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AT42QT1010-TSHR

器件型号:AT42QT1010-TSHR
器件类别:模拟器件
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厂商名称:ATMEL [ATMEL Corporation]
厂商官网:http://www.atmel.com/
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AT42QT1010-TSHR在线购买

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器件描述

SPECIALTY ANALOG CIRCUIT,

专业模拟电路,

参数

AT42QT1010-TSHR功能数量 1
AT42QT1010-TSHR端子数量 6
AT42QT1010-TSHR最大工作温度 85 Cel
AT42QT1010-TSHR最小工作温度 -40 Cel
AT42QT1010-TSHR最大供电/工作电压 5.5 V
AT42QT1010-TSHR最小供电/工作电压 1.8 V
AT42QT1010-TSHR额定供电电压 3 V
AT42QT1010-TSHR加工封装描述 2.90 X 1.60 MM, ROHS COMPLIANT, PLASTIC, MO-178AB, SOT23, 6 PIN
AT42QT1010-TSHR无铅 Yes
AT42QT1010-TSHR欧盟RoHS规范 Yes
AT42QT1010-TSHR中国RoHS规范 Yes
AT42QT1010-TSHR状态 ACTIVE
AT42QT1010-TSHR包装形状 RECTANGULAR
AT42QT1010-TSHR包装尺寸 SMALL OUTLINE, LOW PROFILE, SHRINK PITCH
AT42QT1010-TSHR表面贴装 Yes
AT42QT1010-TSHR端子形式 GULL WING
AT42QT1010-TSHR端子间距 0.9500 mm
AT42QT1010-TSHR端子涂层 NICKEL PALLADIUM GOLD
AT42QT1010-TSHR端子位置 DUAL
AT42QT1010-TSHR包装材料 PLASTIC/EPOXY
AT42QT1010-TSHR温度等级 INDUSTRIAL
AT42QT1010-TSHR模拟IC其它类型 ANALOG CIRCUIT

文档预览

AT42QT1010-TSHR器件文档内容

Features                                                                                    One-channel
                                                                                            Touch Sensor
Number of Keys:                                                                           IC
       One
       Configurable as either a single key or a proximity sensor                           AT42QT1010

Technology:
       Patented spread-spectrum charge-transfer (direct mode)

Key outline sizes:
       6 mm x 6 mm or larger (panel thickness dependent); widely different sizes and
         shapes possible

Electrode design:
       Solid or ring electrode shapes

PCB Layers required:
       One

Electrode materials:
       Etched copper, silver, carbon, Indium Tin Oxide (ITO)

Electrode substrates:
       PCB, FPCB, plastic films, glass

Panel materials:
       Plastic, glass, composites, painted surfaces (low particle density metallic paints
         possible)

Panel thickness:
       Up to 12 mm glass, 6 mm plastic (electrode size and Cs dependent)

Key sensitivity:
       Settable via capacitor (Cs)

Interface:
       Digital output, active high

Moisture tolerance:
       Good

Power:
       1.8V 5.5V; 17 A at 1.8V typical

Package:
       6-pin SOT23-6 RoHS compliant

Signal processing:
       Self-calibration, auto drift compensation, noise filtering

Applications:
       Control panels, consumer appliances, proximity sensor applications, toys,
         lighting controls, mechanical switch or button,

Patents:
       QTouch (patented charge-transfer method)
       HeartBeatTM (monitors health of device)

                                                                                            9541GAT4203/10
1. Pinout and Schematic

1.1 Pinout Configuration

                                    OUT 1           6 SYNC/MODE
                                    VSS 2           5 VDD
                                  SNSK 3            4 SNS

1.2 Pin Descriptions

Table 1-1.  Pin Listing  Type         Comments                                 If Unused, Connect To...
      Name       Pin       O   Output state         
       OUT        1        P   Supply ground        
       Vss        2       I/O  Sense pin            Cs + Key
      SNSK        3       I/O  Sense pin            Cs
       SNS        4        P   Power               
       Vdd        5                                 Pin is either SYNC/Slow/Fast Mode, depending on logic level
                               SYNC and Mode Input  applied (see Section 3.1 on page 4)
SYNC        6            I

                               I  Input only                             I/O Input and output

                               O  Output only, push-pull                 P       Ground or power

1.3 Schematic

                         Figure 1-1. Basic Circuit Configuration

                                                    VDD                                     SENSE
                                                                                        ELECTRODE
                                                    5
                                                                                 Rs
                                                    VDD

                                  1 OUT                  SNSK 3
                                                                             Cs

                                                                  SNS 4

                                                    SYNC/MODE 6                  Cx

                                                    VSS

                                                    2

                                                    Note: A bypass capacitor should be tightly wired
                                                    between Vdd and Vss and kept close to pin 5.

