現(xiàn)場(chǎng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)涉及一種雙線制現(xiàn)場(chǎng)裝置，并且具體涉及一種用于增強(qiáng)具有傳感器部的雙 線制現(xiàn)場(chǎng)裝置的抗噪性的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于測(cè)量物理量的具有傳感器部的雙線制現(xiàn)場(chǎng)裝置被配置為：由直流電源裝置通 過(guò)環(huán)形線路（loopwiring)所提供的恒定電壓進(jìn)行操作，并且還將傳感器部的測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn) 換為直流電流值，以將該值輸出至環(huán)形線路。近來(lái)，對(duì)與數(shù)字信號(hào)重疊的直流信號(hào)進(jìn)行發(fā)送 和接收的技術(shù)被廣泛采用。
[0003] 在專利文獻(xiàn)1中，如圖6A和圖6B所示，在具有有效電容Ceff的現(xiàn)場(chǎng)裝置中，為 了防止電容中積累的電荷被放電至環(huán)形線路中，將作為整流元件的二極管D串聯(lián)至輸入側(cè) (圖6A)或者正端和負(fù)端（圖6B)。另外，為了將流過(guò)環(huán)形線路的高頻噪聲泄放至地，電容 器Ch和電容器C1分別連接至正端和負(fù)端。同時(shí)，二極管D被配置為具有冗余結(jié)構(gòu)的三級(jí)， 但也可配置為一級(jí)。
[0004][專利文獻(xiàn)1]國(guó)際專利公開(kāi)No.W095/34027
[0005] 圖7A和圖7B是以實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)裝置的電路塊的方式原理性示出包括有效電容Ceff 的阻抗電路的視圖。也即，該現(xiàn)場(chǎng)裝置具有電流輸出電路310、供電電路/控制電路320以 及傳感器電路330。同時(shí)，省略了連接至環(huán)形線路的直接供電系統(tǒng)的元件。
[0006] 圖7A是作為整流元件的二極管340連接至端子部的正端的情況，其與圖6A對(duì)應(yīng)。 圖7B是二極管340連接至端子部的正端并且二極管350連接至端子部的負(fù)端的情況，其與 圖6B對(duì)應(yīng)。
[0007] 電流輸出電路310控制電流使其流入環(huán)形線路。供電電路/控制電路320包括向 每個(gè)電路提供已通過(guò)環(huán)形線路供應(yīng)至其中的電力的供電電路、以及用于計(jì)算來(lái)自傳感器電 路330的信號(hào)并確定流入環(huán)形線路的電流的控制電路。將電流輸出電路310的阻抗表示為 Za，并將供電電路/控制電路320的阻抗表示為Zb。
[0008] 傳感器電路330對(duì)物理量進(jìn)行測(cè)量，并將該物理量發(fā)送至供電電路/控制電路 320。本文中，傳感器電路330為接地類型，該類型中傳感器電路的參考點(diǎn)接地。因此，由于 雜散電容等而使得相對(duì)于地存在阻抗Zsh(正端）和阻抗Zsl(負(fù)端）。
[0009] 在現(xiàn)場(chǎng)裝置中，由供電電路/控制電路320和傳感器電路330構(gòu)成的并聯(lián)電路以 及電流輸出電路310通常以如下?tīng)顟B(tài)連接至環(huán)形線路：并聯(lián)電路和電流輸出電路310彼此 串聯(lián)，并且電流輸出電路310布置在正端。
[0010] 本文中，假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)裝置的環(huán)形線路中混有共模噪聲Vn，所述共模噪聲Vn是在正端 和負(fù)端具有相同相位并且關(guān)于地進(jìn)行測(cè)量的噪聲。由電磁干擾（例如，不必要的輻射）而 導(dǎo)致存在共模噪聲Vn。
[0011] 共模噪聲Vn通過(guò)路徑A影響傳感器電路330的正端，并且還通過(guò)路徑B影響傳感 器電路330的負(fù)端，其中路徑A從環(huán)形線路經(jīng)由電流輸出電路310延伸至傳感器電路330 的正端，路徑B從環(huán)形線路延伸至傳感器電路330的負(fù)端。
