RENESAS RA2E1 정전식 센서 MCU 사용자 가이드

내용물 숨다

1 RENESAS RA2E1 정전식 센서 MCU

2 위에view

3 CTSU 소음 대책 기능

4 하드웨어 노이즈 대책

5 소프트웨어 필터

6 마이크로프로세싱 유닛 및 마이크로컨트롤러 유닛 제품 취급 시 일반적인 주의사항

7 문서 / 리소스

7.1 참고문헌

RENESAS RA2E1 정전식 센서 MCU

정전식 센서 MCU
정전식 터치 노이즈 면역 가이드

소개
Renesas Capacitive Touch Sensor Unit(CTSU)는 원치 않는 스퓨리어스 전기 신호(잡음)로 인해 발생하는 정전용량의 미세한 변화를 감지할 수 있기 때문에 주변 환경의 잡음에 취약할 수 있습니다. 이 잡음의 영향은 하드웨어 설계에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 설계 단계에서 대책을 취해야 합니다.tage는 환경 소음에 대한 회복성이 있는 CTSU MCU와 효과적인 제품 개발로 이어질 것입니다. 이 애플리케이션 노트는 IEC의 잡음 내성 표준(IEC61000-4)에 따라 Renesas Capacitive Touch Sensor Unit(CTSU)을 사용하는 제품의 잡음 내성을 개선하는 방법을 설명합니다.

대상 장치
RX Family, RA Family, RL78 Family MCU 및 CTSU(CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)를 내장한 Renesas Synergy™

이 애플리케이션 노트에서 다루는 표준

IEC-61000-4-3
IEC-61000-4-6

위에view

CTSU는 전극이 터치될 때 전하에서 발생하는 정전기의 양을 측정합니다. 측정 중에 노이즈로 인해 터치 전극의 전위가 변하면 충전 전류도 변하여 측정된 값에 영향을 미칩니다. 구체적으로, 측정된 값의 큰 변동은 터치 임계값을 초과하여 장치가 오작동할 수 있습니다. 측정된 값의 사소한 변동은 선형 측정이 필요한 애플리케이션에 영향을 미칠 수 있습니다. CTSU 정전식 터치 감지 동작과 보드 설계에 대한 지식은 CTSU 정전식 터치 시스템의 노이즈 내성을 고려할 때 필수적입니다. CTSU를 처음 사용하는 사용자는 다음 관련 문서를 연구하여 CTSU 및 정전식 터치 원리를 숙지하는 것이 좋습니다.

정전식 터치 감지 및 CTSU에 대한 기본 정보

Capacitive Sensor MCU를 위한 Capacitive Touch 사용자 가이드(R30AN0424)
하드웨어 보드 설계에 관한 정보
정전식 센서 마이크로컨트롤러 – CTSU 정전식 터치 전극 설계 가이드(R30AN0389)

CTSU 드라이버(CTSU 모듈) 소프트웨어에 관한 정보
RA 가족 Renesas Flexible Software Package(FSP) 사용자 매뉴얼(Web 버전 – HTML)
API 참조 > 모듈 > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
RL78 Family CTSU 모듈 소프트웨어 통합 시스템(R11AN0484)
RX Family QE CTSU 모듈 펌웨어 통합 기술(R01AN4469)
터치 미들웨어(TOUCH 모듈) 소프트웨어에 관한 정보
RA 가족 Renesas Flexible Software Package(FSP) 사용자 매뉴얼(Web 버전 – HTML)
API 참조 > 모듈 > CapTouch > 터치(rm_touch)
RL78 패밀리 TOUCH 모듈 소프트웨어 통합 시스템(R11AN0485)
RX Family QE 터치 모듈 펌웨어 통합 기술(R01AN4470)

Capacitive Touch용 QE에 대한 정보 (Capacitive Touch 애플리케이션 개발 지원 도구)
QE 및 FSP를 사용하여 정전식 터치 애플리케이션 개발(R01AN4934)
QE 및 FIT를 사용하여 정전식 터치 애플리케이션 개발(R01AN4516)
RL78 제품군은 QE 및 SIS를 사용하여 정전식 터치 애플리케이션을 개발합니다(R01AN5512)
RL78 제품군 QE의 독립형 버전을 사용하여 정전식 터치 애플리케이션 개발(R01AN6574)

소음 유형 및 대책

EMC 표준
표 2-1은 EMC 표준 목록을 제공합니다. 소음은 공기 간격과 연결 케이블을 통해 시스템에 침투하여 작동에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 목록은 IEC 61000 표준을 ex로 소개합니다.ampCTSU를 사용하는 시스템의 적절한 작동을 보장하기 위해 개발자가 알아야 하는 소음 유형을 설명하는 les입니다. 자세한 내용은 최신 버전의 IEC 61000을 참조하십시오.

표 2-1 EMC 테스트 표준(IEC 61000)

테스트 설명	위에view	기준
방사선 면역 검사	비교적 고주파 RF 노이즈에 대한 면역성 테스트	IEC61000-4-3
실시된 면역 테스트	비교적 낮은 주파수 RF 노이즈에 대한 면역성 테스트	IEC61000-4-6
정전기 방전 테스트(ESD)	정전기 방전에 대한 면역성 테스트	IEC61000-4-2
전기적 빠른 과도/버스트 테스트(EFT/B)	전원공급라인 등에 유입되는 연속적인 펄스 과도응답에 대한 내성을 테스트합니다.	IEC61000-4-4

표 2-2는 내성 시험에 대한 성능 기준을 나열합니다. EMC 내성 시험에 대한 성능 기준이 명시되어 있으며, 결과는 시험 중 장비(EUT)의 작동을 기준으로 판단됩니다. 각 표준에 대한 성능 기준은 동일합니다.

표 2-2 면역 테스트 성능 기준

성능 기준	설명
A	장비는 시험 중 및 시험 이후에도 의도한 대로 계속 작동해야 합니다. 장비를 의도한 대로 사용할 경우, 제조업체가 지정한 성능 수준 이하로 성능 저하나 기능 손실은 허용되지 않습니다.
B	장비는 시험 중 및 시험 이후에도 의도한 대로 계속 작동해야 합니다. 장비가 의도한 대로 사용될 때 제조업체가 지정한 성능 수준 이하에서는 성능 저하나 기능 손실이 허용되지 않습니다. 그러나 테스트 중에는 성능 저하가 허용됩니다. 실제 작동 상태나 저장된 데이터의 변경은 허용되지 않습니다.
C	해당 기능이 자체적으로 복구 가능하거나 제어 장치를 작동하여 복원 가능한 경우 일시적인 기능 상실이 허용됩니다.

RF 노이즈 대책

RF 노이즈는 텔레비전 및 라디오 방송, 모바일 기기 및 기타 전기 장비에서 사용하는 무선 주파수의 전자파를 나타냅니다. RF 노이즈는 PCB로 직접 스며들거나 전원 공급 라인 및 기타 연결된 케이블을 통해 들어올 수 있습니다. 전자의 경우 보드에서 노이즈 대책을 구현해야 하고 후자의 경우 전원 공급 라인을 통해 시스템 수준에서 노이즈 대책을 구현해야 합니다. CTSU는 전기 신호로 변환하여 커패시턴스를 측정합니다. 터치로 인한 커패시턴스의 변화는 극히 작으므로 정상적인 터치 감지를 보장하기 위해 센서 핀과 센서 자체의 전원 공급 장치를 RF 노이즈로부터 보호해야 합니다. RF 노이즈 내성을 테스트하기 위해 서로 다른 테스트 주파수를 사용하는 두 가지 테스트, 즉 IEC 61000-4-3 및 IEC 61000-4-6을 사용할 수 있습니다.

IEC61000-4-3은 방사 면역 테스트이며, 무선 주파수 전자기장에서 EUT로 직접 신호를 적용하여 잡음 면역성을 평가하는 데 사용됩니다. RF 전자기장은 80MHz에서 1GHz 이상이며, 이는 약 3.7m에서 30cm의 파장으로 변환됩니다. 이 파장과 PCB의 길이가 유사하기 때문에 패턴이 안테나 역할을 하여 CTSU 측정 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 각 터치 전극의 배선 길이나 기생 커패시턴스가 다를 경우 영향을 받는 주파수가 각 단자마다 다를 수 있습니다. 방사 면역 테스트에 대한 자세한 내용은 표 2-3을 참조하십시오.

