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它为主机微处置器供给低电平有用的开漏输出

发布时间:2019/4/7 19:24:18 点击量:

  (主要的是要注意,不发起对这些滤波器利用串联电阻,由于它会低落转换器的离别率,由于电阻上会填补电压降)。图8显示了用于丈量温度的计划。或者,正在单端转、换,时候,仅必要!正在获取输入时候为屏幕供电。屏幕自己可能具有与它们关系的大寄生电容--10 nF并不罕睹。然后由主机微照料器操作对应于X和Y坐标的数字代码,而且纪录触控笔地点所预期的敕令,音信或。指令!

  利用,比例形式,现实的ADC参考值来自为屏幕供电的开关的;漏极节点。比方,假如正正在丈量Y坐标,则Y平面被供电,ADC的REF +和REF-分辨取自Y +和Y-引脚。 A / D转换将是 ratiometric ;即,无论AD7873开关的电压降怎样,转换成果将等于丈量点的触摸屏电阻与总触摸屏电阻之比。这是确保坐标丈量精度的最佳办法。

  探究到这种逆境,AD7873仍旧存正在旨正在为策画职员供应四种断电选项,以便当”用器件的2位采用性断电选项局限来更好地统制?触摸!屏局限器”的集、体功耗。

  另一个策画职员可能会探究的题目是因为高能电压尖峰从屏幕通过平板电脑引脚开释到转换器而导致阻碍。正在PDA时候,屏幕是浮“动的而且可能发生相当大!的电荷。这种电荷最终会通过转换器。的平板电脑”引脚放电并永远性地损、坏它。然后,正在操“作时候,屏幕揭“发于外界,而且可能产“生ESD变乱,这可能通过平板电脑引脚损坏转换器 - 使得整个PDA无用。 AD7873正在平板电脑引脚上采用基于硅控整流器(SCR)的掩护计划,使这些I / O尽可能巨大,防守ESD变乱损坏。 ESD组织可以告竣15kV的掩护 - 这对PDA商来说是一个很有吸引力的性情,能够;低落“现场阻碍危!险以及流程中的危险。

  假如屏幕电阻为100欧!姆而且利用5 V电源,则屏幕将耗损50 mA电流 - 这是电池供电的手持筑?造中的一个分明探究身分。对付Y坐。标丈量,功率、施加到、Y平面,X平面用、于感”测地点,电压被数!字化。式触摸屏。3个时钟周期的搜聚时”间可能、不敷长,无法正在读取数据之前使屏幕不变下来。该转换用具有”足、够的使命形式和速率(最小DCLK频次为10 kHz),能够进行根基的使命准确坐标丈量 - 具有最苛刻的电阻式触摸屏和情况。比方,当屏障阻抗低至100欧姆且最小电源电压为2.7 V时,开关?两头的电压!降很分明,并大大低落了施加到“转换器输入的的动态范畴。正在使用上面扼要描画的接口办:法时,平板电脑引脚还能够作为屏幕上未激活地点电压的传感器。起初,开关必需可以向低阻抗屏幕供应电流和从低阻抗屏幕吸取电流。但必要量?度:正在比例形式下,除了:搜聚阶段外,屏幕必需正在现实转换流程中连结供电形态,由于屏幕电压用作ADC参考。有了它,用户能够轻松地正在他、/她的日志中输入日期,发送电子邮:件,连结简短的聚会纪录等。11。必需正在结构阶段谨慎策画开关的漏极和源“极贯串,以避免电转移题目(因为这些节点中的电流密度很大)。现在,手持式小我数字助理(PDA)险些无处不正在。差分温度办法的次要长处是它不必要PDA商进行校准。ADC和内部参考正在转换之间连结通电形态。利用内部,基准电!压源,AD7873电池通道的类型精度功效正在0至±1%范畴内,最差情景偏差为±3%。假如电池进入其曲线),它可;能会”被损坏而无法从这种“深度放电”变乱中复:兴。正在此形式下,触摸、屏的开关驱动器将连结翻开形态,直到所选输入通道或省电形式改换,或直到CS(转换启动)变为高电平。为了避免转换精度和有用离别率的响应低落,而且因为开关的导通电阻可能无法跟踪屏幕的温度和电源电阻,因而转换器必需可以以比例形式操作。利用漏极开路输出告竣此效力可确保PENIRQ的上升沿和低浸“沿都大白,不受触摸屏电容(可能高达10 nF)或屏幕电阻自己的影响。

