6键触摸感应芯片 PA106 PA106 6键触摸感应芯片 PA106 PA106

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产品型号：6键触摸感应芯片 PA106 PA106

品牌：

公司名称：上海集驰电子有限公司

所在地：上海松江

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产品简介

6键触摸感应芯片	6个完全独立的触摸感应通道	完全自动——不需调整	直接输出——编码或“per key”	3.4V~5.0V单一电源供电	AKSTM邻键抑制功能	脉冲技术、抗干扰能力强	封装形式：28SOP应用• MP3播放器           • PC外设            • 遥控器• 手机                  •电视控制           • 其他需要触摸

产品详细信息

PA106A-1

6键触摸感应芯片

l 6个完全独立的触摸感应通道

l 完全自动——不需调整

l 直接输出——编码或“perkey”

l 3.4V~5.0V单一电源供电

l AKS^TM邻键抑制功能

l 脉冲技术、抗干扰能力强

l 封装形式：28SOP

应用

•MP3播放器 •PC外设 •遥控器

• 手机 •电视控制 • 其他需要触摸按键的设备

PA106A-1触摸芯片内含数字控制器，可以检测靠近或触摸的6个电极的信号。电极能独立穿透类似于玻璃、塑料的绝缘体。这种装置可以应用于人机界面，如控制面板、器具、游戏装置、照明控制等。

每个通道都独立于其他的通道，每个通道都可以通过调整外部的Cs电容来实现独立的灵敏度。

AKS邻近键抑制能力可以通过对较弱信号的抑制来实现只对一个强势键的检测。

脉冲传播技术可以防止噪声干扰。

此芯片提供28SOP封装。

1. 概述

PA106A-1采用独特的充放电技术使应用非常简单，这个产品有很多先进的性能使之能可靠、简单的应用在生活中。

脉冲操作：芯片工作于“脉冲模式”，每个键都独立的应用充放电技术，并且每个键都有独立的取样参考电容CS及负载电容CX。键信号分成两个脉冲序列：

脉冲A：keys0、1、4、5

脉冲B：keys2、3 ，脉冲永远运行有A-B序列

自适应能力：上电后，6个键在350ms内自动校准，然后可以在任何条件下可靠地使用。

自动重新校准：每隔一段固定时间芯片能自动校准以防止进入死机状态。固定时间分别为10s、60s或无穷大。

快速检测启动时AKS无效。

AKS邻近键抑制模式可通过跳接电阻来选择，AKS不能用作复合键。 AKS操作通过比较每个键信号的强弱在使一个强的信号占据主导地位。

PA106A-1有两组AKS工作模式，通过跳接电阻实现，这两组是：

l AKS工作于2组4个键

l AKS工作于所有的6个键，如果AKS无效的话，所有的键可以同时操作

输出：有两种输出模式：直接输出和二进制输出，其中

直接输出：在这种模式下，每个键对应于一个独立的输出口。

二进制输出：在这种模式下，检测一个键是否按下需要对3根输出线进行编码。如果有不止一个键被检测到，则*先按下的键有效。

简单模式：为减少外围器件，简单操作模式让器件工作于一个固定的状态中，在这种状态下只有AKS功能可供选择。简单模式可用于大多数场合。

脚位	名称	描述
1	MOD_1	选项脚
2	N．C	未用
3	SNS4	感应脚
4	SNS4K	感应脚
5	SNS5	感应脚
6	SNS5K	感应脚
7	SNS2	感应脚
8	SNS2K	感应脚
9	SNS3	感应脚
10	SNS3K	感应脚
11	VSS	地
12	DETECT
13	OUT1	输出，按键1
14	OUT2	输出，按键2
15	OUT3	输出，按键3
16	OUT4	输出，按键4
17	OUT5	输出，按键5
18	OUT6	输出，按键6
19	RES	复位脚，低有效
20	VDD	电源，+4.0V~+5V
21	N.C	未用
22	OSC	振荡偏置
23	SNS0	感应脚
24	SNS0K	感应脚
25	SNS1	感应脚
26	SNS1K	感应脚
27	MOD_0
28	SMR

