ARM单片机触摸传感器原理和应用（2）

4.1.2 表面电荷转移采集过程噪声的影响

MCU微控制器使用表面电荷转移采集原理，下面简要描述。

表面电荷转移采集原理包括对传感器电容（Cx）进行充电，并将积累的电荷的一部分转移到采样电容（Cs）中。这个序列重复进行，直到Cs上的电压达到一个给定的阈值（在我们的情况下是VIH）。达到阈值所需的电荷转移次数是电极电容大小的直接表示。 当传感器被触摸时，传感器到地的电容增加，因此Cs电压在较少的计数下达到阈值，测量值减小。当测量值低于一个定义的阈值时，就会报告检测到触摸。

噪声注入会根据其幅度和频率成比例地干扰测量。通常情况下，在接近电荷转移频率的噪声频率下会找到最坏的情况（假设没有使用技术来分散这个频率）。

图3. 电荷转移等效电容模型

 无噪声时的采样电容（Cs）电压水平

下图描述了在传感器上有和没有手指时Cs电压的行为。手指电容加在传感器上加速了Cs的充电。当Vcs达到VIH时，TSC（触摸感应控制器）外设停止充电转移状态机。 在此步骤之后，进行放电，Vcs从VIH降至0V。

图4. 无噪声时Vcs的行为

有噪声时的采样电容（Cs）

电压水平 下图描述了在进行传导噪声注入时，传感器上有和没有手指时Cs电压的行为。

图5. 高频传导噪声下Vcs的行为