2 AT42QT1010

                                                                                                      9541GAT4203/10
                               AT42QT1010

2. Overview of the AT42QT1010

2.1 Introduction

                                   The AT42QT1010 (QT1010) is a digital burst mode charge-transfer (QTTM) sensor that is capable
                                   of detecting near-proximity or touch, making it ideal for implementing touch controls.

                                   With the proper electrode and circuit design, the self-contained digital IC will project a touch or
                                   proximity field to several centimeters through any dielectric like glass, plastic, stone, ceramic,
                                   and even most kinds of wood. It can also turn small metal-bearing objects into intrinsic sensors,
                                   making them responsive to proximity or touch. This capability, coupled with its ability to
                                   self-calibrate, can lead to entirely new product concepts.

                                   The QT1010 is designed specifically for human interfaces, like control panels, appliances, toys,
                                   lighting controls, or anywhere a mechanical switch or button may be found. It includes all
                                   hardware and signal processing functions necessary to provide stable sensing under a wide
                                   variety of changing conditions. Only a single low-cost capacitor is required for operation.

2.2 Basic Operation

                                   Figure 1-1 on page 2 shows a basic circuit.

                                   The QT1010 employs bursts of charge-transfer cycles to acquire its signal. Burst mode permits
                                   power consumption in the microamp range, dramatically reduces RF emissions, lowers
                                   susceptibility to EMI, and yet permits excellent response time. Internally the signals are digitally
                                   processed to reject impulse noise, using a "consensus" filter which requires four consecutive
                                   confirmations of a detection before the output is activated.

                                   The QT switches and charge measurement hardware functions are all internal to the QT1010.

2.3 Electrode Drive

                                   For optimum noise immunity, the electrode should only be connected to SNSK.

                                   In all cases the rule Cs>>Cx must be observed for proper operation; a typical load capacitance
                                   (Cx) ranges from 5-20 pF while Cs is usually about 2-50 nF.

                                   Increasing amounts of Cx destroy gain, therefore it is important to limit the amount of stray
                                   capacitance on both SNS terminals. This can be done, for example, by minimizing trace lengths
                                   and widths and keeping these traces away from power or ground traces or copper pours.

                                   The traces and any components associated with SNS and SNSK will become touch sensitive
                                   and should be treated with caution to limit the touch area to the desired location.

                                   A series resistor, Rs, should be placed in line with SNSK to the electrode to suppress ESD and
                                   EMC effects.

2.4 Sensitivity

2.4.1  Introduction

                     The sensitivity on the QT1010 is a function of things like the value of Cs, electrode size and
                     capacitance, electrode shape and orientation, the composition and aspect of the object to be
                     sensed, the thickness and composition of any overlaying panel material, and the degree of
                     ground coupling of both sensor and object.

                                                                                                                                                                  3

9541GAT4203/10
2.4.2  Increasing Sensitivity
                            In some cases it may be desirable to increase sensitivity; for example, when using the sensor
2.4.3                       with very thick panels having a low dielectric constant, or when the device is used as a proximity
2.4.4                       sensor. Sensitivity can often be increased by using a larger electrode or reducing panel
                            thickness. Increasing electrode size can have diminishing returns, as high values of Cx will
                            reduce sensor gain.

                            The value of Cs also has a dramatic effect on sensitivity, and this can be increased in value with
                            the trade-off of slower response time and more power. Increasing the electrode's surface area
                            will not substantially increase touch sensitivity if its diameter is already much larger in surface
                            area than the object being detected. Panel material can also be changed to one having a higher
                            dielectric constant, which will better help to propagate the field.

                            In the case of proximity detection, usually the object being detected is on an approaching hand,
                            so a larger surface area can be effective.

