编辑: liubingb | 2019-07-12 |
18 和34 dB 之间,则噪声处于可接受范围内. 2.2 优化方法 2.2.1 变量 数据采集 ? idx = 通道索引 ? 信号和参考,增量 = abs(信号 - 参考) ? CC = 补偿电容 AN2585 优化自电容或互电容测量参数 ?
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5 ? 按键状态 增量参数 ? gaina = 模拟增益值 ? gaind = 数字增益值 ? Dyn = 1024*GainD,最大信号动态范围代码 ? Rs = 串联电阻,可通过 Rsel 选择器字段编程为
0、
20、50 或100 kΩ ? 检测阈值 时序参数 ? CSD = 电荷共用延时 ? OSR = 数字滤波器的过采样比 ? Tb = 时基值(以?s 为单位,始终为最快的
1 ?s) 统计数据 ? 均值 = {n 个(增量)之和}/n,即增量的平均值(增量 = abs(信号 - 参考)) ? Stdev=SQRT({n 个(增量-均值) ?之和}/n),增量的标准差(噪声测量) ? SNR = 20*LOG10 (均值/Stdev),增量的信噪比 ? ENOB = (SNR-1.76)/6.02,传感器测量的有效位数 ? Num =用于均值、Stdev,SNR 和ENOB 计算的采样数(至少为 1024) 2.2.2 操作流程图 以下流程图说明了优化流程. AN2585 优化自电容或互电容测量参数 ?
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6 AN2585 优化自电容或互电容测量参数 ?
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7 2.2.3 增量测量参数初始化 邮箱参数 ? CSD =
20 ? Rs =
50 kΩ ? 时基 Tb =
1 ?s(PRSC = 1) ? gaina =
16 ? gaind =
1 ? OSR =
64 ? 阈值 =
4 ? 滞后 = 25% ? 刷新 =
1 ? 无跳频 ? Rs、PRSC 和CSD 均无自动校准 注: 如果阈值非常低,则会限制影响增量值的 DRIFT 和RECAL 函数. 漂移和重新校准参数设置为较大的时序值: ? Anti_Touch_Recal_thr = 50% ? Anti_Touch_Drift_Rate =
50 ? Anti_Touch_Di =
50 ? Drift_hold_time =
50 ? Touch_DI =
3 ? Touch_Drift_Rate =
50 2.2.4 增量测量 增量(idx)=abs(信号(idx) - 参考(idx)),其中 idx 是触摸面板上使用的指定通道的索引,idx =
0 至63(最大 值). 在增量触摸测量期间,建议避免使用在
0 与增量之间上升或下降的转换值. 可通过设置参数降低噪声影响.在信号上应用低通滤波器可避免出现毛刺(使用高 RSEL 和最大 OVERSAMPLING). 如果完整动态范围为 1024(未应用数字增益),增量必须介于
50 和最大值
200 之间. 必须在触摸条件下且当触摸增量接近其可达到的最大值时测量增量. 此过程会返回增量均值和所达到的最大值. 2.2.5 模拟增益调整 模拟增益是触摸电容 Ct 与内部可编程 Csh 积分电容值之比.此增益可提高测量灵敏度,但同时也会增加 噪声捕捉和静态误差偏差,例如测量的失调误差和增益误差.请注意,灵敏度还取决于按键阈值. 模拟增益应尽可能保持在较低水平.推荐值为
1 或2. 如果面板与手指之间的隔离层较厚(例如,4 mm 树脂玻璃),则推荐增益值为
4 或8. 如果模拟增益为 16,则可能导致参考、噪声和 ADC 饱和度发生偏移.使用此值时务必小心,并且尽可能 避免使用. AN2585 优化自电容或互电容测量参数 ?
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8 如果模拟增益超过 16,PTC 将达到饱和状态,无法正常工作. 使用模拟增益可以提高灵敏度,从而解决因传感器金属层与手指之间的介电覆盖层较厚而影响触摸效果的 问题. 表2-1. 示例:5 pF 互电容的模拟增益值与介电覆盖层间距 间距(mm) 增益
0 1
1 2
2 2
3 4
4 4
5 8
6 8 >
6
8 或16 采样期间捕捉的噪声总是随着增益的增大而增加.因此,建议尽可能使模拟增益保持较低水平,但至少应 为整个信号动态范围的 25%至45%(例如,对于数字增益 1,动态范围为 1024,因此增量信号的目标为 达到