电容式触摸接口可靠性设计方案

电容式触摸接口可靠性设计方案

电容式感应

图1：电容式传感器板的横截面。

要感应到手指的存在，电容式感应系统首先要知道没有手指时的传感器电容(见图2a)，也称为寄生电容(Cp)。当手指接近或接触传感器时(见图2b)，传感器电容值将会变化，这就产生了和Cp并联的另一个电容，称为手指电容(Cf)。有手指存在时，总传感器电容(Cx)如方程1所示：

Cx = Cp +_ Cf (方程1)

图2(a)：没有手指时的传感器电容。

图2(b)：手指存在时的传感器电容。

图3：电容测量预处理电路。

Req = 1/FsCx (方程2)

这里Fs是开关电容模块的开关频率。

因此，当手指存在时，Cmod放电加快，比较器输出保持高电平的时间较短。这意味着对于比较器来说，更高的电容值对应短时间。在固定时间内，产生的码流可输入至计数器。该计数器值或“原始计数”提供了Cx大小的参考。

在固定时间内计数器的计数，也决定了原始计数的数目，可以称为分辨率。当分辨率增加时，计数器计数时间较长，这就增加了原始计数。换句话说，分辨率也是可能的原始计数的最大数目。

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