PCAP01：电容测量的新纪元——单芯片电容数字转换器

"PCAP01是一款革新的电容数字转换器单芯片解决方案，采用德国acam公司的专利PICOCAP®测量原理，适用于高精度、低功耗和高速测量需求。该芯片具有宽范围的电容测量能力，从几飞法拉到几百纳法拉，并且可以通过SPI或I²C接口进行数据传输。此外，它还支持PWM/PDM输出电压信号和中断功能。PCAP01的封装小巧，外部元件需求少，降低了系统设计的复杂性和成本。其核心的PICOCAP测量原理通过电荷平衡法实现高精度电容测量，适用于各种电容传感器的应用，包括差动电容传感器的线性补偿。" PCAP01芯片是针对电容传感器测量的创新解决方案，它解决了传统电路方法在电容测量中的局限性。这款单芯片方案集成了单片机处理单元和数字信号处理器(DSP)，能够提供高达21位的有效位精度，同时支持低至几个微安的超低功耗测量和高达50万次每秒的高速测量。其灵活性使得PCAP01能适应各种应用需求，无论是对极小电容的敏感检测还是对高性能系统的集成。 PICOCAP测量原理是PCAP01的核心技术，它通过将电容传感器和参考电容连接到同一个放电电阻，形成低通滤波器结构。电容先被充电至电源电压，然后通过电阻放电，放电时间由高精度时间数字转换器(TDC)记录。通过比较传感器电容和参考电容的放电时间，可以计算出精确的电容比值，从而实现高精度的电容测量。这种测量方式减少了温度和增益偏移的影响，使得测量范围广泛，且支持差动电容传感器的线性补偿。 PCAP01的硬件特性包括小尺寸的QFN封装，简化了系统设计，减少了外部元件，降低了整体成本。它还提供了灵活的接口选项，如SPI和I²C，以及通过IO口发送PWM/PDM输出电压信号的能力。IO口还可以用作中断或水平报警信号，增加了芯片的功能多样性。 PCAP01电容数字转换器单芯片方案以其高精度、宽测量范围、低功耗和高速度等优点，为电容传感器的应用带来了革命性的提升，尤其适合于工业和消费类产品的集成，如物联网设备、医疗设备、环境监测装置等，这些设备往往需要在有限的空间内实现高精度和低功耗的电容测量。