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位置:首页 > IC型号导航 > 首字符A型号页 > 首字符A的型号第1206页 > AD7147ACPZ-1REEL
CapTouch
可编程控制器
单电极电容式传感器
AD7147
特点
可编程电容 - 数字转换器(CDC)的
Femtofarad分辨率
13电容传感器输入
9毫秒的更新速度,所有13个传感器输入
无需外部阻容元件
自动转换序列器
片内自动校准逻辑
自动补偿环境变化
自动自适应阈值和灵敏度水平
寄存器映射与AD7142兼容
片内RAM存储校准数据
SPI兼容(串行外设接口兼容)
串行接口( AD7147 )
2
I C兼容的串行接口( AD7147-1 )
单独的V
DRIVE
对于串行接口电平
中断输出和通用输入/输出(GPIO)
24引脚,采用4 mm× 4 mm LFCSP封装
2.6 V至3.3 V电源电压
低工作电流
全功率模式: 1毫安
低功耗模式: 21.5 μA
功能框图
AC
V
CC
8
11
GND
10
BIAS
9
CIN0
19
CIN1
20
CIN2
21
CIN3
22
CIN4
23
激励
来源
POWER- ON
复位逻辑
CIN6
1
CIN7
2
CIN8
3
CIN9
4
开关
矩阵
CIN5
24
AD7147
校准
内存
16-BIT
Σ-Δ
疾病预防控制中心
校准
发动机
CIN10
5
CIN11
6
CIN12
7
控制
与数据
注册
V
开车12
串行接口
和控制逻辑
打断
和GPIO
逻辑
18
GPIO
应用
手机
个人音乐和多媒体播放器
智能手持设备
电视,A / V和遥控器
游戏机
数码相机
SDO / SDI / CS SCLK /
SDA ADD0
ADD1
INT
图1. AD7147框图
该AD7147是专为单电极电容
传感器(接地传感器) 。有一个有源屏蔽输入到
尽量减少该传感器的噪声。
AD7147配有片内校准逻辑,用以补偿
变化的周围环境。校准过程
自动按连续间隔只要执行
作为传感器未触及。这确保了没有
在外部传感器因虚假或nonregistering触摸
不断变化的环境。
AD7147采用SPI兼容串行接口,
AD7147-1具有I
2
C兼容串行接口。两者都有
一个中断输出,以及为GPIO 。有一V
DRIVE
引脚设置
为串行接口的独立的V的电压电平
CC
.
在AD7147采用24引脚,采用4 mm× 4 mm LFCSP封装和
工作在2.6 V至3.6 V电源。工作电流CON-
消费在低功耗模式下通常是26 μA ,13个传感器。
概述
该AD7147是专为电容式传感器的使用
实现的功能,如按钮,滚动条,并
轮子。这些传感器只需要一个PCB层,实现超
薄的应用程序。
AD7147采用一个集成CDC片环境
校准。 CDC有13个输入,通过一个开关渠道
矩阵与一个16位,250 kHz的sigma-delta ( Σ - Δ )转换器。疾病预防控制中心
是能够感测变化的外部的电容
传感器,并使用此信息来记录传感器激活。
通过对寄存器进行编程,用户可完全控制权
CDC设置。
高分辨率传感器要求较少的软件上运行
主处理器。
第0版
信息ADI公司提供的被认为是准确和可靠。然而,没有
责任承担ADI公司供其使用,也为专利或其他任何侵权行为
第三方可能导致其使用的权利。规格如有变更,恕不另行通知。没有
获发牌照以暗示或其他方式ADI公司的任何专利或专利权。
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2007 ADI公司保留所有权利。
06663-001
13
14
15
16
17
AD7147
目录
特点................................................. ............................................. 1
应用................................................. ...................................... 1
一般说明................................................ .......................... 1
功能框图............................................... ............... 1
修订历史................................................ ............................... 2
规格................................................. .................................... 3
SPI时序规范( AD7147 ) ......................................... 5
I
2
I2C时序规范( AD7147-1 ) ..................................... 6
绝对最大额定值............................................... ............. 7
ESD注意事项................................................ .................................. 7
引脚配置和功能描述........................... 8
典型性能特征............................................. 9
工作原理............................................... ....................... 11
电容感应原理.............................................. ...... 11
BIAS引脚................................................ ....................................... 12
操作模式................................................ ........................ 12
Capacitiance - 数字转换器............................................ ... 14
过采样的CDC输出.............................................. 14
电容式传感器偏移控制.......................................... 14
转换序列................................................ ............... 14
CDC转换序列时间............................................ 16
CDC转换结果............................................... ............ 16
电容传感器输入配置.................................... 17