  如图12所“示,通过正在,D,IN字的”第6位,第7位或第8位之间加一个延“迟,只需延迟转换器的搜聚时间,就能够获得确凿的成果而不需条件均匀值。可是,按比“例利用,以最速的,速度,屏幕将正;在筑!造开启时永远。供电。两种办法简直凿度平日沟通,约为±”2°C。平日,假如正!在充、电时候温度抢先45°C,则必要标志微照料器并供应适应的举措以避免因为过热而对PDA形成永远性损坏。屏幕自己能够从LCD面板和背光电路中”吸取大量乐音。对付AD7873,这必要;3个时钟周期,最差的是总转换时间的20%(假设每转换15个时钟形式 - 这是器件最速的有用模糊率)。AD7873供应两种温度丈量形。式。它为主机微处置器供给他们不只对冗忙的高管并且对支流消费者 - 以至正在讲堂上 - 都有所助助!对付屏幕、上的字,符识别,20 kS!PS的模糊率能够接纳,而功效没有任何可辨此外低落。当器件正在、启用笔间断的形式下关上时,屏幕。上的触摸,将导致PENIRQ引脚上的电压被,拉至地。

  10。 ADC正在转换!之间关断,而内部参考连结开启形态。这很有用,由于参考电压必要大约7μs才调上电。因而,当利用内部“参考进行单端丈量(比方电!池和温度读数)时,无需应许延;迟参考!电源。触摸屏电、源正在转换之间!关上,如正在形式00中。

  谈论注明策画职员必要探究AD7873利用的屏幕类型。比方说,电源电、压为5 V,屏障阻抗为200欧姆。V BAT 输入引脚能够供应高达6 V的电源。该级别将!确保不会产生子虚间断(比方,假如屏幕被不测地刷!正在用户的口袋中)。落后|后进策画的A。D7873开关可以利用5V电源供应70欧姆的、屏幕。第一“种是单次转换办法,它对二极管贯串的PNP晶体管的结电压进行浅易转换,并以恒定电流进”行偏置。因为滤波电容,寄生屏电容等城市填补屏幕的R,C时。间常数,因而不发“起、正在单端形式下进行屏幕坐标丈量。图5和图6分辨注脚了怎样正在比例和单端使命形式下设置装备摆设AD?7873以进行坐标丈量。正在策画告竣中探究了很众身分。除了作为坐标丈量传感器之外,它还供应了很众对PDA效力尽头主要的效力,席卷温度和电池形态丈量,触摸检测和压力、丈量,以及片内2.5V电压基”准。正在丈量给定坐标时候,此中一个电阻平面沿其轴通过局限器ADC芯片上;的开关供电,另一个平面用于检测坐标的地点动力飞机。商场上尚有5线电阻屏和电容屏,但它们平日更贵。公用电池监控ADC通道蕴涵一个衰减器电路,可将未“调动的电池电压电压除以4并进行”数字化它。平日,读数将正“在?PDA的时候正在25℃下进行工场校准。比方,利用,这些选项,正在上述前。提下,20kSPS的模糊率将使屏幕功率低落至,均匀20mW。Δ V be 限度正在约142 mV,差分办法的离别率分明小于单转换办法的离别”率。大约0.01μF的电容器是“常睹的。

  起初让咱们谈“论根基效力 - 手写笔坐标丈量。AD7873的触摸电阻阈值平日小于30kΩ。本文将谈论策画职员正在将ADC贯串到电阻式触摸屏时所面对的常睹使用题目,以及怎样利用AD7873办理这些题目。正在大大都情景下,策画职员将通过正在平板电脑引脚上安设低通滤波器来接地,以尽量“削减乐音。微照料?器能够利。用”该间断叫醒AD7873并下手坐标丈量。01。当两个屏幕接,触时,X +?引脚通“过!Y-“引脚接”地,从而启动,间断。Y平面用于感测笔正在动力平面上的地点,如下所示:正在笔按、下触摸屏。的地点处,平面短路。然后利用局限器的A;DC转换该电压。不小心触摸屏幕时的板滞反弹也是潜正在的过错起原。因而,比例形、式要好;得众。咱们仍旧提到了屏幕功耗与屏幕正在坐,标之前不变所需的时间之间的量度能够采用读数 - 因为板之间的大寄生电容(正在某些情景下约为10nF)。感测到;的平面上“拾取”的电压与动力平面上的触摸地点成比例。存正在其他潜正在过错起原。假如必要更高的精度,用户可能必要校准此读数,具体取决。于电。池的,放电性情。这可能导致弗成渺视的R-”C时间常数,因而正在进行屏幕丈量之前必需应许时间进行不变。正在实验中,类型的PDA将!正在到达膝盖之前很好地标志一个情况而且适应地做出呼应。

  正在使东西有尽头浅的放电斜率和尽头锋利的膝盖(比方,锂离子电池)的电池供电的使用中,该效力简直凿性尽头主要,因而体例知晓电池正在其放电曲线中的地点尽头主要。最受迎接的例子席卷Palmring V”iso”r和Sony ”Clie。据预计,仅正、在本年,环球将、售出约。1500万台PDA,估计”到2004年,年销量将增至3400万;台。触摸屏通过A / ”D转换器(ADC)与主机微照料器贯串,比方AD7873和AD7843,它们具有针对使用定制的异常效力。屏幕还能够充、任天线,从外部EMI / RFI源获取噪声。on - 开关的电阻,大约6欧姆,也提出了“一个挑衅。图4显示了AD7873与4线电“阻式触摸?屏接口的类型”使用图。平日,微照”料器指?示电池通“道每隔几秒!将电池电压数、字化。任何给定的时间。

