(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御室との通信に使用される処理ループ（１２０）に接続され、該処理ループから電力信号をその入力として受信し、第１の電圧をもつ第１の電力（２１５）をその出力として提供する電力レギュレータ（２１０）と、
該電力レギュレータに電気的に接続され、前記第１の電力を受けるデジタル部品（２２０）と、
前記電力レギュレータに電気的に接続され、前記第１の電力を受け、第１の電圧より大きい大きさの第２の電圧を持つ第２の電力を提供する逓昇コンバータ（２３０）と、
前記逓昇コンバータに電気的に接続され、前記第２の電力を受けるアナログ部品（２４０）と、
前記第１の電力を受けるために前記電力レギュレータに電気的に接続され、前記第１の電圧が第１の閾値電圧を越えた後に、前記逓昇コンバータを励起するべく該逓昇コンバータに電気的に接続された運転開始回路（３１０）とを具備することを特徴とするプロセストランスミッタ。
【請求項２】
前記アナログ部品が、プロセス変数を感知し、センサ出力を提供するプロセスセンサを含むことを特徴とする請求項１のプロセストランスミッタ。
【請求項３】
前記アナログ部品が、前記プロセスセンサに電気的に接続され、センサ出力をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器を含むことを特徴とする請求項１または２のプロセストランスミッタ。
【請求項４】
前記アナログ部品が、トランスミッタの温度を感知する温度センサを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかのプロセストランスミッタ。
【請求項５】
前記デジタル部品が、マイクロプロセッサを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかのプロセストランスミッタ。
【請求項６】
前記デジタル部品が、プロセス情報を前記処理ループを経て通信するのに適した通信回路を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかのプロセストランスミッタ。
【請求項７】
前記運転開始回路が、前記第１の電圧を第１の閾値電圧と比較し、該比較の機能として、前記逓昇コンバータへ提供される運転停止信号を制御する比較器を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかのプロセストランスミッタ。
【請求項８】
前記運転開始回路がパワー−オン−リセット装置を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかのプロセストランスミッタ。
【請求項９】
前記アナログ部品が前記第２の電力を受けるために、選択的に励起されるスイッチを経て前記逓昇コンバータに電気的に接続され、
前記運転開始回路は、第１の電圧が第１の閾値電圧を越えた後に前記スイッチを励起するべく該スイッチに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１のプロセストランスミッタ。
【請求項１０】
前記運転開始回路が、前記第１の電圧を前記第１の閾値電圧と比較し、該比較の機能として、前記スイッチへ供給される負荷イネーブル信号を制御する比較器を含むことを特徴とする請求項９のプロセストランスミッタ。
【請求項１１】
前記アナログ部品が前記第２の電力を受けるために、選択的に励起されるスイッチを経て前記逓昇コンバータに電気的に接続され、
前記運転開始回路は、第１の電圧が第２の閾値電圧を越えた後に前記スイッチを励起すべく該スイッチに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１のプロセストランスミッタ。
【請求項１２】
前記デジタル部品が前記第１の電力を受けるために前記電力レギュレータに電気的に接続された第１および第２のデジタル部品からなり、
前記トランスミッタは、
前記電力レギュレータと前記第１のデジタル部品からなる電子モジュールと、
