PCAP01 – 革新電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器單芯片方案

　　4. PCAP01芯片主要特點(diǎn)

　　Pcap01芯片為一顆單芯片電容測(cè)量方案，猶如下一些特性：

• 一顆芯片可以適合多種應(yīng)用，測(cè)量靈活性非常高:

　　　　a) 低測(cè)量功耗，在10Hz最低僅2 µA

　　　　b) 測(cè)量精度最高達(dá) 22 位有效位, 4 aF rms 精度

　　　　c) 測(cè)量頻率可以最高達(dá)500 kHz

• 非常寬的電容測(cè)量范圍, 從幾 fF 到上百nF
• 超低增益和offset漂移
• 18 位高分辨率溫度測(cè)量
• 48-位 DSP, 4k byte OTP, 4k byte SRAM
• 內(nèi)部或者外部時(shí)鐘振蕩
• 最多可以支持6個(gè)IO口
• IIC, SPI, PWM, PDM 接口
• 寬的電源電壓范圍從2.1 V 到 3.6 V
• 寬操作溫度范圍( -40 °C 到 +125°C)
• QFN32 或者 QFN24 封裝

　　Pcap01發(fā)揮了PICOCAP®測(cè)量原理的高精度優(yōu)勢(shì)，使電容測(cè)量達(dá)到了一個(gè)前所未有的水平。根據(jù)傳感器和參考電容大小不同，以及所選擇的測(cè)量模式的不同，我們有如下測(cè)量數(shù)據(jù)。這個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)為典型測(cè)量噪聲精度vs.數(shù)據(jù)輸出頻率, 我們的測(cè)試是應(yīng)用Pcap01評(píng)估系統(tǒng)以及10pF參考電容和1pf的Span加載電容完成。芯片的電壓為 V = 3.0 V：

　　上面表格中可以 看到，我們分別給出了floating漂移模式和Grounded接地模式兩種情況。當(dāng)應(yīng)用漂移模式，完全補(bǔ)償?shù)那闆r下，在5Hz輸出時(shí)測(cè)量的RMS噪聲為6aF，測(cè)量有效位高達(dá)20.7位！在選擇不同測(cè)量頻率的不同設(shè)置情況下，精度和速度的相對(duì)關(guān)系在表格中給出。 當(dāng)然隨基礎(chǔ)電容大小不同，測(cè)量的有效分辨率也會(huì)有所不同。