LT6101 touch key 触摸按键IC datasheet - 图文

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低功耗触摸按键控制芯片 LT6101C?概述

LT6101是一款具有极低功耗的自电容式触摸按键控制芯片。该芯片采用本公司专利的电容式触摸按键信息检测技术，能够实现非常低的动态功耗和高的触摸信号检测精度，适合于对功耗要求苛刻的电子产品触摸按键应用。

LT6101可以作为外部控制器的从机运行，也可以作为主机独立运行。作为从机时，芯片在SPI时钟信号同步下工作，以正常按键刷新速率，典型工作电流仅16uA。作为主机独立运行时，LT6101在内部振荡器产生的时钟信号（也可选择使用外部时钟信号）同步下工作，循环查询各个触摸按键的状态，并在发现了指定触摸事件后，以中断方式激活外部控制器。主机模式下，使用内部振荡器产生的时钟工作，典型芯片工作电流仅4.5uA；当使用外部时钟输入时，典型工作电流仅1.3uA。LT6101的主机运行模式，使得触摸按键的查询无需外部控制器的干预，特定触摸事件的识别在芯片内部自动完成，无触摸事件时，外部控制器可进入深度休眠，从而大大节省整个系统功耗。

LT6101内部集成11位逐次逼近型电容量化电路，可以检测到最小9fF触摸按键电容变化量。芯片支持直接数字化的电容量化结果输出和是否触摸的判定结果输出，主机模式下，支持内部按键信号多次测量滤波。LT6101支持多种触摸模式中断信号产生，并可灵活调节按键触发的时间长度。LT6101同时支持最多4按键二进

制密码图形中断触发，可以大大减小系统误触发的概率。

LT6101采用QFNWB5X5-32L和QFNWB3X3-16L两种封装。

特点

z 极低的待机和工作电流（从机模式典型工作电

流16uA，主机模式典型工作电流4.5uA和1.3uA） z 同时支持主机工作模式和从机工作模式 z 极高的信号检测精度（最小9fF自电容变化量

分辨率）

z 内置11位逐次逼近型电容量化器

z 多种方式的触摸事件自动识别及中断触发 z 支持最多4按键二进制密码图形中断触发 z 主机触摸事件自动循环查询 z 工作电压2.7V~5.5V.?z z

可配置offset消除。

可配置测量范围和测量精度调节

z 极佳的噪声抑制能力和测量稳定性

应用

适合于各种对功耗要求苛刻的电子产品自电容式触摸按键应用。

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低功耗触摸按键控制芯片 LT6101C?订购信息

订购型号 LT6101A LT6101B LT6101C

封装 QFNWB5X5-32L QFNWB3X3-16L QFNWB5X5-32L

温度范围 -40℃到105℃ -40℃到105℃ -40℃到105℃

应用范围

最多25按键，不支持主机外部时钟输入最多8按键, 支持主机外部时钟输入 最多24按键,支持主机外部时钟输入

管脚封装

S15S14S14S13S12S11S15S10S10S9S8S99

2423222120191817

1211

10

S16S17S18S19S20S21S22S23

S7S6S5

S17

S4S3

GND

S2S1S0

1

2

3

4

15

6

14

2516S16

2627141513

8

S8

LT6101ALT6101B

7

S7

28291213VCC

30311011HCLK

165

INT

3212345678

9CLKS14S13S12S11S15S10S924232221201918

S817

CSBS16S17S18S19S20S21S22S23

S7S6S5S4S3S2S1S0

252627LT6101C

282930323112345678

图 1 管脚封装图

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910111213141516SDOS24GNDSDIINTSDICLKVCCCSBSDOGNDHCLKINTSDICLKVCCCSBSDO??????????????????????????LT6101A/LT6101B???????

低功耗触摸按键控制芯片 LT6101C?管脚描述

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9~33

管脚名称 GND HCLK CSB CLK SDI SDO INT VCC S0~S24

管脚方向 I/O I I I I O O I/O I/O

芯片地

外部主机时钟输入 SPI 接口片选信号 SPI 接口时钟信号 SPI 接口数据输入 SPI 接口数据输出 中断信号输出 芯片电源

触摸按键感应管脚，直接与触摸键连接

描述

极限参数

符号 VCC VI VO S Pdmax Tj TSTG

电源电压

逻辑输入（CSB,CLK,HCLK,SDI） 逻辑输出（SDO,INT）

描述

参数范围 -0.3～ 6 -0.3 ～ VCC+0.3 -0.3 ～ VCC+0.3 -0.3 ～ VCC+0.3

1 -40 to 150 -55 to 150

单位 V V V V mW ℃ ℃

触摸按键感应通道

最大功耗 工作结温范围 储存温度范围

注1：最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数规范。对于未给定上下限值的参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。

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低功耗触摸按键控制芯片 LT6101C?推荐工作范围

符号 VCC

电源电压

A

参数 参数范围 2.8 ～ 5.5

单位 V

电气参数（注2，3） （无特别说明情况下，Vcc=3.3V,T=25℃）

符号 VIH VIL IL VOH VOL Cm I1 IS1

电容量化器分辨率 待机静态电流 从机模式工作电流1

参数描述

条件 CLK=500KHz 采样率=15K

IS2

从机模式工作电流2

CLK=500KHz CSB=”L”

IH1 IH2

主机工作模式电流1 主机工作模式电流2

使用内部时钟 使用外部时钟 HCLK=30K

IH3

主机工作模式电流3

使用外部时钟 HCLK=10K

IH4

主机工作模式电流4

使用外部时钟 HCLK=5K

注 2：典型参数值为 25?C 下测得的参数标准。

注 3：规格书的最小、最大规范范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。

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1.3

uA

1.5

uA

4.5 2.1

uA uA

37

uA

最小值 0.8VCC 0 0.7VCC

0

典型值 1 9 0.1 16

最大值 VCC 0.2VCC VCC 0.3VCC

单位 V V nA V V fF uA uA

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低功耗触摸按键控制芯片 LT6101C?内部结构框图

DRIVERHCLKOSCCONTROLLERS0S1CSBCLKSDISDOINTTESTAMUXIFREG FILECap to Digital ConverterS23S24 ?

图2?LT6101内部框图?

应用信息1.SPI接口

LT6101采用4线SPI接口与外部控制器通讯。

1.1?接口复位功能?

当CSB信号为“H”时，LT6101接口控制器将会被复位。复位信号仅复位芯片接口，芯片配置寄存器均处于保持状态。当CSB信号为“L”时,?退出复位状态。当LT6101数据包出现混乱状态时，可以使用复位功能对接口进行复位。??

1.2?SPI?操作模式?

LT6101接口工作在SPI从机模式下，时钟信号由外部控制器提供，最大允许的时钟频率为1Mhz（通讯

状态下），在采样状态下，需要将时钟信号降低到500KHz以下，以保证采样结果的正确性。??

1.3?SPI?时钟极性和数据相位?

LT6101在CLK的上升沿捕获数据，在CLK的下降沿输出数据。??

1.4?SPI数据包?

LT6101的通讯是基于16位数据包。CSB为“H”时，SPI接口处于复位状态，当CSB为“L”时,?SPI接口处于数据接收就绪状态，在整个数据传输状态（一个或数个数据包），CSB必须始终保持“L”状态。在16位数据包传输过程中允许临时性时钟暂停，这

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