Аудио и видеотехника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Микросхема TDA18218HN для обработки сигналов стандарта DVB-TРаспечатать: Микросхема TDA18218HN для обработки сигналов стандарта DVB-T

Микросхема TDA18218HN для обработки сигналов стандарта DVB-T



Микросхема TDA18218HN, выпускаемая компанией NXP (основана фирмой PHILIPS), предназначена для обработки сигналов цифрового наземного телевидения стандарта DVB-T и выполняет все функции настройки и выбора каналов. Микросхема содержит интегральные фильтры ПЧ для обеспечения полос пропускания 6, 7 и 8 МГц и для ее работы требуется подключить только один внешний кварцевый резонатор частотой 16 МГц для тактового генератора.

Микросхема имеет малые габариты (7x7x0,85 мм) и позволяет тем самым сконструировать малогабаритный тюнер с потребляемой мощностью до 800 мВт. Микросхема не требует внешних регулировок усиления, имеет интегрированный термодатчик и выход сигнала ПЧ для простого подключения тюнера к приставке STB (Set Top Box).

Основные характеристики микросхемы и рекомендуемые значения параметров приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные характеристики микросхемы TDA18218HN и рекомендуемые значения параметров

Символ

Параметр, единица измерения

Значение

Минимальное

Типовое

Максимальное

Vcc

Напряжение питания, В

3,13

3,3

3,47

Icc

Ток потребления, мА

-

235

270

Р

Мощность рассеяния, мВт

-

775

-

VI(max)

Максимальное входное напряжение, дБмкВ

-

108

-

NFtun

Шумовое число тюнера (фактор шума), дБ

-

5

7

fRF

Частота РЧ, МГц

174

-

864

αimage

Отражение изображения, дБ

-

65

-

Gv

Усиление по напряжению

70

76

-

На рис. 1 показана упрощенная структурная схема микросхемы. Входной сигнал РЧ с вывода 1 подается на малошумящий двухкаскадный усилитель с АРУ Первый каскад AGC1 является усилителем с малым уровнем шума. Его усиление может иметь четыре значения: 15; 12; 9 и 6 дБ. С целью оптимизации характеристик шума и линейности значение усиления выбирается в зависимости от уровня входного сигнала во всем диапа-зоне РЧ, причем АРУ действует постоянно и определяет усиление AGC1 даже в отсутствие сигнала нужной станции, что предохраняет тюнер от перегрузок.

Структурная схема микросхемы TDA18218HN

Рис. 1. Структурная схема микросхемы TDA18218HN

Второй каскад AGC2 - также усилитель с автоматически регулируемым усилением,которое регулируется от -12 до +14 дБ ступенями по 0,2 дБ.

Усиленный сигнал проходит через полосовой фильтр BP FILTER и подается на смеситель MIXER, куда также подается сигнал с управляемого напряжением локального генератора (ГУН) SYNTHESIZER со схемой ФАПЧ (PLL). Этот генератор управляется тактовым кварцевым генератором CRYSTAL OSCILLATOR.

На выходе смесителя формируется сигнал ПЧ, который через частотно-селективную схему IF SELECTIVITY и ФНЧ LPFc подается на усилитель сигнала ПЧ с АРУ IF AGC. Он формирует на выв. 30 и 31 микросхемы разнополярные сигналы ПЧ, которые далее используются в канальном детекторе телевизора или приставки STB. Уровень выходных сигналов регулируется в соответствии с постоянным напряжением АРУ, подаваемым на выв. 32 микросхемы с канального детектора.

Регулировка уровня, также как и в усилителях AGC1 и AGC2, действует постоянно при работе тюнера.

Микросхема может быть запрограммирована для режима малой мощности STANDBY В этом случае отключаются узлы AGC2 вместе с детектором уровня LEVEL CONTROL, ФНЧ BP FILTER, смеситель MIXER, ГУН SINTHESIZER, селектор ПЧ IF SELECTIVITY и ФНЧ LPFc и усилитель сигнала ПЧ с АРУ AGC. Остаются включенными только первый каскад AGC1, генератор 16 МГц CRYSTAL OSCILLATOR и интерфейс шины I2C INTERFACE.

На рис. 2 показано расположение выводов микросхемы в корпусе HVQFN48 (SOT619-1). Их назначение приведено в таблице 2.