                            Ground planes around and under the electrode and its SNSK trace will cause high Cx loading
                            and destroy gain. The possible signal-to-noise ratio benefits of ground area are more than
                            negated by the decreased gain from the circuit, and so ground areas around electrodes are
                            discouraged. Metal areas near the electrode will reduce the field strength and increase Cx
                            loading and should be avoided, if possible. Keep ground away from the electrodes and traces.

       Decreasing Sensitivity
                            In some cases the QT1010 may be too sensitive. In this case gain can be easily lowered further
                            by decreasing Cs.

       Proximity Sensing
                            By increasing the sensitivity, the QT1010 can be used as a very effective proximity sensor,
                            allowing the presence of a nearby object (typically a hand) to be detected.

                            In this scenario, as the object being sensed is typically a hand, very large electrode sizes can be
                            used, which is extremely effective in increasing the sensitivity of the detector. In this case, the
                            value of Cs will also need to be increased to ensure improved sensitivity, as mentioned in
                            Section 2.4.2. Note that, although this affects the responsiveness of the sensor, it is less of an
                            issue in proximity sensing applications; in such applications it is necessary to detect simply the
                            presence of a large object, rather than a small, precise touch.

3. Operation Specifics

3.1 Run Modes

3.1.1  Introduction
                            The QT1010 has three running modes which depend on the state of the SYNC pin (high or low).

3.1.2  Fast Mode

                  The QT1010 runs in Fast mode if the SYNC pin is permanently high. In this mode the QT1010
                  runs at maximum speed at the expense of increased current consumption. Fast mode is useful
                  when speed of response is the prime design requirement. The delay between bursts in Fast
                  mode is approximately 1 ms, as shown in Figure 3-1.

4 AT42QT1010

                        9541GAT4203/10
                                                                              AT42QT1010

                  Figure 3-1. Fast Mode Bursts (SYNC Held High)

                        SNSK  ~1ms
                        SYNC

3.1.3  Low Power Mode
                            The QT1010 runs in Low Power (LP) mode if the SYNC pin is held low. In this mode it sleeps for
                            approximately 80 ms at the end of each burst, saving power but slowing response. On detecting
                            a possible key touch, it temporarily switches to Fast mode until either the key touch is confirmed
                            or found to be spurious (via the detect integration process). It then returns to LP mode after the
                            key touch is resolved, as shown in Figure 3-2 on page 5.

                            Figure 3-2. Low Power Mode (SYNC Held Low)

                              ~80 ms  Key                        Fast detect
                                         touch                   integrator
                              Sleep
                  SNSK                Sleep                                   Sleep
                  SYNC

                  OUT

3.1.4  SYNC Mode

                  It is possible to synchronize the device to an external clock source by placing an appropriate
                  waveform on the SYNC pin. SYNC mode can synchronize multiple QT1010 devices to each
                  other to prevent cross-interference, or it can be used to enhance noise immunity from low
                  frequency sources such as 50Hz or 60Hz mains signals.

                  The SYNC pin is sampled at the end of each burst. If the device is in Fast mode and the SYNC
                  pin is sampled high, then the device continues to operate in Fast mode (Figure 3-1 on page 5). If
                  SYNC is sampled low, then the device goes to sleep. From then on, it will operate in SYNC
                  mode (Figure 3-2). Therefore, to guarantee entry into SYNC mode the low period of the SYNC
                  signal should be longer than the burst length (Figure 3-3 on page 6).

                                                                                                                                                                  5

9541GAT4203/10
               Figure 3-3. SYNC Mode (Triggered by SYNC Edges)

               SNSK  sleep sleep          sleep                 Revert to Fast Mode
               SYNC
                                   slow mode sleep period

               SNSK  sleep sleep               sleep            Revert to Slow Mode
               SYNC                slow mode sleep period

               However, once SYNC mode has been entered, if the SYNC signal consists of a series of short
               pulses (>10 s) then a burst will only occur on the falling edge of each pulse (Figure 3-4 on
               page 6) instead of on each change of SYNC signal, as normal (Figure 3-3).

               In SYNC mode, the device will sleep after each measurement burst (just as in LP mode) but will
               be awakened by a change in the SYNC signal in either direction, resulting in a new
               measurement burst. If SYNC remains unchanged for a period longer than the LP mode sleep
               period (about 80 ms), the device will resume operation in either Fast or LP mode depending on
               the level of the SYNC pin (Figure 3-3).