표 2-3 방사선 면역 시험

주파수 범위	테스트 레벨	테스트 필드 강도
80MHz-1GHz 테스트 버전에 따라 최대 2.7GHz 또는 최대 6.0GHz	1	1V/m
	2	3V/m
	3	10V/m
	4	30V/m
	X	개별적으로 지정됨

IEC 61000-4-6은 전도 내성 시험으로, 방사 내성 시험보다 낮은 범위인 150kHz~80MHz 사이의 주파수를 평가하는 데 사용됩니다. 이 주파수 대역은 파장이 수 미터 이상이며, 150kHz의 파장은 약 2km에 이릅니다. 이 길이의 RF 전자기장을 EUT에 직접 적용하기 어렵기 때문에 EUT에 직접 연결된 케이블에 테스트 신호를 적용하여 저주파의 영향을 평가합니다. 파장이 짧을수록 주로 전원 및 신호 케이블에 영향을 미칩니다. 예를 들어ample, 주파수 대역이 전원 케이블 및 전원 공급 볼륨에 영향을 미치는 노이즈를 발생시키는 경우tage가 불안정해지면 CTSU 측정 결과가 모든 핀에 걸친 노이즈의 영향을 받을 수 있습니다. 표 2-4는 전도 면역 테스트의 세부 정보를 제공합니다.

표 2-4 전도 면역 테스트

주파수 범위	테스트 레벨	테스트 필드 강도
150kHz~80MHz	1	1 V rms
	2	3 V rms
	3	10 V rms
	X	개별적으로 지정됨

시스템 GND 또는 MCU VSS 단자가 상용 전원 공급 장치 접지 단자에 연결되지 않은 AC 전원 공급 장치 설계에서는 전도성 노이즈가 공통 모드 노이즈로 보드에 직접 유입될 수 있으며, 이는 버튼을 터치할 때 CTSU 측정 결과에 노이즈를 유발할 수 있습니다.

그림 2-1은 공통 모드 노이즈 진입 경로를 나타내고, 그림 2-2는 공통 모드 노이즈와 측정 전류의 관계를 나타냅니다. 보드 GND(B-GND) 관점에서 공통 모드 노이즈는 노이즈가 접지 GND(E-GND)에 중첩되어 변동하는 것처럼 보입니다. 또한 터치 전극(PAD)을 만지는 손가락(인체)은 부유 커패시턴스로 인해 E-GND에 결합되어 있기 때문에 공통 모드 노이즈가 전달되어 E-GND와 같은 방식으로 변동하는 것처럼 보입니다. 이 지점에서 PAD를 만지면 공통 모드 노이즈에 의해 생성된 노이즈(VNOISE)가 손가락과 PAD에 의해 형성된 커패시턴스 Cf에 적용되어 CTSU에서 측정하는 충전 전류가 변동합니다. 충전 전류의 변화는 중첩된 노이즈가 있는 디지털 값으로 나타납니다. 공통 모드 노이즈에 CTSU의 구동 펄스 주파수와 고조파와 일치하는 주파수 성분이 포함된 경우 측정 결과가 크게 변동할 수 있습니다. 표 2-5는 RF 노이즈 면역을 개선하는 데 필요한 대책 목록을 제공합니다. 대부분의 대책은 방사 면역과 전도 면역을 모두 개선하는 데 공통적입니다. 각 개발 단계에 대해 나열된 각 해당 장의 섹션을 참조하십시오.

표 2-5 RF 노이즈 면역성 향상을 위한 대책 목록

개발 단계	설계 시 필요한 대책	해당 섹션
MCU 선택(CTSU 기능 선택)	노이즈 내성이 중요한 경우 CTSU2가 내장된 MCU를 사용하는 것이 좋습니다. · CTSU2 소음 방지 대책 기능 활성화: ¾ 다중 주파수 측정 ¾ 액티브 실드 ¾ 활성 실드를 사용하는 경우 비측정 채널 출력으로 설정 Or · CTSU 소음 방지 대책 기능 활성화: ¾ 랜덤 위상 변화 기능 ¾ 고주파 노이즈 감소 기능	3.3.1 다중 주파수 측정 3.3.2 액티브 실드 3.3.3 비측정 채널 출력 선택 3.2.1 랜덤 위상 이동 함수 3.2.2 고주파 소음 감소 함수(확산) 스펙트럼 함수)
하드웨어 설계	· 추천 전극 패턴을 이용한 보드 설계 · 저잡음 출력을 위한 전원 공급원 사용 · GND 패턴 설계 권장 사항: 접지 시스템에서는 공통 모드 노이즈 대책을 위한 부품을 사용하세요. · 센서 핀의 노이즈 침투 수준을 줄이기 위해 d를 조정합니다.amp저항값을 조절합니다. · 장소 damp통신 회선에 저항기 연결 · MCU 전원 공급 라인에 적합한 커패시터를 설계하고 배치합니다.	4.1.1 터치 전극 패턴 디자인 4.1.2.1 권tage 공급 설계 4.1.2.2 GND 패턴 디자인 4.3.1 공통모드필터 4.3.4 GND에 대한 고려 사항 쉴드 및 전극 거리 4.2.1 TS 핀 Damp잉 저항 4.2.2 디지털 신호 노이즈 4.3.4 GND에 대한 고려 사항 쉴드 및 전극 거리
소프트웨어 구현	측정된 값에 대한 노이즈의 영향을 줄이기 위해 소프트웨어 필터를 조정합니다. · IIR 이동 평균(대부분의 무작위 노이즈 사례에 효과적) · FIR 이동 평균(지정된 주기적 노이즈에 대해)	5.1 IIR 필터 5.2 전나무 필터

ESD 노이즈(정전기 방전)

정전기 방전(ESD)은 두 개의 대전된 물체가 접촉하거나 근접해 있을 때 발생합니다. 인체 내에 축적된 정전기는 오버레이를 통해서도 장치의 전극에 도달할 수 있습니다. 전극에 적용되는 정전기 에너지의 양에 따라 CTSU 측정 결과에 영향을 미쳐 장치 자체가 손상될 수 있습니다. 따라서 보드 회로, 보드 오버레이, 장치의 보호 하우징과 같은 시스템 수준에서 대책을 도입해야 합니다. IEC 61000-4-2 표준은 ESD 내성을 테스트하는 데 사용됩니다. 표 2-6은 ESD 테스트 세부 정보를 제공합니다. 대상 애플리케이션과 제품의 특성에 따라 필요한 테스트 수준이 결정됩니다. 자세한 내용은 IEC 61000-4-2 표준을 참조하십시오. ESD가 터치 전극에 도달하면 즉시 수 kV의 전위차가 발생합니다. 이로 인해 CTSU 측정 값에 펄스 노이즈가 발생하여 측정 정확도가 떨어지거나 과전압이 감지되어 측정이 중단될 수 있습니다.tage 또는 과전류. 반도체 소자는 ESD의 직접적인 적용을 견디도록 설계되지 않았다는 점에 유의하십시오. 따라서 ESD 테스트는 장치 케이스로 보호된 보드를 사용하여 완제품에서 수행해야 합니다. 보드 자체에 도입된 대책은 ESD가 어떤 이유로 보드에 들어가는 드문 경우에 회로를 보호하기 위한 안전 조치입니다.

표 2-6 ESD 테스트

테스트 레벨	테스트 볼륨tage
테스트 레벨	접촉 방전	공기 배출
1	2kV(XNUMXkV)	2kV(XNUMXkV)
2	4kV(XNUMXkV)	4kV(XNUMXkV)
3	6kV(XNUMXkV)	8kV(XNUMXkV)
4	8kV(XNUMXkV)	15kV(XNUMXkV)
X	개별적으로 지정됨	개별적으로 지정됨

EFT 노이즈(전기적 빠른 과도현상)
전기 제품은 전원 공급 장치의 내부 구성이나 릴레이 스위치의 채터링 노이즈로 인해 전원이 켜질 때 역기전력과 같은 전기적 빠른 과도 현상(EFT)이라는 현상을 생성합니다. 전원 스트립과 같이 여러 전기 제품이 어떤 방식으로든 연결된 환경에서 이 노이즈는 전원 공급 라인을 통해 전달되어 다른 장비의 작동에 영향을 미칠 수 있습니다. 공유 전원 스트립에 꽂히지 않은 전기 제품의 전원 라인과 신호 라인조차도 노이즈 소스의 전원 라인이나 신호 라인 근처에 있기만 해도 공기를 통해 영향을 받을 수 있습니다. IEC 61000-4-4 표준은 EFT 내성을 테스트하는 데 사용됩니다. IEC 61000-4-4는 주기적 EFT 신호를 EUT 전원 및 신호 라인에 주입하여 내성을 평가합니다. EFT 노이즈는 CTSU 측정 결과에 주기적 펄스를 생성하여 결과의 정확도를 낮추거나 잘못된 터치 감지를 일으킬 수 있습니다. 표 2-7은 EFT/B(Electrical Fast Transient Burst) 테스트 세부 정보를 제공합니다.

