TEMIC U4479B

U4479B
DVB-Cable IF Converter and
Full Multi-Standard Video-/Sound IF Processing
Description
The U4479B is a bipolar circuit for the processing of
cable DVB IF (Digital Video Broadcasting) and multistandard analog TV IF signals. The combi circuit
processes QAM modulated IF signals, all TV video IF
with negative/ positive modulation and the FM/ NICAM,
AM sound IF signals. With 5 V supply voltage the IC is
suitable for cable DVB receiver (set top boxes).
Features
D 5 V supply voltage; low power consumption
D DVB signal processing with a converter for the 2nd IF;
VCO is controlled by an external PLL
D Active carrier generation by FPLL principle
(frequency-phase-locked-loop) for true synchronous
demodulation in the “analog mode”
D Switchable VCO frequency (33.4/38.9/43.0 MHz)
D Very linear video demodulation, good pulse response
and excellent intermodulation figures
D Bandwidth of the output signal 10 MHz (–1 dB) in
DVB mode
D Alignment-free AFC
D AGC for negative modulation signals (peak sync
detection) and for positive modulation (peak white/
black level detector)
D AGC with average detection for the QAM modulated
DVB signal, reference level is adjustable
D Tuner AGC with adjustable take over point
D Alignment-free quasi parallel sound (QPS) mixer for
FM/NICAM sound IF signals
D Complete alignment-free AM demodulator with gain
controlled AF output
D Separate SIF-AGC with average detection
D Parallel operation of the AM demodulator and QPS
mixer (for NICAM-L stereo sound)
D Two IF inputs for DVB-/Analog Video IF
D One sound IF input
Ordering Information
Extended Type Number
U4479B-MFLG3
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
Package
SO28
Remarks
Taped and reeled
1 (11)
Preliminary Information
U4479B
Block Diagram
Loop
filter
AFC
25
19
23
I2C
22
20
AFC
FPLL
VCO
PLL
18
5
IF 1
6
13
CVBS
or
2nd IF (DVB)
9
IF 2
10
14
AGC:
QAM
neg./pos.
28
Ref
(DVB)
7
17
16
12
Tuner
Control
Tuner
AGC
15
Frequ.
switch
Standard
Input
select
11
27
FM
1
SIF
AM
26
2
VS
24
Band
Gap
SIF
AGC
3
4
8
21
95 9816
Figure 1. Block diagram
2 (11)
Preliminary Information
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
U4479B
Pin Description
Vi,SIF
1
28 AGCRef
Vi,SIF
2
27 Vo,FM
CRef
3
26 Vo,AM
CAGC,SIF 4
25 VAFC
Vi,IF1
5
24 VS
Vi,IF1
6
23 Vvco
CAGC,IF 7
22 Vvco
GND
8
21
GND
Vi,IF2
9
20
VLO
Vi,IF2 10
19
LF
Rtop
11
18
Vtun
Itun
12
17
Vfreq
Vout
13
16
Vmod
Cbl
14
15
Vsw
ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
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Á
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ÁÁÁ
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ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
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ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
Pin
1, 2
3
4
5, 6
7
8
9, 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22, 23
24
25
26
27
28
Symbol
Vi,SIF
CRef
CAGC,SIF
Vi,IF1
CAGC,IF
GND
Vi,IF2
Rtop
Itun
Vout
Cbl
Vsw
Vmod
Vfreq
Vtun
LF
VLO
GND
Vvco
Vs
VAFC
Vo,AM
Vo,FM
AGCRef
Function
SIF input (symmetrical)
Internal reference voltage (BG)
SIF-AGC (time constant)
IF1 input (symmetrical)
IF-AGC (time constant)
Ground
IF2 input (symmetrical)
Take over point, tuner AGC
Tuner AGC output current
CVBS or 2nd IF output
Capacitor – black level detector
IF input selector switch
Modulation switch
VCO frequency switch
External VCO tuning voltage
Loop filter
Local oscillator output voltage
Ground
VCO circuit (symmetrical)
Supply voltage
AFC output
AF output – AM sound
Intercarrier output
AGC reference for DVB
operation
14530
Figure 2. Pinning
Absolute Maximum Ratings
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
W
Parameters
Supply voltage
Supply current
Power dissipation, VS = 5.5 V
Output currents
Junction temperature
Storage temperature
Electrostatic handling *)
Symbol
VS
IS
Ptot
Iout
Tj
Tstg
VESD
*) Equivalent to discharging a 200-pF capacitor through a 0-
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
Value
5.5
100
550
5
125
–25 to +125
tbd
Unit
V
mA
mW
mA
°C
°C
V
resistor
3 (11)
Preliminary Information
U4479B
Operating Range
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
Thermal Resistance
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ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁ
Parameters
Supply voltage range
Ambient temperature
Junction ambient
Parameters
(when soldered to PCB)
Symbol
VS
Tamb
Value
4.5 to 5.5
0 to +85
Unit
V
°C
Symbol
RthJA
Value
75
Unit
K/W
Electrical Characteristics
VS = 5 V, Tamb = +25°C
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Á
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Á
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W
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
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m
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D
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ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
Parameters
Test Conditions / Pins
DC supply
Supply voltage
Supply current
Video IF- and DVB IF inputs
Input sensitivity,
RMS value
Input impedance
See note 1
Input capacitance
See note 1
Video IF AGC (negative/ positive modulation)
IF gain control range
AGC capacitor
Black level capacitor
