深入理解應(yīng)用廣泛的QMatrix技術(shù)
在家電、消費(fèi)電子和手機(jī)應(yīng)用中,觸摸傳感控制正在日益取代機(jī)電開(kāi)關(guān)。觸摸傳感的流行獲有很強(qiáng)的動(dòng)力,因?yàn)?工程師認(rèn)識(shí)到,觸摸控制使他們能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)髦的和多功能設(shè)計(jì),從而可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化,為終端產(chǎn)品創(chuàng)造更高的附加值。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/82034.htm由量研集團(tuán)研發(fā)的、申請(qǐng)有專(zhuān)利的電荷轉(zhuǎn)移傳感技術(shù)具有比其他形式的容性傳感更高的穩(wěn)定性。另外,針對(duì)電磁干擾、極高的溫濕度及其快速變化,都具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。
QMatrix采用簡(jiǎn)單的橫模電極結(jié)構(gòu),可為鍵盤(pán)數(shù)量較多的應(yīng)用提供觸摸控制。QSlide使用于改變聲音和溫度的線(xiàn)性滑條控制得以簡(jiǎn)化??梢岳貌煌目刂撇季?,例如,QWheel設(shè)計(jì)具有的卷輪接口成就了iPOD流行的的圓形滑輪觸摸按鍵??梢詫?duì)QMatrix進(jìn)行靈活配置,利用其3個(gè)傳感通道,任意一路都可以用作為滑條或滑輪觸摸控制。如今,QMatrix控制已經(jīng)被集成到量研集團(tuán)范圍很廣的許多標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中。還提供客戶(hù)定制的QMatrix,可以集成各種串口并添加功能,特別是對(duì)于那些包括家用電器、手機(jī)終端、筆記本電腦以及許多其他消費(fèi)電子設(shè)備的各種應(yīng)用來(lái)說(shuō)。
QMatrix
Qmatrix器件采用一個(gè)掃描式的橫向電極的無(wú)源矩陣,實(shí)現(xiàn)了用單芯片驅(qū)動(dòng)的大量觸摸鍵。該配置實(shí)現(xiàn)了傳感芯片引腳的高利用效率,相對(duì)于每一個(gè)按鍵都需要一個(gè)連接的Qtouch以及其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的器件來(lái)說(shuō),芯片和按鍵矩陣之間所需的連接線(xiàn)較少。這些器件所需的外圍元器件最少,并實(shí)現(xiàn)了盡可能最低的單鍵成本。批量時(shí)器件實(shí)現(xiàn)的芯片成本可以低于5美分/每鍵。此外,這種結(jié)構(gòu)配置還使其具備一個(gè)固有的特性,即可以抗環(huán)境變化、防水膜影響和無(wú)線(xiàn)電干擾。
QMatrix電路具有極高的信噪比,對(duì)潮濕水膜的高免役能力,極高的溫度穩(wěn)定性,優(yōu)異的低功率特性,連線(xiàn)容易,在按鍵數(shù)量一定時(shí)IC的封裝小。由于這些原因,QMatrix電路特別適用于汽車(chē)、廚房、乃至像手機(jī)這類(lèi)按鍵數(shù)量較少的各種應(yīng)用。
量研集團(tuán)于1999年申請(qǐng)了該技術(shù)的專(zhuān)利,已開(kāi)始用于廚房類(lèi)應(yīng)用。隨后,該技術(shù)一直擴(kuò)展到包括矩陣式觸摸屏的各類(lèi)應(yīng)用中,首例應(yīng)用于美國(guó)的landmark Whirlpool公司于2006年1月面市的Velos Speedcook微波爐系列產(chǎn)品中。利用QMatrix技術(shù)可以獲取的基本好處包括:
按鍵數(shù)與芯片引腳數(shù)的高比值;
外圍元器件數(shù)量少;
連線(xiàn)容易;
可以兼容像CEM-1這類(lèi)便宜的單面PCB材料;
溫度穩(wěn)定性好;
抗潮濕;
具有對(duì)外部RF干擾的高免疫能力;
低功率模式;
可用于實(shí)現(xiàn)清晰的觸摸屏;
超低的單鍵成本。
每一個(gè)傳感電極對(duì)包括一個(gè)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電極和一個(gè)接收電極(圖1)。驅(qū)動(dòng)發(fā)射電極產(chǎn)生一個(gè)突發(fā)式邏輯脈沖串,接收電極則通過(guò)覆蓋在上面的介質(zhì)前面板來(lái)收集由發(fā)射電極輻射出來(lái)的絕大部分電荷。
圖1 兩個(gè)電極之間的QMatrix場(chǎng)流。觸摸將吸收該場(chǎng),導(dǎo)致所收集的電荷減少
評(píng)論