第4世代CapSense®の利点 - KBA211132 - Community Translated (JA)

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    Translation - English: Advantages of Fourth-Generation CapSense® – KBA211132

     

    質問:

    第4世代CapSense®は、第3世代CapSenseと比較してどのようなメリットがありますか?

     

    回答:

    Cypress の PSoC® 4 S シリーズには、第 4 世代の CapSense が搭載されており、PSoC 4、PSoC 4-M、PSoC 4-L、および PSoC 4 BLE ファミリーのデバイスでサポートされている第 3 世代の CapSense に比べて、いくつかの利点があります。

    注:このknowledge base articleは、CapSense に精通していることを前提としています。CapSenseアーキテクチャの詳細については、各デバイスのテクニカル・リファレンス・マニュアルのCapSenseの章を参照してください。

    表 1. 第4世代CapSenseの第3世代に対する利点

     

    機能

    第3 世代CapSense

    (PSoC 4、4-M、4-BLE、および4-L)

    第4 世代CapSense

    (PSoC 4 S)

    第4 世代CapSense の第3 世代

    CapSense に優る利点

    センシングモード自己容量、相互容量のモード

    自己容量、相互容量およびADCのモード

    ADC機能とCapSenseブロックを用いた容量性センシングをサポートします:

    第4世代のCapSenseは、CapSenseハードウェアを再構成することで、GPIOピン上のADC入力をサポートします。

    ADCとCapSenseの機能は時分割多重化されており、同じPSoC Creatorプロジェクトに両方の機能を実装することができます。

    寄生容量範囲

    5pF~60pF5pF~200pF

    CP の設計に対応します:

    第4世代のCapSenseは、プログラマブル電圧リファレンス(VREF)により、最大200pFのセンサ寄生容量(CP)を250カウント/pFの感度でサポートすることができます。

    VREF1.2 V0.6V~VDDA-0.6V

    VREFを高くすることで、S/N比が向上します:

    第4世代CapSenseは、コンパレータの入力としてプログラマブルVREF をサポートしています。この基準電圧は、第3世代CapSenseの固定VREF と比較して、より高いSNRを実現することに役立ちます。

    IDAC LSB サイズ1.2 uA, 2.4 uA37.5 nA, 300 nA, 2.4 uA

    低いIDACレンジで高感度を実現します:

    より高いIDAC分解能(37.5nAまで)で高感度と正確なセンサ校正を実現します。

    機能

    第3 世代CapSense

    (PSoC 4、4-M、4-BLE、および4-L)

    第4 世代CapSense

    (PSoC 4 S)

    第4 世代CapSense の第3 世代

    CapSense に優る利点

    分割IDAC モードに対応

    2 個のIDAC が必要1 個のIDAC が必要

    同一のパフォーマンスを実現するために、より少ないリソースしか必要としません:

    50:50 dualIDAC CSDセンシングを実装するために、単一のIDACしか必要としません。

    EMI 抑制-デジタル

    -

    スペクトラム拡散 - Capsenseによる制御

    スペクトラム拡散クロックはハードウェアで生成され、CPUは完全に開放されます:

    第4世代のCapSenseは、CapSenseブロック内でのセンスクロックの生成をサポートしており、スペクトラム拡散クロックの生成中にIMOクロックが乱されることはありません。これに加えて、センスクロックの周波数を所定の範囲に広げることで、電磁妨害(EMI)を低減することができます。また、このデバイスには、CapSenseブロック内のスイッチを設定することで、センサーとシールドのスイッチング信号のスルーレートを制御するオプションも用意されています。これにより、高速スイッチングにより発生する高周波ノイズを低減することができます。

    10 ビットADC

    CapSenseハードウェアを使用したADC:

    第4世代のCapSenseは、容量性センシングに加えてADC機能をサポートしています。ADCは8ビットと10ビットの解像度をサポートしています。CapSenseとADCの動作は時分割多重化されており、同じプロジェクトに実装することができます。

    ハードウェアステートマシン

    初期化やスペクトラム拡散クロックの生成にはCPUは必要ありません:

    容量性センシングとADC機能を実行するためのハードウェア・シーケンサが実装されています。これらのシーケンサはCapSenseブロックを初期化し、CPU帯域を必要としません。初期化中にCPUをオフにして平均消費電力を削減することができます。