电路功用与优势
图1所示电路是一款完好的智能工业环路供电现场仪器，供给 4 mA至20 mA模仿输出和可寻址长途传感器高速通道（HART®） 接口。HART是一种数字双向通讯，可在4 mA至20 mA模仿电流信号之上调制一个1 mA峰峰值频移键控（FSK）信号。它可完成很多功用，例如长途校准、毛病查询和进程变量传输；这些功用在比如温度和压力操控等运用中是有必要的。
该电路已经过兼容性测验和验证，并经过了HART通讯基金会（HCF）的注册。这一成功注册可让电路设计人员极端放心肠运用电路中的一个或悉数元件。
该电路运用了超低功耗精细模仿微操控器 ADuCM360、4mA 至20 mA 16位环路供电数模转换器（DAC） AD5421 ，以及业界功耗最低、尺度最小的HART兼容型IC调制解调器 AD5700。
图1. 具有HART接口的4 mA至20 mA环路供电现场仪器（原理示意图：未显现一切衔接和去耦）
Figure 1A. DEMO-AD5700D2Z Printed Circuit Board （Pressure Sensor Not Included）
电路描绘
模仿前端接口
ADuCM360模仿前端集成双通道、高性能、24位Σ-Δ型模数转换器（ADC）。一起还集成了可编程增益外表放大器、精细带隙基准电压源、可编程电流源、灵敏的多路复用器以及其它许多特性。该器材答应直接与多个模仿传感器对接，如压力传感器电桥、电阻式温度传感器、热电偶以及工业用处的其它各类传感器。
图1表明衔接首要桥式传感器与辅佐电阻式温度传感器的示例电路。而 ADuCM360具有灵敏的前端，答应进行除此之外的其它各种装备，满意各种类型的精细模仿传感器运用要求。
主传感器输入
的片内ADC0丈量现场仪器的主传感器，在图1中表明为桥式传感器。该传感器经过一个RC滤波器网络衔接至模仿输入引脚AIN0和AIN1，以便增强体系反抗电磁搅扰的才能。共模滤波器带宽约为16 kHz，差模带宽为800 Hz。
ADuCM360的VREF+和VREF−基准电压输入检测电桥的鼓励电压并发动电路的比率作业形式，使丈量独立于传感器电源电压的切当值。若运用需求，则片内接地开关可动态断开电桥的鼓励电压，下降功耗。
辅佐传感器输入
本电路运用100Ω铂（Pt）电阻温度检测器（RTD）作为辅佐传感器。RTD可以检测主传感器的温度，因而，假如必要，可对主传感器进行温度补偿。
ADuCM360可编程电流源经过AIN4引脚为RTD供给电流。 ADuCM360上的ADC1运用装备为差分输入的AIN3和AIN2 引脚，丈量RTD的电压。运用精细电阻（RREF），对流过 RTD的切当电流值进行检测，并运用ADC1的AIN7引脚测得。ADC1运用片内带隙基准电压源。
数字数据处理、算法和通讯
一切现场仪器的数字功用均由 ADuCM36032位ARM Cortex™ M3 RISC处理器供给，该处理器集成128 k字节非易失性fiash/EE 存储器、8 k字节SRAM，以及一个支撑有线（2× SPI、UART、 I²C）通讯外设的11通道直接存储器拜访（DMA）操控器。
演示软件可进行初始化和装备、处理来自模仿输入的数据、操控模仿输出，并进行HART通讯。
模仿输出
AD5421集成16位低功耗精细DAC，该DAC带4 mA至20 mA 环路供电输出驱动器，可供给现场仪器模仿输出所需的悉数功用。
AD5421经过SPI接口与 ADuCM360操控器对接。
AD5421还集成了一系列与4 mA至20 mA环路相关的确诊功用。辅佐ADC可经过衔接至VLOOP引脚上的20 MΩ/1 MΩ电阻分压器丈量仪器环路端的电压。该ADC还可经过内部传感器丈量芯片温度。 ADuCM360 操控器可装备并读取 AD5421， 的悉数确诊数据，但 AD5421也可采用自主作业方式。
