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XPT2046(芯片资料).pdf

发布时间：2022-04-02 发布人：admin 分类：互联网 资料大小：1.79M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    1 特性
    2 性能描述
    3 应用
    4 原理框图
    5 极限参数
    5.1 电气特性
    6 芯片引脚描述
    6.1 引脚分配图
    6.1.1 QFN-16封装
    6.1.2 TSSOP－16封装
    6.1.3 VFBGA-16封装
    6.2 引脚功能描述
    7 XPT2046典型参考特性
    8 工作原理
    8.1 基本原理描述
    8.2 典型应用
    8.3 模拟输入特性
    8.4 内部参考电压
    8.5 外部参考电压输入
    8.6 单端工作模式
    8.7 差分工作模式
    8.8 触摸屏应用建议
    8.9 温度测量
    8.10 电池电压测量
    8.11 压力测量
    9 数字接口
    10 笔中断输出
    11 转换周期
    11.1 16时钟周期转换
    11.2 数字时序
    11.3 15时钟周期转换
    11.4 数据格式
    11.5 8位转换模式
    12 功耗
    13 芯片封装物理尺寸
    13.1 QFN-16封装
    13.2 TSSOP-16封装
    13.3 VFBGA-48封装
    XXPPTT22004466 用用户户手手册册 XXPPTT22004466 用用户户手手册册 2007 年 6 月 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 11 页页 ，，共共 2288 页页
    XXPPTT22004466 用用户户手手册册 目录 5.1 6.1 6.2 6.1.1 6.1.2 6.1.3 1 特性 ................................................................................................................................................................... 4 2 性能描述 ........................................................................................................................................................... 4 3 应用 ................................................................................................................................................................... 4 4 原理框图 ........................................................................................................................................................... 4 5 极限参数 ........................................................................................................................................................... 5 电气特性 ........................................................................................................................................... 6 6 芯片引脚描述.................................................................................................................................................... 8 引脚分配图 ....................................................................................................................................... 8 QFN-16 封装 ..................................................................................................................................... 8 TSSOP－16 封装............................................................................................................................... 8 VFBGA-16 封装................................................................................................................................ 8 引脚功能描述 ................................................................................................................................... 9 7 XPT2046 典型参考特性................................................................................................................................. 10 8 工作原理 ......................................................................................................................................................... 13 基本原理描述 ................................................................................................................................. 13 典型应用 ......................................................................................................................................... 13 模拟输入特性 ................................................................................................................................. 14 内部参考电压 ................................................................................................................................. 15 外部参考电压输入 ......................................................................................................................... 15 单端工作模式 ................................................................................................................................. 16 差分工作模式 ................................................................................................................................. 16 触摸屏应用建议 ............................................................................................................................. 17 温度测量 ......................................................................................................................................... 17 电池电压测量 ................................................................................................................................. 18 压力测量 ......................................................................................................................................... 