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[参考译文] MSP430FR2672:CapTIvate 屏蔽

Guru**** 1074580 points
Other Parts Discussed in Thread: FDC1004, OPA354
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1262912/msp430fr2672-shielding-for-captivate

器件型号:MSP430FR2672
主题中讨论的其他器件:FDC1004OPA354

您好、团队成员:

FDC1004需要有源屏蔽以避免 EMI 噪声。

为什么 MSP430 CapTIvate 不需要屏蔽? 或者、是这样吗?

此致、

桑原启

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    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?

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    您好、Dennis - San、

    感谢您的详细回答。

    终端设备是眼检查设备(医疗)。 考虑使用接近传感器在距离患者面部10毫米处停止摄像机移动。

    此致、

    桑原启

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    尊敬的 Kei:

    我很抱歉这么晚才回复。  对于此类应用、我建议客户使用其中一款 FDC 产品。