Расположение выводов микросхемы в корпусе HVQFN48

Рис.2. Расположение выводов микросхемы в корпусе HVQFN48 (SOT6191)

Таблица 2. Назначение выводов микросхемы в корпусе HVQFN48 (SOT6191)

№ вывода

Обозначение

Назначение

1

RF_IN

Несимметричный вход сигнала РЧ

31

IFO_P

Выход позитивного сигнала ПЧ

30

IFO_N

Выход негативного сигнала ПЧ

14

VTLO

Вход напряжения настройки локального генератора

15

CPLO

Зарядовая накачка синтезатора локального генератора

16

XTAL P

Положительный вход кварцевого генератора

17

XTAL N

Отрицательный вход кварцевого генератора

19

XTO P

Положительный буферный выход кварцевого генератора

20

XTO N

Отрицательный буферный выход

кварцевого генератора

21

XTAL_MS

Режим выхода кварцевого генератора

32

VIFAGC

Вход регулировки усиления сигнала ПЧ

46

LT

Вход сквозной проходной петли

24

CP_K

Зарядовая накачка синтезатора калибровки

25

VT K

Напряжение настройки синтезатора калибровки

36

SDA

Линия данных шины I2C

35

SCL

Линия синхронизации шины I2C

22

AS

Вход выбора адреса шины I2C

10

CAPREG_VCO

Развязывающий конденсатор источника питания ГУН

26

REG18

Развязывающий конденсатор внутреннего стабилизатора

27

REG28

Развязывающий конденсатор внутреннего стабилизатора

37

CAPRFAGC

Конденсатор фильтра АРУ РЧ

8, 29

VCC (IF)

Напряжение питания узлов ПЧ 3,3 В

12

VCC (PLL)

Напряжение питания узла ФАПЧ 3,3 В

45, 47

VCC (RF)

Напряжение питания узлов РЧ 3,3 В

4, 38, 40, 41, 42, 44

GND (RF)

Общий узлов РЧ

7, 23, 28

GND (IF)

Общий узлов ПЧ

13

GND (PLL)

Общий узлов ФАПЧ

11

GND (VCO)

Общий ГУН

34

GND (DIG)

Общий цифровых узлов

Выводы 2, 3, 5, 6, 9, 18, 33, 39, 43, 48 не задействованы.

Данные могут быть записаны и прочтены по цифровой шине I2C. Любой регистр может быть записан при использовании его субадреса, а любые последующие регистры - при использовании субадреса первого регистра. Чтение после рестарта (любой последующий старт) не разрешается. Дополнительно регистры не могут читаться при использовании их субадресов. Однако могут читаться регистры со следующими субадресами: от 00h до 16h, от 00h до 27h, от 00h до 3Ah и от 00h до любого субадреса если MSB (Most Significant Bit - наибольший значащий бит; старший бит) равен 1 для следующего регистра.

Для выбора адреса шины I2C биты МА[1:0] программируются подачей специального напряжения VAS на выв. 22 микросхемы. Соотношения между статусом битов и этим напряжением для случая переключения из дежурного режима в рабочий показаны в табл. 3 и 4.

Таблица 3. Побитовое описание байта 1 адреса

Бит

Символ

Доступ

Величина

Описание

От 7 к 3

-

R/W

1 1000

Должна быть установка на 1 1000

От 2 к 1

МА[1:0]

R/W

00

01

10

11

VAS от 0 до 0,1VCC

VAS от 0,2VCC до 0,3VCC

VAS от 0,4VCC до 0,6VCC

VAS от 0,9VCC до VCC

0

R/W

R/W

0

1

Режим записи

Режим чтения

* R - чтение, W - запись.

Таблица 4. Побитовое описание байта 2 адреса

Бит

Символ

Доступ

Величина

Описание

От 7 к 6

-

R/W

00

Должна быть установка на 00

От 5 к 0

AD[5:0]

R/W

-

Биты программируемого адреса первого программируемого байта

В табл. 5 приведено побитовое описание байта имени ID для случая переключения из дежурного режима в рабочий.

Таблица 5. Побитовое описание байта ID

Субадрес

Регистр

Бит

Символ

Доступ

Величина

Описание

00h

Байт ID

7

-

R

1

Должна быть установка 1

От 6 до 0

ID[6:0]

R

100 0000

Типовой адрес микросхемы TDA18218HN

Микросхема содержит встроенные кварцевый генератор и буферный каскад, который предназначен для сопряжения генератора по переменному току с другими микросхемами телевизора. Этот каскад может быть подключен при помощи регистра XTOUT (субадрес 19h шины I2C). Каскад может использоваться в дифференциальном синусоидальном режиме (используются выходы XTO_P и XTO_N) или же в ассиметричном режиме - режиме прямоугольных импульсов (один из выходов не используется).