CINx输入多路复用器设置.............................................. .... 17
单端连接到CDC .................................. 17
非接触式接近检测............................................... .. 18
重新校准................................................. .............................. 18
接近灵敏度................................................ .................. 18
FF_SKIP_CNT ................................................. ........................... 21
T
电容传感器的行为,无需校准............... 23
电容传感器行为与校准...................... 24
慢FIFO ................................................ .................................... 24
SLOW_FILTER_UPDATE_LVL .............................................. 24
自适应阈值和灵敏度............................................. 25
中断输出................................................ ............................. 27
CDC转换完成中断.................................... 27
传感器触摸中断.............................................. ............... 27
GPIO INT输出控制.............................................. ......... 29
输出................................................. ........................................... 31
AC
输出................................................. ......................... 31
GPIO ................................................. ........................................... 31
使用GPIO来打开/关闭的LED ................................ 31
串行接口................................................ ................................ 32
SPI接口................................................ ................................ 32
I
2
C兼容接口.............................................. ............ 34
V
DRIVE
输入................................................. ................................ 36
PCB设计指南............................................... .................. 37
电容式传感器板机械规格............. 37
芯片级封装............................................... .................... 37
上电排序.............................................. ......................... 38
典型应用电路............................................... .......... 39
注册地图................................................ ................................... 40
详细寄存器说明............................................... ...... 41
银行1寄存器............................................... .......................... 41
银行2寄存器............................................... .......................... 51
银行3寄存器............................................... .......................... 56
外形尺寸................................................ ....................... 68
订购指南................................................ .......................... 68
环境校准................................................ ........... 23
修订历史
9月7日 - 修订版0 :初始版
第0版|第68 2
AD7147
特定网络阳离子
V
CC
= 2.6 V至3.6 V ,T
A
= 40
o
C到+ 85 ℃,除非另有说明。
表1中。
参数
电容 - 数字转换器
更新率
8.73
17.46
34.9
典型值
9
18
36
16
±8
最大
9.27
18.54
37.1
单位
ms
ms
ms
pF
nA
pF
%
代码
代码
代码
代码
代码
代码
pF
pF
%
测试条件/评论
12转换阶段,抽取= 64
12转换阶段,抽取= 128
12转换阶段,抽取= 256
决议
CINx输入范围
无失码
CINx输入漏
最大输出负载
总非调整误差
输出噪声(峰 - 峰)
16
25
20
±20
12
7
3
1.1
0.8
0.5
20
0.32
4
通过设计保证,但不生产
经过测试
在CINx电容负载到地
抽取率= 64
抽取率= 128
抽取率= 256
抽取率= 64
抽取率= 128
抽取率= 256
输出噪声( RMS)
C
杂散
偏移范围
C
杂散
胶印解决方案
低功耗模式延时精度
AC
频率
输出电压
短路电流源
短路灌电流
最大输出负载
逻辑输入( SDI , SCLK , CS , SDA , GPI )
V
IH
输入高电压
V
IL
输入低电压
I
IH
输入高电流
I
IL
输入低电平电流
迟滞
开漏输出( SCLK , SDA , INT )
V
OL
输出低电压
I
OH
输出高泄漏电流
