程变送器耦合的回路布线(145)上的通信，或控制与所述过程变送器的无线通信。与DSP(210)的协处理器分离的微处理器(230)耦合在协处理器(215)与通信电路之间，以控制来自DSP的输出数据向通信电路的移动。
【IPC分类】G01L19/00, G01D21/00
【公开号】CN105403240
【申请号】CN201510695747
【发明人】洛厄尔·A·克莱文, 约翰·P·舒尔特
【申请人】罗斯蒙德公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2008年9月9日
【公告号】CN101809418A, EP2188596A2, US9217653, US20090072994, WO2009035583A2, WO2009035583A3