专题特写
大花石上莲
已
被许多现代产品所采用
以及洗衣机滚桶晃
动校正等
他们最关
在ＩＣ方案出现以前
最主要的就是灵敏度问题
感应电路就必须能分辨出传感器
因此其必须具有很高的
灵敏度
见图
１而手指大
小不一和定位误差等因素也将使问题更
加复杂如ＥＳＤ冲击或
水气
因此所有现代电容传感器ＩＣ都具备了
避免误差机制
当然
许多看似设计
不错的电路当遇到温度突变
就会出现故障
分析目
如移动电子设
备中
最普通的电容传感
器是电场式
再通过与
另一个极板上信号水平的比较来得出测量结
果
２００ｋＨｚ
的正弦波
同时
也能形成一个可行的信号传输通道
手指将吸收部分耦合导致信号水
平下降
产
生一个直流电平
探测用户触摸动作设定阈值
因此极易受到水气的影响
因为有许多信号源
发射的波峰和谐波都在接收器的带宽
内
以
抑制虚假探测结果
另一种方式利用了张弛振荡器
一个恒流源给传感电极的可
变电容充电
参考电压连接到另一个输入
端（见图２）
产
生一个斜坡电压
直到达到参考电压的水平
比较器的输出改变状态
比较器的
燃烧匙输出回复到初始状态
电机智能监控器
专题特写
易受电气
干扰和电极表面污染的影响
这意味着任何自动校准
都必须考虑芯片工作温度范围内相对较
大的输入频率变化
因为从芯片到键位电极的线
路含有寄生电容
更糟糕的是
这些难以
预料的误差项在各设备间是不同的
外部噪声
源也很容易与这些电路发生干扰
张弛电容器技术的独立发起
人建议在生产过程中对每个按键进行校
正
因
为该技术的动态范围非常有限
应用这种技术
的产品也很少销往热带地区
一家对该技术非常推崇
的厂商认为它是现有各种用户可编程混自制路由器天线
合信号处理器ＩＣ的一种应用
它到底是设计电容传感器
的最佳方法
还有更好的办法
可靠的技术依赖于这样一个事实
它将保持这个水平
Ｑｕａｎｔｕｍ公
司开发的ＱＴ芯片采用了一个用微控制器控制ＭＯＳＦＥＴ
开关的方法
这个电极可以是任何导电
物体
尤其是ＩＴＯ
蝇蛆蛋白层
ＱＴ
传感电极上
的电荷会转移到一个较大的参考取样电容
器上
持续多个
铸造工艺流程开关周期
一个
ＡＤＣ会测量所积累的电压然后控制逻辑电路会记录到达该电压值所
需要的周期数目
但不需要模拟元件或者ＡＤ
Ｃ
提高
了基于ＡＤＣ
电路的转换值
ＱＴ电路动态范围可以轻松超过１０
位
由于加到传感电极上的电压来自一个相对低阻抗电源（概念上只是电源阻抗和ＭＯＳＦＥＴ
的导通电阻）
需使用展频脉
冲调制
因此没有一个单调取样频率
因为干扰电容传感器的多数噪声源都是
单调的或者占用相对较窄的带宽
而且
而电路的阻抗非常低
专题特写
对于像从
厨房电器到ＭＰ３播放器等可能存在湿
气的应用而且对于水膜的干扰
也有很强的抵抗力
并融入本地环境
／ｓ或者可能
在厨房电器中出现的更高温度变化速
度
对于空间有限
的键盘
并从相邻键位中隔离出用户真正想
按的键位
Ｈ
该整体解方案可以构建成适合
５ｍ
ｍ
在很大负
载范围上，
都能最大化转换效率
转换器可进入脉冲频率
调制（ＰＦＭ）
模式
脉冲宽度调制 （ＰＷＭ） 控制
方案则能对其提供支持
且实现更长的工作时间
精确监
测电池容量有助于充分利用电池全部电
力
有助于
充分发挥电池的作用
并尽可能减少外部
组件数和缩小封装尺寸
以便集成更多功
能
上接第５０
页
利用电荷转移提高电容传感器性能
作者：Hall Phillip
作者单位：量研公司
刊名：
今日电子
英文刊名：ELECTRONIC PRODUCTS CHINA
年，卷(期)：2007(3)
本文链接：d.g.wanfangdata/Periodical_jrdz200703008.aspx
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