关于自振式电容式触摸传感电路的传导与辐射发射分析

随着智能手机的普及，电容式触摸 sensing 在各种人机界面 (HMI) 中的应用近年来日益增长。相较于电阻式触摸 sensing 等技术方案，电容式触摸 sensing 具备更高的灵活性和成本效益。然而，由于温度变化导致的电磁干扰 (EMI) 和噪声，电容式触摸 sensing 更容易受到干扰。随着探测 excitation 频率的升高，这一现象变得更为显著。传统的电容到数字电路，如 sigma-delta 型电容式 sensing，需要多个时钟周期才能测量探测电容，从而要求更高的工作频率，进而导致电磁发射方面的挑战，同时增加对 EMI 的敏感性，如因感电极暴露于各种频率电场而产生的误触或幽灵触触现象。本文讨论了一种外部 excitation 频率无关的自振式电容到时间转换器的传导电磁发射行为，其中仅需一个时钟周期完成探测，并讨论了触摸传感电极的辐射电磁发射。该方法适用于电磁干扰环境较差的触摸 sensing 应用，尤其是汽车行业内部的应用场景。