傳統(tǒng)的傳感器的信號處理過程為：首先將從想要識別的對象所發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換成電子信號(電流或電壓)；然后在該信號被充分放大到具有非常大的增益后，將這些模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；*后按照上位系統(tǒng)要求的形式進行信號處理。這種傳統(tǒng)的技術(shù)不但電路非常復(fù)雜，需要一定的電流消耗，而且在放大微小信號的過程中，各種噪聲也會一起被放大，導(dǎo)致靈敏度限制問題。

為解決這些問題，ATLab公司開發(fā)了數(shù)字傳感器技術(shù)。此技術(shù)的核心是，針對純數(shù)字電路的阻抗變化的處理，并不采用復(fù)雜又細微的模擬技術(shù)，而是采用數(shù)字化的阻抗變化檢測引擎(ICDE)技術(shù)。在介紹ICDE技術(shù)之前，本文首先介紹一些廣為使用的各種傳感器的工作原理。

這些傳感器利用阻抗的變化來識別被識別對象的變化。例如，麥克風(fēng)傳感器通過識別聲壓引起的電容值變化來采集聲音，壓力傳感器通過識別壓強引起的電容值或電阻值的變化來識別壓力。近年來，大范圍使用的觸摸傳感器根據(jù)人體觸摸時電容量的變化來識別是否有觸摸產(chǎn)生。在如此多基于阻抗變化的傳感器技術(shù)中，ICDE技術(shù)是一個劃時代的技術(shù)。

ICDE技術(shù)適用于電阻性阻抗、電感性阻抗或電容性阻抗發(fā)生變化的傳感器。圖中給出了電容性觸摸傳感器的應(yīng)用例子。圖中接觸使電容量C_SEN發(fā)生變化，這種變化*終導(dǎo)致時間延遲。利用數(shù)字技術(shù)讀取該時間延遲，得出由于接觸而產(chǎn)生的電容變化的結(jié)果，因此ICDE技術(shù)可用在所有類型的阻抗可變型傳感器中。

與傳統(tǒng)的模擬傳感器相比，采用純數(shù)字技術(shù)的傳感器有很多優(yōu)點。這些優(yōu)點包括：1.幾乎不使用模擬技術(shù)，不但結(jié)構(gòu)簡單，而且只需純數(shù)字電路，這使得傳感器針對外部環(huán)境變化具有高度的穩(wěn)定性以及動作可靠性。2.由于沒有模擬電路，所以沒有動作電壓的限制，同時能將電流消耗減至*小。3.不需要高增益放大器或高頻發(fā)生器便可實現(xiàn)高靈敏度，抗干擾性強。4. 不需復(fù)雜的信號處理路徑，可提高信號采集速度。5.只需讀取基準(zhǔn)通道與信號采集通道之間的時間延遲，因此抗外部干擾性非常好。另一方面，用在手機中的傳統(tǒng)觸摸傳感器容易受電磁干擾的影響而產(chǎn)生誤動作。6.傳感功能**采用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)，無需外部元件。

ATLab的數(shù)字接觸控制器(DCC)系列的ATA2501和ATA2508就采用了ICDE技術(shù)。這些產(chǎn)品具有多個接觸識別通道(6、9甚至12個通道)，動作時的功耗僅有采用傳統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)品的1/10左右，電流消耗小于100uA，待機電流消耗小于1uA。另外，它們不需要任何外部元件。

數(shù)字傳感器技術(shù)在很多方面都具有**特性，其中*能突出**性的特性是它無需采用具有各種制約的模擬技術(shù)。這不但可以與不斷發(fā)展的半導(dǎo)體技術(shù)相匹配，并且不需外部電容，這意味著可以*大程度地實現(xiàn)細微的傳感器，并且傳感器的尺寸以及電流消耗將隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展而減少。這種尺寸小、電流消耗小的傳感器有望成為*適用于隨時隨地采集信息的普適傳感器網(wǎng)絡(luò)(USN)的技術(shù)。

本文對采用純數(shù)字技術(shù)的傳感器技術(shù)做了簡單介紹。ATLab的DCC沒有使用應(yīng)用在傳統(tǒng)傳感器技術(shù)中的模擬技術(shù)，不但具有各種優(yōu)點，而且還利用純數(shù)字技術(shù)開發(fā)出了革新性的傳感器產(chǎn)品。在該技術(shù)的各種優(yōu)點中，可直接受益于半導(dǎo)體工藝的發(fā)展以及不需任何外部元件的優(yōu)點，使該產(chǎn)品與其它使用了模擬技術(shù)的觸摸傳感器相比，具有很強的競爭力。