19 9 数字接口 ......................................................................................................................................................... 19 笔中断输出 ..................................................................................................................................... 21 10 转换周期 ......................................................................................................................................... 22 11 16 时钟周期转换............................................................................................................................. 22 数字时序 ......................................................................................................................................... 23 15 时钟周期转换............................................................................................................................. 24 数据格式 ......................................................................................................................................... 25 8 位转换模式 .................................................................................................................................. 25 功耗 ................................................................................................................................................. 25 芯片封装物理尺寸 ......................................................................................................................... 26 QFN-16 封装 ................................................................................................................................... 26 TSSOP-16 封装 ............................................................................................................................... 27 VFBGA-48 封装.............................................................................................................................. 28 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 12 13 13.1 13.2 13.3 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 22 页页 ，，共共 2288 页页
    XXPPTT22004466 用用户户手手册册 图目录 图 1 XPT2046 实物图....................................................................................................................................... 4 图 2 XPT2046 原理框....................................................................................................................................... 4 图 3 XPT2046 的QFN-16 封装管脚................................................................................................................. 8 图 4 XPT2046 的TSSOP-16 封装管脚............................................................................................................. 8 图 5 XPT2046 的VFBGA-16 封装管脚 ........................................................................................................... 8 图 6 XPT2046 典型应用图............................................................................................................................. 13 图 7 XPT2046 模拟输入简图......................................................................................................................... 14 图 8 内部电压源示意图 ................................................................................................................................. 15 图 9 单端模式工作示意图（SER/—— DFR＝1，Y开关闭合，XP作为模拟输入） ....................................... 16 图 10 差分参考源工作模式简图（SER/—— DFR＝0，Y开关闭合，X+作为模拟输入） ....................... 16 图 11 温度测量功能示意图 ..................................................................................................................... 17 图 12 电池电压测量功能模块图 ............................................................................................................. 18 图 13 压力测量模块图 ............................................................................................................................. 19 图 14 8 位总线接口，无DCLK时钟延迟，24 时钟周期转换时序 ....................................................... 20 图 15——PEN——IRQ 功能模块图 ............................................................................................................................ 22 图 16 8 位总线接口，无DCLK时钟延迟 16 时钟周期转换时序 .......................................................... 23 图 17 详细时序图 ..................................................................................................................................... 23 图 18 最快转换速率，15 时钟周期转换................................................................................................. 24 图 19 理想情况输入电压和输出编码对应关系...................................................................................... 