표 2-7 EFT/B 테스트

테스트 레벨	개방 회로 테스트 Voltag전자(피크)		펄스 반복 주파수(PRF)
테스트 레벨	전원 공급 장치 라인/접지선	신호/제어 라인	펄스 반복 주파수(PRF)
1	0.5kV(XNUMXkV)	0.25kV(XNUMXkV)	5kHz 또는 100kHz
2	1kV(XNUMXkV)	0.5kV(XNUMXkV)
3	2kV(XNUMXkV)	1kV(XNUMXkV)
4	4kV(XNUMXkV)	2kV(XNUMXkV)
X	개별적으로 지정됨		개별적으로 지정됨

CTSU 소음 대책 기능

CTSU에는 노이즈 대책 기능이 탑재되어 있지만, 각 기능의 가용성은 사용하는 MCU 및 CTSU 버전에 따라 다릅니다. 새로운 제품을 개발하기 전에 항상 MCU 및 CTSU 버전을 확인하세요. 이 장에서는 각 CTSU 버전 간의 노이즈 대책 기능의 차이점을 설명합니다.

측정 원리 및 소음의 영향
CTSU는 각 측정 주기마다 충전과 방전을 여러 번 반복합니다. 각 충전 또는 방전 전류에 대한 측정 결과가 누적되고 최종 측정 결과가 레지스터에 저장됩니다. 이 방법에서는 구동 펄스 주파수를 높여 단위 시간당 측정 횟수를 늘릴 수 있으므로 동적 범위(DR)가 개선되고 매우 민감한 CTSU 측정이 실현됩니다. 반면 외부 노이즈는 충전 또는 방전 전류의 변화를 일으킵니다. 주기적 노이즈가 발생하는 환경에서 센서 카운터 레지스터에 저장된 측정 결과는 한 방향으로 전류량이 증가하거나 감소하여 오프셋됩니다. 이러한 노이즈 관련 효과는 궁극적으로 측정 정확도를 감소시킵니다. 그림 3-1은 주기적 노이즈로 인한 충전 전류 오류의 이미지를 보여줍니다. 주기적 노이즈로 나타나는 주파수는 센서 구동 펄스 주파수와 고조파 노이즈와 일치하는 주파수입니다. 주기적 노이즈의 상승 또는 하강 에지가 SW1 ON 기간과 동기화될 때 측정 오류가 더 커집니다. CTSU에는 이 주기적 노이즈에 대한 보호 기능으로 하드웨어 수준의 노이즈 대책 기능이 장착되어 있습니다.

CTSU1
CTSU1은 랜덤 위상 이동 기능과 고주파 노이즈 감소 기능(스프레드 스펙트럼 기능)을 갖추고 있습니다. 센서 구동 펄스 주파수의 기본 고조파와 노이즈 주파수가 일치하면 측정값에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 센서 구동 펄스 주파수의 최대 설정값은 4.0MHz입니다.

랜덤 위상 이동 함수
그림 3-2는 랜덤 위상 이동 기능을 사용한 노이즈 비동기화의 이미지를 보여줍니다. 센서 구동 펄스의 위상을 랜덤 타이밍으로 180도 변경함으로써 주기적 노이즈로 인한 단방향 전류 증가/감소를 랜덤화하고 매끄럽게 하여 측정 정확도를 개선할 수 있습니다. 이 기능은 CTSU 모듈과 TOUCH 모듈에서 항상 활성화됩니다.

고주파 노이즈 감소 기능(Spread Spectrum Function)
고주파 노이즈 감소 기능은 의도적으로 채터링을 추가하여 센서 구동 펄스 주파수를 측정합니다. 그런 다음 동기 노이즈로 동기화 지점을 무작위로 지정하여 측정 오류의 피크를 분산하고 측정 정확도를 개선합니다. 이 기능은 코드 생성을 통해 CTSU 모듈 출력 및 TOUCH 모듈 출력에서 항상 활성화됩니다.

CTSU2

다중 주파수 측정
다중 주파수 측정은 주파수가 다른 여러 센서 구동 펄스 주파수를 사용합니다. 스프레드 스펙트럼은 각 구동 펄스 주파수에서 간섭을 피하기 위해 사용되지 않습니다. 이 기능은 센서 구동 펄스 주파수의 동기 노이즈와 터치 전극 패턴을 통해 유입되는 노이즈에 효과적이기 때문에 전도 및 방사 RF 노이즈에 대한 내성을 향상시킵니다. 그림 3-3은 다중 주파수 측정에서 측정 값이 선택되는 방식을 보여주는 이미지이고, 그림 3-4는 동일한 측정 방법에서 노이즈 주파수를 분리하는 이미지를 보여줍니다. 다중 주파수 측정은 여러 주파수에서 수행된 측정 그룹에서 노이즈의 영향을 받는 측정 결과를 삭제하여 측정 정확도를 향상시킵니다.

CTSU 드라이버와 TOUCH 미들웨어 모듈을 통합한 애플리케이션 프로젝트에서(FSP, FIT 또는 SIS 설명서 참조) "정전식 터치용 QE" 튜닝 단계가 실행되면 다중 주파수 측정의 매개변수가 자동으로 생성되고 다중 주파수 측정을 사용할 수 있습니다. 튜닝 단계에서 고급 설정을 활성화하면 매개변수를 수동으로 설정할 수 있습니다. 고급 모드 다중 클록 측정 설정에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 정전식 터치 고급 모드 매개변수 가이드(R30AN0428EJ0100)그림 3-5는 ex를 보여줍니다.amp다중 주파수 측정에 대한 간섭 주파수의 le. 이 example는 측정 주파수를 1MHz로 설정하고 터치 전극을 터치하는 동안 보드에 공통 모드 전도 노이즈를 인가했을 때 나타나는 간섭 주파수를 나타낸다. 그래프(a)는 자동 튜닝 직후의 설정을 나타낸다. 측정 주파수는 12.5MHz의 2차 주파수를 기준으로 12.5차 주파수는 +3%, 1차 주파수는 -1%로 설정되었다. 그래프는 각 측정 주파수가 노이즈에 간섭한다는 것을 확인시켜 준다. 그래프(b)는 ex를 나타낸다.amp측정 주파수가 수동으로 조정되는 le; 측정 주파수는 20.3MHz의 2차 주파수를 기준으로 9.4차 주파수의 경우 -3%, 1차 주파수의 경우 +1%로 설정됩니다. 측정 결과에 특정 주파수 노이즈가 나타나고 노이즈 주파수가 측정 주파수와 일치하는 경우 실제 환경을 평가하는 동안 다중 주파수 측정을 조정하여 노이즈 주파수와 측정 주파수 간의 간섭을 피하십시오.

액티브 실드
CTSU2 자체 커패시턴스 방식에서 액티브 실드를 사용하여 센서 구동 펄스와 동일한 펄스 위상에서 실드 패턴을 구동할 수 있습니다. 액티브 실드를 활성화하려면 Capacitive Touch 인터페이스 구성의 QE에서 액티브 실드 패턴에 연결되는 핀을 "실드 핀"으로 설정합니다. 액티브 실드는 터치 인터페이스 구성(방법)당 하나의 핀으로 설정할 수 있습니다. 액티브 실드의 작동에 대한 설명은 "Capacitive Sensor MCU를 위한 Capacitive Touch 사용자 가이드(R30AN0424)”. PCB 설계 정보는 ”를 참조하십시오.CTSU 정전식 터치 전극 설계 가이드(R30AN0389)".

