[发明专利]动态调整的A/D分辨率

权利要求书

1.一种控制过程变量变送器中的模数A/D转换器的方法，所述A/D转换器将指示工业过程变量的模拟输入信号转换为数字输出信号，所述方法包括：

接收指示所述工业过程变量的模拟输入信号；

测量所述模拟输入信号的信号电平；

基于所测量的所述模拟输入信号的信号电平，间歇地将所述A/D转换器的分辨率设置与所测量的模拟输入的信号电平相匹配，使得在给定所测量的所述模拟输入信号的信号电平的情况下，所述A/D转换器使用从所述A/D转换器能够获得的最高分辨率，将所述模拟输入信号转换为数字输出信号；

使用所匹配的分辨率设置，将所述模拟输入信号转换为所述数字输出信号；以及

通过变送连接来发送与所述工业过程变量相关的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，随着所测量的所述模拟输入信号的电平在多个不同信号范围之间变化，从所述A/D转换器能够获得的最高分辨率发生改变，其中，间歇地匹配包括：

测量所述模拟输入信号的信号电平；以及

如果所测量的信号电平穿过与所述多个不同信号范围中的一个和所述多个不同信号范围中的另一个之间的边界相对应的阈值，则将所述A/D转换器的分辨率设置改变为对应于所述多个不同信号范围中的所述另一个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用滞后来执行对分辨率设置的改变，使得仅在所测量的信号电平穿过所述阈值达到预定量的情况下，才改变所述分辨率设置。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述A/D转换器的分辨率设置包括可调整增益设置，所述可调整增益设置将分辨率设置点设置为指示对所述A/D转换器输入的电压基准电势的一部分，其中，间歇地匹配所述分辨率设置包括：

基于所测量的所述模拟输入信号的电平，间歇地改变所述可调整增益设置，以改变所述分辨率设置点。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述A/D转换器的分辨率基于施加到所述A/D转换器的基准电压而改变，其中，改变所述分辨率设置包括：

改变施加到所述A/D转换器的基准电压。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，随着所测量的所述模拟输入信号的电平在多个不同的信号范围之间变化，从所述A/D转换器能够获得的最高分辨率发生改变，其中，间歇地匹配包括：

测量所述模拟输入信号的信号电平；以及

如果所测量的信号电平穿过与在所述多个不同信号范围中的较高分辨率范围和所述多个不同信号范围中的较低分辨率范围之间的边界相对应的阈值，则向所述模拟输入信号的信号电平引入信号偏移量，以将所测量的信号电平保持在所述较高分辨率范围中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，间歇地匹配包括：

确定所测量的信号电平是否进入所述多个不同信号范围中的一个和所述多个不同信号范围中的另一个之间的边界附近的窗口。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，间歇地匹配包括：

只要所测量的信号电平进入所述窗口，即使所测量的信号电平依然在所述多个不同信号范围中的所述一个中，亦将所述A/D转换器的分辨率设置改变为对应于所述多个不同信号范围中的所述另一个。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，改变所述分辨率设置包括：

只要所测量的信号电平进入所述窗口，并正在接近所述多个不同信号范围中的所述另一个，即使所测量的信号电平依然在所述多个不同信号范围中的所述一个中，亦将所述A/D转换器的分辨率设置改变为对应于所述多个不同信号范围中的所述另一个。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括，

测量所测量的信号电平的改变率；以及

如果所测量的信号电平的改变率是第一较高率，则与所测量的信号电平的改变率是第二较低率的情况相比，更快地将所述A/D转换器的分辨率设置改变为对应于所述多个不同信号范围中的所述另一个。