               There is no detect integrator (DI) in SYNC mode (each touch is a detection) but the Max
               On-duration will depend on the time between SYNC pulses; see Section 3.3 and Section 3.4.
               Recalibration timeout is a fixed number of measurements so will vary with the SYNC period.

               Figure 3-4. SYNC Mode (Short Pulses)

               SNSK  >10us  >10us  >10us
               SYNC

3.2 Threshold

               The internal signal threshold level is fixed at 10 counts of change with respect to the internal
               reference level, which in turn adjusts itself slowly in accordance with the drift compensation
               mechanism.

               The QT1010 employs a hysteresis dropout of two counts of the delta between the reference and
               threshold levels.

6 AT42QT1010

                                                                9541GAT4203/10
                                                                         AT42QT1010

3.3 Max On-duration

                                   If an object or material obstructs the sense pad the signal may rise enough to create a detection,
                                   preventing further operation. To prevent this, the sensor includes a timer which monitors
                                   detections. If a detection exceeds the timer setting the sensor performs a full recalibration. This
                                   is known as the Max On-duration feature and is set to ~60s (at 3V in LP mode). This will vary
                                   slightly with Cs and if SYNC mode is used. As the internal timebase for Max On-duration is
                                   determined by the burst rate, the use of SYNC can cause dramatic changes in this parameter
                                   depending on the SYNC pulse spacing. For example, at 60Hz SYNC mode the Max On-duration
                                   will be ~6s at 3V.

3.4 Detect Integrator

                                   It is desirable to suppress detections generated by electrical noise or from quick brushes with an
                                   object. To accomplish this, the QT1010 incorporates a detect integration (DI) counter that
                                   increments with each detection until a limit is reached, after which the output is activated. If no
                                   detection is sensed prior to the final count, the counter is reset immediately to zero. In the
                                   QT1010, the required count is four. In LP mode the device will switch to Fast mode temporarily
                                   in order to resolve the detection more quickly; after a touch is either confirmed or denied the
                                   device will revert back to normal LP mode operation automatically.
                                   The DI can also be viewed as a "consensus filter" that requires four successive detections to
                                   create an output.

3.5 Forced Sensor Recalibration

                                   The QT1010 has no recalibration pin; a forced recalibration is accomplished when the device is
                                   powered up or after the recalibration timeout. However, supply drain is low so it is a simple
                                   matter to treat the entire IC as a controllable load; driving the QT1010's Vdd pin directly from
                                   another logic gate or a microcontroller port will serve as both power and "forced recalibration".
                                   The source resistance of most CMOS gates and microcontrollers is low enough to provide direct
                                   power without problem.

3.6 Drift Compensation

                                   Signal drift can occur because of changes in Cx and Cs over time. It is crucial that drift be
                                   compensated for, otherwise false detections, nondetections, and sensitivity shifts will follow.
                                   Drift compensation (Figure 3-5) is performed by making the reference level track the raw signal
                                   at a slow rate, but only while there is no detection in effect. The rate of adjustment must be
                                   performed slowly, otherwise legitimate detections could be ignored. The QT1010 drift
                                   compensates using a slew-rate limited change to the reference level; the threshold and
                                   hysteresis values are slaved to this reference.
                                   Once an object is sensed, the drift compensation mechanism ceases since the signal is
                                   legitimately high, and therefore should not cause the reference level to change.

                                                                                                                                                                  7

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              Figure 3-5. Drift Compensation

                                      S ignal              H ysteresis

                     T hr e s h o ld

                                               R eference

                     Output

              The QT1010's drift compensation is asymmetric; the reference level drift-compensates in one
              direction faster than it does in the other. Specifically, it compensates faster for decreasing
              signals than for increasing signals. Increasing signals should not be compensated for quickly,
              since an approaching finger could be compensated for partially or entirely before even
              approaching the sense electrode. However, an obstruction over the sense pad, for which the
              sensor has already made full allowance, could suddenly be removed leaving the sensor with an
              artificially elevated reference level and thus become insensitive to touch. In this latter case, the
              sensor will compensate for the object's removal very quickly, usually in only a few seconds.