비측정 채널 출력 선택
CTSU2 자체 커패시턴스 방식에서는 센서 구동 펄스와 동일한 위상의 펄스 출력을 비측정 채널 출력으로 설정할 수 있습니다. QE for Capacitive Touch 인터페이스 구성(방식)에서 비측정 채널(터치 전극)은 능동 차폐가 할당된 방식에 대해 자동으로 동일한 펄스 위상 출력으로 설정됩니다.

하드웨어 노이즈 대책

일반적인 소음 대책

터치 전극 패턴 디자인
터치 전극 회로는 노이즈에 매우 취약하므로 하드웨어 설계 시 노이즈 내성을 고려해야 합니다.tage. 노이즈 면역성을 다루는 자세한 보드 설계 규칙은 최신 버전의 CTSU 정전식 터치 전극 설계 가이드(R30AN0389)그림 4-1은 가이드의 발췌 부분을 보여줍니다.view 자기 정전용량 방식 패턴 설계의 경우를 보여주고, 그림 4-2는 상호 정전용량 방식 패턴 설계의 경우를 보여준다.

전극 모양 : 정사각형 또는 원형
전극 크기 : 10mm ~ 15mm
전극 근접성: 전극은 다음 위치에 배치해야 합니다. amp동시에 대상 인간 인터페이스(본 문서에서는 "손가락"이라고 함)에 반응하지 않도록 거리를 두십시오. 제안 간격: 버튼 크기 x 0.8 이상

와이어 폭 : 인쇄 기판의 경우 약 0.15mm ~ 0.20mm
배선 길이: 배선을 가능한 한 짧게 만드십시오. 모서리에서는 직각이 아닌 45도 각도를 형성하십시오.
배선 간격 : (A) 인접 전극의 오검출을 방지하기 위해 가능한 한 간격을 넓게 하세요. (B) 1.27mm 피치

교차 해칭 GND 패턴 폭: 5mm
교차 해칭 GND 패턴 및 버튼/배선 간격(A) 전극 주변 영역: 5mm (B) 배선 주변 영역: 전극 영역과 배선 및 반대 표면 위에 교차 해칭 패턴으로 3mm 이상. 또한 빈 공간에 교차 해칭 패턴을 배치하고 교차 해칭 패턴의 두 표면을 비아를 통해 연결합니다. 교차 해칭 패턴 치수, 액티브 실드(CTSU2만 해당) 및 기타 노이즈 방지 대책은 "2.5 노이즈 방지 레이아웃 패턴 설계" 섹션을 참조하십시오.
전극+배선 용량 : 50pF 이하

전극+배선저항 : 2K0 이하 (d 포함)amp(기준값이 5600인 저항기)

그림 4-1 자기 정전용량 방식에 대한 패턴 설계 권장 사항(발췌)

전극 형태 : 정사각형(송신 전극 TX와 수신 전극 RX를 합친 형태)

전극 크기 : 10mm 이상 전극 근접성 : 전극은 다음 위치에 배치해야 합니다. amp터치 객체(손가락 등)에 동시에 반응하지 않도록 거리를 두세요(권장 간격: 버튼 크기 x 0.8 이상)
- 와이어 폭 : 대량 생산이 가능한 가장 얇은 와이어; 인쇄 기판의 경우 약 0.15mm ~ 0.20mm
배선 길이: 배선을 가능한 한 짧게 만드십시오. 모서리에서는 직각이 아닌 45도 각도를 형성하십시오.

배선 간격:
- 이웃 전극에서의 잘못된 감지를 방지하기 위해 간격을 최대한 넓게 만드세요.
- 전극을 분리했을 때: 1.27mm 피치
- Tx와 Rx 사이에 커플링 커패시턴스 생성을 방지하려면 20mm 이상이 필요합니다.
교차 해칭 GND 패턴(실드 가드) 근접성 권장 버튼 패턴의 핀 기생 커패시턴스가 비교적 작기 때문에 핀이 GND에 가까울수록 기생 커패시턴스가 증가합니다.
- A: 전극 주위로 4mm 이상. 전극 사이에는 약 2mm 너비의 교차 해칭 GND 평면 패턴을 권장합니다.
- B: 배선 주위 1.27mm 이상
Tx, Rx 기생 용량 : 20pF 이하
전극+배선저항 : 2kQ 이하 (d 포함)amp(기준값이 5600인 저항기)

GND 패턴을 전극이나 배선 바로 아래에 두지 마십시오. 상호 캐패시턴스 방식에는 액티브 실드 기능을 사용할 수 없습니다.

그림 4-2 상호 캐패시턴스 방식에 대한 패턴 설계 권장 사항(발췌)

전원 공급 장치 설계
CTSU는 미세한 전기 신호를 처리하는 아날로그 주변 장치 모듈입니다. 노이즈가 볼륨에 침투하면tagMCU 또는 GND 패턴에 공급되면 센서 구동 펄스에 잠재적인 변동을 일으키고 측정 정확도를 떨어뜨립니다. MCU에 안전하게 전원을 공급하기 위해 전원 공급 라인이나 온보드 전원 공급 회로에 노이즈 대책 장치를 추가하는 것이 좋습니다.

권tage 공급 설계
시스템 또는 온보드 장치의 전원 공급 장치를 설계할 때 MCU 전원 공급 핀을 통한 노이즈 침투를 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다. 다음 설계 관련 권장 사항은 노이즈 침투를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

임피던스를 최소화하려면 시스템과 내부 배선에 대한 전원 공급 케이블을 최대한 짧게 유지하세요.
고주파 노이즈를 차단하기 위해 노이즈 필터(페라이트 코어, 페라이트 비드 등)를 배치하고 삽입합니다.

MCU 전원 공급 장치의 리플을 최소화합니다. MCU의 볼륨에 선형 레귤레이터를 사용하는 것이 좋습니다.tage 공급. 저잡음 출력과 높은 PSRR 특성을 가진 선형 레귤레이터를 선택하십시오.
보드에 고전류 부하가 있는 여러 장치가 있는 경우 MCU에 별도의 전원 공급 장치를 삽입하는 것이 좋습니다. 이것이 불가능한 경우 전원 공급 장치의 루트에서 패턴을 분리합니다.
MCU 핀에서 높은 전류 소모가 있는 장치를 실행할 때는 트랜지스터나 FET를 사용하세요.

그림 4-3은 전원 공급 라인에 대한 여러 레이아웃을 보여줍니다. Vo는 전원 공급 볼륨입니다.tage는 IC2 동작으로 인한 소비 전류 변동이고, Z는 전원 공급 라인 임피던스입니다. Vn은 vol입니다.tage는 전원 공급 라인에 의해 생성되며 Vn = in×Z로 계산할 수 있습니다. GND 패턴은 같은 방식으로 고려할 수 있습니다. GND 패턴에 대한 자세한 내용은 4.1.2.2 GND 패턴 설계를 참조하십시오. 구성(a)에서 MCU로 가는 전원 공급 라인은 길고 IC2 공급 라인은 MCU의 전원 공급 장치 근처에서 분기됩니다. 이 구성은 MCU의 볼륨이tagIC2가 동작 중일 때 전원은 Vn 노이즈에 취약하다. (b) 및 (c)의 회로도는 (a)와 동일하지만 패턴 설계가 다르다. (b)는 전원 공급 라인이 전원 공급 라인의 루트에서 분기되며 전원 공급 라인과 MCU 사이의 Z를 최소화하여 Vn 노이즈의 영향을 줄인다. (c) 또한 전원 공급 라인의 표면적과 선폭을 증가시켜 Z를 최소화함으로써 Vn의 영향을 줄인다.

GND 패턴 디자인
패턴 설계에 따라서는 기준 볼륨인 GND에 노이즈가 발생할 수 있습니다.tagMCU 및 온보드 장치의 경우 전위가 변동하여 CTSU 측정 정확도가 감소합니다. GND 패턴 설계에 대한 다음 힌트는 전위 변동을 억제하는 데 도움이 됩니다.

넓은 표면적에 걸쳐 임피던스를 최소화하려면 빈 공간을 가능한 한 견고한 GND 패턴으로 덮으세요.
MCU와 고전류 부하가 있는 장치 간의 거리를 늘리고 MCU를 GND 패턴에서 분리하여 GND 라인을 통해 노이즈가 MCU로 침투하는 것을 방지하는 보드 레이아웃을 사용합니다.

