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            德國倍加福P+F電容式傳感器的工作特點

            時間:2022/12/7閱讀:948
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            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(zhuǎn)移(QT)器件。電場傳感器通常會產(chǎn)生數(shù)百kHz的正弦波,然后將這個信號加在電容一個極板的導(dǎo)電盤上,并檢測另外一個導(dǎo)電盤上的信號電平。當(dāng)用戶的手機(jī)或另外的導(dǎo)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(diào)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(chǎn)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(gòu)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(guān)上。當(dāng)電極電容充電到一個預(yù)先確定的閾值電壓時,比較器改變狀態(tài),實現(xiàn)開關(guān)動作—對定時電容放電,打開開關(guān),這個動作將周期性的重復(fù)下去。其結(jié)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(jù)不同的頻率改變來報告觸摸/無觸摸狀態(tài)。

            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(guān)在一個短時間內(nèi)施加一個電壓到感應(yīng)電極上對其充電,之后開關(guān)斷開,第二個開關(guān)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(dǎo)致傳輸?shù)讲蓸与娙萆系碾姾稍黾?,采樣電容因此改變,?jù)此就能得出檢測結(jié)果。

            QT器件在突發(fā)模式采樣之后即進(jìn)行數(shù)字信號處理,這種方法能提供比競爭方案更高的動態(tài)范圍和更低的功耗,而自動校準(zhǔn)例程可以補(bǔ)償因為環(huán)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(shè)備。Quantum(量研公司)的QT芯片就是采用這種方法。

            詳情請點擊:德國倍加福P+F電容式傳感器的工作特點


             

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