逻辑输出( SDO , GPO )
V
OL
输出低电压
V
OH
输出高电压
GPO , SDO浮态泄漏
当前
动力
V
CC
V
DRIVE
I
CC
200毫秒, 400毫秒, 600毫秒的百分比,
或800毫秒
250
0
10
10
150
0.7 × V
DRIVE
0.4
1
1
150
0.4
±1
0.4
V
DRIVE
0.6
±1
V
CC
千赫
V
mA
mA
pF
V
V
μA
μA
mV
V
μA
V
V
μA
摆动的
交流电容负载
对地
V
IN
= V
DRIVE
V
IN
= GND
±0.1
I
SINK
= -1毫安
V
OUT
= V
DRIVE
I
SINK
= 1毫安, V
DRIVE
= 1.65 V至3.6 V
I
来源
= 1毫安, V
DRIVE
= 1.65 V至3.6 V
引脚三态,测得的泄漏
GND和V
CC
2.6
1.65
3.3
0.9
15.5
2.3
3.6
3.6
1
21.5
7.5
V
V
mA
μA
μA
串行接口,工作电压
在全功率模式下,V
CC
+ V
DRIVE
低功耗模式下,转换器空闲,V
CC
+ V
DRIVE
,
DECIMATION = 256
完全关断,V
CC
+ V
DRIVE
第0版|第68 3
AD7147
在低功耗模式表2.典型的平均电流
1
转换级的电流值( μA )
低功耗
延时模式
200毫秒
抽取
64
128
256
64
128
256
64
128
256
64
128
256
1
20.83
25.3
34.11
18.17
20.43
24.9
17.28
18.79
21.79
16.84
17.97
20.23
2
24.18
31.92
46.99
19.86
23.79
31.53
18.41
21.04
26.25
17.69
19.66
23.59
3
27.52
38.45
59.51
21.55
27.12
38.06
19.54
23.28
30.67
18.53
21.35
26.93
4
30.82
44.87
71.66
23.23
30.43
44.5
20.67
25.51
35.04
19.38
23.03
30.24
5
34.11
51.21
83.47
24.9
33.72
50.83
21.79
27.73
39.37
20.23
24.7
33.53
6
37.37
57.45
94.94
26.57
36.98
57.08
22.91
29.94
43.66
21.07
26.37
36.79
7
40.6
63.6
106.1
28.23
40.22
63.23
24.03
32.13
47.9
21.91
28.03
40.03
8
43.81
69.66
116.96
29.88
43.43
69.3
25.14
34.32
52.11
22.75
29.69
43.24
9
46.99
75.63
127.52
31.53
46.62
75.28
26.25
36.49
56.27
23.59
31.34
46.43
10
50.16
81.52
137.81
33.17
49.78
81.17
27.36
38.65
60.39
24.43
32.98
49.6
11
53.3
87.33
147.82
34.81
52.93
86.98
28.47
40.81
64.47
25.26
34.62
52.74
12
56.41
93.05
157.58
36.44
56.05
92.71
29.57
42.95
68.51
26.09
36.25
55.86
400毫秒
600毫秒
800毫秒
1
V
CC
= 3.3 V ,T = 25 ℃,负载= 5 pF的。
表3.最大平均电流在低功耗模式
1
转换级的电流值( μA )
低功耗
模式
延迟
200毫秒
抽取
64
128
256
64
128
256
64
128
256
64
128
256
400毫秒
600毫秒
800毫秒
1
27.71
32.96
43.28
24.61
27.26
32.51
23.58
25.35
28.87
23.06
24.39
27.04
2
31.65
40.72
58.37
26.6
31.21
40.29
24.91
27.99
34.11
24.06
26.38
30.98
3
35.56
48.37
72.99
28.58
35.12
47.94
26.23
30.62
39.29
25.05
28.36
34.9
4
39.44
55.89
87.17
30.55
39
55.47
27.55
33.24
44.41
26.05
30.33
38.78
5
43.28
63.3
100.92
32.51
42.85
62.88
28.87
35.84
49.48
27.04
32.29
42.64
6
47.1
70.59
114.26
34.47
46.67
70.18
30.18
38.43
54.5
28.03
34.25
46.46
7
50.89
77.77
127.22
36.42
50.46
77.36
31.5
41
59.46
29.02
36.2
50.25
8
54.64
84.84
139.8
38.36
54.22
84.44
32.8
43.56
64.38
30
38.14
54.01
9
58.37
91.8
152.03
40.29
57.95
91.41
34.11
46.11
69.24
30.98
40.07
57.74
10
62.07
98.66
163.92
42.21
61.65
98.27
35.41
48.64
74.05
31.97
42
61.45
11
65.74
105.41
175.48
44.13
65.33
105.03
36.7
51.16
78.81
32.95
43.91
65.12
12
69.38
112.07
186.73
46.04
68.97
111.69
38
53.66
83.53
33.92
45.82
68.77
1
V
CC
= 3.6 V ,T
A
= 40
o
C至+ 85°C ,负载= 5 pF的。
第0版|第68 4
AD7147
SPI时序规范( AD7147 )
T
A
= ? 40 ° C至+ 85°C ,V
DRIVE
= 1.65 V至3.6 V ,和V
CC
= 2.6 V至3.6 V ,除非另有说明。在25℃下的样品进行测试,以确保
合规性。所有输入信号均采用t指定
R
= t
F
= 5纳秒(10% 90 %的V
CC
),并定时从1.6 V的电压电平
表4. SPI时序规范
参数
f
SCLK
t
1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
t
8
极限
5
5
20
20
15
15
20
16
15
单位
兆赫最大
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最小值)
ns(最大值)
ns(最大值)
ns(最小值)
描述
SCLK频率
CS下降沿到第一个SCLK下降沿
SCLK高脉冲宽度
SCLK低电平脉冲宽度
SDI建立时间
SDI保持时间
后SCLK下降沿SDO访问时间
CS上升沿到SDO高阻
SCLK上升沿CS高
CS
t
1
t
2
1
2
t
3
3
15
16
1
2
15
t
8
16
SCLK
t
4
SDI
t
5
最高位
最低位
t
6
SDO
最高位
最低位
t
7
06663-002
图2.详细的SPI时序图
第0版|第68 5
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