德國倍加福P+F電容式傳感器的工作特點
電容式傳感器基本上可以分成三類:電場傳感器、基于弛張振蕩器的傳感器以及電荷轉移(QT)器件。電場傳感器通常會產生數百kHz的正弦波,然后將這個信號加在電容一個極板的導電盤上,并檢測另外一個導電盤上的信號電平。當用戶的手機或另外的導體對象接觸到兩個盤的時候,接收器上的信號電平將改變。通過解調和濾波極板上的信號,可能獲得一個直流電壓,這個電壓隨電容的改變而變化;將這個電壓施加在閾值檢測器上,即可以產生觸摸/無觸摸的信號。
弛張振蕩器使用了一個電極盤,其上的電極電容構成了鋸齒波振蕩器中的可變定時單元。通過將恒定電流饋入到電極線,電極上的電壓隨時間線性增加。該電壓提供給比較器一個輸入,而比較器的輸出連接到一個與電極電容并行連接的接地開關上。當電極電容充電到一個預先確定的閾值電壓時,比較器改變狀態,實現開關動作—對定時電容放電,打開開關,這個動作將周期性的重復下去。其結果是,比較器的輸出是脈沖串,其頻率取決于總的定時電容的值。傳感器根據不同的頻率改變來報告觸摸/無觸摸狀態。
德國倍加福P+F電容式傳感器的工作特點
QT器件利用了一種稱為電荷保持的物理原理。舉例來說,開關在一個短時間內施加一個電壓到感應電極上對其充電,之后開關斷開,第二個開關再將電極上的電荷釋放到更大的一個采樣電容中。人手指的觸摸增大了電極的電容,導致傳輸到采樣電容上的電荷增加,采樣電容因此改變,據此就能得出檢測結果。
QT器件在突發模式采樣之后即進行數字信號處理,這種方法能提供比競爭方案更高的動態范圍和更低的功耗,而自動校準例程可以補償因為環境條件改變帶來的漂移。更重要的是,這種方法足夠靈敏,在電流透過厚的面板時不需要一個參考地連接,因此適合電池供電的設備。Quantum(量研公司)的QT芯片就是采用這種方法。
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