前記第２のデジタル部品、前記逓昇コンバータおよび前記アナログ部品とからなる、前記電子モジュールに電気的に接続されたセンサモジュールとを具備することを特徴とする請求項１のプロセストランスミッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
プロセス測定産業は、化学、パルプ、石油、製薬、食品および他の処理プラントにおける、固体、スラリ、液体、蒸気、およびガスのような物質と結合されて変化する処理を遠隔から監視するためのプロセストランスミッタを使用している。処理変数は、圧力、温度、流量、レベル、濁り、密度、濃度、化学組成、および他の特性を含んでいる。プロセストランスミッタはプロセス変数に応答し、該変数を標準化された電気信号に変換する変換器である。
【０００２】
プロセストランスミッタは該標準化された電気信号を処理ループを経て、その処理が監視され制御されることのできるような制御室へ送信される。処理ループの一つのタイプは、２線、４−２０ｍＡ処理制御ループである。２線プロセストランスミッタは、それらが全電力を４−２０ｍＡループから受信するような低エネルギレベルで動作する。
【０００３】
プロセストランスミッタは、アナログ部品（analog  components）のみをもつ装置から、アナログおよびデジタル部品（digital  components）をもつ集積された機能的なトランスミッタへ発展してきた。プロセストランスミッタの各新しい世代は、前の世代より、より高い性能と、より大きい機能を提供することが期待されている。プロセストランスミッタの性能の改善の要請が高まる一方で、トランスミッタの基本の電力の要請は不変のままに維持される。例えば、４−２０ｍＡプロセストランスミッタの新世代に対しては、電子機器がまだ３ｍＡ以下の電流を出力するという今まで通りの要請が適用されている。
【０００４】
増強された機能を提供するために、いくつかのプロセストランスミッタは、電子機器によって消費される電流を減ずる低電圧構成要素技術で設計されている。構成要素によって使用される供給またはレール電圧は、構成要素に電力源となる直流電圧である。電源電圧を低減することにより節約される電流を用いて、性能と機能が全電流消費の３ｍＡを越えることなく増強されることができる。
【０００５】
一般的に、デジタル部品はアナログ部品より低い電源電圧を必要とする。しかし、アナログ部品は、感知された変数に関する高解像度情報を提供することが必要とされる。また、電源電圧の低減は、しばしばプロセストランスミッタの中に含まれているアナログデジタル変換器の入力電圧範囲を制限する。該アナログデジタル変換器の入力電圧範囲を制限することは、アナログデジタル変換器の解像度を制限する。信号中のノイズ比を減少することと制限されたアナログデジタル変換器の入力電圧範囲との組み合わせの効果は、全体の性能のうちの重大な損失を引き起こす。さらに、デジタル部品の低電源電圧世代がプロセストランスミッタ中で実施される度に、アナログセンサ電子機器が再設計されなければならない。
【０００６】
発明の要約
プロセストランスミッタ中のアナログ部品に電力を供給するための逓昇コンバータは、低電圧デジタル部品と高電圧アナログ部品の両方に電力を供給することを可能にする。逓昇コンバータは、入力電圧信号を受信し、より高い電圧をもつ信号を出力するスイッチングレギュレータである。プロセストランスミッタは、入力電圧信号を逓昇コンバータへ提供する電力レギュレータを含む。逓昇コンバータは、入力電圧信号を受信し、より高い電圧信号を出力する。該逓昇コンバータに電気的に接続されたアナログ部品は、該高電圧信号から電力を受信し、一方、前記電力レギュレータに電気的に接続されたデジタル部品は、入力電圧信号から電力を受信する。
【０００７】
プロセストランスミッタ中に含まれている逓昇コンバータにより、低電圧デジタル部品が利用されることができるようになり、またアナログ部品が高電圧で動作するようになる。高電圧でアナログ部品を動作すると、トランスミッタの解像度と他の性能特性が改善される。また、逓昇コンバータを含めると、アナログ部品を再設計することなく、新しい低電圧デジタル部品が、将来的に使用できるようになる。
【０００８】
