[参考译文] MSP430FR2672：CapTIvate 屏蔽

尊敬的 Kei：

对于 FDC1004和 MSP430 CapTIvate MCU、主动驱动的屏蔽都会很有用、但可能并非每种情况都需要。  有源屏蔽在 CapTIvate HMI 应用中很少使用、因为有源屏蔽有助于减少可能影响电极灵敏度的大寄生电容。  一个示例是需要检测数十厘米远处物体的接近传感器。  如果没有有源屏蔽、附近的寄生效应会将灵敏度降低到低于 CapTIvate 外设的分辨率。  还有方向灵敏度。 您希望传感器仅在一个方向上敏感、而不在另一个方向上敏感。 如果您假设传感器布局在顶层铜 PCB 层上、它对 PCB 顶部和底部的手指或手都很敏感。  在 PCB 的背面添加有源屏蔽层可完全阻止背面的任何灵敏度、因此传感器仅检测顶部的电容变化。  不过、在大多数情况下使用 CapTIvate 时、可以通过适当的 PCB 设计/布局来减小这些寄生电容、并且不需要有源屏蔽。

现在、如果需要有源屏蔽、CapTIvate 不会直接实现有源屏蔽。  您需要使用外部高 BW OPA (OPA354)来缓冲电极信号并在与信号相同的电压和相位下驱动屏蔽。  OPA 会增加成本、因此您只能为每个 OPA 屏蔽一个传感器。

另一个需要考虑的因素是 CapTIvate (~13位)和 FDC1004 (24位)之间的信噪比和分辨率差异。  我的意思是、如果尝试测量非常非常小的电容变化(几十飞法拉)、那么 FDC1004具有非常高的分辨率、是理想的选择。  但是那些非常小的信号可能具有相同的阶数、甚至比周围噪声小、因此 SNR (信噪比)很小(不良)。  因此、几乎需要屏蔽来防止信号中出现噪声。

但是、如果您要测量几皮法的变化、则信号与噪声相比相当大、因此 SNR 很大(良好)、因此您不需要24位分辨率、MSP430 CapTIvate 可以完成该任务。

应用是什么？