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        人體接觸應用中的電容檢測

        作者: 時間:2013-09-21 來源:網絡 收藏
        DDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 20px 0px 0px; WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; webkit-text-size-adjust: auto; webkit-text-stroke-width: 0px">  保持可靠性能。容性傳感器電極是采用PCB上的標準銅材料或柔性材料制成的。這種材料的特性會隨溫度和濕度的變化而發生改變。這種變化會使基線電平發生偏移(所有傳感器閾值電平均是以基線電平為參考的)。較大的基線偏移增加了接觸閾值電平過低或過高的風險(過低還是過高取決于基線偏移的方向)這會引起虛假的接觸誤差,或使閾值電平不是太靈敏就是不夠靈敏,導致接觸狀態的不穩定。為保持傳感器原始的信號接觸閾值檢測電平余量(靈敏度),CDC需要自動跟蹤基線偏移誤差的幅度,并對閾值設置進行相應的重新調整。圖2中的示例介紹了AD7147和AD7148的閾值電平如何針對因環境條件變化引起的基線失調變化進行自動跟蹤和調整。

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          圖2. AD7147/AD7148片內環境校準

          消除測量誤差。在器件內加入容性傳感器電極陣列的改裝行為可能造成空間限制,迫使設計人員將CDC放置在遠離容性傳感器的位置。這會增加并行傳感器走線的長度并使布線密集,不利于容性檢測應用,因為處于不同直流電位的走線會形成圖3A所示的雜散耦合路徑。 PCB的接地層無法預防這種情況,因為走線和接地層處于不同的直流電位,仍會形成雜散電容(圖3B)。

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          圖3. 雜散電容的路徑,顯示了下列并行走線的結果:無灌銅層的并行走線(A)、接地灌銅層上的并行走線(B),以及與走線具有相同直流電位的灌銅層上的并行走線(C)

          若要消除雜散電容誤差,一種方法是將相鄰的走線用由直流電平驅動的層包圍起來(該直流電平與容性傳感器電極和走線的直流電平相同)。AD7147和AD7148器件通過提供具有此功能的專用ACSHIELD輸出來消除雜散電容,如圖3C所示。

          水療護膚產品等消費類保健設備正從專業機構走入普通家庭,用戶不再是經過專門培訓、熟悉產品及其應用的技師。因此,很多這類產品需要更智能的用戶界面,才能使未經培訓的用戶也能掌握正確的產品使用方法。容性檢測為用戶界面設計人員提供了新的選擇,使他們能夠探索各種創新方法以滿足新的用戶界面需求。容性數字技術提供容性傳感器電極與皮膚的接觸信息,可用來保持最佳的產品性能和安全性。


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