033] 该设备还可以包括计数模块，其被设置成将所述样本集中的每一个与相应的计数 相关联。该处理模块可以被设置成基于与第一样本集相关联的计数从多个样本集中选择第 一样本集。
[0034] 该计数模块被设置成将计数与样本集相关联，该样本集处于相对于频率调制信号 中所编码的数字数据的数据比特的锁相环中，使得与频率调制信号中所编码的数字数据的 数据比特之间的转变同步地，来更新该计数。
[0035] 该处理模块可以被设置成基于与第一样本集相关联的第一计数来选择第一样本 集，该第一计数指示该第一样本集与频率调制信号中所编码的数据比特的基本上中间部分 相关联。
[0036] 该设备可以包括滤波器，其被设置成对接收到的电信号进行滤波，以产生滤波信 号。该采样器可以被设置成采样该滤波信号的第一部分。由采样器采样的每个部分可以是 该滤波信号的部分。
[0037] 该滤波器可以是带通滤波器。该滤波器可以具有约在IKHz至3ΚΗζ范围内的通带。
[0038] 根据本发明的第三个方面，提供了一种包括计算机可读指令的计算机程序，该计 算机可读指令被配置成使计算机执行根据第一方面的方法。
[0039] 根据第四个方面，提供了一种承载根据第三方面的计算机程序的计算机可读介 质。
[0040] 根据第五个方面，提供了一种用于处理电信号的计算机设备。该计算机设备包括： 存储器，其用于存储处理器可读指令；以及处理器，其被设置成读取并执行存储在存储器中 的指令；其中，该处理器可读指令包括被设置成控制计算机以执行根据第一方面的方法的 指令。
[0041] 一般来说，可以想到的是以任何合适的形式实现本发明的实施方式。例如可以通 过合适的计算机程序实现本发明的各方面。本发明的各方面可以提供承载这种计算机程序 的计算机可读介质以及暂时的和/或非暂时的载体介质。本发明的其它方面可以提供被设 置成实现本文所述的方法的设备。这种设备可以采用通用计算机系统的形式，该通用计算 机系统包括用于存储处理器可读指令的存储器以及被设置成读取和执行该指令的处理器， 该指令包括用于控制处理器以执行本文所述的方法的指令。
[0042] 可以想到的是，在上述和下述的描述中，本发明的一个方面或者实施方式的上下 文中所出现的特征可以被同等地应用于本发明的其它方面或实施方式或者可以与之相结 合。
【附图说明】
[0043] 参考附图，在此仅以举例的方式描述了本发明的实施方式，在附图中：
[0044] 图1是根据本文所描述的一些实施方式的解码设备的示意图；
[0045] 图2是图1的设备的滤波器的滤波器响应的图示；
[0046] 图3是显示了由图1的解码设备执行以确定输出值的处理的流程图；
[0047] 图4是图1的设备中使用的用于填充LUT的方法的示意图；
[0048] 图5是可以利用本文描述的实施方式的分布式工业过程控制系统的构架的示意 图；
[0049] 图6是图5的工业过程控制系统的控制器的示意图；
[0050] 图7是控制器的可能配置的示意图；
[0051] 图8是图5的输入组件和输出组件的可能配置的示意图；
[0052] 图9和图10是三选二表决布置的可能配置的图示；
[0053] 图11是输入模块的示意图；
[0054] 图12是模拟输入终端组件的线路图；以及
[0055] 图13是HART模块的示意图。
【具体实施方式】
[0056] 4_20mA模拟电信号用于将包括传感器和发送器的工业设备连接到工业处理控 制系统内的控制设备。该4-20mA信号传递由传感器感测的状态，诸如压力、温差压力等。 4-20mA标准的好处包括通过信号下降到OmA来检测开路状态的能力，以及考虑到电流信 号一般对噪声干扰和电压降适应性强，因此在长距离上电流信号的使用具有鲁棒性。该 4-20mA信号一般被称为主值（PV)。
[0057] 使用4_20mA标准的许多工业设备还包括用于控制其操作的微控制器。由于许多 工业设备被安装在恶劣或者难以接近的环境中，因此可寻址远程传感器高速通道（HART) 被用于远程通信和配置微处理器。HART把频移键控（FSK)信号叠加在4-20mA信号上，设 置为使得能够从接收到的信号中滤出FSK信号，以允许读取FSK信号和原始模拟4-20mA信 号。
[0058] HART协议的另外的好处是在运行期间能够从工业设备收集另外的数据。例如，能 够读取序号故障数据、校准数据，以及更准确的数字值。另外，HART提供多于一个值的读数。 例如，压力传感器可以提供4-20mAPV上的压力信号，并且通过HART，可以另外地提供处理 温度。
[0059] HART FSK信号的产生和叠加在4_20mA信号上是本领域中众所周知的，因此本文 不再描述。然而，可以了解的是，可以利用任何合适的方法生成包括HART FSK信号的合适的 4-20mA信号。例如，可以如共同待审的欧洲专利申请公开号EP2413300中所描述的那样产 生HART信号。然而，概括地说，每个HART消息（或分组）均由多个数据字节（8比特）组 成，包括用于指示消息的起始（即前导）的数据字节，包含要被传送的数据的数据字节，以 及以校验和的形式用于指示消息的结束的数据字节。在HART发送器，用11比特字符传送 每个HART数据字节，每个11比特字符包括起始比特，数据字节，奇偶校验比特以及停止比 特。通过经由连续相位FSK调制来调制4-20mA信号，用1200Hz周期信号表示逻辑'1'（或 标记），同时用2200Hz周期信号表示逻辑'0'（或空格）。
[0060] 在接收器，FSK信号被转换回串行比特流。从串行比特流中识别每个11比特字符 (首先识别前导），获得该字符的数据字节，以及从接收到的数据字节的内容确定HART消 息。在此描述了在不使用专用HART调制解调器的情况下解码接收到的4-20mA信号，以将 接收到的FSK信号转换成串行比特流的方法。
[0061] 图1中示出了用于处理接收到的模拟信号以获得HART数据的解码设备1。从HART 发送器（未不出）接收输入信号2,该输入信号2包括其上叠加了 FSK信号的4-20mA模拟信 号。该信号2被传送至带通滤波器3以用于滤波。该带通滤波器3具有约为IKHz至3KHz 的通带，并且输出滤波后的模拟信号4。该带通滤波器3用于将HART FSK信号从输入信号 2分离出来，以及当以如下所述采样该输出信号4时避免混叠以及去除噪声。在目前所描述 的实施方式中，该带通滤波器3具有如图2中所示的频率响应，以及约为3dB的带通电压增 益。然而，可以理解的是，可以使用任何合适的滤波器。
[0062] 信号4被从带通滤波器3传送至采样器5。该采样器5被设置成以83. 3 μ s的采 样速率和1比特的采样深度来采样信号4。对于由采样器5获得的每个样本，如果采样电压 高于阈值电压，则赋予值' Γ，而如果采样电压等于或低于阈值电压，则赋予值'〇'。在一些 实施方式中，阈值（针对该阈值来判决样本）是从带通滤波器3输出的信号4的静态工作 点（quiescent point)〇
[0063] 解码设备1利用采样器5的输出来在信号4上提供10比特滑动窗口。该10比特 滑动窗口滑动1比特，以每83. 3μ s提供新的10比特样本集6。可以了解的是，该滑动窗口 覆盖信号4的一部分，该部分具有与HART协议用于编码单个HART数据比特（即833 μ s) 的信号部分相同的长度。指定10比特的滑动窗口和83. 3μ s的采