應(yīng)用在觸控傳感領(lǐng)域的高集成度雙通道電容型傳感芯片-MC11

發(fā)布人：工采電子時(shí)間：2025-03-07 來(lái)源：工程師

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觸控傳感是一種廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子設(shè)備中的輸入設(shè)備，它能夠通過(guò)檢測(cè)用戶的觸摸動(dòng)作來(lái)觸發(fā)相應(yīng)的功能。觸控傳感的核心原理是利用導(dǎo)電材料（如金屬或?qū)щ娝芰希┡c人體之間的電容效應(yīng)或電阻變化來(lái)感知觸摸動(dòng)作。當(dāng)用戶的手指或其他導(dǎo)體接觸到傳感器表面時(shí)，會(huì)改變?cè)械碾妶?chǎng)分布或電阻值，從而被系統(tǒng)識(shí)別為觸摸事件。

觸控傳感收集到的原始信號(hào)需要經(jīng)過(guò)一系列處理才能轉(zhuǎn)化為有用的信息。這包括信號(hào)的放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及后續(xù)的算法處理。算法處理階段，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值和算法來(lái)判斷是否發(fā)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(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、觸摸屏電腦顯示器以及各種智能家居設(shè)備等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)的觸控傳感將更加智能化和多樣化，例如支持多點(diǎn)觸控、手勢(shì)識(shí)別以及更復(fù)雜的交互方式等。此外，新型材料和制造工藝的發(fā)展也將推動(dòng)觸控傳感在更多領(lǐng)域的應(yīng)用和創(chuàng)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(cè)物附近的差分電容極板相連，通過(guò)諧振激勵(lì)并解算測(cè)量微小電容的變化。激勵(lì)頻率在0.1~20MHz范圍內(nèi)可配置，其頻率測(cè)量輸出為16bit數(shù)字信號(hào)，對(duì)應(yīng)的電容感知較高分辨率為1fF。芯片采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，功能配置及數(shù)據(jù)讀寫(xiě)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(jìn)行溫度補(bǔ)償及其他溫度傳感場(chǎng)景。

電容式傳感通過(guò)和檢測(cè)電極的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物質(zhì)的介電檢測(cè)，是一種低功耗、低成本且分辨率高的非接觸式檢測(cè)技術(shù)。相比于傳統(tǒng)RC振蕩類(lèi)觸控電容結(jié)構(gòu)，MC11S、MC11T工作穩(wěn)定、電路簡(jiǎn)單，僅需一個(gè)參考電容，可配置的工作頻率，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。芯片的頻率計(jì)算通過(guò)內(nèi)部數(shù)字信號(hào)處理單元全數(shù)字化輸出，多種工作模式可靈活配置。

和國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，MC11S、MC11T具有低成本的外圍電路、更寬的電容激勵(lì)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(hào)用于溫度補(bǔ)償，獨(dú)立的雙通道測(cè)量電路可以相互補(bǔ)償參考，也可配置自動(dòng)報(bào)警邏輯。小尺寸、低成本的芯片可廣泛用于液位測(cè)量、觸控、水浸傳感等檢測(cè)場(chǎng)景。

系統(tǒng)框圖：