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      電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>通用電容傳感器模擬前端的測量方法有哪些

      通用電容傳感器模擬前端的測量方法有哪些

      2020-09-16 | pdf | 0.30 MB | 次下載 | 1積分

      資料介紹

      　　隨著傳統的機械開關的使用，用戶使用電容傳感器接口的經驗直接與各種工作條件下（可靠性）接觸傳感器的響應（靈敏度）方式相關。本文將介紹一些當今為開發高質量、可靠電容傳感器接口所采用的通用電容傳感器模擬前端測量方法。靈敏度電容傳感器的靈敏度由其結構設計所決定，這種方法用來測量電容并且能夠精確地比較電容相對于預置接觸門限電平的變化。采用傳統印制電路板（PCB）方法制造的電容傳感器通常具有1 pF～20 pF的測量范圍，從而使其很難準確地檢測微小變化。雖然有幾種測量這些微小值的方法，但采用16 bit電容數字轉換器（CDC）的高精密測量方法仍然具有明顯的優勢。基于傳統的低成本PCB設計的電容傳感器電容傳感器可以在標準PCB或撓性PCB上采用相同的銅材料用作信號布線。在這兩種情況下，傳感器的最大靈敏度由傳感器的物理尺寸和電介質常數與覆蓋材料厚度的組合所決定。例如，帶有5 mm塑料覆蓋材料的3 mm厚傳感器將不如帶有2 mm塑料覆蓋材料的6 mm厚傳感器靈敏。我們的目標是開發具有正確響應并且滿足人機工程要求的電容傳感器。在某些應用中傳感器可能一定很小，從而在用戶接觸面上會產生微小的電容變化。圖1和圖2示出了在PCB上設計電容傳感器的兩種常用方法。它們示出在用戶觸摸期間施加激勵信號時傳感器的響應特性。雖然傳感器的電容根據用戶接觸變化方式隨這兩種方法而不同，但是傳感器的性能在這兩種情況下可以比較。激勵電容傳感器圖1中所示的例子將連續的250 kHz方波激勵信號施加在傳感器的SRC端以在電容傳感器中建立電場。激勵信號在傳感器中建立電場后，該電場會部分地伸出塑料覆蓋材料。其CIN端連接到CDC。

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