表1.1

应用电路图

图1.1 **模式参考电路图

图1.2 简单模式参考电路图

AKS_1	AKS_0	AKS模式	快速检测
VSS	VSS	关	关
VSS	VDD	关	有效
VDD	VSS	开，2组	关
VDD	VDD	开，全局	关

表1.2 AKS/快速监测选项

MOD_1	MOD_0	*大持续时间
VSS	VSS	10s 到重新校准
VSS	VDD	60s 到重新校准
VDD	VSS	无穷（无效）
VDD	VDD	保留

表1.3 *大持续时间

OUT_D	POL	OUT_n，监测脚模式
VSS	VSS	二进制编码，高有效
VSS	VDD	直接，低有效
VDD	VSS	直接，高有效
VDD	VDD	直接，低有效

表1.4 极性&输出

AKS_0	AKS模式	快速监测
VSS	关	有效
VDD	开，全局	关

表1.5 简单模式下AKS电阻选项

输出驱动，极性	直接输出，高有效
*大持续延时	60s
监测脚	高有效

表1.6 简单模式下的功能

2. 装置操作

2.1启动时间

复位或上电后，系统需要350ms时间来进行初始化、校准和开始正常工作，复位、校准后键就可以正常工作。

电阻选项

电阻选项只可以在系统上电时被读取，有“**”和“简单”两种模式供选择。

在“**”模式中，6个1M电阻必须全部选择，如图1.1所示。

在“简单”模式中，SMR脚必须通过1M电阻连接到VDD，AKS_0作为选项。

需要注意的是选项电阻的选择会影响到电筒Cs的值；当Cs值小于22nF时，这种影响要特别注意。加上选项电阻后Cs的值需要适时调整以取得合适的灵敏度。

输出脚——直接输出

如表1.4所示，直接输出可以通过设置不同的电阻选项来实现。

在这种模式下，每个键对应于一个输出脚；当确定相应的电极上由触摸信号时，对应的脚就会有动作。没有用到的脚悬空。

若AKS无效，所有的输出脚在同一时间��有动作。

电路图1.1中：输出极性和驱动方式由连接到Vdd和Vss的电阻决定，见表格1.4。驱动方式可以是高或低电平均可。

电路图1.2中：在简单模式中，输出脚只可被置为上拉高电平。

输出脚——二进制模式

二进制模式可以通过选项电阻的选择来实现，如表1.4所示。

在这种模式下，通过对OUT_2、OUT_1、OUT_0的状态进行二进制编码来实现对检测到的键的储存，其编码值分别为001——111。

这种模式可以减少同住控制器之间的连线数量，其代价是在同一时间只能由一个键被读出。

电路图1.2中：输出极性和驱动只能被设置为上拉高电平，二进制编码不适用。

DETECT脚

DETECT反映了6个键的逻辑“或”状态。DETECT可以通过人体感应来唤醒电源供电。

当二进制编码结果显示有键按下时，DETECT输出高电平来通知主控制器。当DETECT有效时，需要对DETECT和二进制编码输出读两次来保证所读编码的正确。

DETECT和输出极性见表格1.4。

AKS功能脚

PA106A-1的邻近键抑制功能有两种模式来实现。选项电阻的设置如表1.2和表1.5所示。AKS功能可以被设置为无效，以便所有的键可以同时有效。当动作时，其模式是：

全部：AKS功能适用于全部6个按键，这意味着在任一时刻只能有一个键有效；

分组：AKS功能对两组4个按键起作用，0-1-4-5和2-3。这意味着任一时刻只能有两个键有效。

需注意的是在快速控制模式下，AKS功能无效。

MOD_0,MOD_1输入

在**模式中，MOD_0和MOD_1电阻用来设定‘*大持续’校准时间。如果一个键在达到持续时间后变化很多，就需要一次自动校准。设定的时间分别是10s、60s或无穷大MOD的逻辑组合决定自校准时间，详见表1.3。