그림 4-4는 GND 라인에 대한 여러 레이아웃을 보여줍니다. 이 경우 IC2 동작으로 인한 소비 전류 변동이고, Z는 전원 공급 라인 임피던스입니다. Vn은 voltage는 GND 라인에 의해 생성되고 Vn = in×Z로 계산할 수 있습니다. 구성 (a)에서 MCU에 대한 GND 라인은 길고 MCU의 GND 핀 근처에서 IC2 GND 라인과 합쳐집니다. 이 구성은 IC2가 작동 중일 때 MCU의 GND 전위가 Vn 노이즈에 취약하기 때문에 권장되지 않습니다. 구성 (b)에서 GND 라인은 전원 공급 장치 GND 핀의 루트에서 합쳐집니다. MCU와 Z 사이의 공간을 최소화하기 위해 MCU와 IC2의 GND 라인을 분리하면 Vn의 노이즈 효과를 줄일 수 있습니다. (c)와 (a)의 회로도는 동일하지만 패턴 설계는 다릅니다. 구성 (c)는 Z를 최소화하기 위해 GND 라인의 표면적과 라인 폭을 늘려 Vn의 영향을 줄입니다.

TSCAP 커패시터의 GND를 MCU의 VSS 단자에 연결된 GND 솔리드 패턴에 연결하여 VSS 단자와 동일한 전위를 갖도록 합니다. TSCAP 커패시터의 GND를 MCU의 GND에서 분리하지 마십시오. TSCAP 커패시터의 GND와 MCU의 GND 사이의 임피던스가 높으면 TSCAP 커패시터의 고주파 노이즈 제거 성능이 저하되어 전원 노이즈 및 외부 노이즈에 더 취약해집니다.

사용하지 않는 핀 처리
사용하지 않는 핀을 고임피던스 상태로 두면 장치가 외부 노이즈의 영향을 받기 쉽습니다. 각 핀의 해당 MCU Faily 하드웨어 매뉴얼을 참조한 후 사용하지 않는 모든 핀을 처리해야 합니다. 장착 영역이 부족하여 풀다운 저항을 구현할 수 없는 경우 핀 출력 설정을 낮은 출력으로 고정합니다.

방사 RF 노이즈 대책

TS 핀 Damping 저항
디ampTS 핀에 연결된 저항과 전극의 기생 커패시턴스 구성 요소가 저역 통과 필터로 기능합니다. d를 증가시킵니다.amp저항을 사용하면 차단 주파수가 낮아져 TS 핀에 침투하는 방사 노이즈 수준이 낮아집니다. 그러나 용량성 측정 충전 또는 방전 전류 기간이 길어지면 센서 구동 펄스 주파수를 낮춰야 하며, 이로 인해 터치 감지 정확도도 낮아집니다. d를 변경할 때 감도에 대한 정보는amp자기용량방식의 저항에 대해서는 “5. 자기용량방식 버튼패턴 및 특성자료”를 참조한다. CTSU 정전식 터치 전극 설계 가이드(R30AN0389)

디지털 신호 노이즈
SPI 및 I2C와 같은 통신을 처리하는 디지털 신호 배선과 LED 및 오디오 출력을 위한 PWM 신호는 터치 전극 회로에 영향을 미치는 방사 노이즈의 원천입니다. 디지털 신호를 사용할 때는 설계 중에 다음 제안 사항을 고려하세요.tage.

배선에 직각 모서리(90도)가 포함된 경우 가장 날카로운 지점에서 발생하는 소음이 증가합니다. 소음을 줄이려면 배선 모서리가 45도 이하이거나 곡선인지 확인하십시오.

디지털 신호 레벨이 변하면 오버슈트나 언더슈트가 고주파 노이즈로 방사됩니다. 대책으로 광고를 삽입하세요.amp디지털 신호 라인에 저항기를 연결하여 오버슈트나 언더슈트를 억제합니다. 또 다른 방법은 라인을 따라 페라이트 비드를 삽입하는 것입니다.
디지털 신호와 터치 전극 회로의 선을 서로 닿지 않도록 배치합니다. 구성상 선을 병렬로 연결해야 하는 경우, 가능한 한 두 선 사이에 거리를 두고 디지털 선을 따라 GND 실드를 삽입합니다.
MCU 핀에서 높은 전류 소모가 있는 장치를 실행할 때는 트랜지스터나 FET를 사용하세요.

다중 주파수 측정
CTSU2가 내장된 MCU를 사용하는 경우 다중 주파수 측정을 사용해야 합니다. 자세한 내용은 3.3.1 다중 주파수 측정을 참조하세요.

전도 소음 대책
전도성 노이즈 내성을 고려하는 것은 MCU 보드 설계보다 시스템 전원 공급 장치 설계에서 더 중요합니다. 우선, 볼륨을 공급하도록 전원 공급 장치를 설계합니다.tag보드에 장착된 장치에 낮은 노이즈를 제공합니다. 전원 공급 설정에 대한 자세한 내용은 4.1.2 전원 공급 설계를 참조하십시오. 이 섹션에서는 전원 공급과 관련된 노이즈 대책과 전도성 노이즈 내성을 개선하기 위해 MCU 보드를 설계할 때 고려해야 할 CTSU 기능에 대해 설명합니다.

공통모드필터
전원 케이블에서 보드로 들어오는 노이즈를 줄이려면 공통 모드 필터(공통 모드 초크, 페라이트 코어)를 배치하거나 장착합니다. 노이즈 테스트를 통해 시스템의 간섭 주파수를 검사하고 임피던스가 높은 장치를 선택하여 대상 노이즈 대역을 줄입니다. 필터 유형에 따라 설치 위치가 다르므로 해당 항목을 참조하세요. 각 필터 유형은 보드에 다르게 배치되므로 자세한 내용은 해당 설명을 참조하세요. 보드 내에서 노이즈가 방출되는 것을 방지하기 위해 항상 필터 레이아웃을 고려하세요. 그림 4-5는 공통 모드 필터 레이아웃 Ex를 보여줍니다.amp르.

공통 모드 초크
공통 모드 초크는 보드에 구현된 노이즈 대책으로 사용되므로 보드 및 시스템 설계 단계에서 내장해야 합니다. 공통 모드 초크를 사용할 때는 전원 공급 장치가 보드에 연결된 지점 바로 뒤에 가능한 가장 짧은 배선을 사용해야 합니다. 예를 들어amp전원 케이블과 보드를 커넥터로 연결할 때, 보드 쪽 커넥터 바로 뒤에 필터를 설치하면 케이블을 통해 들어온 노이즈가 보드 전체로 퍼지는 것을 방지할 수 있습니다.

페라이트 코어
페라이트 코어는 케이블을 통해 전달되는 소음을 줄이는 데 사용됩니다. 시스템 조립 후 소음이 문제가 되면 클amp-형 페라이트 코어를 사용하면 보드나 시스템 설계를 변경하지 않고도 소음을 줄일 수 있습니다. 예를 들어amp케이블과 보드를 커넥터로 연결할 때, 보드 쪽 커넥터 바로 앞에 필터를 설치하면 보드로 유입되는 노이즈를 최소화할 수 있습니다.

커패시터 레이아웃
전원 공급 장치 및 신호 케이블에서 보드로 유입되는 전원 공급 장치 노이즈와 리플 노이즈를 줄이려면 디커플링 커패시터와 대용량 커패시터를 MCU 전원선이나 단자 근처에 설계하고 배치해야 합니다.

디커플링 커패시터
디커플링 커패시터는 볼륨을 줄일 수 있습니다tagMCU의 전류 소모로 인해 VCC 또는 VDD 전원 공급 핀과 VSS 사이에 e 드롭이 발생하여 CTSU 측정이 안정화됩니다. MCU 사용 설명서에 나열된 권장 커패시턴스를 사용하여 전원 공급 핀과 VSS 핀 근처에 커패시터를 배치합니다. 또 다른 옵션은 대상 MCU 제품군의 하드웨어 설계 가이드를 따라 패턴을 설계하는 것입니다(사용 가능한 경우).

