VCO的非线性特性以典型双极型晶体管管芯封装的科耳皮兹压控振荡器为例,如所示。从图中可以看出,按照振荡器的基本原理其有谐振电路、有源器件及输出负载三部分组成。调谐电压(Vcontrol)从电路左端输入,谐振回路包括变容二极管Cvar、谐振电感L1以及电容CCC和C5,其中变容二极管是一种在PN结上加反向偏压时产生电容变化的二极管,用于改变振荡器的电容量以达到输出频率可调的目的;有源器件为双极型晶体管用以放大振荡信号;输出负载为应用该振荡信号的部分,理想状态为50欧姆负载。举例来说,开关在一个短时间内施加一个电压到感应电极上对其充电,之后开关断开,第二个开关再将电极上的电荷释放到更大的一个采样电容中。人手指的触摸增大了电极的电容,导致传输到采样电容上的电荷增加,采样电容因此改变,据此就能得出检测结果。QT器件在突发模式采样之后即进行数字信号处理,这种方法能提供比竞争方案更高的动态范围和更低的功耗,而自动校准例程可以补偿因为环境条件改变带来的漂移。更重要的是,这种方法足够灵敏,在电流透过厚的面板时不需要一个参考地连接,因此适合电池供电的设备。
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