В табл. 6 приведено побитовое описание регистра буферного выхода кварцевого генератора.

Таблица 6. Побитовое описание регистра буферного выхода кварцевого генератора

Субадрес

Регистр

Бит

Символ

Доступ

Значение

Описание буферного выхода

19h

Байт XTOUT

От 3 до 0

XTOut [3:0]

R/W

0

Нет сигнала XTAL

1

Нет сигнала XTOUT

2

Прямоугольные импульсы 16 МГц

7

Синусоидальное напряжение 200 мВ

8

Синусоидальное напряжение 400 мВ

9

Синусоидальное напряжение 800 мВ

10

Синусоидальное напряжение 1200 мВ

В табл. 7 приведено побитовое описание способов выбора режима STANDBY

Таблица 7. Побитовое описание способов выбора режима STANDBY

Режим

Байт 1 снижения мощности (субадрес 17 h )

SM (бит 0)

pdAGC1b (бит 3)

Выключение

1

1

STANDBY с включенными проходной сквозной петлей и кварцевым генератором

1

0

STANDBY с включенным только карцевым генератором

1

1

В табл. 8 приведено побитовое описание переключения АРУ и фильтров.

Таблица 8. Побитовое описание переключения АРУ и фильтров

Субадрес

Регистр

Бит

Символ

Доступ

Значение

Описание

03h

Байт чтени 3

От 7 д 0

AGC2 [7:0]

R/W

-

Усиление AGC2 = 0,2(AGC2 [7:0]) - 12(дБ)

Диапазон от -12 до 16,4 дБ

04h

Байт чтения 4

7 и от 1 до 0

AGC1 [2:0]

R/W

0

1

2

3

Диапазон усилени от 6 до 15 дБ:

6 дБ

9 дБ

12 дБ

15 дБ

Ah

Байт 1 ПЧ

От 2 до 0

BP_FILTER[2:0]

W

3

4

5

6

Полосовые фильтры:

Фильтр 3 (174 - 188 МГц)

Фильтр 4 (188 - 253 МГц)

Фильтр 5 (253 - 343 МГц)

Фильтр 6 (343 - 870 МГц)

1Bh

Байт 2 ПЧ

От 1 до 0

LP_FC[1:0]

W

0

1

2

Граничная частота:

6 МГц

7 МГц

8 МГц

1Ch

Байт AGC2b

4

AGC_On

W

0

1

AGC1, AGC2, тактовый генератор:

не подключены

подключены

В табл. 9 приведено побитовое описание входа РЧ на сквозную проходную петлю LT, в табл. 10 - режимы регулировки усиления сигнала РЧ в петле LT, а в табл. 11 - установки уровня усиления петли LT.

Таблица 9. Побитовое описание входа РЧ на петлю LT

Субадрес

Регистр

Бит

Символ

Доступ

Значение

Описание состояния петли LT

20h

AGC1, бай 1

3

Manual_LT

W

0

Затухание в петле LT зависит от уровня сигнала на выводе XTAL_MS

1

Затухание в петле LT устанавливается вручную

04h

Байт чтения 4

От 3 д 2

LT[1:0]

R/W

-

Установки усиления петли LT в диапазоне от -6 до -15 дБ

Таблица 10. Режимы регулировки усиления сигнала РЧ в петле LT

Бит ручной регулировки усиления LT

Состояние вывода XTAL_MS

Режимы регулировки усиления AGC 1 и LT

0

Низкий уровен LOW

Усиление AGC1 фиксируется на уровне 6 дБ Усиление LT устанавливается по LT[1:0]

0

Высокий уровень HIGH

Усиление LT устанавливается автоматически по усилению AGC1 (см. ниже в табл. 10)

1

Низкий уровень LOW

Усиление AGC1 устанавливается по AGC1[2:0], усиление LT по LT[1:0]

1

Высокий уровень HIGH

Усиление AGC1 устанавливается автоматически (см. ниже в табл. 10), усиление LT устанавливается по LT[1:0]

Таблица 11. Установка уровня усиления петли LT

LT[1]

LT[0]

Затухание петли LT, дБ

0

0

-6

0

1

-9

1

0

-12

1

1

-15

Рекомендуемая схема включения микросхемы показана на рис. 3.

Схема включения микросхемы

Рис. 3. Рекомендуемая схема включения микросхемы

Автор: Александр Пескин (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 16.12.2014
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics