接收路徑

　　當RTS處于邏輯高電平時，調制器禁用，解調器使能，也就是說調制解調器處于接收模式。接收器在HART_IN引腳上解調FSK調制信號。在此模式下，相關模塊是內部帶通濾波器、ADC和DSP引擎。CD高電平（載波檢測）表示檢測到有效載波。解調數據通過UART接口上的RXD引腳發送至主處理器。

　　我們選擇該接收架構的目的是讓AD5700能夠抵御惡劣工業環境中的噪聲和干擾。通過結合使用模擬濾波和數字濾波，可以在RXD引腳上實現出色的靈敏度和高度精確的輸出。HART位流之前是一個標準UART幀，該幀包含一個起始位、8位數據、一個奇偶校驗位和一個停止位。在解調模式下，調制解調器具有兩個濾波器配置選項：內部濾波器（HART信號施加于HART_IN）和外部濾波器（濾波HART信號直接施加于ADC_IP）。外部濾波器模式支持在防爆和本安型環境中使用AD5700。它包括150 kΩ電阻，這樣可以將電流限制在足夠低水平，以遵守本質安全要求。建議將此選項用于對安全至關重要的應用的操作，調制解調器必須與環路電源的高電壓隔離開。這種情況下，輸入端具有更高的瞬態電壓保護功能，因此即使是在要求最苛刻的工業環境中，也無需額外的保護電路。

　　其他模塊

　　圖2中顯示的其他三個模塊是上文提及的UART接口、內部基準和振蕩器。RTS和TXD是用于調制的重要信號，而CD和RXD則對解調非常重要。AD5700可以接收外部2.5V基準，只有在AVDD電源大于2.7V時才能使用。對內部或外部基準選項的使用受REF_SEL針腳的極性控制。對于時鐘，該器件支持多個方案，以實現簡單的低成本可配置解決方案。AD5700可以使用外部晶體、陶瓷諧振器或CMOS輸入。AD5700-1是首款集成內部低功耗0.5%精密振蕩器的HART調制解調器IC，降低了所需的外部電路以及總體成本。眾多片上集成功能顯著簡化了HART兼容系統的設計，從而提供更加可靠和經濟高效的穩定網絡解決方案。

　　低功耗應用示例

　　低功耗非常重要，因為環路供電的所有電路的功耗必須低于3.5mA。圖4顯示了環路中的HART通信應用示例。在AD5700控制板上，AD5700 HART調制解調器與AD5421 16位串行輸入環路供電型4mA至20mA DAC和ADuCM360 微控制器接口連接，以演示用于測量壓力（“0”）和溫度（“1”）的兩個共享數據通道的環路供電型發射器電路。

　　圖4. 在HART通信中，AD5421環路DAC和AD5700 HART

　　調制解調器作為環路供電型數據發射器。

　　該電路已通過兼容性測試和驗證，并注冊為HART通信基金會認證的HART解決方案。產品注冊的詳細信息在它們的網站上提供。

　　在此類4mA至20mA環路供電型應用中，最重要的限制是整個電路的功耗必須低于3.5mA（“低限報警”設置，比4mA的信號下限低0.5mA）。在此類應用中，AD5700的低功耗規格極為重要。在滿足功耗規格方面，每微安都非常重要，如果設計中的每個IC都抽取足夠小的電流，則不會超過3.5mA的預算，應用將能正常運行。典型的發射和接收電流分別為124μA和86μA，相應的最大指定耗用電流分別為140μA和115μA，AD5700不會對整體電流預算產生很大影響。

　　結論

　　除了業界功耗最低的HART調制解調器IC之外，ADI公司還提供完整HART解決方案功能，包括 微控制器產品， 放大器， 精密基準， 開關， ADC和電流-輸出DACAD5700 HART調制解調器可以輕松與以下器件接口：AD5421，在上文所述的環路供電型智能發射器應用示例中使用；AD5422 16位電壓輸出和電流輸出DAC，用于現場儀表或模擬I/O卡；AD5755-116位四通道DAC，采用創新的動態電源控制技術，用于多通道應用。此外，可以無縫匹配的元件也可用于整個信號鏈。與AD5700/AD5700-1結合使用時，它可以簡化系統設計和增強可靠性，實現穩定HART兼容系統的快速輕松部署。