[实用新型]基于电流环和曼彻斯特通信的现场总线仪表

权利要求书

1.一种基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，包括：连接电流生成电路的总线电源正极、总线电源负极以及连接所述电流生成电路输入端的控制器，所述电流生成电路用于根据该控制器传输的电流信号产生响应，其中，所述控制器的一个输出端通过数模转换器连接所述电流生成电路输入端，用于控制4～20mA电流环电流信号的启停；所述控制器的另一个输出端连接所述电流生成电路输入端，用于控制曼彻斯特电流信号的启停。

2.根据权利要求1所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，还包括曼彻斯特电路，所述曼彻斯特电路的输入端连接所述控制器的输出端，所述曼彻斯特电路的输出端连接所述电流生成电路的输入端。

3.根据权利要求2所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述曼彻斯特电路包括控制开关、第一运算放大器、第一电阻至第五电阻和第一电容；

所述控制开关的使能端连接所述控制器的输出端，所述控制开关的第一输出端通过所述第一电阻连接所述第一运算放大器的负向输入端，所述控制开关的第二输出端连接所述第一运算放大器的正向输入端，且所述第四电阻和所述第五电阻串联分压连接所述第一运算放大器的正向输入端；

所述第一电容和所述第二电阻并联在所述第一运算放大器的负向输入端和输出端之间，第一运算放大器的输出端通过第三电阻连接所述电流生成电路的输入端。

4.根据权利要求1所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，还包括电流环电路，所述电流环电路的输入端连接所述控制器的输出端，所述电流环电路的输出端连接所述电流生成电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述电流环电路包括数模转换器、电压基准芯片、第二运算放大器、第九电阻、第十电阻、第三电容和第四电容；

所述数模转换器的输入控制端连接所述控制器的输出端，所述数模转换器的基准端分别通过第三电容、第四电容依次连接所述电压基准芯片的输入端和输出端，所述电压基准芯片的接地端接地；

所述数模转换器的输出端通过所述第十电阻连接所述第二运算放大器的正向输入端，所述第二运算放大器的负向输入端连接其输出端，所述第二运算放大器的输出端通过第九电阻连接所述电流环电路的输入端。

6.根据权利要求1所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述电流生成电路包括稳压子电路、控制子电路和解码子电路，所述控制子电路的输入端分别连接曼彻斯特电路的输入端和电流环电路的输入端，所述稳压子电路为所述解码子电路提供稳定电压。

7.根据权利要求6所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述控制子电路包括第三运算放大器、三极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第十一电阻和第二电容；所述第三运算放大器的正向输入端通过所述第八电阻连接其正向使能端，所述第三运算放大器的正向使能端连接3.3V电压，所述第六电阻一端连接所述第三运算放大器的正向输入端，所述第三运算放大器的正向输入端分别连接所述曼彻斯特电路和所述电流环电路的输入端；所述第二电容连接在所述第三运算放大器的负向输入端与其输出端之间，所述第三运算放大器的负向输入端通过第十一电阻接地；所述第三运算放大器的输出端通过第七电阻连接所述三极管的基极。

8.根据权利要求7所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述三极管的集电极连接第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接总线电源负极。

9.根据权利要求7所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述解码子电路包括第十五电阻、第二二极管、第三二极管、第五电容和电解电容，所述第十五电阻的一端和所述控制子电路中三极管的发射极均接地，所述第十五电阻的另一端连接第六电阻的另一端，所述六电阻的另一端并联所述第五电容和所述电解电容，且所述电解电容的负极接地，所述第二二极管的负极和第三二极管的负极均接地，所述第二二极管的正极和第三二极管的正极均连接所述第六电阻的另一端。

10.根据权利要求9所述的基于电流环和曼彻斯特电流通信的现场总线仪表，其特征在于，所述稳压子电路包括型号为TL451集成芯片，第十二电阻至第十四电阻、第四二极管和第五二极管，所述集成芯片的正向输入端与其输出端之间连接有第十二电阻和第十三电阻，且所述第十二电阻和所述第十三电阻的之间连接3.6V电压，所述集成芯片的负向输入端与其输出端之间连接有第十四电阻，且所述十四电阻远离所述集成芯片输出端的一端接地，所述第四二极管的负极、所述第五二极管的负极和所述电解电容的正极均连接3.6V电压，所述第四二极管的正极和所述第五二极管的正极均连接总线电源负极。