在简单模式中MOD时间是固定的60s。

简单模式

简单模式只需要少量的选项电阻，这种模式可通过在引脚SMR上电阻来实现，如图1.2所示。

在这种模式中只需要一种选项——AKS有效或无效。当AKS无效时，快速检测有效；当AKS有效时，快速检测无效。

其它选项被固定设置为，

OUT_n, DETECT脚、高电平、直接输出

*大持续时间：60s

详见表1.5和表1.6

未使用的键

其SNS引脚必须与SNSK引脚互相短接

3. 设计注意事项

3.1 震荡频率

PA106A-1内部震荡频率由连接到OCS及SS脚的电阻网络决定。

3.2 宽脉冲功能

PA106A-1使用宽频脉冲功能可以抵御外界干扰及RF发射。

电阻Rb1和Rb2要随 VDD略有变化，如图1.1和1.2所示。

3.3 CS取样电容；灵敏度

CS取样电容决定了电极灵敏度，电容值越大，灵敏度越高。每个通道的电容值都可以不一样，从而使每个电极有不同的灵敏度。一般Cs的范围是2.2Nf~50nF之间。

3.4 电源供应

工作电压范围在2.8V到5.0V之间均可。当工作电压随着温度的缓慢变化发生波动时，系统会根据这些变化自动进行调整进而减小温度改变所带来的影响。但是，若温度的变化过快，系统会因为反应的不及时而导致错误的检测。

电源供应需要使用2.8V~5.0V的三端稳压源。如果稳压源同时提供给其它系统使用，要保证提供的电压没有噪声的干扰，以防止对系统产生不利的影响。

为保证正常的操作，VDD和VSS之间需要连接一个不小于0.1µF的旁路电容；需要注意的是旁路电容与VDD和VSS之间的连线要尽可能的短。

4. 规格

4.1 极限参数

工作温度..............................................................................................………………...……....-40~+85ºC
储存温度............................................................................................................................-50ºC~+125ºC
VDD.........................................................................................................................................-0.3~+6.0V
*大电流..........................................................................................................................................±20mA
引脚承受电压………………..................................................................................-0.3V~(Vdd + 0.3) Volts

4.2 工作条件

工作温度……………………….................................................................................................-40~+85ºC
VDD.......................................................................................................................................+3.4~+5.0V
瞬间承受干扰电压..........................................................................................................................±5mV/s
长期供应稳定性…………………...................................................................................................±100mV
Cs 范围..............................................................................................................................2.2nF~100nF
Cx 范围.......................................................................................................................................0~50pF

4.3 交流特性

Vdd = 5.0, Ta = recommended, Cx = 5pF, Cs =4.7nF;参见图1.1

符号	参数	*小	典型	*大	单位	注意
Trc	Recalibration time		150		ms
Fc	Burst center frequency		132		kHz
Fm	Burst modulation, percent		15		%	Total deviation
Tpc	Sample pulse duration		2		µs
Tsu	Startup time from cold start		350		ms
Tbd	Burst duration		3.4		ms	Both bursts together
Tdf	Response time - Fast mode		10		ms
Tdn	Response time - Normal mode		25		ms
Tdl	Response time - LP mode		200		ms	200ms LP setting
Tdr	Release time - all modes		25		ms	End of touch

4.4 直流特性

Vdd=5.0,Ta = recommended, Cx = 5pF, Cs = 4.7nF; 参见图1.1

符号	参数	*小	典型	*大	单位	注意
IDDN	Supply current, normal mode*		4.5 2.7 2.2 1.8 1.5 1.3	8	mA	@ Vdd = 5.0 @ Vdd = 4.0 @ Vdd = 3.6 @ Vdd = 3.3 @ Vdd = 3.0 @Vdd=2.8
VDDS	Supply turn-on slope	100			V/s	Req’d for startup, w/o external reset ckt
VIL	Low input logic level			0.7	V
VHL	High input logic level	3.5			V
VOL	Low output voltage			0.5	V	7mA sink
VOH	High output voltage	Vdd-0.5			V	2.5mA source
IIL	Input leakage current			±1	µA
AR	Acquisition resolution		8		bits

4.5 信号处理

Vdd=5.0,Ta = recommended, Cx = 5pF, Cs = 4.7nF

参数	数值	单位	注意
Detection threshold	10	counts	Threshold for increase in Cx load
Detection hysteresis	2	counts
Anti-detection threshold	6	counts	Threshold for decrease of Cx load
Anti-detection recalibration delay	2	secs	Time to recalibrate if Cx load hasexceededanti-detectionthreshold
Detect Integrator filter, normal mode	6	samples	Must be consecutive or detection fails
Detect Integrator filter, ‘fast’ mode	2	samples	Must be consecutive or detection fails
Max On-Duration	10, 60, ∞	secs	Option pin selected
Normal drift compensation rate	2,000	ms/level	Towards increasing Cx load
Anti drift compensation rate	500	ms/level	Towards decreasing Cx load