©Quantum Research Group Ltd.
Contents
1 Overview
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1 Field Flows
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.2 Circuit Overview
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.3 Communications
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2 Signal Processing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.1 Negative Threshold
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.2 Positive Threshold
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3 Hysteresis
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.4 Drift Compensation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.5 Negative Recalibration Delay
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.6 Detection Integrator
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.7 Positive Recalibration Delay
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.8 Reference Guardbanding
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.9 Adjacent Key Suppression (‘AKS’)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.10 Full Recalibration
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.11 Device Status & Reporting
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
3 Circuit Operation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
3.1 Matrix Scan Sequence
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
3.2 Signal Path
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
3.3 'X' Electrode Drives
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.3.1 RFI From X Lines
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.3.2 Noise Coupling Into X lines
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.4 'Y' Gate Drives
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.4.1 RFI From Y Lines
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.4.2 Noise Coupling Into Y Lines
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.5 Burst Length & Sensitivity
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.6 Burst Acquisition Duration
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.7 Intra-Burst Spacing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.8 Burst Spacing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.9 Sample Capacitors
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.10 Water Film Suppression
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.11 Reset Input
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.12 Oscillator
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.13 Startup / Calibration Times
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.14 Sleep_Wake / Noise Sync Pin (WS)
. . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.15 LED / Alert Output
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
3.16 Oscilloscope Sync
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.17 Power Supply & PCB Layout
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.18 ESD / Noise Considerations
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
4 Communications Interfaces
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
4.1 Serial Protocol Overview
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
4.2 SPI Port Specifications
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
4.3 SPI Slave-Only Mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
4.4 SPI Master-Slave Mode
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
4.5 UART Interface
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
4.6 Sensor Echo and Data Response
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
4.7 Parallel Scan Port
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
4.8 Eeprom Corruption
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
5 Commands & Functions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
5.1 Put / Get Direction Commands
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
g 0x67 - Get Command
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
p 0x70 - Put Command
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
5.2 Scope Commands
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
s 0x73 - Specific Key Scope
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
S 0x53 - All Keys Scope
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
x 0x78 - Row Keys Scope
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
y 0x79 - Column Keys Scope
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
5.3 Status Commands
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
0 0x30 - Signal for Single Key
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
1 0x31 - Delta Signal for Single Key
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
2 0x32 - Reference Value
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
5 0x35 - Detection Integrator Counts
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
6 0x36 - Eeprom Checksum
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
7 0x37 - General Device Status
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
<sp> 0x20 - Signal Levels for Group
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
! 0x21 - Delta Signals for Group
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
" 0x22 - Reference Levels for Group
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
% 0x25 - Detect Integrator Counts for Group
. . . . . . . . . . . . . . . . .
19
e 0x65 - Error Code for Selected Key
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
E 0x45 - Error Codes for Group
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
k 0x6B - Reporting of First Touched Key
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
5.4 Setup Commands
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
^A 0x01 - Negative Detect Threshold
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
^B 0x02 - Positive Detect Threshold
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
^C 0x03 - Negative Threshold Hysteresis
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
^D 0x04 - Positive Threshold Hysteresis
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
^F 0x06 - Burst Length
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
^G 0x07 - Burst Spacing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
^H 0x08 - Negative Drift Compensation Rate5
. . . . . . . . . . . . . . . . .
22
^I 0x09 - Positive Drift Compensation Rate
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
^J 0x0A - Negative Detect Integrator Limit
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
^K 0x0B - Positive Recalibration Delay
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
^L 0x0C - Negative Recalibration Delay
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
^M 0x0D - Intra-Burst Pulse Spacing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
^N 0x0E - Positive Reference Error Band
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
^O 0x0F - Negative Reference Error Band
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
^P 0x10 - Adjacent Key Suppression (‘AKS’)
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
5.5 Supervisory / System Functions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
6 0x36 - Eeprom Checksum
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
L 0x4C - Lock Reference Levels
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
b 0x62 - Recalibrate Keys
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
l 0x6C - Return Last Command Character
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
r 0x72 - Reset Device
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
V 0x56 - Return Part Version
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
W 0x57 - Return Part Signature
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
Z 0x5A - Enter Sleep
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
^Q 0x11 - Data Rate Selection
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
^R 0x12 - Oscilloscope Sync
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
^W 0x17 - Noise Sync
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
5.6 Function Summary Table
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
5.7 Timing Limitations
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
5.8 Erratta / Notes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
6 Electrical Specifications
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
6.1 Absolute Maximum Specifications
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
6.2 Recommended operating conditions
. . . . . . . . . . . . . . . .
31
6.3 DC Specifications
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
6.4 Protocol Timing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
6.5 Maximum Drdy Response Delays
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
7 Mechanical
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
7.1 Dimensions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
7.2 Marking
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
8 Index
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
lQ
ii
www.qprox.com QT60161B / R1.03
ETC [ ETC ]
