电子产品世界

　　解调波形

　　图4所示为解调模式下的DS8500，FSK_IN为调制解调器的输入，D_OUT为解调输出，连接到UART。

　　图4. 解调波形

　　外部滤波器

　　利用DS8500的数字功能和内置数字滤波器，只需少数外部无源器件即可实现调制解调功能。

　　从图5可以看出，在接收和发送侧只需很少的外部元件，DS8500解调器只需一个简单的、截止频率为10kHz的低通滤波器(R3、C3)和截止频率为480Hz的高通滤波器(C2、R2)，用于从模拟信号中提取HART信号并分离干扰信号。R1和R2构成的分压电阻为DS8500的接收侧电路提供VREF/2输入偏置电压，下列RC值只是一个示例;选择不同的RC值可以满足不同应用中的低通、高通滤波器的截止频率要求。

　　外部元件配合内部滤波器能够抑制低频模拟信号，避免对数字接收信号的干扰。除此之外，还能够有效衰减HART频带以外的高频干扰。

　　图5. 接收/发送侧的外部元件

　　DS8500从机或主机

　　DS8500调制解调器可以用于HART通信的从机侧或主机侧。典型情况下，在从机侧，HART调制解调器是智能变送单元的一部分;在主机侧，调制解调器是HART主机调制解调器线缆的一部分，将中央控制单元或手持单元连接到电流环。图6给出了主机、从机以及电流环之间的接口。

　　图6. HART装置连接

　　图7所示电路采用DS8500作为HART从机和智能过程发送器所需的顶层模块。以温度变送器为例，变送器的传感器对系统温度进行测量，以电流或电压形式将数据传递给ADC。ADC随后将这些模拟信号转化成微控制器能够处理的等效数字信号。微控制器提供远程存储和计算，典型情况下，微控制器是HART协议栈的主机并负责协议实施，还用于处理HART调制解调器的数据。微控制器提供传感器校准、线性化处理和信号调理。DAC主要用于驱动电流环。

　　图7. DS8500在HART通信的从机侧。D_IN通过微控制器UART接收数据，D_OUT发送数据至UART。/RST提供DS8500复位;OCD为载波检测信号，确定解调器输入是否存在有效幅度的FSK信号。

　　在主机侧，DS8500可以作为主机调制解调器的一部分，放置在中心控制单元或手持HART通信机的位置。图8所示为主机侧配置，这种情况下，DS8500通过RS-232串口与PC通信。HART协议通常由安装在计算机上的软件支持。

　　图8. DS8500置于HART通信的主机侧。D_IN通过微控制器的UART接收数据，D_OUT发送数据到UART。/RST提供DS8500复位;OCD为载波检测信号，确定解调器输入是否存在有效幅度的FSK信号。

关键词： 8500 HART DS 调制解调器