一つの特徴では、運転開始回路がプロセストランスミッタ中に含まれ、該運転開始回路は、入力電圧信号が第１の閾値電圧を越えるまで、逓昇コンバータが高電圧信号を出力するのを防止する。運転開始回路は、逓昇コンバータが、トランスミッタの初期化または電力が高まる間に、過度の電流を吐き出すのを防止する。
【０００９】
他の特徴では、運転開始回路は、逓昇コンバータをアナログ部品に選択的に接続するために、スイッチを制御する。運転開始回路は、入力電圧信号の電圧が第２の閾値電圧を越えた後にのみ、高電圧をもつ信号がアナログ部品に電力を供給するために使用されるように、スイッチを制御する。該第２の閾値電圧は、第１の閾値電圧より大きい。運転開始回路は、逓昇コンバータの電力効率を増すために、入力電圧信号が第２の閾値を越える前に、逓昇コンバータが負荷に接続されるのを防止する。
【００１０】
さらに他の特徴は、運転開始回路、または入力電圧信号が第１の閾値を越えた後まで、運転開始回路が高電圧信号を提供するのを防止する回路を含み、入力電圧信号が第２の閾値を越えた後のみ、高電圧信号をアナログ部品に接続するよう、スイッチを制御する。
【００１１】
図面の簡単な説明
図１は、本発明の実施形態の外観を示す処理制御システム図である。
図２は、本発明の一実施形態によるプロセストランスミッタの回路図である。
図３は、図２のプロセストランスミッタのより詳細な回路図である。
図４は、本発明の他の実施形態によるプロセストランスミッタの回路図である。
図５は、図４に示されている運転開始回路を示す回路図である。
図６は、図４に示されている運転開始回路の動作を示すタイミング図である。
図７は、本発明の他の実施形態によるプロセストランスミッタの回路を示すブロック図である。
図８は、図７に示されている運転開始回路を示す回路図である。
図９は、図７に示されている運転開始回路の動作を示すタイミング図である。
図１０は、図７に示されているプロセストランスミッタの他の回路を示すブロック図である。
図１１は、本発明の他の実施形態によるプロセストランスミッタの回路を示すブロック図である。
図１２は、図１１に示されている運転開始回路の動作を示すタイミング図である。
【００１２】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明のプロセストランスミッタは、以下の詳細な説明と図面を参照して、説明される。下記の説明とそれに係わる図は、本発明の好ましい一実施形態を示している。しかし、当業者は、添えられたクレームによって限定された発明の精神および範囲から逸脱することなしに、他の実施形態を得るべく、変形された実施形態を作成することができることは、認識されるべきである。説明、図、およびクレームは、そのような全ての他の実施形態をカバーするように解釈されるべきである。
【００１３】
図１は、パイプ１１０のような処理流体の容器に装着され、かつその周辺で動作するプロセストランスミッタ１００を示す図である。トランスミッタ１００は、インパルスパイプ１１２または同様の接続器具を介して処理流体容器に結合され、直接的に処理流体に入れられるか又は結合される。処理流体から、トランスミッタ１００は、処理流体に関係したパラメータを決定し、信号を処理パラメータに関連付ける。トランスミッタ１００は、処理ループ１２０に接続され、処理流体に関連した信号および／または他の情報をループ１２０を越えて制御室１３０へ、または処理ループ１２０に接続された他の装置（不図示）へ送信する。制御室１３０は、電源１３２および通信システム１３４を含む。
【００１４】
トランスミッタ１００は２線、３線、４線またはトランスミッタの他のタイプであることができる。２線トランスミッタのための標準出力は、４−２０ｍＡ  Ｄ．Ｃ．または１０−５０ｍＡ  Ｄ．Ｃ．である。４線トランスミッタはまた０ベースの電圧信号を供給することができる。もっとも一般的な電圧信号は、０−５Ｖ Ｄ．Ｃ．である。３線トランスミッタは、また４−２０ｍＡ  Ｄ．Ｃ．、１０−５０ｍＡ  Ｄ．Ｃ．、または０ベース信号を提供することができる。
【００１５】
