跟着传统的机械开关的运用，用户运用电容传感器接口的经历直接与各种作业条件下(牢靠性)触摸传感器的呼应(活络度)办法相关。本文将介绍一些当今为开发高质量、牢靠电容传感器接口所选用的通用电容传感器模仿前端丈量办法。
活络度
电容传感器的活络度由其结构规划所决议，这种办法用来丈量电容而且可以精确地比较电容相对于预置触摸门限电平的改变。选用传统印制电路板(PCB)办法制作的电容传感器一般具有1 pF～20 pF的丈量规模，然后使其很难精确地检测细小改变。尽管有几种丈量这些细小值的办法，但选用16 bit电容数字转换器(CDC)的高精细丈量办法依然具有显着的优势。
依据传统的低成本PCB规划的电容传感器
电容传感器可以在规范PCB或挠性PCB上选用相同的铜资料用作信号布线。在这两种情况下，传感器的最大活络度由传感器的物理尺度和电介质常数与掩盖资料厚度的组合所决议。例如，带有5 mm塑料掩盖资料的3 mm厚传感器将不如带有2 mm塑料掩盖资料的6 mm厚传感器活络。
咱们的方针是开发具有正确呼应而且满意人机工程要求的电容传感器。在某些运用中传感器或许必定很小，然后在用户触摸面上会产生细小的电容改变。
图1和图2示出了在PCB上规划电容传感器的两种常用办法。它们示出在用户触摸期间施加鼓励信号时传感器的呼应特性。尽管传感器的电容依据用户触摸改变办法随这两种办法而不同，可是传感器的功能在这两种情况下可以比较。
鼓励电容传感器
图1中所示的比如将接连的250 kHz方波鼓励信号施加在传感器的SRC端以在电容传感器中树立电场。鼓励信号在传感器中树立电场后，该电场会部分地伸出塑料掩盖资料。其CIN端连接到CDC。
图1：AD7142电容传感器的规划
图2所示的别的一种电容传感器规划事例是将一个恒流源施加到传感器的A端，B端接地。当用户触摸传感器时会添加额定的手指电容，然后添加了充电周期内RC的上升时间。
图2：另一种电容传感器规划
丈量电容传感器而且检测传感器触摸面积
图3示出一种丈量电容的传统办法。恒流源不断地为电容传感器充电以到达比较器的参阅门限电平。当每次电容传感器到达比较器的参阅门限值时，比较器将输出高电平脉冲。然后闭合开关、电容器放电而且复位计数器。
图3：运用比较器和555定时器或计数器丈量电容的传统办法
当用户触摸传感器时，计数器开端对电容传感器充电到比较器参阅电平所花的时钟周期数进行计数。然后将这个值与预置门限检测设置值比较。例如，计数为50标明传感器有触摸，而小于50标明没有触摸。在本例中，当用户触摸传感器时，其精确度和精细度与参阅时钟的频率和驱动各种电容传感器的电流源的可重复性有关。
图4：传统的比较器和555定时器或计数器的活络度门限电平
图5所示是一种丈量电容的更好的办法，它运用了高分辨率16 bit ADC和250 kHz的鼓励源。鼓励源不断产生250 kHz的方波，然后在电容传感器中树立起电场以及可以穿透掩盖资料的磁通量。不管用户何时触摸传感器，精细16 bit ADC都能以1fF丈量分辨率检测。其无需外部控制元件而且主动校准，所以可保证不会产生因为温度或湿度改变引起的虚伪触摸。
图5：AD7142模仿前端
一旦将电容传感器的输出数字化后，就可以经过设置相应的16 bit寄存器很简单设置每个传感器的详细检测门限电平。其门限电平可以设置大约在传感器满度(FS)输出值的25%和95.32%之间。
图6：设置AD7142的活络度门限电平
牢靠的电容传感器触摸口以模仿前端开端，该模仿前端有必要可以丈量用户触摸电容传感器时引起的细小输出改变。新的高集成度CDC答应%&&&&&%传感器体系规划工程师获益于集成的具有低功耗、高分辨率Σ-Δ ADC的高功能模仿前端的最近混合信号的技术进步。