대용량 커패시터
대용량 커패시터는 MCU의 볼륨에서 발생하는 리플을 부드럽게 합니다.tage 공급원, 볼륨 안정화tagMCU의 전원 핀과 VSS 사이에 e를 배치하여 CTSU 측정을 안정화합니다. 커패시터의 커패시턴스는 전원 공급 장치 설계에 따라 다릅니다. 진동이나 볼륨을 생성하지 않도록 적절한 값을 사용해야 합니다.tag전자 드롭.

다중 주파수 측정
CTSU2의 기능인 다중 주파수 측정은 전도 노이즈 내성을 개선하는 데 효과적입니다. 전도 노이즈 내성이 개발에 문제가 되는 경우 CTSU2가 장착된 MCU를 선택하여 다중 주파수 측정 기능을 활용하세요. 자세한 내용은 3.3.1 다중 주파수 측정을 참조하세요.

GND 실드 및 전극 거리에 대한 고려 사항
그림 1은 전극 실드의 전도 잡음 추가 경로를 이용한 잡음 억제의 이미지를 보여줍니다. 전극 주위에 GND 실드를 배치하고 전극을 둘러싼 실드를 전극에 더 가깝게 가져오면 손가락과 실드 사이의 용량성 결합이 강화됩니다. 잡음 성분(VNOISE)은 B-GND로 빠져나가 CTSU 측정 전류의 변동을 줄입니다. 실드가 전극에 가까울수록 CP가 커져 터치 감도가 낮아집니다. 실드와 전극 사이의 거리를 변경한 후 5절에서 감도를 확인합니다. 자기 정전용량 방식 버튼 패턴 및 특성 데이터 CTSU 정전식 터치 전극 설계 가이드(R30AN0389).

소프트웨어 필터

터치 감지는 커패시턴스 측정 결과를 사용하여 CTSU 드라이버와 TOUCH 모듈 소프트웨어를 모두 사용하여 센서가 터치되었는지 여부(ON 또는 OFF)를 확인합니다. CTSU 모듈은 커패시턴스 측정 결과에 대한 노이즈 감소를 수행하고 데이터를 터치를 확인하는 TOUCH 모듈로 전달합니다. CTSU 드라이버에는 표준 필터로 IIR 이동 평균 필터가 포함되어 있습니다. 대부분의 경우 표준 필터는 충분한 SNR과 응답성을 제공할 수 있습니다. 그러나 사용자 시스템에 따라 더 강력한 노이즈 감소 처리가 필요할 수 있습니다. 그림 5-1은 터치 감지를 통한 데이터 흐름을 보여줍니다. 노이즈 처리를 위해 사용자 필터를 CTSU 드라이버와 TOUCH 모듈 사이에 배치할 수 있습니다. 프로젝트에 필터를 통합하는 방법에 대한 자세한 지침은 아래의 애플리케이션 노트를 참조하십시오. file 소프트웨어 필터도 있습니다ample 코드와 사용법 examp르 프로젝트 file. RA 패밀리 정전식 터치 소프트웨어 필터 Samp프로그램 (R30AN0427)

이 섹션에서는 각 EMC 표준에 대한 효과적인 필터를 소개합니다.

표 5-1 EMC 표준 및 해당 소프트웨어 필터

EMC 표준	예상 소음	해당 소프트웨어 필터
IEC61000-4-3	무작위 소음	IIR 필터
방사면역,
IEC61000-4-6	주기적 소음	FIR 필터
전도성 면역

IIR 필터
IIR 필터(무한 임펄스 응답 필터)는 메모리가 덜 필요하고 계산 부하가 작아서 저전력 시스템 및 버튼이 많은 애플리케이션에 이상적입니다. 이것을 저역 통과 필터로 사용하면 고주파 노이즈를 줄이는 데 도움이 됩니다. 그러나 차단 주파수가 낮을수록 정착 시간이 길어져 ON/OFF 판단 프로세스가 지연되므로 주의해야 합니다. 단극 1차 IIR 필터는 다음 공식을 사용하여 계산합니다. 여기서 a와 b는 계수이고, xn은 입력 값이고, yn은 출력 값이고, yn-XNUMX은 바로 이전 출력 값입니다.

IIR 필터를 저역통과 필터로 사용하는 경우 계수 a 및 b는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 여기서 samp최소 주파수는 fs이고 차단 주파수는 fc입니다.

전나무 필터
FIR 필터(Finite Impulse Response filter)는 계산 오류로 인한 정확도 저하가 최소화된 매우 안정적인 필터입니다. 계수에 따라 저역 통과 필터 또는 대역 통과 필터로 사용할 수 있어 주기적 잡음과 랜덤 잡음을 모두 줄여 SNR을 개선할 수 있습니다. 그러나 samp특정 이전 기간의 les가 저장되고 계산되면 메모리 사용량과 계산 부하는 필터 탭 길이에 비례하여 증가합니다. FIR 필터는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. 여기서 L과 h0~hL-1은 계수이고, xn은 입력 값이고, xn-I는 s 이전의 입력 값입니다.ample i이고 yn은 출력 값입니다.

사용 예amp레
이 섹션에서는 예를 제공합니다.ampIIR 및 FIR 필터를 사용한 노이즈 제거의 예입니다. 표 5-2는 필터 조건을 나타내고 그림 5-2는 예시를 나타냅니다.amp무작위 노이즈 제거의 효과.

표 5-2 필터 사용 예amp레

필터 형식	조건 1	조건 2	비고
단극 1차 IIR	b=0.5	b=0.75
전나무	엘=4 h0~ hL-1=0.25	엘=8 h0~ hL-1=0.125	단순 이동 평균을 사용하세요

측정 주기에 관한 사용 참고 사항
소프트웨어 필터의 주파수 특성은 측정 주기의 정확도에 따라 달라집니다. 또한 측정 주기의 편차나 변동으로 인해 예상한 필터 특성을 얻지 못할 수도 있습니다. 필터 특성에 우선 순위를 두려면 고속 온칩 오실레이터(HOCO) 또는 외부 수정 발진기를 주 클록으로 사용합니다. 또한 하드웨어 타이머로 터치 측정 실행 주기를 관리하는 것이 좋습니다.

어휘

용어	정의
캐나다	정전식 터치 감지 장치. CTSU1 및 CTSU2에서도 사용됨.
CTSU1	1세대 CTSU IP입니다. CTSU2와 구별하기 위해 “XNUMX”이 추가되었습니다.
CTSU2	3세대 CTSU IP.
CTSU 드라이버	CTSU 드라이버 소프트웨어는 Renesas 소프트웨어 패키지에 번들로 제공됩니다.
CTSU 모듈	Smart Configurator를 사용하여 내장할 수 있는 CTSU 드라이버 소프트웨어의 한 단위입니다.
TOUCH 미들웨어	Renesas 소프트웨어 패키지에 포함된 CTSU를 사용할 때 터치 감지 처리를 위한 미들웨어입니다.
터치 모듈	Smart Configurator를 사용하여 내장할 수 있는 TOUCH 미들웨어 단위입니다.
r_ctsu 모듈	CTSU 드라이버는 Smart Configurator에 표시됩니다.
rm_touch 모듈	Smart Configurator에 표시된 TOUCH 모듈
최고경영자(CCO)	전류 제어 발진기. 전류 제어 발진기는 정전식 터치 센서에 사용됩니다. 일부 문서에서는 ICO로 쓰기도 합니다.
아이코	CCO와 동일함.
TS캡	CTSU 내부 전압을 안정화하기 위한 커패시터tage.
Damping 저항기	저항기는 외부 노이즈로 인한 핀 손상이나 영향을 줄이는 데 사용됩니다. 자세한 내용은 Capacitive Touch Electrode Design Guide(R30AN0389)를 참조하십시오.
VDC	권tage 다운 컨버터. CTSU에 내장된 용량성 센서 측정을 위한 전원 공급 회로.
다중 주파수 측정	서로 다른 주파수를 가진 여러 개의 센서 유닛 클록을 사용하여 터치를 측정하는 기능입니다. 멀티 클록 측정 기능을 나타냅니다.
센서 구동 펄스	스위치드 커패시터를 구동하는 신호.
동기 소음	센서 구동 펄스와 일치하는 주파수의 노이즈입니다.
시험품	테스트 중인 장비. 테스트할 장치를 나타냅니다.
LDO	저드롭아웃 레귤레이터
PSRR	전원 공급 거부 비율
FSP	유연한 소프트웨어 패키지
맞다	펌웨어 통합 기술.
시스	소프트웨어 통합 시스템

