TDA7541
AM/FM car radio tuner IC with stereo decoder
and intelligent selectivity system
Features
■
FM part
– AGC generation by RF and IF detection
– I/Q mixer for 1
st
IF 10.7MHz with image
rejection
– Mixer for 2
nd
IF 450kHz
– Internal 450kHz band pass filter with
bandwidth control by ISS
– Fully integrated FM demodulator with noise
cancellation
AM part
– Wide and narrow AGC generation
– Mixer for 1
st
IF 10.7MHz, AM upconversion
– Mixer for 2
nd
IF 450kHz
– Integrated AM-demodulator
– AM IF noise blanking
Stereo decoder
– PLL with adjustment free, fully integrated
VCO
– Automatic pilot dependent
MONO/STEREO switching
– Programmable ROLL-OFF compensation
– High cut and stereo blend-characteristics
programmable
– Dedicated RDS mute
– Audio noise blanker
Additional features
– VCO for world tuning range
LQFP64
■
■
– High performance fast PLL for RDS-
System
– IF counter for FM and AM with search stop
signal
– Quality detector for level, deviation,
adjacent channel and multipath
– ISS (Intelligent selectivity system) for
cancellation of adjacent channel and noise
influences
– Adjacent channel mute
– Fully electronic alignment
– Independend weather band input
– All functions I
2
C bus controlled
Description
The TDA7541 is a high performance tuner circuit
with stereo decoder for AM/FM car radio. It
contains a mixer, IF amplifier, demodulator for AM
and FM, stereo decoder, quality detection, ISS
filter and PLL synthesizer with IF counter on a
single chip. Use of BICMOS technology allows the
implementation of several tuning functions and a
minimum of external components.
■
Table 1.
Device summary
Order code
TDA7541
TDA7541TR
TDA7541W
TDA7541WTR
Package
LQFP64 (10 x 10 x 1.4mm)
LQFP64 (10 x 10 x 1.4mm)
LQFP64 (14 x 14 x 1.4mm)
LQFP64 (14 x 14 x 1.4mm)
Packing
Tray
Tape and reel
Tray
Tape and reel
January 2008
Rev 3
1/76
www.st.com
1
Contents
TDA7541
Contents
1
2
Block circuit diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin connection and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1
2.2
Pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3
Electrical specifications and characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1
3.2
3.3
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.1
FM part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
Mixer 1 AGC and IF amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Mixer2, limiter, FM demodulator and spike cancellation . . . . . . . . . . . . 27
Quality detection and ISS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Block diagram quality detection principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Weak signal mute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Weather band input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2
4.3
AM section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Stereo decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Noise blanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Functional description of the multipath detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Quality detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
AFS control and stereo decoder mute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.4
PLL and IF counter section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.4.1
4.4.2
PLL frequency synthesizer block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
IF counter block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.5
I
2
C bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5
Software specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.1
Address organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2/76
TDA7541
Contents
5.2
5.3
Control register function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Data byte specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6
7
8
9
Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Preliminary application circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3/76
List of tables
TDA7541
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.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Globals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
FM section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
AM section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Stereo decoder section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
PLL section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
ISS filter control by I
2
C bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Internal ISS control signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
ISS control modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Address organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
I
2
C control bit description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Subaddress description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Addr 0 TPLL charge pump control (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Addr 1 TPLL Counter 1 (LSB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Addr 2 TPLL Counter 2 (MSB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Addr 3 TV(00h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Addr 4 TV/IF Counter (FM ACh , AM 1Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Addr 5 TPLL Divider (FM 3Dh , AM 2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Addr 6 AGC (FM 06h, AM 2Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Addr 7 Quality AC (FM 50h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Addr 8 Quality ACM/MP (FM 6Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Addr 9 Quality Dev (FM 49h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Addr 10 Quality MUX/FSU (FM 0Eh , AM 0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Addr 11 Weak Signal Mute (FM A8h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Addr 12 AM IF NB (AM B1h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Addr 13 XTAL adjust(80h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Addr 14 IF2 adjust (FM E8h, AM 08h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Addr 15 IQ adjust / Switch (FM E7h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Addr 16 FM keying AGC (FM 1Dh). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Addr 17 Roll off / Level gain (77h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Addr 18 SD Stereoblend / AM corner frequency (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Addr 19 SD High cut (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Addr 20 SD MP (FM 97h, AM 3Fh). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Addr 21 SD Quality (FFM 7Ah, AM FAh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Addr 22 SD NB I (FM 05h, AM 04h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Addr 23 SD NB II (FM E2h, AM C2h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Addr 24, 26, 27, 28, 29 testing (FEh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Addr 25 Testing (FEh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4/76
TDA7541
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.
Block circuit diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Programming of HC filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Programming of stereo blend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Adaptive threshold control of noise blanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Stereo blend controlled threshold adjust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Deviation controlled threshold adjust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Block diagram FM part . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Block diagram VCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Block diagram ISS function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Block diagram AM path. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Block diagram stereo decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Block diagram audio noise blanker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Block diagram multi path detection for stereo decoder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Application circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
LQFP64 mechanical data and package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5/76
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