２線トランスミッタは、該トランスミッタに電力を供給し、該トランスミッタと通信するために使用される、該トランスミッタに接続された２線のみを含む。２線トランスミッタは、制御室１３０中の電源１３２のような外部直流電圧電源を必要とする。３線トランスミッタはまた信号（通信）と電力の共通線としての１本のリード線をもつ、外部直流電圧電源を必要とする。４線トランスミッタはまた通信のための２本の線と電力のための２本の線をもつ。４線トランスミッタの典型的な電力要求は、１１５Ｖ  Ａ．Ｃ．であり、該トランスミッタは、内蔵されたトランス、整流器、およびレギュレータを含む。
【００１６】
処理ループ１２０は、電源１３２からプロセストランスミッタ１００へ電力信号を提供する。処理ループは、２以上の導体が該ループ上の装置のために通信を提供する処理制御構成をしている。処理ループ１２０は、低スピードフィールドバスプロトコル（Ｈ１）、高スピードフィールドバスプロトコル（Ｈ２）、ハート（登録商標）プロトコル、または処理ループ上にデジタル情報の伝送を提供する他の適当なプロトコルのような処理通信プロトコルに従う処理ループでありうる。
【００１７】
図２および３は、詳細さを異にするプロセストランスミッタ１００を示すブロック図である。プロセストランスミッタ１００は、電力レギュレータ２１０、デジタル部品（digital  components）２２０、逓昇（step-up）コンバータ２３０、およびアナログ部品（analog  components）２４０を含む。図３に示されているように、トランスミッタ１００は、互いに電気的に結合された電子モジュール６１０とセンサモジュール６２０を含む。電子モジュール６１０中に含まれる電力レギュレータ２１０は、電力信号を受信し、その応答として第１の電圧をもつ信号２１５を提供するのに適した装置または回路でありうる。例えば、電力レギュレータ２１０は、線形レギュレータまたはスイッチング電力レギュレータの他のタイプのような、逓昇または逓降（step-down）電圧コンバータでありうる。２線の実施形態では、電力レギュレータ２１０は処理ループ１２０から電力信号を受信し、該受信した電力信号に基づいて第１の信号２１５を生成する。電力レギュレータ２１０は、もし該電力レギュレータへの電力入力がリフトオフ（lift-off）電圧として参照される最小電圧以上であるなら、第１の電圧にある信号２１５を供給することができる。処理トランスミッタのための典型的なリフトオフ電圧は、例えば１１ボルトである。
【００１８】
電力信号を処理ループ１２０から受信するために、電力レギュレータ２１０は電気的に処理ループに直接接続されることができる、または通信回路または他の回路を通って処理ループに電気的に接続されることができる。電気的に接続されるという用語は、直接の電気接続および他の要素を介しての電気接続の両方を意味する。信号２１５の第１の電圧は、第１の直流電源電圧またはレール（rail）電圧でありうる。電源電圧またはレール電圧は、動作のために種々の集積回路に必要とされる最大の正または負の直流電圧である。一実施形態では、信号２１５の電圧の大きさは、約３．５ボルトまたはそれ以下である。信号２１５の電圧は、プロセストランスミッタ１００に使用される特別なデジタル部品２２０に必要とされる供給電圧である。デジタル部品２２０は、信号２１５から電力を受信するために電力レギュレータ２１０に電気的に接続される。デジタル部品２２０は、供給電圧およびデジタル（２状態）論理入力を受信するのに適した、およびデジタル論理出力を発生するのに適した集積回路または他の装置である。デジタル部品２２０は、例えば、マイクロプロセッサ２２０Ａ、デジタル信号プロセッサ（不図示）、モデムおよび他の通信回路２２０Ｂ、不揮発性およびランダムアクセスメモリ装置２２０Ｃおよび２２０Ｄ、および電子モジュール６１０内にある他のデジタル回路を含むことができる。デジタル部品２２０はまた１以上のマイクロプロセッサ２２０Ｅまたはセンサモジュール６２０内の他のデジタル回路を含むことができる。
【００１９】
逓昇コンバータ２３０は、その入力または供給電圧より大きい大きさの出力電圧を発生することのできる種々のスイッチングレギュレータである。逓昇コンバータ２３０は、電気的に電力レギュレータ２１０に接続され、入力信号２１５を受信し、第２の電圧をもつ信号２３５を出力する。該第２の電圧は、前記第１の電圧より大きい大きさである。信号２３５の電圧は、第２の直流供給電圧、例えば５ボルトであることができる。図３に示されているように、もしトランスミッタ１００が分離センサおよび電子モジュールを含むなら、逓昇コンバータ２３０は好ましくはセンサモジュール６２０内に配置される。センサモジュール６２０内に逓昇コンバータ２３０を含有させると、モジュール６１０と６２０間の電気的接続の必要な数を減少させる。しかし他の実施形態では、コンバータ２３０は電子モジュール６１０内に配置されることができる。
