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人體接觸應(yīng)用中的電容檢測(cè)

作者: 時(shí)間:2013-09-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
DDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 20px 0px 0px; WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; webkit-text-size-adjust: auto; webkit-text-stroke-width: 0px">  保持可靠性能。容性傳感器電極是采用PCB上的標(biāo)準(zhǔn)銅材料或柔性材料制成的。這種材料的特性會(huì)隨溫度和濕度的變化而發(fā)生改變。這種變化會(huì)使基線電平發(fā)生偏移(所有傳感器閾值電平均是以基線電平為參考的)。較大的基線偏移增加了接觸閾值電平過(guò)低或過(guò)高的風(fēng)險(xiǎn)(過(guò)低還是過(guò)高取決于基線偏移的方向)這會(huì)引起虛假的接觸誤差,或使閾值電平不是太靈敏就是不夠靈敏,導(dǎo)致接觸狀態(tài)的不穩(wěn)定。為保持傳感器原始的信號(hào)接觸閾值檢測(cè)電平余量(靈敏度),CDC需要自動(dòng)跟蹤基線偏移誤差的幅度,并對(duì)閾值設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的重新調(diào)整。圖2中的示例介紹了AD7147和AD7148的閾值電平如何針對(duì)因環(huán)境條件變化引起的基線失調(diào)變化進(jìn)行自動(dòng)跟蹤和調(diào)整。

  人體接觸應(yīng)用中的電容檢測(cè)

  圖2. AD7147/AD7148片內(nèi)環(huán)境校準(zhǔn)

  消除測(cè)量誤差。在器件內(nèi)加入容性傳感器電極陣列的改裝行為可能造成空間限制,迫使設(shè)計(jì)人員將CDC放置在遠(yuǎn)離容性傳感器的位置。這會(huì)增加并行傳感器走線的長(zhǎng)度并使布線密集,不利于容性檢測(cè)應(yīng)用,因?yàn)樘幱诓煌绷麟娢坏淖呔€會(huì)形成圖3A所示的雜散耦合路徑。 PCB的接地層無(wú)法預(yù)防這種情況,因?yàn)樽呔€和接地層處于不同的直流電位,仍會(huì)形成雜散電容(圖3B)。

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  圖3. 雜散電容的路徑,顯示了下列并行走線的結(jié)果:無(wú)灌銅層的并行走線(A)、接地灌銅層上的并行走線(B),以及與走線具有相同直流電位的灌銅層上的并行走線(C)

  若要消除雜散電容誤差,一種方法是將相鄰的走線用由直流電平驅(qū)動(dòng)的層包圍起來(lái)(該直流電平與容性傳感器電極和走線的直流電平相同)。AD7147和AD7148器件通過(guò)提供具有此功能的專用ACSHIELD輸出來(lái)消除雜散電容,如圖3C所示。

  水療護(hù)膚產(chǎn)品等消費(fèi)類保健設(shè)備正從專業(yè)機(jī)構(gòu)走入普通家庭,用戶不再是經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)、熟悉產(chǎn)品及其應(yīng)用的技師。因此,很多這類產(chǎn)品需要更智能的用戶界面,才能使未經(jīng)培訓(xùn)的用戶也能掌握正確的產(chǎn)品使用方法。容性檢測(cè)為用戶界面設(shè)計(jì)人員提供了新的選擇,使他們能夠探索各種創(chuàng)新方法以滿足新的用戶界面需求。容性數(shù)字技術(shù)提供容性傳感器電極與皮膚的接觸信息,可用來(lái)保持最佳的產(chǎn)品性能和安全性。


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