SX9328 SAR sensor 电路图设计及注意点

SX9328是一3通道、超低功耗、高性能电容式感应控制器，理想情况下它可以分别接到3个天线来并分别检测各个天线的电容变化情况，从而起到降低天线发射功率、恢复发射功率的作用，从而使无线设备符合各个国家的SAR管制要求。

         在实际应用过程中，如下图，电子设备的各个天线大都距离较远，甚至一些在设备的顶部，另一些在设备的底部，中间隔着大量的发热器件，如电源、各种CPU芯片，还有瞬时脉冲发射器，如PA，以及各种数字通讯总线，如USB、MIPI、I2C等，这些器件往往会对信号走线造成干扰，降低了信噪比，从而使SAR sensor的检测距离降低。

1. 方案设计

为了消除这些干扰，semtech的SAR sensor引入了具有专利的参考通道补偿校正方案，意思是除了主通道接到天线之外，还利用另一个通道与之走差分线，算法上两者按实际比例相减，最终起到消除走线收到的干扰以及温度引起的电容变化。有关参考通道的原理与设置请参考另外一篇博文《SX9325的参考通道设计与设置》。

         以上图布局为例，我们推荐的SX9328方案如下：

 

1.1 通道选择

由于SX9328是3通道的sensor，它不能给两个天线分别加参考通道。以实际应用经验来看，在对温升等环境测试不是非常严格的情况下，如果sensor非常靠近天线时sensor收到的影响比较小，一般可以通过内部的AVGfilter来消除它的影响，而太远的话就只能通过参考通道来解决。基于以上考虑，通道分配如下：

CS0：接DIV ANT，sensor尽量靠近天线弹片。

CS1：经过pcb、fpc接到小板的MAIN ANT

CS2：经过pcb、fpc连到小板的MAINANT旁边。

 

1.2 Sensor周边的电路设计及注意点

由于参考了我们提供的参考电路图，所以上图的设计在骨架上是可以的，但需要在一些细节上预先做一些细调，免得在调试时再手工焊接那些尺寸微小的零件，从而增大出错可能、降低调试的效率。

1. Vdd需接到1.8V，并用1uF+0.1uF退耦；
2. I2C与中断需上拉，电源可与Vdd相同；电阻建议为2.2KR；
3. C11408、C11413、C11414除了多增加有害的通道总电容没有其他用处，建议删除或NF
4. R11423、R11425、R11426贴390~560R电阻，靠近sensor摆放。
5. CS2脚接地可起到改变I2C地址的作用，，但不能同时作为检测电容的用途
6. 3个通道的在检测方面的作用是相同的，可以任意接天线或做参考通道，但是可以参考芯片管脚的安排，为方便走线做出合理选择。

 

1.3 DIV天线周边电路设计及注意点

1. Sensor尽量接到某个距离较短的弹片上，以降低走线寄生电容，并减少干扰；
2. 弹片附近如有电容变化的因素，需要L、C隔离。如上图中L2002与C2014隔离了右边电路电容变化的可能，使sensor的信噪比更好；
3. 从天线到sensor整个路径除串的390~560R电阻外保持畅通；
4. 从天线到sensor整个路径不能对地短路，于是原先接地的弹片如ANT2001需串一个小电容后接地；
5. SX9328的总对地电容最大为180pF，给各个电容的公差（如+/-5%）留足裕量后，实际电路不要超过162pF（PCB也会产生寄生电容，实际以offset寄存器读值为准）。
   • MAIN天线周边电路设计及注意点

MAIN天线与DIV天线注意点基本相同，只是多了调谐开关与参考通道。

1. Sensor尽量接到某个距离较短的弹片上，以降低走线寄生电容，并减少干扰；
2. 弹片附近如有电容变化的因素，需要L、C隔离。如上图中L1002与C1847隔离了右边电路的电容变化、L1849、C1849隔离了调谐开关内部切换产生的电容变化，使sensor的信噪比更好；
3. 从天线到sensor整个路径除串的390~560R电阻外保持畅通；
4. 从天线到sensor整个路径不能对地短路，于是原先接地的弹片如ANT1801、ANT1802、ANT1803需串一个小电容后接地或把电感及电容去除；
5. SX9328的总对地电容最大为180pF，给各个电容的公差（如+/-5%）留足裕量后，实际电路不要超过162pF（PCB与FPC走线也会产生寄生电容，实际以offset寄存器读值为准）。
6. 参考通道的末端建议并电容到地，留两个电容位置更好，方便后续把主通道与参考通道的电容值调整到一致。

 

到这里为止，电路图的设计与检查结束，实际工厂贴片时按建议的器件、建议的值上件，省去手工焊接的麻烦，提供调试效率。

上面过程仅仅是我们遇到的一个实例，不同的天线数量、不同的天线布局会有不同的设计方案，有任何问题请与我们联系。