              With large values of Cs and small values of Cx, drift compensation will appear to operate more
              slowly than with the converse. Note that the positive and negative drift compensation rates are
              different.

3.7 Response Time

                                   The QT1010's response time is highly dependent on run mode and burst length, which in turn is
                                   dependent on Cs and Cx. With increasing Cs, response time slows, while increasing levels of Cx
                                   reduce response time. The response time will also be a lot slower in LP or SYNC mode due to a
                                   longer time between burst measurements.

3.8 Spread Spectrum

                                   The QT1010 modulates its internal oscillator by 7.5 percent during the measurement burst.
                                   This spreads the generated noise over a wider band, reducing emission levels. This also
                                   reduces susceptibility since there is no longer a single fundamental burst frequency.

3.9 Output Features

3.9.1 Output

              The output of the QT1010 is active-high upon detection. The output will remain active-high for
              the duration of the detection, or until the Max On-duration expires, whichever occurs first. If a
              Max On-duration timeout occurs first, the sensor performs a full recalibration and the output
              becomes inactive (low) until the next detection.

3.9.2  HeartBeatTM Output
                            The QT1010 output has a HeartBeat "health" indicator superimposed on it in all modes. This
                            operates by taking the output pin into a three-state mode for 15 s, once before every QT burst.
                            This output state can be used to determine that the sensor is operating properly, using one of
                            several simple methods, or it can be ignored.

8 AT42QT1010

                                                                        9541GAT4203/10
                                                                                                  AT42QT1010

                     The HeartBeat indicator can be sampled by using a pull-up resistor on the OUT pin (Figure 3-6),
                     and feeding the resulting positive-going pulse into a counter, flip flop, one-shot, or other circuit.
                     The pulses will only be visible when the chip is not detecting a touch.

                     Figure 3-6.  Obtaining HeartBeat Pulses with a Pull-up Resistor

                                  HeartBeatTM Pulses                              VDD

                                                                                  5

                                                      Ro  1                                  3

                                                                                  VDD

                                                                             OUT       SNSK

                                                                                              4

                                                                                       SNS

                                                                                               6

                                                                                        SYNC
                                                                                  VSS

                                                                                  2

                     If the sensor is wired to a microcontroller as shown in Figure 3-7 on page 9, the microcontroller
                     can reconfigure the load resistor to either Vss or Vdd depending on the output state of the
                     QT1010, so that the pulses are evident in either state.

                     Figure 3-7. Using a Microcontroller to Obtain HeartBeat Pulses in Either Output State

                                                             PORT_M.x                  1                   3

                                                                         Ro                 OUT   SNSK
                                  Microcontroller
                                                                                                           4

                                                                                                   SNS

                                  PORT_M.y                                                                 6

                                                                                                  SYNC

                     Electromechanical devices like relays will usually ignore the short HeartBeat pulse. The pulse
                     also has too low a duty cycle to visibly affect LEDs. It can be filtered completely if desired, by
                     adding an RC filter to the output, or if interfacing directly and only to a high-impedance CMOS
                     input, by doing nothing or at most adding a small noncritical capacitor from OUT to Vss.

3.9.3  Output Drive

                     The OUT pin is active high and can sink or source up to 2 mA. When a large value of Cs
                     (>20 nF) is used the OUT current should be limited to <1 mA to prevent gain-shifting side
                     effects, which happen when the load current creates voltage drops on the die and bonding
                     wires; these small shifts can materially influence the signal level to cause detection instability.

                                                                                                                                                                  9

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4. Circuit Guidelines

4.1 More Information

                                   Refer to Application Note QTAN0002, Secrets of a Successful QTouch Design and the Touch
                                   Sensors Design Guide (both downloadable from the Atmel website), for more information on
                                   construction and design methods.

4.2 Sample Capacitor

                                   Cs is the charge sensing sample capacitor. The required Cs value depends on the thickness of
                                   the panel and its dielectric constant. Thicker panels require larger values of Cs. Typical values
                                   are 2 nF to 50 nF depending on the sensitivity required; larger values of Cs demand higher
                                   stability and better dielectric to ensure reliable sensing.

