接触电容传感器算法

出处:维库电子市场网 发布于:2023-07-14 16:19:21

    越来越多的嵌入式应用程序必须直接与其环境和终用户交互。考虑一下的新型触摸屏手机,其中的用户界面是一个大型电容式感应屏幕,可以区分轻弹和轻敲,并跟踪手指的运动,但不会跟踪您的耳朵。
    传感器是这些系统的。它们感知环境和用户行为,使产品能够以直观但可靠的方式做出响应。然而,传感器薄膜本身并不智能。他们甚至不收集数据。他们只是感觉。他们无法区分有用和无用的数据,也无法区分不同类型输入的质量。
    说实话,这些传感器薄膜几乎没有任何感觉。它们实际上只是投射由智能电容传感芯片创建的电场。这种类型的电容式传感称为投射电容式技术,用于的电容式触摸屏解决方案。图 1 显示了投射电容式触摸屏工作原理的示例。

  

    这并不是说传感器本身并不复杂。相反,电容式触摸屏传感器由一层或多层玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 塑料上的大量氧化铟锡 (ITO) 导体组成。图 2 显示了触摸屏传感器结构的示例。

   

    ITO 良好的光学透明度和低电阻率使其成为制造触摸屏的完美导体。当ITO传感器连接到具有适当高信噪比(SNR)的电容式传感芯片时,它可以准确地感测电容的微小变化。例如,手指的存在量级为皮法(10 12 法拉)。
    它通常伴随着数十纳法拉 (10 9法拉) 的背景电容。这种情况使得传感环境充满挑战,并要求极高的信噪比。电荷转移技术非常适合高 SNR 电容传感系统。它允许电容系统感知电容的微小变化,甚至可以通过手指在接触手机之前接近手机时或通过指甲的触摸来感知。
    电荷转移技术通过为每个电容通道使用一对传感电极来实现高信噪比。一种是发射电极,由逻辑脉冲组成的电荷以突发模式被驱动到该发射电极中。接收电极经由覆盖的面板电介质耦合到发射器。当手指触摸面板时,场耦合减弱并检测到触摸。
    大多数电荷信号采集技术在信号转换期间都会使充电线变热(对触摸敏感)。传感器边缘接线上的电流可以作为位置计算的一部分包括在内,从而给测量带来位置误差。
    边缘布线的贡献随着传感器和驱动器芯片之间的布线长度的增加而增加,并且如果距离超过几厘米,就会出现严重问题。
    电荷转移技术在电荷采集过程中将接收线保持在零电势并解决了这个问题,有效地限制了电荷转移到 主传感器区域中感兴趣点的发射器X 和接收器Y电极之间的电荷。
    这种“电荷转移”信号采集技术使用单独的电阻式一维条纹来创建触摸屏。这些条带可以并行或顺序读取,因为这些条带的连接是彼此独立的。相邻集总电极元件和手指等物体之间存在插值耦合。

    电荷转移技术将信号采集限制在行电极和列电极彼此耦合的附近。这种局部耦合意味着行和列的所有其他部分在获取信号时基本上对触摸不敏感,从而真正实现了真正的、无限的多点触摸功能。1 图 3 显示了电荷转移的示例。

关键词:电容传感器

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

广告
上传BOM文件: BOM文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
应用领域:

有效期:
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!