您好!
我有一个来自使用 FR2676设计系统的客户的问题。
他使用互电容模式、一个 TX 引脚连接多达10个按钮、因此 TX 负载电容可以~200pf 或更高。
他注意到 TX 上的电容越大、灵敏度就越低、因此他想知道 CAPx 上是否存在允许的最大负载电容。
我们有这样的规格吗?
谢谢、此致、
田志郎一郎
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您好!
我有一个来自使用 FR2676设计系统的客户的问题。
他使用互电容模式、一个 TX 引脚连接多达10个按钮、因此 TX 负载电容可以~200pf 或更高。
他注意到 TX 上的电容越大、灵敏度就越低、因此他想知道 CAPx 上是否存在允许的最大负载电容。
我们有这样的规格吗?
谢谢、此致、
田志郎一郎
您好、一郎一郎、
是的、根据任何电极(传感器)上的寄生电容、受控器件将尝试减小此电容、使其实际上看起来像更小的电容。 这是校准过程中的 conversion 增益和 conversion 计数设置所对应的值。
例如、如果寄生电容为20pF、手指触摸时电容的变化为1pF、则变化非常小= 1/20或5%。 但电容会使20pF 看起来好像只有10pF、因此变化更大= 1/10或10%。 理论上、它可以一直运行、使电极电容显示为2pF 或更小。 那么、产生的变化将是1/2或50%。
当电极的电容很小时、这种方法会起作用、但对于较大的电容、例如200pF、CapTIvate 将难以将电容的大小减小到较小的值、因此很难在200pF 下实现灵敏度、20pF 可能会达到200pF。 这是该技术的局限性。
客户需要检查的另一件事是他们的转换频率? 时钟越快、200pF 完全充电所需的时间就越短、因此它们可能没有足够的时间。 典型频率为 f/2或 f/4、但他们可能会尝试 f/8或更慢以查看这是否有用。 最终、它们可以使用高阻抗示波器探针接触 TX 引脚并查找上升时间。
客户如何知道电容为200pF? 他们能否共享原理图和/或 PCB 布局?
所有 Capt IO 引脚上的组合电容规格均为300pF。
另外、请注意以黄色突出显示的 CP 与 cm 的比率。
关于 cm 范围、有两个方向。
如果 CP:cm 较小(意味着 CP 相对于 cm 较小)、您会获得非常好的信号、但它可能会很高、以至于当 TX 从低到高切换时会使 RX 节点过压。 这是因为您基本上是在互模式下构建类似于电荷泵电路的东西。
相反 、如果 CP:cm 较大(意味着 CP 相对于 cm 较大)、则会得到非常差的信号(从低到高切换 TX 时几乎没有电压摆幅)、这会导致无法预测的测量和额外的测量噪声。
因此、理想情况下、您希望处于一个良好信号但不会使 RX 过度升压超过额定电压的最佳位置。 作为参考、RX 电压上升 VTX *(cm/(cm+CP))。 该规范中有一些“回旋余地”。 如果低于10:1、则不会马上出现故障、如果超过100:1、则仍可在大多数设备上工作、但您将会遇到噪声以及可能开始变得显著的部件间差异。
如果您在累积电荷时遇到问题(例如、转换计数非常大或最大计数错误)、这会建议上面的情形#2、即几乎没有信号通过、而不是#1、 您将饱和,无法从低值得到计数。 请注意,“0”通常意味着达到最大计数的非常高的计数。
在典型设计中、cm 为0.5pF 至几 pF 之间的任意值。 因此,对于0.5种情况,您不需要大于50pF 的 CP,或者您可以开始看到方案2。 您也不希望 CP 小于5pF,因为您将会进行过多的升压(至少在 Gen2设备上的 DVCC 模式下)。 大多数 IO 始终具有5pF 以上的电容,因此通常可以看到方案#2,而不是方案#1。 情形#1几乎从未发生 但我们无论如何都限制了它的完整性。