                                   The Cs capacitor should be a stable type, such as X7R ceramic or PPS film. For more consistent
                                   sensing from unit to unit, 5 percent tolerance capacitors are recommended. X7R ceramic types
                                   can be obtained in 5 percent tolerance at little or no extra cost. In applications where high
                                   sensitivity (long burst length) is required the use of PPS capacitors is recommended.

                                   For battery powered operation a higher value sample capacitor is recommended (typical value
                                   8.2 nF).

4.3 Power Supply and PCB Layout

                                   See Section 5.2 on page 12 for the power supply range. At 3V current drain averages less than
                                   500 A in Fast mode.

                                   If the power supply is shared with another electronic system, care should be taken to ensure that
                                   the supply is free of digital spikes, sags, and surges which can adversely affect the QT1010. The
                                   QT1010 will track slow changes in Vdd, but it can be badly affected by rapid voltage fluctuations.
                                   It is highly recommended that a separate voltage regulator be used just for the QT1010 to isolate
                                   it from power supply shifts caused by other components.

                                   If desired, the supply can be regulated using a Low Dropout (LDO) regulator, although such
                                   regulators often have poor transient line and load stability. See Application Note QTAN0002,
                                   Secrets of a Successful QTouchTM Design for further information.

                                   Parts placement: The chip should be placed to minimize the SNSK trace length to reduce low
                                   frequency pickup, and to reduce stray Cx which degrades gain. The Cs and Rs resistors (see
                                   Figure 1-1 on page 2) should be placed as close to the body of the chip as possible so that the
                                   trace between Rs and the SNSK pin is very short, thereby reducing the antenna-like ability of
                                   this trace to pick up high frequency signals and feed them directly into the chip. A ground plane
                                   can be used under the chip and the associated discrete components, but the trace from the Rs
                                   resistor and the electrode should not run near ground, to reduce loading.

                                   For best EMC performance the circuit should be made entirely with SMT components.

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               9541GAT4203/10
              AT42QT1010

4.4 Power On  Electrode trace routing: Keep the electrode trace (and the electrode itself) away from other
              signal, power, and ground traces including over or next to ground planes. Adjacent switching
              signals can induce noise onto the sensing signal; any adjacent trace or ground plane next to, or
              under, the electrode trace will cause an increase in Cx load and desensitize the device.

              Important Note: for proper operation a 100 nF (0.1 F) ceramic bypass capacitor must be
              used directly between Vdd and Vss, to prevent latch-up if there are substantial Vdd
              transients; for example, during an ESD event. The bypass capacitor should be placed
              very close to the Vss and Vdd pins.

              On initial power up, the QT1010 requires approximately 100 ms to power on to allow power
              supplies to stabilize. During this time the OUT pin state is not valid and should be ignored.

                                                                                                                                                                11

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5. Specifications

5.1 Absolute Maximum Specifications

Operating temperature                                            -40C to +85C

Storage temperature                                              -55C to +125C

VDD                                                              0 to +6.5V

Max continuous pin current, any control or drive pin             20 mA

Short circuit duration to Vss, any pin                           Infinite

Short circuit duration to Vdd, any pin                           Infinite

Voltage forced onto any pin                                      -0.6V to (VDD + 0.6) Volts

          CAUTION: Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Specifications may cause permanent damage to the
          device. This is a stress rating only and functional operation of the device at these or other conditions beyond those
          indicated in the operational sections of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum specification
          conditions for extended periods may affect device reliability

5.2 Recommended Operating Conditions

VDD                                                              +1.8 to 5.5V
Short-term supply ripple + noise                                 20 mV
Long-term supply stability                                       100 mV
Cs value                                                         2 to 50 nF
Cx value                                                         5 to 50 pF

5.3 AC Specifications

Vdd = 3.0V, Cs = 4.7 nF, Cx = 5 pF, Ta = recommended range, unless otherwise noted

Parameter              Description                    Min  Typ   Max                Units  Notes
                                                                                           Cs, Cx dependent
     TRC   Recalibration time                              200                      ms     7.5% spread spectrum variation
                                                                                           7.5% spread spectrum variation
     TPC   Charge duration                                 3.05                     s
                                                                                           Increases with decreasing VDD
     TPT   Transfer duration                               9.0                      s     See Figure 5-1 on page 13
                                                                                           VDD, Cs and Cx dependent. See
     TG1   Time between end of burst and                   1.2                      ms     Section 4.2 for capacitor selection.

