ADI實(shí)驗(yàn)室電路:完整的HART兼容型4mA至20mA解決方案（二）

Tektronix DS1012B示波器或等同產(chǎn)品

圖11. 測(cè)試設(shè)置框圖

靜默期間噪聲測(cè)量 AD5422 LFCSP

如前文所述，對(duì)于靜默測(cè)試期間的輸出噪聲，AD5700調(diào)制解調(diào)器并未在發(fā)射數(shù)據(jù)（靜默）。AD5422設(shè)置為輸出所需的電流并通過HART通信基金會(huì)帶通濾波器。接著使用Tektronix TDS1012B示波器測(cè)量輸出噪聲；結(jié)果顯示輸出噪聲在HART通信基金會(huì)協(xié)議規(guī)范要求的范圍內(nèi)。

模擬變化率測(cè)量 — AD5422 LFCSP

模擬變化率規(guī)范可確保當(dāng)AD5422調(diào)節(jié)電流時(shí)，模擬電流的最大變化率不會(huì)干擾HART通信。電流的階躍變化會(huì)擾亂HART信號(hào)。為進(jìn)行這個(gè)測(cè)試，AD5422被編程為輸出一個(gè)4 mA至20 mA切換的周期波形，該波形在兩個(gè)值上都沒有延遲，以獲得最大變化率。所用的壓擺率設(shè)置為SR時(shí)鐘= 3和SR階躍= 2，C1設(shè)置為4.7 nF，C2保持開路。

此外，再將SR時(shí)鐘設(shè)置改變?yōu)?而不是3，并保持其它所有設(shè)置和元件值不變，從而進(jìn)一步降低壓擺率，由此另外進(jìn)行測(cè)量；至于相關(guān)影響，可比較圖9和圖10來得出。

靜默期間噪聲測(cè)量 —AD5422 TSSOP

另外還執(zhí)行了額外測(cè)量，以模擬AD5422 TSSOP封裝選項(xiàng)在這種配置下的表現(xiàn)；不過，沒有連接在CAP1引腳的電容（C1）（因?yàn)榇似骷腡SSOP版本沒有CAP1引腳）。

雖然與有C1的LFCSP器件相比，沒有C1時(shí)測(cè)得的靜默期間輸出噪聲值更大，但還是在HART通信基金會(huì)協(xié)議規(guī)范要求的范圍內(nèi)。圖12和圖13中的通道2顯示了有HCF_TOOL-31濾波器時(shí)的寬帶噪聲，IOUT為4 mA時(shí)結(jié)果為530μV rms，IOUT為12 mA時(shí)結(jié)果為690μV rms?？蓪⑦@些曲線圖與圖7及圖8進(jìn)行比較，以體現(xiàn)有無C1的影響如何。

圖12. 無C1且輸出電流為4 mA時(shí)HART濾波器輸入（通道1）和輸出（通道2）端的噪聲

圖13. 無C1且輸出電流為12 mA時(shí)HART濾波器輸入（通道1）和輸出（通道2）端的噪聲

模擬變化率測(cè)量 — AD5422 TSSOP

從模擬變化率測(cè)試的角度來看，無論有無C1，最大峰值結(jié)果都相似。主要區(qū)別在于，沒有C1時(shí)，峰峰值本底噪聲要大得多。圖14和圖15分別是壓擺率為120 ms（SR時(shí)鐘= 3和SR階躍= 2）和240 ms（SR時(shí)鐘= 5和SR階躍= 2）時(shí)的模擬變化率曲線圖。