可编程触控感应IC
英飞凌 CapSense 电容式触摸感应解决方案以取代了超过40 亿个机械按钮, 并支持数百种不同类型的感应应用,
像是触控按键、触控滑轨、 触控板、距离感测、触控屏、液位感测、吸收率感测、力传感.
英飞凌CapSense 决解方案优势与卖点 – 卓越与可靠的使用者界面 (UI)
- 各种外形/尺寸的 UI - 按钮、滑块、触控板、接近传感器
- 支持不同的产品覆盖材料 – 玻璃、丙烯酸、聚碳酸酯
- 可以以 5:1 SNR 解析1pF 触摸，支持通过 >5mm 塑料覆盖层进行触摸
- SmartSense™ 自动调谐算法可针对不断变化的环境提供强大的抗噪能力. 无需手动调整.
- 获得专利的“驱动屏蔽”方法可消除液体对传感器行为的影响
英飞凌的触摸感应技术
CapSense® 电容式触摸感应技术可测量板（传感器）与其环境之间的电容变化，以检测触摸表面上或附近是
否存在手.
- 自电容感测技术 (Self-Capacitive Sensing)
- CapSense 控制器 IC 只能访问传感器电容器 (Cs) 的节点之一. GPIO 引脚通过走线和过孔连接到传感器焊盘.
- 接地舱口围绕传感器垫，将其与其他传感器和走线隔离
- 寄生电容 (CP)：在没有触摸事件的情况下测量的 CS。
- 手指电容 (CF)：由于手指出现在传感器表面而引入的附加电容
无接触场景：CS = CP
触摸事件：CS = CP + CF
自电容感应方法 (CSD)
- CapSense Sigma Delta (CSD) 是赛普拉斯的专利触摸感应方法, 用于自电容感应.
- 原始计数 – 与电极之间的自电容 (CS) 成比例的数字值
原始计数 = GC CS
GC是CSD的电容数字转换增益
2. 互电容感测技术 (Mutual-capacitive Sensing)
互电容测量两个电极（发射 (Tx) 和接收 (Rx) 电极）之间的电容 (CM).
当手指放在 Tx 和 Rx 电极之间时, CM 会减小. 电容感应系统测量 Rx 电极上接收到的电荷量, 以检
测触摸/无触摸情况.
互电容感测方法 (CSX)
- CapSense Crosspoint (CSX) 是赛普拉斯的专利触摸感应方法, 用于互电容感应.
- 原始计数 – 与 Rx 和 Tx 电极之间的互电容 (CM) 成比例的数字值.
原始计数 = GCM CM
GCM是CSX的电容数字转换增益
信噪比(SNR)
X0是原始信号的基准线级别. X1和X0的差异被称为S信号
S = X1 – X0
我们将噪音级N定义为OFF状态的差峰值噪声.
N = max (N0(t)) = max (X(t)) – min (X(t))
SNR = S : N
结合大量CapSense应用实验和知识, 英飞凌建议SNR最小值为5:1 (S:N), 以确保噪音和信号的足够容限, 从而获
得稳定的ON/OFF操作.
CapSense 的小部件类型
CapSense 小部件 – 一个或多个 CapSense 传感器的集合
- 按钮（零维）. 例如：电源按钮、静音按钮
2. 滑块（一维）. 例如：音量控制、亮度控制
当所需输入采用逐渐递增或递减的形式时, 使用滑块. 示例包括照明控制（调光器）、音量控制、图形均衡器和速度控制.
3. 触摸板/触控板（二维）. 例如：键盘
触控板（又称触摸板）有两个按 X 和 Y 模式排列的线性滑块, 使其能够在 X 和 Y 维度上定位手指的位置.
4. 接近传感器（三维）. 例如：存在检测
接近传感器在手或其他导电物体接触触摸表面之前检测其存在.
** 资料来源 英飞凌原厂资料
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