如何设计廉价的HART变送器
过程测量和控制设备可以利用高速公路可寻址远程传感器（hart）协议，通过常规的4至20 ma电流回路进行通信。该协议使用频率为1200 hz和2200 hz的移频键控（fsk）。在这里，一个1200 hz周期代表逻辑1，而两个2200 hz周期代表逻辑0。由于fsk波形的平均值始终为零，因此模拟4至20 ma信号不受影响。
理想情况下，fsk信号由叠加在dc测量信号上的两个频率的正弦波组成。但是，产生相位连续的fsk正弦波是一件相当复杂的事情。因此，为了简化hart信号波形的生成，hart规范的物理层定义了参数限制，更通用的波形的幅度，形状和转换速率必须落入这些参数限制。在这种情况下，梯形波形及其极限值如图1所示，非常适合此应用。
如何设计廉价的hart变送器
图2中的hart发送器提供了一种简单且便宜的解决方案，该解决方案生成梯形hart波形，将其叠加到可变dc电平上，然后将所得的输出电压转换为环路电流。
通常由本地微控制器单元（mcu）生成的hart fsk信号被施加到第一与非门g1的输入。mcu通用i / o端口的第二个输出用作高电平有效enable信号。g1控制另外两个nand门g2和g3，它们的输出通过高阻抗分压器r1和r2连接在一起。
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