本文摘要：1前言 电容传感器在很多工业和消费类产品中都有十分普遍的应用于，因其小尺寸和低功耗以及高精度等方面的特性，在很多领域甚广不受注目。而对于电容传感器的测量来说，传统的电路方式有其无法解决的局限性。简单的仿真电路设计，无法拓展的电容测量范围，都会给研发带给十分大的阻力。尽管不存在一些所谓的非常简单易懂的电容数字转换器单芯片方案，但无论从价格，性能，和非常简单程度上，还是不会有诸多容许。 德国acam公司专利的PICOCAP测量原理则给电容测量获取了革命性的突破。

1前言　　电容传感器在很多工业和消费类产品中都有十分普遍的应用于，因其小尺寸和低功耗以及高精度等方面的特性，在很多领域甚广不受注目。而对于电容传感器的测量来说，传统的电路方式有其无法解决的局限性。简单的仿真电路设计，无法拓展的电容测量范围，都会给研发带给十分大的阻力。尽管不存在一些所谓的非常简单易懂的电容数字转换器单芯片方案，但无论从价格，性能，和非常简单程度上，还是不会有诸多容许。

　　德国acam公司专利的PICOCAP测量原理则给电容测量获取了革命性的突破。在2011年发售了近期的具有内部DSP单片机的单芯片电容测量方案PCAP01，这个芯片不会使电容测量提升到一个前所未有的水平。　　2.阐述　　PCap01为具有单片机处理单元的一款专门展开电容测量的电容数字切换单芯片方案。

这颗芯片测量范围覆盖面积了从几fF到几百nF，而且可以非常简单的通过配备来符合各种有所不同应用于的市场需求。PCap01既合适超强低功耗低于至几个uA的测量，也合适高精度超过21位有效地位的高性能测量，还可以展开最低约50万次每秒钟的较慢测量。这颗芯片获取了对于高精度测量，低功耗测量以及较慢测量应用于的的极致融合。传感器数据可以在芯片内部展开现行校准，然后通过SPI或者IIC数据串行接口展开传输。

另外，芯片还可以通过IO口来发送到PWM/PDM输入电压信号。其余的IO口可以作为中断管脚，水平报警信号管脚或者普通IO口来应用于。　　PCap01有十分小的QFNPCB尺寸，仅有必须很少数量的外部元器件（最少必须2个外部双通电容），使整个系统的设计十分灵活而且降低成本，合适很普遍的电容测量。　　3.PICOCAP测量原理讲解　　PICOCAP测量原理展出了对于电容测量的新的革命性的方式。

在这个原理中，一个传感器的电容和一个参照电容被相连到同一个静电电阻，构成了一个Low-pass较低通滤波。　　电容首先被电池到电源电压，然后通过电阻展开静电。而静电到一个可掌控阚值电压的水平将不会被芯片内部的十分高精度时间数字转换器TDC所记录下来。

　　这个测量过程将不会在传感器和参照电容上反复交叠展开，应用于某种程度的电阻。计算出来的结果是测量的比值结果，是与电阻和较为器温度相关性有关。

传感器和参照电容数值的自由选择应当为统一范围来减少增益位移。实践中角度谈，对于被测电容没大小的容许。传感器完全可以从0fF到几十nf.PICOCAP同时也反对差动电容传感器的测量具有内部的线性补偿。　　4.PCAP01芯片主要特点　　Pcap01芯片为一颗单芯片电容测量方案，有如下一些特性：　　●一颗芯片可以合适多种应用于，测量灵活性十分低：　　a）较低测量功耗，在10Hz低于仅有2A　　b）测量精度最低约22位有效地位，4aFrms精度　　c）测量频率可以最低约500kHz　　●十分长的电容测量范围，从几fF到上百nF　　●超低增益和offset飘移　　●18位高分辨率温度测量　　●48-位DSP，4kbyteOTP，4kbyteSRAM　　●内部或者外部时钟波动　　●最多可以反对6个IO口　　●IIC，SPI，PWM，PDM模块　　●长的电源电压范围从2.1V到3.。

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