德國倍加福P+F電容式傳感器的工作特點(diǎn)

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(huì)產(chǎn)生數(shù)百kHz的正弦波，然后將這個(gè)信號加在電容一個(gè)極板的導(dǎo)電盤上，并檢測另外一個(gè)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(gè)盤的時(shí)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(gè)直流電壓，這個(gè)電壓隨電容的改變而變化；將這個(gè)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(gè)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(shí)單元。通過將恒定電流饋入到電極線，電極上的電壓隨時(shí)間線性增加。該電壓提供給比較器一個(gè)輸入，而比較器的輸出連接到一個(gè)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(gè)預(yù)先確定的閾值電壓時(shí)，比較器改變狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作—對定時(shí)電容放電，打開開關(guān)，這個(gè)動(dòng)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(shí)電容的值。傳感器根據(jù)不同的頻率改變來報(bào)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(diǎn)

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(gè)短時(shí)間內(nèi)施加一個(gè)電壓到感應(yīng)電極上對其充電，之后開關(guān)斷開，第二個(gè)開關(guān)再將電極上的電荷釋放到更大的一個(gè)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樱蓸与娙菀虼烁淖?，?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(dòng)態(tài)范圍和更低的功耗，而自動(dòng)校準(zhǔn)例程可以補(bǔ)償因?yàn)榄h(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(shí)不需要一個(gè)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。

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