           start of the next (Fast mode)

     TG2   Time between end of burst and                   80                       ms

           start of the next (LP mode)

     TBL   Burst length                                    2.45                     ms

     TR    Response time                                         100                ms

     THB   HeartBeat pulse width                           15                       s

12 AT42QT1010

                                                                                             9541GAT4203/10
                                                 AT42QT1010

Figure 5-1. TG2 Time Between Bursts (LP Mode)

Figure 5-2. TBL Burst Length

                                                                                                                                                                13

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5.4 Signal Processing

Vdd = 3.0V, Cs = 4.7 nF, Cx = 5 pF, Ta = recommended range, unless otherwise noted

Description                                 Min      Typ    Max      Units                Notes

Threshold differential                               10              counts               (At 3V in LP mode) Will vary in
                                                                                          SYNC mode and with Vdd
Hysteresis                                           2               counts

Consensus filter length                              4               samples

Max on-duration                                      60              seconds

5.5 DC Specifications

Vdd = 3.0V, Cs = 4.7 nF, Cx = 5 pF, Ta = recommended range, unless otherwise noted

Parameter                Description        Min      Typ    Max      Units                Notes

VDD              Supply voltage             1.8             5.5                     V     1.8V
                                                                                          2.0V
                                                     203.0                                3.0V
                                                                                          4.0V
                                                     246.0                                5.0V

IDD              Supply current, Fast mode           378.5                          A    1.8V
                                                                                          2.0V
                                                     542.5                                3.0V
                                                                                          4.0V
                                                     729.0                                5.0V

                                                     16.5                                 Required for proper start-up

                                                     19.5                                 Vdd = 1.8V 2.4V
                                                                                          Vdd = 2.4V 5.5V
IDDI             Supply current, LP mode             34.0                           A
                                                                                          Vdd = 1.8V 2.4V
                                                     51.5                                 Vdd = 2.4V 5.5V

                                                     73.5                                 OUT, 4 mA sink

VDDS             Supply turn-on slope       10                                      V/s   OUT, 1 mA source

VIL              Low input logic level                      0.2 Vdd                 V
                                                            0.3 Vdd

VHL              High input logic level     0.7 Vdd                                 V
                                            0.6 Vdd

VOL              Low output voltage                         0.5                     V

VOH              High output voltage        2.3                                     V

IIL              Input leakage current               <0.05  1                       A

CX               Load capacitance range     2               50                      pF

AR               Acquisition resolution              9      14                      bits

14 AT42QT1010

                                                                                          9541GAT4203/10
                                                                                                                            AT42QT1010

5.6 Mechanical Dimensions

              D

           6             5     4   A

E E1          Pin #1 ID            A                                                   A2 A             0.10 C
                                                                                       A1
           1             2     3          Side View                                                          SEATING PLANE

                                                                                                     C

           b                e

           Top View

                                                                                       A2 A          0.10 C

0.25                                                               c                         A1              SEATING PLANE

        O                          SEATING PLANE                      View A-A                       C

                                C  SEE VIEW B
              L

                                     View B                                                          COMMON DIMENSIONS
                                                                                                      (Unit of Measure = mm)
Notes: 1. This package is compliant with JEDEC specification MO-178 Variation AB
          2. Dimension D does not include mold Flash, protrusions or gate burrs.       SYMBOL MIN NOM MAX NOTE
              Mold Flash, protrustion or gate burrs shall not exceed 0.25 mm per end.
          3. Dimension b does not include dambar protrusion. Allowable dambar                    A                        1.45
              protrusion shall not cause the lead width to exceed the maximum
              b dimension by more than 0.08 mm                                                   A1  0                     0.15
          4. Die is facing down after trim/form.
                                                                                                 A2  0.90                  1.30

                                                                                                 D   2.80 2.90 3.00               2

                                                                                                 E   2.60 2.80 3.00

                                                                                                 E1  1.50 1.60 1.75

                                                                                                 L   0.30 0.45 0.55

                                                                                                 e         0.95 BSC

                                                                                                 b   0.30                  0.50  3

                                                                                                 c   0.09                  0.20

                                                                                                     0                    8

                                                                                                                                  6/30/08

                                            TITLE                                                    GPC                    DRAWING NO. REV.
Package Drawing Contact: 6ST1, 6-lead, 2.90 x 1.60 mm Plastic Small Outline                             TAQ
packagedrawings@atmel.com Package (SOT23)                                                                                   6ST1     A

                                                                                                                                                                15

9541GAT4203/10
5.7 Part Marking

                                   Note: Samples of the AT42QT1010 may also be marked T10E.