개정 내역

회전.	날짜	설명
회전.	날짜	페이지	요약
1.00	31년 2023월 XNUMX일	–	초기 개정
2.00	25년 2023월 XNUMX일	–	IEC61000-4-6에 대하여
		6	2.2에 공통 모드 노이즈 영향 추가
		7	표 2-5에 추가된 항목
		9	3.1에서 수정된 텍스트, 그림 3-1 수정
		9	3-2의 개정된 텍스트
		10	3.3.1에서 텍스트를 수정하고 그림 3-4를 추가했습니다. 다중 주파수 측정에 대한 설정을 변경하는 방법에 대한 설명을 삭제하고 다중 주파수 측정 간섭 주파수에 대한 설명을 추가했습니다. 그림 3-5e3-5.
		11	3.2.2에 참조 문서 추가
		14	TSCAP 커패시터 GND 연결에 관한 참고사항 추가 4.1.2.2
		15	4.2.2에 배선 코너 설계에 관한 참고 사항을 추가했습니다.
		16	4.3 전도성 소음 대책 추가
		18	5절을 개정했습니다.

마이크로프로세싱 유닛 및 마이크로컨트롤러 유닛 제품 취급 시 일반적인 주의사항

다음 사용 참고 사항은 Renesas의 모든 Microprocessing unit 및 Microcontroller unit 제품에 적용됩니다. 이 문서에서 다루는 제품에 대한 자세한 사용 참고 사항은 문서의 관련 섹션과 제품에 대해 발행된 모든 기술 업데이트를 참조하십시오.

정전기 방전(ESD) 예방 조치
강한 전기장은 CMOS 장치에 노출되면 게이트 산화물을 파괴하고 궁극적으로 장치의 작동을 저하시킬 수 있습니다. 가능한 한 정전기 발생을 멈추고 발생하는 경우 신속히 소멸시키기 위한 조치를 취해야 합니다. 환경 제어가 적절해야 합니다. 건조한 경우 가습기를 사용해야 합니다. 이는 정전기를 쉽게 생성할 수 있는 절연체를 사용하지 않기 위해 권장됩니다. 반도체 장치는 정전기 방지 용기, 정전기 차폐 백 또는 전도성 재료에 보관하고 운반해야 합니다. 작업대와 바닥을 포함한 모든 테스트 및 측정 도구는 접지해야 합니다. 작업자도 손목 스트랩을 사용하여 접지해야 합니다. 반도체 장치는 맨손으로 만져서는 안 됩니다. 반도체 장치가 장착된 인쇄 회로 기판에 대해서도 비슷한 예방 조치를 취해야 합니다.
전원 켜기 시 처리
전원이 공급될 때 제품의 상태는 정의되지 않습니다. LSI의 내부 회로의 상태는 불확정적이며 레지스터 설정 및 핀의 상태는 전원이 공급될 때 정의되지 않습니다. 리셋 신호가 외부 리셋 핀에 적용되는 완제품에서 핀의 상태는 전원이 공급될 때부터 리셋 프로세스가 완료될 때까지 보장되지 않습니다. 마찬가지로 온칩 파워온 리셋 기능으로 리셋되는 제품의 핀 상태는 전원이 공급될 때부터 리셋이 지정된 수준에 도달할 때까지 보장되지 않습니다.
전원이 꺼진 상태에서 신호 입력
기기의 전원이 꺼진 상태에서는 신호나 I/O 풀업 전원 공급 장치를 입력하지 마십시오. 이러한 신호나 I/O 풀업 전원 공급 장치의 입력으로 인해 발생하는 전류 주입은 오작동을 일으킬 수 있으며 이때 기기에 흐르는 비정상적인 전류는 내부 소자의 열화를 일으킬 수 있습니다. 제품 설명서에 설명된 대로 전원이 꺼진 상태에서 입력 신호에 대한 지침을 따르십시오.

미사용 핀 처리
사용하지 않는 핀은 매뉴얼의 사용하지 않는 핀 취급에 주어진 지침에 따라 취급하십시오. CMOS 제품의 입력 핀은 일반적으로 고임피던스 상태입니다. 개방 회로 상태에서 사용하지 않는 핀으로 작동하면 LSI 근처에 추가 전자기 노이즈가 유도되고 관련된 슛스루 전류가 내부적으로 흐르고 핀 상태를 입력 신호로 잘못 인식하여 오작동이 발생할 수 있습니다.
클록 신호
리셋 적용 후 동작 클럭 신호가 안정되면 리셋 라인을 해제하십시오. 프로그램 실행 중에 클럭 신호를 전환하는 경우 목표 클럭 신호가 안정될 때까지 기다리십시오. 리셋 중에 외부 공진기나 외부 발진기에서 클록 신호가 생성되는 경우 클록 신호가 완전히 안정화된 후에만 리셋 라인이 해제되는지 확인하십시오. 또한 프로그램 실행 중에 외부 공진기나 외부 발진기에서 발생하는 클록 신호로 전환하는 경우 목표 클록 신호가 안정될 때까지 기다리십시오.
권tag입력핀에서의 e 응용 파형
입력 노이즈나 반사파에 의한 파형 왜곡은 오동작의 원인이 됩니다. CMOS 소자의 입력이 노이즈로 인해 VIL(Max.)과 VIH(Min.) 사이의 영역에 머무르는 경우, 예를 들어ample, 장치가 오작동할 수 있습니다. 입력 레벨이 고정되어 있을 때와 입력 레벨이 VIL(Max.)과 VIH(Min.) 사이의 영역을 통과하는 전환 기간에도 장치에 채터링 노이즈가 유입되지 않도록 주의하십시오.

예약된 주소에 대한 접근 금지
예약된 주소에 대한 액세스는 금지되어 있습니다. 예약된 주소는 향후 기능 확장을 위해 제공됩니다. LSI의 올바른 작동이 보장되지 않으므로 이 주소에 액세스하지 마십시오.
제품 간의 차이점
예를 들어 한 제품에서 다른 제품으로 변경하기 전에ample, 다른 부품 번호의 제품으로 변경할 경우 변경으로 인해 문제가 발생하지 않는지 확인하십시오. 동일한 그룹에 속하지만 부품 번호가 다른 마이크로 프로세싱 장치 또는 마이크로컨트롤러 장치 제품의 특성은 내부 메모리 용량, 레이아웃 패턴 및 기타 요인 측면에서 다를 수 있으며, 이는 특성 값, 작동 마진, 노이즈 내성 및 방사 노이즈 양과 같은 전기적 특성의 범위에 영향을 미칠 수 있습니다. 다른 부품 번호의 제품으로 변경할 때는 해당 제품에 대한 시스템 평가 테스트를 구현하십시오.

알아채다

이 문서의 회로, 소프트웨어 및 기타 관련 정보에 대한 설명은 반도체 제품 및 응용 프로그램의 작동을 설명하기 위한 목적으로만 제공됩니다.amples. 귀하는 귀하의 제품이나 시스템 설계에 회로, 소프트웨어 및 정보를 통합하거나 다른 용도로 사용하는 것에 대해 전적으로 책임을 집니다. Renesas Electronics는 이러한 회로, 소프트웨어 또는 정보의 사용으로 인해 귀하 또는 제3자가 입은 모든 손실 및 피해에 대한 책임을 부인합니다.
Renesas Electronics는 본 문서에 기술된 Renesas Electronics 제품 또는 기술 정보(제품 데이터, 도면, 차트, 프로그램, 알고리즘, 애플리케이션 포함하되 이에 국한되지 않음)의 사용으로 인해 발생하거나 제3자의 특허, 저작권 또는 기타 지적 재산권과 관련된 침해 또는 기타 청구에 대한 모든 보증 및 책임을 명시적으로 부인합니다.amp레.