[0012] 在圖7A的電路的路徑A中，共模噪聲Vn被二極管340和電容器Ch整流，并且由 電流輸出電路310的阻抗Za和傳感器電路330的正端阻抗Zsh分壓的噪聲也被施加至傳 感器電路330的正端。由于電流輸出電路310的阻抗Za通常較大，因此噪聲對(duì)傳感器電路 330的影響相對(duì)較小。
[0013] 另一方面，在圖7A的電路的路徑B中，無(wú)法由電容器C1去除的共模噪聲成分被直 接施加至傳感器電路330。因此，傳感器電路330的抗噪性劣化。
[0014] 相反，在圖7B的電路中，路徑A與圖7A中的路徑A相同，但是路徑B被配置為使 得經(jīng)二極管350和電容器C1整流的噪聲被施加至傳感器電路330。因此，噪聲成分沒(méi)有直 接施加至傳感器電路330,從而避免了抗噪性的劣化。
[0015] 在重點(diǎn)關(guān)注施加至傳感器電路330的噪聲幅度的情況下，如圖7B所示，最好將二 極管連接至正端路徑A和負(fù)端路徑B兩者。
[0016] 然而，如果二極管連接至正端路徑A和負(fù)端路徑B兩者，二極管的正向壓降施加至 正端和負(fù)端兩者，從而增大了現(xiàn)場(chǎng)裝置的最低工作電壓。另外，由于在正端和負(fù)端均執(zhí)行整 流，因此圖中的nA點(diǎn)和nB點(diǎn)之間出現(xiàn)直接電壓，從而導(dǎo)致以下副作用：必須增大現(xiàn)場(chǎng)裝置 內(nèi)部電路的耐受電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種雙線制現(xiàn)場(chǎng)裝置，在所述現(xiàn)場(chǎng)裝置中，可在沒(méi) 有將整流元件連接至其端子部的正端和負(fù)端兩者的情況下增強(qiáng)其抗噪性。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)裝置包括：
[0019] 電流輸出電路；
[0020] 傳感器電路；以及
[0021] 包括整流元件的端子部，
[0022] 其中所述電流輸出電路和傳感器電路經(jīng)由所述端子部以電流輸出電路和傳感器 電路彼此串聯(lián)的方式連接至雙線環(huán)形線路，并且
[0023] 其中所述整流元件僅連接至所述端子部的傳感器電路側(cè)。
[0024] 所述端子部可包括連接在所述整流元件與所述傳感器電路之間的接地電容。
[0025] 所述傳感器電路可以是參考點(diǎn)接地的接地類型。
[0026] 所述端子部可包括與所述整流元件串聯(lián)的電感器。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，可在沒(méi)有將整流元件連接至該現(xiàn)場(chǎng)裝置端子部的正端和負(fù)端兩者的 情況下增強(qiáng)雙線制現(xiàn)場(chǎng)裝置的抗噪性。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1是原理性示出根據(jù)本實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)裝置的電路配置的框圖。
[0029] 圖2A和圖2B是對(duì)未使用二極管的情況的噪聲進(jìn)行說(shuō)明的視圖。
[0030] 圖3A和圖3B是對(duì)使用了二極管的情況的噪聲進(jìn)行說(shuō)明的視圖。
[0031] 圖4是原理性示出根據(jù)實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)裝置的電路配置的另一示例的框圖。
[0032] 圖5是示出具有串聯(lián)至二極管的電感器的電路的視圖。
[0033] 圖6A和圖6B是示出具有與其連接的二極管以防止有效電容放電的電路的示圖。
[0034] 圖7A和圖7B是以實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)裝置的電路塊的方式原理性示出包括有效電容的阻抗 電路的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是原理性示出根據(jù)本實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)裝置 100的電路配置的框圖。如該圖所示，連接至雙線環(huán)形線路的現(xiàn)場(chǎng)裝置100具有作為主體部 的電流輸出電路110、供電電路/控制電路120和傳感器電路130,并且還具有作為端子部