【００２０】
逓昇コンバータ２３０は、例えば、部品番号ＭＡＸ７５６ＥＳＡの基でＭＡＸＵＭで製造され販売されている集積回路逓昇コンバータであることができる。他の種々の商業的に利用できる逓昇コンバータが使用されることができる。しばしば、逓昇コンバータは、ある範囲の入力電圧を使用して、第２の電圧にある信号２３５を提供することができる。これにより、もし新しいより低電圧のデジタル部品を収容することが必要になった場合に、プロセストランスミッタ１００のアナログ部品を完全に再設計することなく、信号２１５の電圧を変化させることができるようになる。例えば、ある実施形態では、逓昇コンバータ２３０は、１．５ボルトから５ボルトの範囲の電圧をもつ入力信号を使用して、５ボルトの電圧をもつ出力信号２３５を提供することができる。もっと広い入力電圧の範囲が使用可能である。
【００２１】
アナログ部品２４０は、より高い電圧信号２３５から電力を受信するために、逓昇コンバータ２３０に電気的に接続される。アナログ部品２４０は、集積回路、離散電気部品、および実質的に無限の変数出力電圧を提供することのできる回路である。アナログ部品２４０は、例えば、アナログーデジタル信号変換器２４０Ａ、プロセスセンサ２４０Ｂ、トランスミッタ温度センサ２４０Ｃ、トランジスタ（不図示）、および演算増幅器（不図示）を含む。より高い電圧をもつ信号２３５を提供するための逓昇コンバータの包含は、低電力デジタル部品２２０の使用を可能にし、またアナログ部品２４０の効率を増加させる。
【００２２】
図４は、第３のプロセストランスミッタ３００のブロック図である。プロセストランスミッタ１００と同様に、プロセストランスミッタ３００は、電力レギュレータ２１０、デジタル部品２２０、逓昇コンバータ２３０、およびアナログ部品２４０を含む。プロセストランスミッタ３００は、また第１の信号２１５を受信するために、電力レギュレータ２１０に電気的に接続される運転開始回路３１０を含む。運転開始回路３１０は、電力レギュレータ２１０の出力に、直接または他の電気部品を介して接続される入力を持つことによって、電気的に電力レギュレータ２１０に接続され、それによって第１の信号２１５を供給される。
【００２３】
運転開始回路３１０は、また信号２１５の電圧が第１の閾値電圧を越えた後に逓昇コンバータを励起するようにするために、電気的に逓昇コンバータ２３０に接続される。運転開始回路３１０は、逓昇コンバータの入力に電気的に接続される運転開始回路の出力によって逓昇コンバータ２３０に電気的に接続される。該接続は、直接に、または抵抗、容量、およびバッファのような他の部品を介して行われることができる。
【００２４】
定常状態では、第１の信号２１５の電圧は一定の直流電圧であるが、トランスミッタ３００のパワーアップ（power-up）をすると、第１の信号２１５の電圧は、第１の電圧まで昇るまたは落ちるのに、ある一定の時間を要する。運転開始回路３１０は、第１の信号２１５の電圧が、例えば２．７ボルトの閾値を一度越えると、運転停止（shutdown）信号３２０を変化させることにより逓昇コンバータ２３０を励起する。このことは、逓昇コンバータ２３０が、信号２１５の電圧が第１の閾値の予め定められた最小電圧に達するまで、第２の信号２３５を提供しないことを保証する。第１の閾値の予め定められた最小電圧は、逓昇コンバータの電流放出を最大の所望電流までに制限するのに必要な逓昇コンバータ２３０への最小入力電圧である。運転開始回路３１０が逓昇コンバータ２３０を励起する閾値電圧は広い範囲の適当な電圧でありうる。
【００２５】
運転開始回路３１０は色々な回路と装置を用いて実現されることができる。例えば、ある実施形態では、運転開始回路３１０はパワー−オン−リセット（ＰＯＲ）集積チップである。該パワー−オン−リセット装置は、またしばしばマイクロプロセッサ監視装置と呼ばれる。運転開始回路３１０は、例えば、部品番号ＭＡＸ８２１の基でＭＡＸＵＭにより販売されている集積回路パワー−オン−リセットチップでありうる。