귀하는 제3자에게서 필요한 라이센스를 결정하고, 필요한 경우 Renesas Electronics 제품을 통합한 제품의 합법적인 수입, 수출, 제조, 판매, 활용, 유통 또는 기타 폐기에 대한 라이센스를 획득할 책임을 져야 합니다.
귀하는 Renesas Electronics 제품을 전체 또는 일부 변경, 수정, 복사 또는 역엔지니어링해서는 안 됩니다. Renesas Electronics는 이러한 변경, 수정, 복사 또는 역엔지니어링으로 인해 귀하 또는 제3자가 입은 모든 손실 또는 피해에 대한 책임을 부인합니다.
르네사스 일렉트로닉스 제품은 "표준"과 "고품질"이라는 두 가지 품질 등급에 따라 분류됩니다. 각 르네사스 일렉트로닉스 제품의 용도는 아래와 같이 제품의 품질 등급에 따라 다릅니다.
"표준": 컴퓨터; 사무 기기; 통신 장비; 테스트 및 측정 장비; 시청각 장비; 가전제품; 공작기계; 개인 전자 장비; 산업용 로봇; 등.
"고품질": 운송 장비(자동차, 기차, 선박 등); 교통 통제(신호등); 대규모 통신 장비; 주요 금융 터미널 시스템; 안전 제어 장비; 등.
Renesas Electronics 데이터 시트 또는 기타 Renesas Electronics 문서에서 고신뢰성 제품 또는 혹독한 환경용 제품으로 명시적으로 지정되지 않은 한, Renesas Electronics 제품은 인간의 생명이나 신체적 상해에 직접적인 위협을 가할 수 있는 제품이나 시스템(인공 생명 지원 장치 또는 시스템, 외과적 이식 등) 또는 심각한 재산 피해(우주 시스템, 해저 중계기, 원자력 제어 시스템, 항공기 제어 시스템, 주요 플랜트 시스템, 군 장비 등)를 일으킬 수 있는 제품이나 시스템에서 사용하도록 의도되거나 허가되지 않았습니다. Renesas Electronics는 Renesas Electronics 데이터 시트, 사용 설명서 또는 기타 Renesas Electronics 문서와 일치하지 않는 Renesas Electronics 제품을 사용하여 귀하 또는 제3자가 입은 모든 손해 또는 손실에 대한 책임을 부인합니다.

어떤 반도체 제품도 안전하지 않습니다. Renesas Electronics 하드웨어 또는 소프트웨어 제품에 구현될 수 있는 보안 조치 또는 기능에도 불구하고, Renesas Electronics는 Renesas Electronics 제품 또는 Renesas Electronics 제품을 사용하는 시스템에 대한 무단 액세스 또는 사용을 포함하되 이에 국한되지 않는 취약성 또는 보안 침해로 인해 발생하는 책임을 지지 않습니다. RENESAS ELECTRONICS는 RENESAS ELECTRONICS 제품 또는 RENESAS ELECTRONICS 제품을 사용하여 만든 모든 시스템이 취약하지 않거나 손상, 공격, 바이러스, 간섭, 해킹, 데이터 손실 또는 도난 또는 기타 보안 침입("취약성 문제")이 없다고 보증하거나 보장하지 않습니다. RENESAS ELECTRONICS는 취약성 문제로 인해 발생하거나 관련된 모든 책임 또는 의무를 부인합니다. 또한, 해당 법률에서 허용하는 범위 내에서 RENESAS ELECTRONICS는 상품성 또는 특정 목적에의 적합성에 대한 묵시적 보증을 포함하되 이에 국한되지 않는 이 문서 및 관련 또는 수반되는 소프트웨어나 하드웨어에 대한 명시적 또는 묵시적 보증을 부인합니다.
Renesas Electronics 제품을 사용할 때는 최신 제품 정보(데이터 시트, 사용자 설명서, 애플리케이션 노트, 신뢰성 핸드북의 "반도체 소자 취급 및 사용에 대한 일반 참고 사항" 등)를 참조하고 사용 조건이 최대 정격, 작동 전원 공급 볼륨 등에 관해 Renesas Electronics에서 지정한 범위 내에 있는지 확인하십시오.tage 범위, 방열 특성, 설치 등에 대한 정보는 Renesas Electronics에서 제공하지 않습니다. Renesas Electronics는 이러한 지정 범위를 벗어난 Renesas Electronics 제품을 사용하여 발생한 모든 오작동, 고장 또는 사고에 대한 책임을 지지 않습니다.
Renesas Electronics는 Renesas Electronics 제품의 품질과 신뢰성을 개선하기 위해 노력하지만, 반도체 제품은 특정 비율로 고장이 발생하고 특정 사용 조건에서 오작동하는 것과 같은 특정한 특성을 가지고 있습니다. Renesas Electronics 데이터 시트 또는 기타 Renesas Electronics 문서에서 고신뢰성 제품 또는 혹독한 환경을 위한 제품으로 지정되지 않은 한, Renesas Electronics 제품은 방사선 저항 설계의 대상이 아닙니다. 귀하는 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 안전 설계(이에 국한되지 않음)와 같은 Renesas Electronics 제품의 고장 또는 오작동 시 신체적 상해, 화재로 인한 상해 또는 손상 및/또는 대중에 대한 위험을 방지하기 위한 안전 조치를 구현할 책임이 있습니다. 여기에는 중복성, 화재 제어 및 오작동 방지, 노화로 인한 열화에 대한 적절한 처리 또는 기타 적절한 조치가 포함되지만 이에 국한되지 않습니다. 마이크로컴퓨터 소프트웨어만 평가하는 것은 매우 어렵고 비실용적이므로 귀하는 귀하가 제조한 최종 제품 또는 시스템의 안전성을 평가할 책임이 있습니다.

각 Renesas Electronics 제품의 환경적 적합성과 같은 환경 문제에 대한 자세한 내용은 Renesas Electronics 영업 사무실에 문의하십시오. 귀하는 EU RoHS 지침을 포함하되 이에 국한되지 않고 통제 물질의 포함 또는 사용을 규제하는 해당 법률 및 규정을 신중하고 충분히 조사하고 이러한 모든 해당 법률 및 규정을 준수하여 Renesas Electronics 제품을 사용할 책임이 있습니다. Renesas Electronics는 해당 법률 및 규정을 준수하지 않아 발생하는 손해 또는 손실에 대한 책임을 부인합니다.
Renesas Electronics 제품 및 기술은 해당 국내 또는 외국 법률이나 규정에 따라 제조, 사용 또는 판매가 금지된 제품이나 시스템에 사용되거나 통합되어서는 안 됩니다. 귀하는 당사자 또는 거래에 대한 관할권을 주장하는 모든 국가의 정부가 공포하고 관리하는 해당 수출 통제법 및 규정을 준수해야 합니다.
르네사스 일렉트로닉스 제품의 구매자 또는 유통업체, 또는 제품을 제3자에게 배포, 처분, 달리 판매 또는 양도하는 기타 당사자는 본 계약에 명시된 내용과 조건을 사전에 해당 제3자에게 통지할 책임이 있습니다. 이 문서.

본 문서는 Renesas Electronics의 사전 서면 동의 없이는 전체 또는 일부를 어떠한 형태로든 재인쇄, 복제, 복제할 수 없습니다.
이 문서 또는 Renesas Electronics 제품에 포함된 정보에 대해 질문이 있는 경우 Renesas Electronics 영업소에 문의하십시오.

(주1) 이 문서에서 사용된 "Renesas Electronics"는 Renesas Electronics Corporation을 의미하며 직간접적으로 통제되는 자회사도 포함합니다.

(주2) "Renesas Electronics 제품(들)"은 Renesas Electronics에 의해 또는 Renesas Electronics를 위해 개발 또는 제조된 모든 제품을 의미합니다.

본사
TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu, Koto-ku, Tokyo, 135-0061, 일본 www.renesas.com

상표
Renesas 및 Renesas 로고는 Renesas Electronics Corporation의 상표입니다. 모든 상표 및 등록 상표는 해당 소유자의 재산입니다.

연락처 정보
제품, 기술, 최신 문서, 가까운 영업소에 대한 자세한 내용을 알아보려면 www.renesas.com/contact/.

2023 Renesas Electronics Corporation. 모든 권리 보유.

문서 / 리소스

RENESAS RA2E1 정전식 센서 MCU [PDF 파일] 사용자 가이드
RA2E1, RX Family, RA Family, RL78 Family, RA2E1 Capacitive Sensor MCU, RA2E1, Capacitive Sensor MCU, 센서 MCU

참고문헌

사용자 설명서