應用在觸控傳感領域的高集成度雙通道電容型傳感芯片-MC11

觸控傳感是一種廣泛應用于現代電子設備中的輸入設備，它能夠通過檢測用戶的觸摸動作來觸發相應的功能。觸控傳感的核心原理是利用導電材料（如金屬或導電塑料）與人體之間的電容效應或電阻變化來感知觸摸動作。當用戶的手指或其他導體接觸到傳感器表面時，會改變原有的電場分布或電阻值，從而被系統識別為觸摸事件。

觸控傳感收集到的原始信號需要經過一系列處理才能轉化為有用的信息。這包括信號的放大、濾波、模數轉換以及后續的算法處理。算法處理階段，系統會根據預設的閾值和算法來判斷是否發生了觸摸事件，并確定觸摸的位置和可能的附加信息（如力度）。

觸控傳感已廣泛應用于智能手機、平板電腦、觸摸屏電腦顯示器以及各種智能家居設備等。隨著技術的進步，未來的觸控傳感將更加智能化和多樣化，例如支持多點觸控、手勢識別以及更復雜的交互方式等。此外，新型材料和制造工藝的發展也將推動觸控傳感在更多領域的應用和創新。

MC11S、MC11T是一款高集成度雙通道電容型傳感芯片，芯片直接與被測物附近的差分電容極板相連，通過諧振激勵并解算測量微小電容的變化。激勵頻率在0.1~20MHz范圍內可配置，其頻率測量輸出為16bit數字信號，對應的電容感知較高分辨率為1fF。芯片采用全數字化設計，功能配置及數據讀寫支持較高1MHz的I2C通信速率。此外，芯片還集成了溫度傳感電路，可用于進行溫度補償及其他溫度傳感場景。

電容式傳感通過和檢測電極的配合實現對不同物質的介電檢測，是一種低功耗、低成本且分辨率高的非接觸式檢測技術。相比于傳統RC振蕩類觸控電容結構，MC11S、MC11T工作穩定、電路簡單，僅需一個參考電容，可配置的工作頻率，適用于多種應用場景。芯片的頻率計算通過內部數字信號處理單元全數字化輸出，多種工作模式可靈活配置。

和國內外同類產品相比，MC11S、MC11T具有低成本的外圍電路、更寬的電容激勵頻率，更寬的工作電壓范圍，更靈活的參考頻率及工作模式配置。芯片兼具溫度傳感信號用于溫度補償，獨立的雙通道測量電路可以相互補償參考，也可配置自動報警邏輯。小尺寸、低成本的芯片可廣泛用于液位測量、觸控、水浸傳感等檢測場景。

系統框圖：

數字電容傳感芯片 - MC11的特性：

電容測量范圍：2~1000pF

溫度范圍：-55℃~+125℃

頻率范圍：0.1MHz~20MHz

電容分辨率：較高 14bit

供電電壓范圍：2.0V~5.5V

轉換時間：1~100ms（可配置）

測量峰值電流：0.8mA（可配置）

睡眠模式電流：50nA

停機模式電流：40nA