QT60325 View Datasheet(PDF) - Quantum Research Group
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QT60325 Datasheet PDF : 42 Pages
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© Quantum Research Group Ltd.
Contents
1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1 Field Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Circuit Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Matrix Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Signal Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Negative Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Positive Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.4 Drift Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.5 Detection Recalibration Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.6 Detect Integrator (‘DI’) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.7 Positive Recalibration Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.8 Reference Guardbanding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.9 Adjacent Key Suppression (AKS™) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.10 Full Recalibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.11 Boundary Error Reporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.12 Device Status & Reporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 Circuit Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 Part Differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2 Matrix Scan Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.3 Signal Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4 'X' Electrode Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4.1 RFI From X Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4.2 Noise Coupling Into X lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.5 'Y' Gate Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.5.1 RFI From Y Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.5.2 Noise Coupling Into Y Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.6 Burst Length & Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.7 Intra-Burst Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.8 Burst Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.9 PLD Circuit and Charge Sampler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.10 Opamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.11 Sample Capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.12 R2R Resistor Ladder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.13 Water Film Suppression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.14 Reset Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.15 Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.16 Startup / Calibration Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.17 Sleep_Wake / Noise Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.18 LED / Alert Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.19 CSR Drive Polarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.20 Oscilloscope Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.21 Power Supply and PCB Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.22 ESD / Noise Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.1 Serial Port specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.2 Protocol Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3 SPI Slave-Only Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.4 SPI Master-Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.5 Sensor Echo and Data Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.6 Eeprom Corruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5 Commands & Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.1 Direction Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
g 0x67 - Get Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
p 0x70 - Put Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.2 Scope Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
s 0x73 - Specific Key Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
S 0x53 - All Keys Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
x 0x78 - Row Keys Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
y 0x79 - Column Keys Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.3 Status Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
0 0x30 - Signal for Single Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1 0x31 - Delta Signal for Single Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2 0x32 - Reference Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3 0x33 - R2R Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4 0x34 - Cz State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 0x35 - Detection Integrator Counts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6 0x36 - Eeprom Checksum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7 0x37 - General Device Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
<sp> 0x20 - Signal Levels for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
! 0x21 - Delta Signals for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
" 0x22 - Reference Levels for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
# 0x23 - R2R Offset for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
$ 0x24 - Charge Cancellation for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
% 0x25 - Detect Integrator Counts for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
e 0x65 - Error Code for Selected Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
k 0x6B - Reporting of First Touched Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
K 0x4B - Key Touch Reporting for Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.4 Setup Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
^A 0x01 - Negative Detect Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
^B 0x02 - Positive Detect Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
^C 0x03 - Negative Threshold Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
^D 0x04 - Positive Threshold Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
^E 0x05 - Dwell Time in Machine Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
^G 0x07 - Burst Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
^H 0x08 - Negative Drift Compensation Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
^I 0x09 - Positive Drift Compensation Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
^J 0x0A - Detect Integrator Limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
^K 0x0B - Positive Recalibration Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
^L 0x0C - Negative Recalibration Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
^M 0x0D - Intra-Burst Pulse Spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
^N 0x0E - Positive Reference Error Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
^O 0x0F - Negative Reference Error Band . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
^P 0x10 - Adjacent Key Suppression (‘AKS’) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.5 Supervisory / System Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6 0x36 - Eeprom Checksum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
D 0x44 - DAC Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
L 0x4C - Lock Reference Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
b 0x62 - Recalibrate Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
l 0x6C - Return Last Command Character . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
r 0x72 - Reset Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
V 0x56 - Return Part Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
W 0x57 - Return Part Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Z 0x5A - Enter Sleep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
^Q 0x11 - Data Rate Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
^R 0x12 - Oscilloscope Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
^S 0x13 - Cs Clamp Polarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
^T 0x14 - Boundary Eqn Constant C1, MSB . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
^U 0x15 - Boundary Eqn Constant C1, LSB . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
^V 0x16 - Boundary Equation Constant C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
^W 0x17 - Noise Sync . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.6 Function Summary Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.7 Timing Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6 PLD Source Listing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
7 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.1 Absolute Maximum Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.2 Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.3 DC Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.4 Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.5 Maximum Drdy Response Delays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8 Mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.1 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.2 Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
9 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
lQ
ii
www.qprox.com QT60xx5 / R1.05
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