25 图 20 QFN-16 封装尺寸 ........................................................................................................................... 26 TSSOP-16 封装尺寸 ....................................................................................................................... 27 图 21 图 22 VFBGA－48 封装尺寸................................................................................................................... 28 表目录 表 1 芯片极限参数表 ....................................................................................................................................... 5 表 2 XPT2046 电气特性表............................................................................................................................... 6 表 3 单端模式输入配置（SER/——DFR=1）...................................................................................................... 14 表 4 差分模式输入配置（SER/——DFR=0）...................................................................................................... 15 表 5 制字的控制位命令 ................................................................................................................................. 20 表 6 控制字节各位描述 ................................................................................................................................. 21 表 7 掉电和内部参考电压选择 ..................................................................................................................... 21 表 8 时序规范说明 ......................................................................................................................................... 24 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 33 页页 ，，共共 2288 页页
    1 特性 工作电压范围为 2.2V～5.25V 支持 1.5V～5.25V 的数字 I/O 口 内建 2.5V 参考电压源 电源电压测量（0V~6） 内建结温测量功能 触摸压力测量 采用 SPI 3 线控制通信接口 具有自动 power-down 功能 封装： QFN-16、TSSOP-16 和 VFBGA-48 与 TSC2046、AK4182A 完全兼容 2 性能描述 XPT2046 内部有 2.5V 的参考电压源，可以作为 辅助输入、电池电压测量和片内温度测量的参考 电压。当不使用时，参考电压源可以处于省电模 式。内部参考电压源在电源电压低至 2.7V 时仍可 正常工作。当不使用时，参考电压还可以处于省 电模式。内部参考电压在电源电压低于 2.7V 时仍 可正常工作，并且监测着在 0V～6V 范围内的电 源电压。 4 原理框图 XXPPTT22004466 用用户户手手册册 XPT2046 在 125KHz 转换速率和 2.7V 电压下的功耗仅为 750 µW。XPT2046 以其低功耗和高速率等特性，被广泛 应用在采用电池供电的小型手持设备上，比如 PDA、手 机等。 XPT2046 有 TSSOP-16、QFN-16 和 VFBGA 三种封装形 式，温度范围是 - 40 ~ + 85 ℃ ℃。 图1 XPT2046 实物图 3 应用 移动电话，个人数字助理，便携式仪器，付款终端设 备，触摸屏显示器，等等。 图2 XPT2046 原理框 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 44 页页 ，，共共 2288 页页
    XXPPTT22004466 用用户户手手册册 5 极限参数 名称 VCC和IOVDD电压 模拟输入信号电压 数字输入信号电压 功耗 最大结温 工作温度 贮存温度 焊接温度（焊接10秒） 表1 芯片极限参数表 参数 －0.3V至＋6V －0.3V至＋VCC＋0.3V －0.3V至IOVDD＋0.3V 250mW ＋150℃ －40℃～＋85℃ -65℃～＋150℃ ＋300℃ 注：在极限值之外或任何其他条件下，芯片的工作性能不予保证。 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 55 页页 ，，共共 2288 页页
    XXPPTT22004466 用用户户手手册册 5.1 电气特性 限定条件：VS＝＋2.7V～＋5.5V ,TA＝－40℃～＋85℃，VCC＝＋2.7V,VREF＝2.5V内部电压，fs＝125KHz，fclk＝ 2MHz，12 位模式；数字输入接地或为IOVDD；VCC与IOVDD相同 参数 模拟输入： 差分输入 单端输入 输入电容 漏电流 ADC系统性能： 分辨率 无失码 积分线性误差 失调误差 增益误差 噪声性能 电源电压抑制比 采样性能： 转换时间 建立时间 转换速率 选择器稳定时间 延时时间 抖动时间 通道间隔离 开关驱动 开关导通电阻 YP、XP YN、XN 驱动电流2 参考电压输出 内部参考电压精度 内部参考电压温漂 参考电压静态电流 外部参考电压 输入范围 输入阻抗 表2 XPT2046 电气特性表 条件 最小值 XPT2046 典型值 最大值 单位 正极输入－负极输入 正极输入 负极输入 外部参考电压 包括内部参考电压 VIN＝2.5Vpp，fs＝50KHz 保持100ms SER/DFR＝0，PD1＝0 内部参考关断 内部参考打开 0 -0.2 -0.2 11 3 2.45 1.0 25 0.1 12 70 70 500 30 100 100 5 6 2.50 15 500 1 250 VREF +VCC+0.2 +0.2 ±2 ±6 ±4 12 125 50 2.55 VCC V V V pF µA Bits Bits LSB1 LSB LSB µVrms dB 时钟周期 时钟周期 KHz ns ns ps dB Ω Ω mA V ppm/℃ µA V GΩ Ω 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 66 页页 ，，共共 2288 页页
    电池电压检测 输入电压范围 输入阻抗 采样电池时 关闭电池检测 精确度 温度测量 温度范围 分辨率 精确度 数字输入输出 逻辑类型 电容 VIH VIL VOH VOL 数据格式 电源要求 VCC5 IOVDD6 静态电流 功耗 温度范围 特性 7 XXPPTT22004466 用用户户手手册册 VBAT=0.5V~5.5V,外部VREF=2.5V VBAT=0.5V~5.5V,使用内部VREF 3 差分方式 TEMP04 3 差分方式 TEMP04 所有数字控制输入引脚 | IIH |≤+5µA | IIL |≤+5µA IOH=-250µA IOL=250µA 特性 工作范围 内部参考关闭 内部参考打开 f采样＝12.5KHz 掉电状态 (CS=DCLK=DIN=IOVDD) VCC=+2.7V 0.5 -2 -3 -40 IOVDD*0.7 -0.3 IOVDD*0.8 直接二进制 2.7 2.2 1.5 -40 10 1 1.6 0.3 ±2 ±3 CMOS 5 280 780 220 6.0 +2 +3 +85 15 IOVDD+0.3 0.3*IOVDD 0.4 3.6 5.25 VCC 650 3 1.8 +85 V KΩ GΩ % % ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ pF V V V V V V V µA µA µA µA mW ℃ 说明： 1、LSB 表示最低有效位。当 VREF = +2.5V 失时， 其 LSB 是 610µV。 2、为确保芯片可靠，X、Y 的驱动电流不能大于 50mA 3、测试 TEMP0 和 TEMP1 之差，不需校正 4、温漂是−2.1mV/C。 5、XPT2046 工作于 2.2V。 6、 IOVDD 必须小于 VCC 7、 VCC 和 IOVDD 的总电流。 典型值包括来自当 PD0 = 0 时的辅助输入转换。 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 77 页页 ，，共共 2288 页页
    XXPPTT22004466 用用户户手手册册 6 芯片引脚描述 6.1 引脚分配图 6.1.1 QFN-16 封装 6.1.2 TSSOP－16 封装 图3 XPT2046 的 QFN-16 封装管脚 6.1.3 VFBGA-16 封装 图4 XPT2046 的 TSSOP-16 封装管脚 图5 XPT2046 的 VFBGA-16 封装管脚 版版权权所所有有，，侵侵权权必必究究 第第 88 页页 ，，共共 2288 页页
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