DS8500 HART調制解調器

　　解調波形

　　圖4所示為解調模式下的DS8500，FSK_IN為調制解調器的輸入，D_OUT為解調輸出，連接到UART。

　　圖4. 解調波形

　　外部濾波器

　　利用DS8500的數字功能和內置數字濾波器，只需少數外部無(wú)源器件即可實(shí)現調制解調功能。

　　從圖5可以看出，在接收和發(fā)送側只需很少的外部元件，DS8500解調器只需一個(gè)簡(jiǎn)單的、截止頻率為10kHz的低通濾波器(R3、C3)和截止頻率為480Hz的高通濾波器(C2、R2)，用于從模擬信號中提取HART信號并分離干擾信號。R1和R2構成的分壓電阻為DS8500的接收側電路提供VREF/2輸入偏置電壓，下列RC值只是一個(gè)示例;選擇不同的RC值可以滿(mǎn)足不同應用中的低通、高通濾波器的截止頻率要求。

　　外部元件配合內部濾波器能夠抑制低頻模擬信號，避免對數字接收信號的干擾。除此之外，還能夠有效衰減HART頻帶以外的高頻干擾。

　　圖5. 接收/發(fā)送側的外部元件

　　DS8500從機或主機

　　DS8500調制解調器可以用于HART通信的從機側或主機側。典型情況下，在從機側，HART調制解調器是智能變送單元的一部分;在主機側，調制解調器是HART主機調制解調器線(xiàn)纜的一部分，將中央控制單元或手持單元連接到電流環(huán)。圖6給出了主機、從機以及電流環(huán)之間的接口。

　　圖6. HART裝置連接

　　圖7所示電路采用DS8500作為HART從機和智能過(guò)程發(fā)送器所需的頂層模塊。以溫度變送器為例，變送器的傳感器對系統溫度進(jìn)行測量，以電流或電壓形式將數據傳遞給ADC。ADC隨后將這些模擬信號轉化成微控制器能夠處理的等效數字信號。微控制器提供遠程存儲和計算，典型情況下，微控制器是HART協(xié)議棧的主機并負責協(xié)議實(shí)施，還用于處理HART調制解調器的數據。微控制器提供傳感器校準、線(xiàn)性化處理和信號調理。DAC主要用于驅動(dòng)電流環(huán)。

　　圖7. DS8500在HART通信的從機側。D_IN通過(guò)微控制器UART接收數據，D_OUT發(fā)送數據至UART。/RST提供DS8500復位;OCD為載波檢測信號，確定解調器輸入是否存在有效幅度的FSK信號。

　　在主機側，DS8500可以作為主機調制解調器的一部分，放置在中心控制單元或手持HART通信機的位置。圖8所示為主機側配置，這種情況下，DS8500通過(guò)RS-232串口與PC通信。HART協(xié)議通常由安裝在計算機上的軟件支持。

　　圖8. DS8500置于HART通信的主機側。D_IN通過(guò)微控制器的UART接收數據，D_OUT發(fā)送數據到UART。/RST提供DS8500復位;OCD為載波檢測信號，確定解調器輸入是否存在有效幅度的FSK信號。