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Sensoren Auf einen Blick Einchip-Hart-Modem mit niedrigem Stromverbrauch Das Bauteil AD5700 ist das ersten komplette Hart-Modem-IC von Analog Devices. Es ist bei der „Hart Communication Foundation“ als Bestandteil einer „Smart Field Instrument“-Demo-Lösung registriert. Dieses Einchip-Hart-Modem verfügt laut Hersteller über den branchenweit niedrigsten Stromverbrauch. Es erledigt Encoding und Decoding von HART-Kommunikationssignalen in rauen Industrieumgebungen mit hohen Rauschanteilen. Zusätzlich dazu bietet Analog Devices auch komplette HART-Lösungen – von Mikrocontroller- Produkten über Verstärker und Präzisionsreferenzen, Schalter und ADCs bis hin zu DACs mit Stromausgang. infoDIREKT www.all-electronics.de 603ei0512 Bild: Silvano Rebai - Fotolia.com 40 elektronik industrie 05 / 2012
Sensoren Innovative Wandlertechnologie Als Basis für ein Hart-Modem-IC Einen Überblick über die 4-20 mA-Technologie mit integrierter Hart-Kommunikation (Highway Addressable Remote Transducer) gibt der folgende Artikel. Beschrieben werden die Implementierung der Hart-Kommunikation sowie einige Anwendungsbeispiele. Ferner erläutert der Beitrag, wie Analog Devices seine langjährige Erfahrung in die Entwicklung des industrieweit kleinsten Hart-Modem-ICs, dem AD5700, mit sehr geringer Stromaufnahme und großem Versorgungsspannungsbereich, eingebracht hat. Autorin: Tracey Roche Die primäre Form der Kommunikation die in Analog- Transmittern verwendet wird, ist die 4-20 mA-Kommunikation. Sie ist zuverlässig, robust und immun gegenüber umweltbedingten Interferenzen über lange Kommunikationsstrecken. Ein wesentlicher Nachteil ist jedoch, dass das 4-20 mA-Konzept nur die Kommunikation in eine Richtung erlaubt und auch nur eine Prozessvariable übertragen kann. Die Entwicklung des Hart-Standards lieferte mit zusätzlichen digitalen Kommunikationsmöglichkeiten die Grundlage zur Realisierung „intelligenter“ Transmitter. Dabei können die gleichen verdrillten Zweidrahtleitungen verwendet werden, wie sie auch herkömmliche 4-20 mA-Messgeräte nutzen. Erreicht wird dies durch Modulation eines 1 mAss FSK-Signals (Frequency-Shift Keyed) auf das 4-20 mA-Analogsignal ohne Unterbrechung der Übertragung des ursprünglichen Wertes. Vereinfacht ausgedrückt ist das Hart-Protokoll der globale Standard zum Senden und Empfangen digitaler Information über Analogleitungen zwischen intelligenten Geräten und einem Steuerungs- oder Überwachungssystem. Das Bauteil AD5700 ist das erste komplette Hart-Modem-IC von Analog Devices. Es ist bei der „Hart Communication Foundation“ als Bestandteil einer Smart Field Instrument-Demo-Lösung registriert. Aufbauend auf dem Know-how in der Signalverarbeitung wurde ein Einchip-Hart-Modem mit dem branchenweit niedrigsten Stromverbrauch entwickelt. Das Hart-Modem erledigt das Encoding und Decoding von Hart-Kommunikationssignalen in rauen Industrieumgebungen mit hohen Rauschanteilen. Der Anwender profitiert von einer zuverlässigen Kommunikationsschnittstelle, die sich schnell und einfach implementieren lässt und bei der Hart Communication Foundation registriert werden kann. Das komplette Hart-Modem-IC enthält alle erforderlichen Funktionen wie Filter, Signalerkennung, Modulation, Demodulation und Signalerzeugung (Bild 2). Diese hohe Integrationsdichte senkt die Zahl der erforderlichen externen Bauteile und spart Platz auf der Leiterplatte. In der Praxis kommt das Modem gegenüber Alternativen mit 60 Prozent weniger Bauteilen aus und kann über 75 Prozent Platz auf dem Board sparen. Es wird angeboten in 4 www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 05 / 2012 41
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