【００２６】
図５は、運転開始回路３１０の他の可能な実施形態を示す回路図である。図５に示されているように、運転開始回路３１０は、比較器として使用され、また第１および第２の入力信号として、第１の信号２１５と第１の閾値電圧をもつ演算増幅器３５０でありうる。該比較器の出力は、運転停止信号３２０である。
【００２７】
図６は、運転開始回路３１０の動作を図示するタイミング回路である。時間ｔ０で、プロセストランスミッタはパワーアップされ、電力レギュレータ２１０により提供される第１の電圧２１５は大きさにおいて増加を開始する。第１の電圧２１５が増加するが、その間、運転停止信号３２０は“０”の論理レベル状態に止まる。時間ｔ１で、第１の電圧２１５は第１の閾値電圧を越え、運転停止信号３２０は“１”論理レベル状態へ変化する。このため、コンバータ２３０を第２の信号を発生させるべくセットアップさせることが可能になる。勿論、それに代えて、逓昇コンバータが信号３２０を論理レベル“０”状態へ遷移させるように、運転開始回路と逓昇コンバータは、設計されることができる。
【００２８】
図７は、プロセストランスミッタ４００のブロック図である。図８−１０は、トランスミッタ４００の構成と動作をより詳細に示す図である。プロセストランスミッタ１００および３００と同様に、プロセストランスミッタ４００は、電力レギュレータ２１０、デジタル部品２２０、逓昇コンバータ２３０、およびアナログ部品２４０を含む。プロセストランスミッタ４００はまたスイッチ４２０および運転開始回路４１０を含む。選択的に起動されると、スイッチ４２０は、アナログ部品が第２の信号２３５から電力を受信することができるように、アナログ部品２４０を逓昇コンバータ２３０に電気的に接続する。スイッチ４２０は、第２の信号２３５と、その入力をアナログ部品に接続するための２端子をもつ種々の装置であり得る。スイッチ４２０はまた運転開始回路４１０から負荷イネーブル信号４３０を受信するための第３の入力を必要とする。スイッチ４２０は、例えば、固体スイッチ装置、トランジスタ回路、または種々の他の形態のスイッチでありうる。
【００２９】
運転開始回路４１０は、第１の信号２１５を受信するために、電力レギュレータ２１０に電気的に接続される。運転開始回路４１０は、また、信号２１５の電圧がトランスミッタ３００に関して説明された第１の閾値電圧とは異なる第２の閾値電圧を越えた後にスイッチを励起するために、該スイッチ４２０に電気的に接続される。例えば、運転開始回路４１０は、第１の信号２１５の電圧が３．０ボルトの第２の閾値を一度越えると、負荷イネーブル信号４３０を変化させることにより、スイッチ４２０を励起することができる。第１の信号２１５の電圧が前記第２の閾値電圧を越える前には、スイッチ４２０は、アナログ部品２４０が逓昇コンバータ２３０から分離されるようにする。この結果、逓昇コンバータ２３０は、回路負荷が接続される前に、その完全な出力電圧に効果的に到達するようになる。第２の閾値電圧は、第１の信号２１５の電圧が第２の閾値電圧を越えた時のみアナログ部品２４０を逓昇コンバータ２３０に接続することによって、逓昇コンバータの正常な運転開始および高い電力効率動作が保証されるように、選択される。運転開始回路４１０がスイッチ４２０を励起する閾値電圧は、広い範囲の電圧のいずれでもありうる。
【００３０】
図９は、プロセストランスミッタに電力が投入される時間ｔ０から第１の電圧２１５が第２の閾値電圧を越える時間ｔ２までの運転開始回路４１０の動作を示すタイミング図である。図９で見ることができるように、負荷イネーブル信号４３０は、第１の電圧２１５が時間ｔ２で第２の閾値電圧を越えるまで０論理レベル状態に止められる。
【００３１】
図８は、運転開始回路４１０の一つの可能な回路構成を示す。図５に示されているように、運転開始回路４１０は、第１の信号２１５を第２の閾値電圧と比較する比較器として構成された演算増幅器を含むことができる。演算増幅器３６０の出力は負荷イネーブル信号４３０である。運転開始回路４１０の種々の装置がまた使用されることができる。例えば、図１０に図示された好ましい実施形態に示されているように、運転開始回路４１０は逓昇コンバータ２３０中の組み込み比較器を用いることによって実現されることができる。好ましい実施例では、運転開始回路のこの部分は、ＭＡＸＵＭ逓昇コンバータ集積チップの組み込み比較器、部品番号ＭＡＸ７５６ＥＳＡを用いることにより実現できる。