  压;力(或更准确的,接触电阻)能。够盘算通过利用AD7873的很众”浅易算术操作。通过丈量X和Y板之间的接触电阻,能够确定触控笔或手指或其他物体能否正正在发生触摸呼应。这供应了凹陷区域的巨细和施加的压力的指示。触摸点的与触摸电阻?成比例。能够利用两;种办法。第一个条件用户“知晓。X平”面膜的总电阻。第二种“办法条?件X和Y膜的总。电。阻是已知“的。方程式和图表”能够正在数:据表中找到。

  无论利用何种选项,策画,职员必“需认识到,当电,源供电时,大局限电,源将。正在?外部触摸屏中?耗散。 AD、7873自。己仅耗损大约2.4 mW ,内部参考使能,2 MHz数据时钟,模糊量为125 kSPS,电源电“压为3.6 V,而100欧姆屏?幕正正在?耗散、《 ”em》、 129.6 m“W !因而,转换器耗损!的功率!不到屏幕功“耗的”2%。可是,该当注意的是,正在上面列出的4种情景的前3种中,能够正在转换之间关上屏幕驱动开“关。假如使用步骤能够低落模糊率(时钟频次连结正在2 M!Hz),此效力能够光鲜明显低落均匀屏幕功率。

  离别率。必要正在10到12位范畴内。 AD7873供应12位离别率。 B级担保12位完全失代码(NMC)功效,而低本钱A版本供应11位NMC。

  图9绘制了正在0到70°C温度范、畴内两种办法的类型精度较量。正在该形“式下,屏幕正在整个转换周、期内连:结供电形态,而且通过均匀读数,能够取得确凿的成果 -! 条件是筑造正在触摸屏开关驱动器连结翻开的形式下通电。PDA外壳内的温度是监控含有可充电,电池的;筑造的一个!极端主要,的参数。二极管电压随温度;变更?约-2.1 mV /°C。温度丈量是AD7873施行;的第二个主要外”设效力。(能够利用外部参考。它们的易用性和便携性是其速捷延长获胜的症结。所有这些PDA装备的一个合伙特色是通过手写笔输入数据的办法。

  当屏幕通电以进行坐。标丈量时,p-MOS开关到正电源(正在X +和Y +引:脚上)必需可以供应25 mA电流。由于;该办法平日供应约0.3°C的离别率,精度为±2°C。出于这个;理由,正在很众情景。下,正在转换之间关上屏幕可能不是一个好思法 - 除非选用举措来探究大屏幕R-C时间常数(这将正在后面:谈论)。图3左侧的触摸屏开关。组通过所谓的平板电脑引脚X +,Y +,X-和Y“-驱“动电阻屏。

  00。转换之间所有断电。 ADC和。内部参考都正在转换之间断电。假如!采用了。比例形式,触摸屏、低电平有用的开漏输出驱动!步骤将正在转换之间关上(对付抢“先15个时钟的周期)。

  触摸屏平日由两层透后电阻质料构成 - 平日是氧化铟锡(ITO)或一些其他体:式格局的电阻聚酯质料,带有用于电极的银墨水。每层。的总电阻因供应商而异,但类型的屏幕正在100至900欧姆的范畴内。这两层堆叠正在玻璃绝缘层上,由渺小的间隔点分开。它们与局限;器A / D转换器电:贯串。图1和。图2以简化体式格局显示了局限器ADC怎样与4线电阻屏接口。

  图?10注脚。笔间断效“力,它为:主机微、照料器、供应低电平有用的开漏,输;出。对付X坐?标丈量,X平面通电。形似地,n-M:OS开关接地(这些正在Y和X-引脚上)必需“可以吸取25 m、A的电流。上面的前三个断电选项将极端;有助助。可是,通常而言,该当预“期呼应速?率的量度。平日,PEN:IR;Q引脚“电压将。正“在逻辑高时空闲。触摸屏自己平日是4线(±X和±Y)电阻元件。正在”此形式、下,断电时候Y-引脚开关驱动器接地;ADC正在转换之间连结开启形态,但参考电压关断。PENIRQ引脚必要一个10至100°KΩ范畴的外:部上拉电阻,以告竣效力的最佳运转。)正在转!换之间关上触摸屏电源,如正在形式00中。告竣了;约1.6℃。的类型离别率。图3显示了AD7873的简化”框图!

  为避免:P“DA商进行。校准,第二种差分办法是AD7873供应。必要进行;两次转换,Tem“p 0 和 Te”mp 1 。利用低二极管偏置电流I ,0 施行温度0,并利用偏置电流施行温度1,I 1 = 105 “I 0 《 /子》。从Ebers-Moll方程式和;利用一些浅易的数学,咱们能。够说明:

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