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Silicon Labs电容接触系列MCU的CDC作业原理

Silicon Labs电容触摸系列MCU的CDC工作原理-现在的电子产品中,触摸感应技术日益受到更多关注和应用,并不断有新的技术和IC面世。与此同时,高灵敏度的电容触摸技术也在快速地发展起来,其主要应用在电容触摸屏和电容触摸按键,但由于电容会受温度、湿度或接地情况的不同而变化,故稳定性较差,因而要求IC的抗噪性能要好,这样才能保证稳定正确的触摸感应。

IREF是一个内部参阅电流源,CREF是内部集成的充电电容,ISENSOR归于内部集成的受控电流源,CSENSOR为外部电容传感器的充电电容,因为人体的接触引起CSENSOR的改变,经过内部调整过的ISENSOR对CSENSOR进行瞬间的充电,在CSENSOR上发生一个电压VSENSOR,然后相对内部参阅电压经过一个共模差分扩大器进行扩大;同理IC内部的IREF对CREF充电后也发生一个参阅电压并相对相同的VREF经过差分扩大,最终将2个扩大后的信号经过SAR(逐次迫临模数转化器)式的ADC采样算出ISENSOR的值。

现在的电子产品中,接触感应技能日益遭到更多重视和使用,并不断有新的技能和IC问世。与此同时,高灵敏度的电容接触技能也在快速地发展起来,其主要使用在电容接触屏和电容接触按键,但因为电容会受温度、湿度或接地状况的不同而改变,故安稳性较差,因此要求IC的抗噪功能要好,这样才干确保安稳正确的接触感应。

CDC的具体工作原理:

Silicon Labs SAR式的ADC采样可选择12-16位的分辨率,选用16位的分辨率进行逐位比较采样:首先从确认最高位第16位(IREF=0x8000)开端,最高位的值取决于电容的充电速率,也就相当于电流的巨细,取电流IREF/2,比较VSENSOR和VREF:

VSENSOR 》 VREF 则 最高位 = 0 ;

VSENSOR 《 VREF 则 最高位 = 1 ;

随后,SAR操控逻辑移至下一位,并将该位设置为高电平,进行下一次比较:

假如第16位是1,则取下一个IREF=0xC000 ;

假如第16位是0,则取下一个IREF=0x4000.

这个进程一向继续到最低有用位(LSB)。上述操作完毕后,也就完成了转化,将算出的16位转化成果储存在寄存器内。

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