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應用在觸控傳感領域的高集成度雙通道電容型傳感芯片-MC11

發(fā)布時間:2025-3-7 09:52    發(fā)布者:liao775a
觸控傳感是一種廣泛應用于現(xiàn)代電子設備中的輸入設備,它能夠通過檢測用戶的觸摸動作來觸發(fā)相應的功能。觸控傳感的核心原理是利用導電材料(如金屬或導電塑料)與人體之間的電容效應或電阻變化來感知觸摸動作。當用戶的手指或其他導體接觸到傳感器表面時,會改變原有的電場分布或電阻值,從而被系統(tǒng)識別為觸摸事件。
觸控傳感收集到的原始信號需要經(jīng)過一系列處理才能轉化為有用的信息。這包括信號的放大、濾波、模數(shù)轉換以及后續(xù)的算法處理。算法處理階段,系統(tǒng)會根據(jù)預設的閾值和算法來判斷是否發(fā)生了觸摸事件,并確定觸摸的位置和可能的附加信息(如力度)。
觸控傳感已廣泛應用于智能手機、平板電腦、觸摸屏電腦顯示器以及各種智能家居設備等。隨著技術的進步,未來的觸控傳感將更加智能化和多樣化,例如支持多點觸控、手勢識別以及更復雜的交互方式等。此外,新型材料和制造工藝的發(fā)展也將推動觸控傳感在更多領域的應用和創(chuàng)新。
工采電子代理的MC11S、MC11T一款高集成度雙通道電容型傳感芯片,芯片直接與被測物附近的差分電容極板相連,通過諧振激勵并解算測量微小電容的變化。激勵頻率在0.1~20MHz范圍內可配置,其頻率測量輸出為16bit數(shù)字信號,對應的電容感知較高分辨率為1fF。芯片采用全數(shù)字化設計,功能配置及數(shù)據(jù)讀寫支持較高1MHzI2C通信速率。此外,芯片還集成了溫度傳感電路,可用于進行溫度補償及其他溫度傳感場景。
電容式傳感通過和檢測電極的配合實現(xiàn)對不同物質的介電檢測,是一種低功耗、低成本且分辨率高的非接觸式檢測技術。相比于傳統(tǒng)RC振蕩類觸控電容結構,MC11S、MC11T工作穩(wěn)定、電路簡單,僅需一個參考電容,可配置的工作頻率,適用于多種應用場景。芯片的頻率計算通過內部數(shù)字信號處理單元全數(shù)字化輸出,多種工作模式可靈活配置。
和國內外同類產(chǎn)品相比,MC11S、MC11T具有低成本的外圍電路、更寬的電容激勵頻率,更寬的工作電壓范圍,更靈活的參考頻率及工作模式配置。芯片兼具溫度傳感信號用于溫度補償,獨立的雙通道測量電路可以相互補償參考,也可配置自動報警邏輯。小尺寸、低成本的芯片可廣泛用于液位測量、觸控、水浸傳感等檢測場景。
系統(tǒng)框圖:
數(shù)字電容傳感芯片 - MC11的特性:
電容測量范圍:2~1000pF
溫度范圍:-55~+125
頻率范圍:0.1MHz~20MHz
電容分辨率:較高 14bit
供電電壓范圍:2.0V~5.5V
轉換時間:1~100ms(可配置)
測量峰值電流0.8mA(可配置)
睡眠模式電流:50nA
停機模式電流:40nA
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