[发明专利]现场设备中的共模噪声降低电路

权利要求书

1.一种在过程控制环境中操作的系统，该系统包括：

现场设备，其在所述过程控制环境中执行过程控制功能；

远离所述现场设备设置的远程设备，其执行与所述现场设备的所述过程控制功能相关联的辅助功能；

第一有线通信链路，其通信地耦合到所述现场设备和所述远程设备以支持所述现场设备与所述远程设备之间的数据通信；以及

共模噪声降低电路，其耦合到所述现场设备和所述有线通信链路以降低在所述第一有线通信链路中产生的共模噪声。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

第二有线通信链路，其通信地耦合到所述现场设备以支持与过程控制网络的过程控制数据的传送。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二有线通信链路上的信令在第一有线通信链路中产生共模噪声。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一通信链路与常模信令或差模信令中的一个相关联，并且，所述第二有线通信链路与浮地相关联。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一有线通信链路包括多个电线，并且，所述多个电线中的每一个在多个输入端中的相应的一个处连接到所述现场设备，其中

所述多个电线中的第一个与在所述多个输入端中的第一个处的第一阻抗相关联，并且所述多个电线中的第二个与在所述多个输入端中的第二个处的第二阻抗相关联，其中，所述第一阻抗实质上不同于所述第二阻抗；以及其中

所述共模噪声降低电路使所述第一阻抗与所述第二阻抗匹配，使得所述共模噪声在所述多个电线中的所述第一个和所述多个电线中的所述第二个上产生相等的电压。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述现场设备与浮地相关联；以及，所述共模噪声降低电路包括：

电阻器，其耦合到所述多个输入端中的第一个以近似地匹配在所述多个输入端中的至少另一个处的阻抗；以及

电容器，其耦合到所述电阻器和所述浮地。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述现场设备与浮地相关联；以及，所述共模噪声降低电路包括运算放大器以匹配在所述多个输入端中的至少两个处的AC阻抗。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

过程控制网络，其包括控制器设备；

现场总线通信链路，其根据现场总线通信协议来支持所述现场设备与所述控制器设备之间的过程控制数据的传送；以及

其中，所述远程设备是经由所述第一有线通信链路向所述现场设备提供传感器数据的传感器。

9.一种在过程控制网络中操作现场设备的方法，其中，所述现场设备经由第一有线通信链路与远程设备通信并经由第二有线通信链路与过程控制网络通信，并且其中，第一有线通信链路具有经由多个相应的输入端连接到所述现场设备的多个导线，该方法包括：

获得在所述多个输入端中的第一个处对所述多个导线中的第一个上的信号的第一输入阻抗；

获得在所述多个输入端中的第二个处对所述多个导线中的第二个上的信号的第二输入阻抗；以及

调整所述第二输入阻抗以匹配所述第一输入阻抗以便降低所述第一通信链路上的共模噪声。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，调整所述第二输入阻抗以匹配所述第一输入阻抗包括：

在所述多个输入端中的所述第一个和所述多个输入端中的所述第二个处提供对AC电压的实质上相等的阻抗；以及

在所述多个输入端中的所述第一个和所述多个输入端中的所述第二个处提供对DC电压的未改变的阻抗。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述现场设备与浮地相关联；以及，调整所述第二输入阻抗以匹配所述第一输入阻抗包括；

提供运算放大器；

将所述多个输入端中的所述第一个耦合到所述运算放大器的输入端；以及

将所述多个输入端中的所述第二个耦合到所述运算放大器的输出端。