键盘、小键盘与控制面板技术的发展趋势

电荷转移技术的解释

电荷转移感测是基于一个基本的物理定律，即电荷守恒定律的技术，也被称为开关电容或QT（此处Q指的是电荷，T指的是转移）技术。QT传感器本质上是一个微控制器，被编程将一个电容未知的感测盘充电到已知的电位。感测盘可以是任何导电物体，从PCB上的焊盘到涂敷在显示器屏幕之下或上面光学透明的铟锡氧化物(ITO)区域。最后，感测盘上所带的电荷又被转移到测量电路中。通过一个或多个充电－转移循环，就可以测出感测盘的电容。充电－转移－采集过程通过由微处理器控制着的MOSFET晶体管的开关切换以突发脉冲模式完成。由诸如手指的物体而导致的额外电容会影响电荷的流动，从而被检测到。

通过使用智能信号处理，决策逻辑就非常可靠。例如，使用了在一次触摸被存储之前需要检测到许多次成功采样的判决滤波器。这样能够消除由于静电毛刺或不经意地瞬间触摸或接近引发的误动作。另一项特性，就是相邻按键抑制(Adjacent Key Suppression, AKS)，通过使用重复测量与各按键相对应信号的迭代技术，对其进行比较以找出其中变化最大的一个，并最终以最大的信号变化确定用户所选择的按键。在接下来的时间里，只要这一按键的信号高于某个额定的阈值，AKS就会一直忽略或抑制其它所有按键的信号。这样能防止相邻按键的误动作，对于诸如手持式遥控器之类的小型控制面板而言，这一特性尤为重要。

QT感测IC对于单键或多键、矩阵键盘、触摸式滑动控制条、触摸式滚轮（如iPod）、触摸屏等应用以及这些应用的组合，都有可用的型号。在多键应用中每个按键的灵敏度可单独设定。这一点有助于采用不同的按键尺寸和形状，以适应功能和审美方面的要求。作为一种与其它同类产品区分开来的手段，电子和电气产品的外形设计愈加的重要，尤其对于消费类产品，而QT感测技术就在这方面提供了无与伦比的灵活性。

QT技术也解决了困扰着传统电容性传感器的电磁兼容性问题。QT传感器采用了扩频调制和在脉冲突发串之间加入长时间延迟的稀疏、随机充电的方法。单个脉冲只有突发脉冲之间间隔的5%或更少。这种扩频方法的优点包括：更低的传感器之间的干扰、降低了射频发射以及敏感性，还有就是更低的功耗。

电荷感测技术其它优点还包括QT器件已被编程为带有自动漂移补偿机制，以应对由于时间流逝或环境条件改变带来的信号的缓慢改变。这又克服了传统电容传感器的一个通病。

与传统的电容性传感器不同，QT技术的动态范围有好几个数量级，而且QT传感器无需线圈、振荡器、射频元件、专用电缆、RC网络或许多分立元件。作为一种工程解决方案，它简单、可靠、精致而又价格低廉。图3所示为用于矩阵键盘的典型应用电路。正如图中所示，外接元件的数量非常少。