[参考译文] MSP430FR2633：CapTIvate MCU–手机演示板- 3V RMS IEC 61000-4-6抗噪性能

您好、Michael、

您看到触摸滑块触发其中一个按钮的行为是由于按钮和滑块共用 RX 引脚。  当您触摸一个传感器时、会将噪声耦合到 RX 中。  由于 RX 是共享的、所有具有该 RX 的传感器都会看到该噪声。  这就是您遇到提到的"串扰"行为的原因。 CapTIvate 电话演示板不是传导抗噪测试的理想配置。  原因如下：

1。CAPTIVATE-FR2633 EVM 是用于原型设计的通用 EVM。  它没有在互模式下支持传导噪声抗扰度所需的68pF RX-GND 电容器。

2. EVM 平台具有板对板连接器，使系统更容易受到传导射频干扰的影响。

我建议您查看以下设计资源：

EMC 参考设计(3Vrms 至10Vrms)

2.恒温器参考设计(3Vrms)

3.《防噪设计指南》一章

在设计之初就充分考虑到噪声抗扰度的 PCB 中、使用跳频机制、过采样和 IIR 滤波即可轻松实现符合 IEC 61000-4-6标准的3Vrms 传导噪声抗扰度。  您可以参考上述文档中的支持测试数据。  对于您的特定硬件、在 开发硬件和调优软件时、您需要遵循此处的硬件和软件指南。  EVM 板上的情况是、由于未安装68pF RX 滤波电容器、因此每个转换频率周围的易感性带会更宽。  这会降低跳频的有效性。

CapTIvate 振荡器电平的跳频阶跃为16MHz、14.7MHz、13.1MHz 和11.2MHz、偏移为30%。  该时钟通常分频为4MHz 或2MHz 以进行互模式转换(默认为2MHz)。  这提供了默认的2MHz 基本转换速率、该速率在低侧降至1.4MHz。  由于在 RX 节点上组装了68pF 电容器、并且采用了合理的硬件布局和机械设计、因此每个基本转换频率周围的噪声易感性带将相当严格(<100kHz)。

我定期监控论坛、我们的欧盟团队成员也这样做。  请务必告知我们如何帮助您的产品稳定可靠、并通过与3Vrms 传导噪声抗扰度相关的所有必要测试。

此致、
Walter

您好！

我已经使用4MHz 下3V RMS 的电流注入测试了 CAPTIVATE-BSWP 板修订版 B。

很遗憾、滑块也出现了一些问题。 由于共模噪声为3V RMS、因此滑块传感器非常敏感、并且可以从空气中进行控制(电路板和空气之间的间隙约为1cm)。

我再次检查软件、并使用以下参数激活动态阈值调整：

      .bEnableDynamicThresholdAdjustment = true、

      .ui8MaxRelThreshAdj = 76、

      ui8NoiseLevelFilterEntryThresh = 40、

      .ui8NoiseLevelFilterExitThresh = 0、

      ui8NoiseLevelFilterDown = 6、

      .ui8NoiseLevelFilterUp = 1、

      .coeffA =_IQ31 (0.0065)、

      .coeffB =_IQ31 (0.0050)

您能否为我推荐一种可解决上述问题的设置？

或者、硬件(CAPTIVATE-BSWP 电路板版本 B)是否无法在自电容模式下处理3V RMS？ 哪些硬件更改是必需的？

您好、Michael、

问得好。  对于 CAPTIVATE-BSWP 板、我们可以通过操作设置来提高滑块的性能、但主要改进领域是 PCB 布局。  查看此页面上的详细信息：

图80和81显示了在需要 CNI 支持的线路供电应用中修改特定 PCB 设计时、建议更改布局、而电池供电应用则不支持。  CAPTIVATE-BSWP 板在滑块区域周围没有任何接地屏蔽。  这对于降低寄生电容(从而降低功耗)以实现优化的电池供电设计非常有用、但它不适合传导噪声、因为您有大量的自由空间耦合(即使没有触摸)、并且电极容易受到影响。

您在使用 CAPTIVATE-BSWP 板观察到的额外灵敏度是在 CNI 测试期间注入到 RX 节点的电流的结果、导致在自电容模式下尽早完成电荷转移集成过程。  前面提到的参考设计中的测试数据包含许多数据图、这些图描述了在不同噪声级别和电源配置下的这种行为。  这就是动态阈值调整机制的工作原理。  它测量电极中的噪声变化并相应地增大触控阈值、从而即使在系统中存在噪声的情况下也能保持一致的灵敏度。

您是否希望专门为您的产品实施滑块传感器、或者您是否只需要按钮？  BOOSTXL-CAPKEYPAD 评估模块现已推出：

此 EVM 使用互电容(就像 CAPTIVATE-PHONE 面板一样)、但由于它仅针对该用例而设计、因此考虑了抗噪规定。  我们为该 EVM 提供了 EMC 示例软件项目、以便您可以重现此处发布的测试结果：

如果您的主要问题是实现滑块传感器、我可以处理一组对 CAPTIVATE-BSWP 板有意义的调优值、您可以尝试这些值。  但是、通过在滑块传感器周围应用额外的接地屏蔽(如上面的设计指南比较中所示)、性能得到了最佳改进。  了解您希望实现的尺寸滑块也是一件很好的事情。  由于 RX 表面积小、因此更容易将 CNI 放在较小的滑块上。

此致、
Walter

您好、Michael、

[引用 USER="Michael Machate12">在开始开发自己的板之前、我们希望尽可能使用 MSP CapTIvate MCU 板进行评估。  我们希望使用点触式传感器箔实现传感器。[/quot]

感谢您提到您正在考虑 PE-Dot。  您是否实施了透明触控解决方案？  它是否会通过显示屏？  这会在很大程度上改变堆叠和设计注意事项。  PE-DOT 是一种电阻材料、我们需要将其考虑在内。  您将有多少层可用？  如果是单层 PE-Dot、那么我们在布局中不会有太大的自由度来实现屏蔽结构。

[引用 user="Michael Machate12"]是否可以使用电流注入3V 改进 BSWP 板的 DTA？

我要让它看一下。  我有点怀疑、由于电极非常大、但按钮应该更加合理、因此我可以通过滑块获得完全可靠的性能、而无需任何额外的屏蔽。  您主要对按钮或滑块感兴趣吗？

此致、
Walter

您好、Walter、

是的、我们将在显示屏和/或 LED 上实施透明触控解决方案。  现在、我们有 2个导电的 PEDOT 层。

我们计划使用滑块和选择滚轮(例如5-12cm 直径)、因此也很高兴看到那些处理导电噪声的滚轮。

如果屏蔽有问题、是否有任何符合我们需求的可用评估板？

提前感谢、期待您的回答、

此致、

Michael

您好、Michael、

已经有一段时间了、但我确实想回到这个线程。  我再次访问了 CAPTIVATE-BSWP 评估面板的调优、但我无法获得 EMC 调优、而我对当前电池优化布局的使用很满意。  使用为线路供电应用修改的 CAPTIVATE-BSWP 板版本、我获得如下所示的响应。  您可以看到滤波计数和原始计数值如何受到各种噪声频率下噪声的影响、以及动态阈值跟踪如何适应这种情况。

修改后的布局中使用的密集接地屏蔽使系统更加稳定。

对于互模式、行为是不同的；在施加噪声时不会发生灵敏度变化；相反、干扰是通过跳频单独处理的、如下所示、无需对阈值进行操作。  这使得互模式传感器更容易启动和运行、因为没有要调整的阈值操作算法。

互模式传感器确实需要68pF RX-GND 电容器来达到此性能水平。

此致、
Walter