TDA7786
TDA7786M
ELITE automotive tuners for AM/FM car-radio
Datasheet
-
production data
Description
The TDA7786x (ELITE) tuner is an optimized high-
performance AM/FM tuner IC family for car-radio
applications, suitable also (in combination with an
external baseband decoder) for HD Radio™
reception.
LQFP64
Features
AEC-Q100 qualified
FM, AM and weather band reception
Fully integrated VCO for world tuning
High performance PLL for fast RDS system
Integrated AM LNA and PIN diodes
Automatic self alignment for FM front-end pre-
selection filter and image rejection
Integrated IF filters with high selectivity,
dynamic range and adaptive bandwidth control
Drift-free Digital-IF signal processing with high
performance
RDS demodulation with group and block
synchronization
High performance stereo decoder with noise-
blanker
Digital interface for HD Radio™ reception with
digital audio blending
I C bus-controlled
I S input/output digital audio interfaces
Single 5 V supply
LQFP64 package
MuSICA (multipath noise reduction) algorithm
available for premium version of the device
2
2
Its members integrate mixers and IF amplifiers for
AM, FM and WX, fully integrated VCO and PLL
synthesizer, IF- processing including adaptive
bandwidth control, stereo decoder, RDS decoder,
and digital interfaces for external HD Radio™
decoding on a single IC.
AM/FM IBOC base band filtering is available in
parallel to standard analog reception.
The utilization of digital signal processing results
in numerous advantages: very low number of
external components, very small space
occupation and easy application, very high
selectivity due to digital filters, high customization
possibility through software control, automatic
alignment and a powerful DSP for custom
processing.
Two versions of the device cover different
application/performance requirements:
TDA7786:
entry-level, high-performance tuner;
TDA7786M:
tuner with enhanced behavior in
case of FM multipath, thanks to the proprietary
MuSICA algorithm.
Both versions are HW- and SW-compatible.
Table 1. Device summary
Order code
TDA7786
TDA7786M
Package
LQFP64
(10x10x1.4mm)
Packing
Tray
October 2016
This is information on a product in full production.
DocID026122 Rev 5
1/54
www.st.com
Contents
TDA7786, TDA7786M
Contents
1
Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1
1.2
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2
Function description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
2.17
FM - mixers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
FM - AGC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
AM - LNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
AM - AGC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
AM - Mixers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
IF A/D converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Audio D/A converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
VCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.9.1
Tuner PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Crystal oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
DSP and digital hardware accelerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Digital high speed IO interface pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Multipath reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
HD Radio™ connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
I
2
S - serial audio interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Audio sample rate converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Serial control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.17.1
2.17.2
Serial interface / boot mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
I
2
C bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.18
Digital-down-converter (DDC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1
3.2
3.3
3.4
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
General key parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4.1
FM - section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2/54
DocID026122 Rev 5
TDA7786, TDA7786M
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.4.6
3.4.7
3.4.8
3.4.9
Contents
AM - section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
VCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Phase locked loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Tuning DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
IF ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Audio DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
IO interface pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
I
2
C interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
FM overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
AM MW overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
AM LW overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
AM SW overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
WX overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.5
Overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.5.4
3.5.5
4
5
Front-end registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Weak signal processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.1
FM IF-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
Dynamic channel selection filter (DISS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Soft mute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Adjacent channel mute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Stereo blend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
High cut control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Stereo decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Channel selection filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Soft mute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
High cut control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2
AM IF-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.2.1
5.2.2
5.2.3
6
7
Basic application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
7.1
LQFP64 (10x10x1.4 mm) package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
DocID026122 Rev 5
3/54
3
List of tables
TDA7786, TDA7786M
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.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Suggested GPIO direction and driving capability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
SAI_BB timing values (normal mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
SAI_BB timing values (burst mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Audio I
2
S configuration overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
I
2
S interface timing (receiver) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
I
2
S interface timing (transmitter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
64-pin package boot mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Overall filter characteristics for IBOC_FM filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Overall filter characteristics at output of IBOC_AM filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Overall filter characteristics for FM (not including DISS filter). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Overall filter characteristics for AM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
General key parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
FM - section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
AM - section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
VCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Phase locked loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Tuning DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
IF ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Audio DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
IO interface pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
I
2
C interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
FM overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
AM MW overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
AM LW overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
AM SW overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
WX overall system performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Register 0x00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Register 0x01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Register 0x02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Register 0x05 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Register 0x08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Dynamic channel selection filter (DISS) - discrete set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Soft mute - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Adjacent channel mute - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Stereo blend - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
High cut control - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
De-emphasis filter - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Stereo decoder - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Channel selection filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Soft mute - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
High cut control - continuous set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
LQFP64 (10x10x1.4 mm) package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
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DocID026122 Rev 5
TDA7786, TDA7786M
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.
Functional block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin connection (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Crystal oscillator block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
HD Radio™ system architecture example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
SAI_BB waveforms (normal mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
SAI_BB waveforms (burst mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
I
2
S interface timing (receiver) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
I
2
S interface timing (transmitter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
I
2
S interface 16-bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
I
2
S interface 32/24/20/16-bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
I
2
C "write" sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I
2
C "read" sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Digital-down-converter simplified block diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Cumulative transfer function at output of IBOC_FM filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Cumulative transfer function at output of IBOC_AM filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Cumulative digital-down-converter transfer function for FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Cumulative digital-down-converter transfer function for AM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
I
2
C bus timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
FM input set-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
AM MW input set-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
AM LW input set-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
AM SW input set-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
WX input set-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
FM wide-band application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
LQFP64 (10x10x1.4 mm) package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
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