在工業(yè)控制與智能穿戴設備日益普及的今天，電容觸控技術的穩(wěn)定性和精準度面臨嚴峻挑戰(zhàn)。誤觸，尤其是由同頻干擾和水汗附著引發(fā)的誤動作，成為影響用戶體驗的關鍵痛點。

AW933XX是艾為電子推出的高性能CAP SOC芯片，內置強抗干擾ADC采樣模塊，SSR擴頻數字電路，SMART_CFI抗同頻干擾算法。同時內部集成自互容一體模擬檢測模塊，配合內置“大禹”防水防汗算法，通過IEC 61000-4-4 (EFT ±4kV) / IEC 61000-4-6 (CS 10V)認證。輕松應對工業(yè)、消費類使用場景，助力提升容式人機交互體驗。

一、電容傳感器的應用痛點

1. 同頻干擾

工業(yè)電機、工頻電源等干擾源，會對電容芯片產生強烈的同頻干擾，容易引發(fā)按鍵誤觸發(fā)，滑動坐標跳變。

AI眼鏡行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，結合人工智能技術與眼鏡形態(tài)的融合創(chuàng)新，正逐步從概念走向實際應用。2025年全球AI眼鏡市場持續(xù)高增長，上半年出貨量同比增長超10倍。AI眼鏡廣泛采用的電容芯片實現滑動識別、觸控按鍵和人體佩戴檢測功能，受到硬件布局空間限制以及內部功能多樣化需求，音頻PA、藍牙無線射頻等模塊與CAP模塊更近，也更加容易對CAP產生同頻干擾。

2. 防水防汗

水汗場景的誤觸發(fā)是工業(yè)和消費類應用中常見的痛點，常規(guī)的電容式的按鍵和滑條，水汗附著會引起信號量變大，從而引起按鍵誤觸發(fā)或者滑條坐標異常。AW933XX內置“大禹”防水防汗算法，配合自互容一體檢測前端，能夠抑制水汗影響，日常帶自來水、汗液、油污滑動和點擊識別綜合成功率可達95%以上。

二、基于AW933XX的防水抗干擾解決方案

AW933XX系列覆蓋3/5/7/10/12通道電容觸控應用，具有1aF電容檢測精度，能自動抵消220pF以內的負載電容。

圖1 AW933XX典型框圖

通過IEC 61000-4-4 (EFT ±4kV) / IEC 61000-4-6 (CS 10V)認證

SMART_CFI跳頻算法，解決同頻干擾問題

點擊/滑動/佩戴“大禹”防水防汗算法，綜合識別成功率達到95%以上

3/5/7/10/12通道、高靈敏度、自容&互容式觸控

電容分辨率：1aF，補償電容：220 pF

按鍵單擊/雙擊/三擊/長按，一維滑動/二維滑動/環(huán)形滑動，佩戴檢測

低功耗Active：23.5uA Doze：10.7uA Sleep：8.9uA

支持寬1.65V~3.6V電源

I2C：400 kHz

1. 抗同頻干擾SMART_CFI方案

同頻干擾產生的基本原理如下：

圖2 載波頻率72.5KHz raw數據

干擾信號頻率是芯片電容采樣載波頻率的奇數倍時，電容檢測信號量抖動加劇，產生異常高信號，從而引起電容檢測系統(tǒng)誤觸，表現為誤報按鍵狀態(tài)，滑動坐標異常偏移或誤報異常佩戴狀態(tài)。

SMART_CFI方案主要采用多個頻點同步測量的方法，獲取不同頻點數據后，分析數據特征，保留有效的原始數據，然后對數據進行切頻偏差補償，并執(zhí)行IIR濾波處理，最終得到有效的電容感應數據。下圖以音頻PA干擾源866KHz為例，開啟和關閉SMART_CFI算法電容原始值波形對比。

圖3 干擾源866KHz raw數據

整機懸空放置處于遠離態(tài)，開啟外部干擾866KHz。CAP SOC若單頻采樣配置66.6KHz，則866KHz約為66.6Khz的13倍頻，產生同頻干擾。

若不開啟Smart_CFI算法，raw數據抖動會超出觸摸閾值10000，則引起誤觸發(fā)事件。

開啟Smart_CFI算法，則raw數據抖動在5000以下，不會引起誤觸。

2. “大禹”防水防汗方案

AW933XX支持自容和互容一體式采樣，并支持shield屏蔽/保護電極，配合自適應差值濾波技術，精準區(qū)分水汗和人手觸摸特征值，提高觸摸識別成功率。

下表為典型場景下“大禹”防水防汗算法是否時，識別成功率對比測試?？梢姡_啟“大禹”防水防汗算法，有助于顯著提升抵御水汗、油污的性能，識別率提升10-40%以上；與市場上現有的量產方案相比，識別準確率高5-10%。

圖4 典型場景下識別成功率

三、AW933XX選型表

圖5 產品選型表