TDA7721
5 band car audio processor
Datasheet
-
production data
TSSOP28
Features
Input multiplexer
– QD1 to QD2: quasi-differential stereo input
– SE1 to SE3: stereo single-ended input
InGain
– 6 dB with 1 dB steps
Loudness
– 2
nd
order frequency response
– Programmable center frequency
(400 Hz / 800 Hz / 2400 Hz)
– 15 dB with 1 dB steps
– Selectable high frequency boost
– Selectable flat-mode (constant attenuation)
Volume
– +23 dB to -79 dB with 1 dB step resolution
– SoftStep control with programmable blend
times
EQ1
– 2
nd
order frequency response
– Center frequency programmable in 4 steps
(63 Hz / 80 Hz/ 100 Hz /125 Hz)
– Q programmable in 4 steps
(1.0/1.25/1.5/2.0)
– -15 to 15 dB range with 1 dB resolution
EQ2
– 2
nd
order frequency response
– Center frequency programmable in 4 steps
(200 Hz/ 250 Hz/ 315 Hz/ 400 Hz)
– Q programmable in 4 steps
(1.0/1.25/1.5/2.0)
– -15 to 15 dB range with 1 dB resolution
EQ3
– 2
nd
order frequency response
– Center frequency programmable in 4 steps
(630 Hz/ 800 Hz/ 1 kHz/ 1.25 kHz)
January 2014
This is information on a product in full production.
– Q programmable in 4 steps (0.75/1.0/1.25/2)
– -15 to 15 dB range with 1 dB resolution
EQ4
– 2
nd
order frequency response
– Center frequency programmable in 4 steps
(2 kHz/ 2.5 kHz/ 3.15 kHz/ 4 kHz)
– Q programmable in 4 steps (0.75/1.0/1.25/2)
– -15 to 15 dB range with 1 dB resolution
EQ5
– 2
nd
order frequency response
– Center frequency programmable in 4 steps
(6.3 kHz/ 8 kHz / 10 kHz/ 12.5 kHz)
– Q programmable in 4 steps (0.75/1.0/1.25/2)
– -15 to 15 dB range with 1 dB resolution
Highpass
– 2
nd
order frequency response
– Center frequency programmable in 5 steps
(63 Hz / 100 Hz / 120 Hz / 150 Hz/ 180 Hz)
Subwoofer
– 2
nd
order low pass filter
– Programmable cut off frequency
– (55 Hz / 85 Hz / 120 Hz / 160 Hz)
Speaker
– 6 independent soft step speaker controls
– +15 dB to -79 dB with 1 dB steps
– Three selectable output DC level
– Direct mute
Mute functions
– Direct mute
– Digitally controlled SoftMute with 4
programmable mute-times
– (0.48 ms / 0.96 ms / 8 ms / 16 ms)
Offset detection
– Offset voltage detection circuit for on-board
power amplifier failure diagnosis
Device summary
Package
TSSOP28
TSSOP28
Packing
Tube
Tape and reel
Table 1.
Order code
TDA7721
TDA7721TR
DocID025427 Rev 3
1/51
www.st.com
Contents
TDA7721
Contents
1
Description and block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1
1.2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2
Pin connections and description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1
Pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1
3.2
3.3
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4
Description of audioprocessor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.1
Input stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.1.1
4.1.2
4.1.3
Single-ended stereo input (SE1, SE2, SE3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Quasi-differential stereo Input (QD1,QD2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Fast charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.2
4.3
Input gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Loudness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
Loudness attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Peak frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
High frequency boost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Flat mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.4
4.5
4.6
SoftMute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
EQ1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.6.1
4.6.2
4.6.3
EQ1 attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Center frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
EQ1 quality factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
EQ2 attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
EQ2 center frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
EQ2 quality factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.7
EQ2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.7.1
4.7.2
4.7.3
2/51
DocID025427 Rev 3
TDA7721
Contents
4.8
EQ3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.8.1
4.8.2
4.8.3
EQ3 attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Center frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
EQ3 quality factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
EQ4 attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Center frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
EQ4 quality factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
EQ5 attenuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Center frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
EQ5 quality factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.9
EQ4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.9.1
4.9.2
4.9.3
4.10
EQ5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.10.1
4.10.2
4.10.3
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
Highpass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Subwoofer filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SoftStep control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DC offset detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Output stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Audioprocessor testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5
I
2
C bus specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.1
5.2
Interface protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
I
2
C bus electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.2.1
5.2.2
5.2.3
Receive mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Transmission mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Reset condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.3
Data byte specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6
7
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
DocID025427 Rev 3
3/51
3
List of tables
TDA7721
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
I
2
C bus electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Subaddress (receive mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Main selector (0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Output level / Highpass / EQ5 (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
EQ2 (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
EQ4 (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
SoftMute / others (4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
SoftStep I (5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
SoftStep II / DC-detector (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Loudness (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Volume (8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
EQ5 (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
EQ3 (10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
EQ1 (11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Subwoofer / EQ3/ EQ1 (12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Speaker attenuation (FL/FR/RL/RR/SWL/SWR) (13-18) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Testing audio processor 1 (19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Testing audio processor 2 (20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Testing audio processor 3 (21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
InGain & EQ2, EQ4 (22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4/51
DocID025427 Rev 3
TDA7721
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Loudness attenuation @ f
P
= 400 Hz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
loudness center frequencies @ attn. = 15 dB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Loudness attenuation, f
c
= 2.4 kHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
SoftMute timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
EQ1 gain control @ f
c
= 125 Hz, Q = 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
EQ1 center frequencies @ gain = 14 dB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
EQ1 quality factors @ f
c
= 125 Hz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
EQ2 gain control @ f
c
= 400 Hz, Q = 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
EQ2 center frequency @ gain = 14 dB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
EQ2 quality factors @ f
c
= 400 Hz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
EQ3 gain control @ f
c
= 1.25 kHz, Q = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
EQ3 center frequencies @ gain = 14 dB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
EQ3 quality factors @ f
c
= 1.25 kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
EQ4 gain control @ f
c
= 4 kHz, Q = 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
EQ4 center frequencies @ gain = 14 dB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
EQ4 quality factors @ f
c
= 4 kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
EQ5 gain control @ f
c
= 12.5 kHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
EQ5 center frequencies @ gain = 14 dB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
EQ5 quality factors @ f
c
= 12.5 kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Highpass cut frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Subwoofer cut frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DC offset detection circuit (simplified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Test circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
I
2
C bus interface protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
I
2
C bus data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
TSSOP28 mechanical data and package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
DocID025427 Rev 3
5/51
5