1010 Pin 1 ID                                                     Abbreviated
                                                                  Part Number:

                                                                  AT42QT1010

5.8 Part Number                                                   Description
                                                                  6-pin SOT23 RoHS compliant IC
                                         Part Number
                                         AT42QT1010-TSHR          Peak Body Temperature               Specifications
                                                                              260oC              IPC/JEDEC J-STD-020
5.9 Moisture Sensitivity Level (MSL)

                                                      MSL Rating
                                                           MSL1

16 AT42QT1010

                                                                                                 9541GAT4203/10
                                                                         AT42QT1010

Appendix A. Migrating from QT100A

A.1 Introduction

                                   This appendix describes the issues that should be considered when migrating designs from the
                                   QT100A to the QT1010.

A.2 Cs Capacitor

                                   The Cs Capacitor should be increased in value, assuming that other factors, such as the voltage
                                   level and electrode size, remain the same. For example, at 3V, a Cs value of 4.7 nF should be
                                   increased to 8.2 nF.

A.3 PCB Layout

                                   There are no PCB layout issues as the two devices share a common footprint with the same
                                   pinouts.

A.4 Power Consumption

                                   The QT1010 has a range of 1.8 to 5.5V for Vdd, compared with 2.0 to 5.5V on the QT100A.
                                   Notice should also be taken of the differences in power consumption in both Fast and LP
                                   operation modes.

                                                                                                                                                                17

9541GAT4203/10
Associated Documents

                                   For additional information, refer to the following document (downloadable from the Touch
                                   Technology area of Atmel's website, www.atmel.com):

                                     Touch Sensors Design Guide
                                     QTAN0002 Secrets of a Successful QTouch Design

Revision History

                  Revision No.                History
                  Revision A May 2009        Initial release
                  Revision B August 2009     Update for chip revision 2.2
                  Revision C August 2009     Minor update for clarity
                  Revision D January 2010    Power specifications updated for revision 2.4.1
                  Revision E January 2010    Part markings updated
                                               MSL specification revised
                  Revision F February 2010   Other minor updates
                                               Update for chip revision 2.6
                  Revision G March 2010      Migration advice added

18 AT42QT1010

                                              9541GAT4203/10
       AT42QT1010

Notes

                                                                                                                                                                19

9541GAT4203/10
Headquarters          International                 Atmel Europe                Atmel Japan
                                                    Le Krebs                    9F, Tonetsu Shinkawa Bldg.
Atmel Corporation     Atmel Asia                    8, Rue Jean-Pierre Timbaud  1-24-8 Shinkawa
2325 Orchard Parkway  Unit 01-05 & 16, 19/F         BP 309                      Chuo-ku, Tokyo 104-0033
San Jose, CA 95131    BEA Tower, Millennium City 5  78054 Saint-Quentin-en-     Japan
USA                   418 Kwun Tong Road            Yvelines Cedex              Tel: (81) 3-3523-3551
Tel: 1(408) 441-0311  Kwun Tong                     France                      Fax: (81) 3-3523-7581
Fax: 1(408) 487-2600  Kowloon                       Tel: (33) 1-30-60-70-00
                      Hong Kong                     Fax: (33) 1-30-60-71-11
                      Tel: (852) 2245-6100
                      Fax: (852) 2722-1369

                      Touch Technology Division
                      1 Mitchell Point
                      Ensign Way
                      Hamble
                      Southampton
                      Hampshire SO31 4RF
                      United Kingdom
                      Tel: (44) 23-8056-5600
                      Fax: (44) 23-8045-3939

                      Product Contact               Technical Support           Sales Contact
                                                    touch@atmel.com             www.atmel.com/contacts
                      Web Site
                      www.atmel.com

                      Literature Requests
                      www.atmel.com/literature

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                                                                                                                                                                                                               9541GAT4203/10
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