[发明专利]用于过程变送器的高性能架构

权利要求书

1.一种用于监控过程压力的过程变送器，包括：

至少一个压力传感器，监控过程压力；

模拟至数字A/D转换器电路，耦合到所述至少一个压力传感器，并且被配置用于提供表示过程压力值的过程压力数据；

数字信号处理器DSP，耦合到所述A/D转换器电路，以接收过程压力数据，所述DSP包括协处理器，所述协处理器被配置用于从所述A/D转换器电路接收过程压力数据并对所述过程压力数据执行计算，以基于多项式方程和存储的多项式系数来产生输出数据；

通信电路，被配置用于控制与所述过程变送器的通信并发送从所述DSP接收的数据，其中所述通信电路的第一部分包括数字调制解调器；以及

微处理器，与DSP的协处理器分离，所述微处理器耦合在所述协处理器与所述通信电路之间，并被配置为处理来自DSP的输出数据以提供第一数据路径，所述第一数据路径用于并控制自所述DSP至所述通信电路的数字调制解调器的输出数据的移动，用于进行自所述过程变送器的通信；

其中，所述数字信号处理器还耦合至所述通信电路的第二部分以提供第二较短等待时间数据路径，所述第二较短等待时间数据路径旁路所述微处理器，用于控制所述通信电路以相比于使用所述微处理器和所述第一数据路径来传送输出数据来说减少的等待时间来传送输出数据；

其中，与所述至少一个压力传感器耦合的所述A/D转换器电路仅包括模拟组件，所述A/D转换器电路的模拟组件被配置用于通过与所述DSP耦合的高速数据HSD数据线路对来提供表示过程变量数据的输出，其中，所述DSP还包括抽取滤波器电路，所述抽取滤波器电路耦合至所述高速数据线路对，并且被配置用于将所述A/D转换器电路的输出转换成表示所述过程变量数据的多比特数字字。

2.根据权利要求1所述的过程变送器，其中，DSP的协处理器被配置用于：接收来自A/D转换器电路的中断请求，并做出响应以控制与A/D转换器电路的通信。

3.根据权利要求2所述的过程变送器，其中，所述过程变送器被配置用于耦合至回路布线，并且所述通信电路被配置用于控制所述回路布线上的通信，所述过程变送器还包括输出电路，所述输出电路被配置用于耦合至所述回路布线以控制所述回路布线上的4-20mA电流。

4.根据权利要求3所述的过程变送器，其中，所述通信电路包括：

回路电源电路，被配置用于控制所述回路布线上的4-20mA电流；以及

数字至模拟转换器DAC，耦合至所述输出电路，并且被配置用于向所述输出电路提供模拟信号，从而控制所述回路布线上的4-20mA电流；

所述数字调制解调器耦合至所述输出电路，并且被配置为使用数字通信协议控制所述输出电路在所述回路布线上进行通信。

5.根据权利要求4所述的过程变送器，其中，所述数字通信协议是HART通信协议。

6.根据权利要求4所述的过程变送器，其中，所述DSP耦合至所述DAC以向所述DAC提供数字值，用于控制所述模拟信号并从而控制所述回路布线上的4-20mA电流，并且，所述微处理器耦合至使用所述数字通信协议来控制所述回路布线上的数字通信的所述数字调制解调器。

7.根据权利要求6所述的过程变送器，其中，所述DSP还包括所述通信电路的所述DAC。

8.根据权利要求7所述的过程变送器，还包括：串行外围接口SPI至控制器局域网CAN通信电路，即SPI至CAN通信电路，耦合至所述微处理器并接收来自所述微处理器的SPI通信。

9.根据权利要求8所述的过程变送器，还包括通信模块，所述通信模块包括所述数字调制解调器和所述SPI至CAN通信电路。

10.根据权利要求9所述的过程变送器，还包括：诊断A/D转换器，耦合至所述微处理器并接收来自所述微处理器的SPI通信。