小巧灵活的低功耗调制解调器IC改进HART通信网络

低功耗应用示例

低功耗非常重要，因为环路供电的所有电路的功耗必须低于3.5 mA。图4显示了环路中的HART通信应用示例。在AD5700控制板上，AD5700 HART调制解调器与AD5421 16位串行输入环路供电型4 mA至20 mA DAC和ADuCM360 微控制器接口连接，以演示用于测量压力（“0”）和温度（“1”）的两个共享数据通道的环路供电型发射器电路。


图4. 在HART通信中，AD5421环路DAC和AD5700 HART
调制解调器作为环路供电型数据发射器。

该电路已通过兼容性测试和验证，并注册为HART通信基金会认证的HART解决方案。产品注册的详细信息在它们的网站上提供。

在此类4 mA至20 mA环路供电型应用中，最重要的限制是整个电路的功耗必须低于3.5 mA（“低限报警”设置，比4 mA的信号下限低0.5 mA）。在此类应用中，AD5700的低功耗规格极为重要。在满足功耗规格方面，每微安都非常重要，如果设计中的每个IC都抽取足够小的电流，则不会超过3.5 mA的预算，应用将能正常运行。典型的发射和接收电流分别为124 µA和86 µA，相应的最大指定耗用电流分别为140 µA和115 µA，AD5700不会对整体电流预算产生很大影响。

结论

除了业界功耗最低的HART调制解调器IC之外，ADI公司还提供完整HART解决方案功能，包括 微控制器产品, 放大器, 精密基准, 开关, ADC和电流-输出DACAD5700 HART调制解调器可以轻松与以下器件接口：AD5421，在上文所述的环路供电型智能发射器应用示例中使用；AD5422 16位电压输出和电流输出DAC，用于现场仪表或模拟I/O卡；AD5755-116位四通道DAC，采用创新的动态电源控制技术，用于多通道应用。此外，可以无缝匹配的元件也可用于整个信号链。与AD5700/AD5700-1结合使用时，它可以简化系统设计和增强可靠性，实现稳定HART兼容系统的快速轻松部署。

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AD5700单芯片HART调制解调器作为智能现场仪表演示解决方案的一部分，向HART通信基金会注册。它成为业界功耗最低的完整HART调制解调器，完全符合HART通信协议，可在高噪声的恶劣工业环境中精确编码和解码HART通信信号，确保快速而易于实施的可靠通信接口，并向HART通信基金会注册。它需要的外部元件数相比替代解决方案减少了60%，并可节省超过75%的电路板空间。
   


作者简介

Tracey Johnson [tracey.johnson@analog.com] 是精密数模转换器部门的应用工程师，主要专注于用于流程控制应用的工业转换器 — 包括支持HART的智能发射器。Tracey在2003年毕业于爱尔兰利默里克大学，获得电子工程学士学位。她加入ADI公司担任DAC部门的设计评估工程师，并在该职位上供职七年。