【００３２】
図１１は、プロセストランスミッタ５００のブロック図である。プロセストランスミッタ５００は、プロセストランスミッタ４００と同等であるが、運転開始回路４１０の代わりに、運転開始回路５１０を含んでいる。運転開始回路５１０は、図３に示されている運転開始回路３１０と図７、８，および１０に示されている運転開始回路４１０の両方の機能を実現している。図１２のタイミング図は、運転開始回路５１０の動作を示す。運転開始回路５１０は、第１の信号２１５を受信するために、電力レギュレータ２１０に電気的に接続され、第１の信号２１５の電圧が第１の閾値電圧を越えた後に逓昇コンバータを励起するために、逓昇コンバータ２３０に電気的に接続される。運転開始回路３１０と同様に、運転開始回路５１０は、一度第１の信号２１５が第１の閾値を越えると、運転停止信号３２０を変えることにより、逓昇コンバータ２３０を励起する。第１の閾値電圧は、例えば、２．７ボルトであることができる。
【００３３】
運転開始回路５１０は、また第１の信号２１５の電圧が第２の閾値電圧を越えた後にスイッチを励起するようにスイッチ４２０に電気的に接続される。運転開始回路４１０と同様に、運転開始回路５１０は、一度第１の信号２１５の電圧が第２の閾値電圧、例えば３．０ボルトを越えると、負荷イネーブル信号４３０を変えることによってスイッチ４２０を励起する。プロセストランスミッタでは、デジタル部品への第１の信号の適用を、第２の信号の発生の前、間または後にすることができる。
【００３４】
運転開始回路５１０は、種々の集積回路装置または個々の回路を用いて実現することができる。例えば、運転開始回路５１０は、図５および８に図示されている、各々が第１の信号２１５の電圧を異なる閾値と比較する、比較器の結合を用いて実現されることができる。 トランスミッタ４００におけるように、運転開始回路５１０の負荷イネーブル発生部分は、逓昇コンバータ２３０中の組み込み比較器を用いて実現されることができる。例えば、運転開始回路のこの部分は、ＭＡＸＵＭ逓昇コンバータ集積チップの部品番号ＭＡＸ７５６ＥＳＡの組み込み比較器を用いて実現できる。他方、負荷イネーブル信号は離散回路を用いて発生されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の外観を示す処理制御システム図である。
【図２】  本発明の一実施形態によるプロセストランスミッタの回路図である。
【図３】  図２のプロセストランスミッタのより詳細な回路図である。
【図４】  本発明の他の実施形態によるプロセストランスミッタの回路図である。
【図５】  図４に示されている運転開始回路を示す回路図である。
【図６】  図４に示されている運転開始回路の動作を示すタイミング図である。
【図７】  本発明の他の実施形態によるプロセストランスミッタの回路を示すブロック図である。
【図８】  図７に示されている運転開始回路を示す回路図である。
【図９】  図７に示されている運転開始回路の動作を示すタイミング図である。
【図１０】  図７に示されているプロセストランスミッタの他の回路を示すブロック図である。
【図１１】  本発明の他の実施形態によるプロセストランスミッタの回路を示すブロック図である。
【図１２】  図１１に示されている運転開始回路の動作を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１００……プロセストランスミッタ、１２０……処理ループ、２１０……電力レギュレータ、２１５……第１の電圧信号、２２０……デジタル部品、２３０……逓昇コンバータ、２３５……第２の電圧信号、２４０……アナログ部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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