TDA5150 Datasheet, PDF (4/106 Pages) Infineon Technologies AG – On-chip, high resolution fractional-N synthesizer and Sigma-Delta modulator with ASK, FSK, GFSK options

TDA 5150
Table of Contents
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1.2
1.3
1.4
1.5
1.5.1
1.5.2
1.5.3
1.5.4
1.5.5
1.5.6
1.5.7
Product Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Order Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Key Features overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Typical Application Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Sigma-Delta fractional-N PLL with High Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Reduction of Spurs and Occupied Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Asynchronous and Synchronous Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Integrated Data Encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Fail-Safe Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
TESEUS - Configuration and Evaluation Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.2.1
2.4.2.2
2.4.2.3
2.4.3
2.4.3.1
2.4.3.2
2.4.3.3
2.4.3.4
2.4.3.5
2.4.4
2.4.4.1
2.4.4.2
2.4.5
2.4.5.1
2.4.5.2
2.4.5.3
2.4.6
2.4.6.1
2.4.6.2
2.4.6.3
2.4.6.4
2.4.6.5
TDA 5150 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
PIN Configuration, Pin-out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Pin Definition and Pin Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Special Function Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Power Supply Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Brownout Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Low Battery Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
SFRs related to Supply Voltage monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Digital Control (3-wire SPI Bus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
SPI Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
SPI XOR Checksum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Command Byte Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Transmit Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Data Encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
PRBS9 Generator, Data Scrambler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
SFRs related to Transmitter Configuration and Data Encoding . . . . . 31
Crystal Oscillator and Clock Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
The Bit-Rate Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
The Clock Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
SFRs related to Crystal Oscillator and Clock Divide . . . . . . . . . . . . . 35
Sigma-Delta fractional-N PLL Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Fractional Spurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Voltage Controlled Oscillator (VCO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Loop Filter Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
PLL Dividers, RF Carrier Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
SFRs related to Sigma-Delta fractional-N PLL Block . . . . . . . . . . . . 38
Data Sheet
4
V1.0, July 2009