DVB AGC (QAM modulation)
IF gain control range
IF2 output voltage
Pin 13 = 1.8 Vpp
Tuner AGC
Available tuner
AGC current
Allowable output voltage
IF slip – tuner AGC
Current Itun: 10% to 90%
IF input signal for
minimum take over point
IF input signal for
maximum take over point
Variation of the take over
Tamb = 55°C
point by temperature
IF AGC: Gv = 46 dB
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
VS
IS
4.5
5.0
80
5.5
100
V
mA
vin
80
120
V
Rin
Cin
1.2
2
k
pF
Gv
CAGC
CBL
60
65
2.2
100
dB
F
nF
Gv
60
65
dB
Itun
1
2
4
mA
Vout
0.3
8
13.5
10
4
V
dB
mV
GIF
vin
vin
40
vin
4 (11)
Preliminary Information
mV
2
3
dB
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
U4479B
Electrical Characteristics (continued)
VS = 5 V, Tamb = +25°C
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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D ÁÁÁÁ
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D
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D
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W
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W
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
Parameters
FPLL and VCO
Max. oscillator frequency
Capture range
Oscillator drift
(free runing) as function of
temperature
Local oscillator output
signal
Local oscillator control
signal
CVBS and 2nd IF output
Output current –source
–sink
Output resistance
Output amplitude
DVB signal
CVBS signal
Difference of the CVBS signals
DC output voltage
Sync level
Zero carrier level for
negative modulation
(Ultra white level)
Zero carrier level for
positive modulation
(Ultra black level)
Supply voltage influence on
the ultra black- and ultra
white level
Bandwidth (–1 dB) of
2nd IF, in DVB mode
Frequency response over
AGC range
Differential gain error
Differential phase error
Intermodulation 1.07 MHz
Video signal-to-noise ratio
Residual vision carrier
fundamental wave
38.9 MHz and second
harmonic 77.8 MHz
Test Conditions / Pins
For carrier generation
fvco = 38.9 MHz
Cvco = 8.2 pF
See note 2,
Tamb = 55°C,
Cvco = 8.2 pF,
fvco = 38.9 MHz
Internal control loop
switched off
Internal control loop
switched off
Symbol
Min.
fvco
fcap
70
±1.4
Typ.
–0.3
LOout
100
%
mV
0.5
4.5
V
2
5
4
100
mA
mA
2.0
2.2
10
V
V
%
±Iout
See note 1
Peak to peak value
Unit
MHz
MHz
f/DT
vtun
Max.
Rout
vo,vid
1.6
1.8
1.8
2.0
Between B/G and L
vo,vid
DVB mode
B/G mode
B/G mode
Vsync
VDC
2.2
1.2
3.4
V
V
V
L mode
VDC
1.14
V
1
%/V
V/V
RL ≥ 1 k , CL ≤ 50 pF
B
10
MHz
B
DG
DP
See note 3
Weighted , CCIR–567
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
IM
S/N
vres1
52
56
2
2
60
60
5
2.0
dB
5
5
%
deg
dB
dB
mV
15
5 (11)
Preliminary Information
U4479B
Electrical Characteristics (continued)
VS = 5 V, Tamb = +25°C
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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D
m
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W
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m
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W
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ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
m
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
Parameters
Test Conditions / Pins
AFC output
Control slope
Frequency drift by
Related to the picture
temperature
carrier frequency
Output voltage
upper limit
lower limit
Output current
SIF input
Input sensitivity,
Output signal: –3 dB
RMS value
Input impedance
See note 1
Input capacitance
See note 1
SIF – AGC
IF gain control range
AGC capacitor
Intercarrier output FM (see note 4)
DC output voltage
Output resistance
See note 1
Sound IF output voltage,
5.5 MHz output voltage
RMS value
vin = 10 mV
Weighted signal-to-noise
Reference signal:
ratio: (CCIR 468)
vin =10 mV; fmod = 1 kHz;
FM dev. = ±27 kHz
tested with the double FM
demodulator U2860B;
B/G modulated IF signal
Black screen: Channel 1/2
Grid pattern: Channel 1/2
Grey screen 50%:
Channel 1/2
AF output AM (see note 5)
DC output voltage
Output resistance
See note 1
AF output voltage,
m = 54 %
RMS value
Total harmonic distortion
m = 54%
fmod = 1kHz, 12.5kHz
Signal-to-noise ratio
Reference:
m = 54%, fmod = 1 kHz,
22 kHz low-pass filter
IF input switch (Pin 15)
Control voltage for
HIGH: IF1 input active
See note 6
LOW: IF2 input active
Switching current
Pin 15 to ground
Symbol
Min.
I/Df
Typ.
0.7
0.25
Max.
Unit
A/kHz
0.6
%
0.4
V
V
mA
120
V
VAFC
VS–0.4
IAFC
±0.2
vin
80
Rin
Cin
1.2
2
k
pF
65
4.7
dB
VDC
Rout
vout
2
150
200
V
mV
S/N
S/N
60/58
54/52
dB
dB
S/N
60/57
dB
VDC
Rout
voAF
2.2
150
500
V
THD
1
S/N
65
Gv
CAGC
Vsw
60
2.5
Isw
6 (11)
Preliminary Information
F
mV
2
dB
3.5
1.5
30
%
V
V
A
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
U4479B
Electrical Characteristics (continued)
VS = 5 V, Tamb = +25°C
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
ÁÁÁÁ
Table of Switch Settings
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ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ
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ÁÁÁÁÁÁ
Parameters
Modulation switch (pin 16):
Control voltage for
HIGH: neg. modulation
LOW: pos. modulation
Switching current
Frequency switch (Pin 17)
Control voltage for
HIGH: fVCO = 38.9 MHz
LOW: fVCO = 33.4/43 MHz
(depends on Pin 16)
Switching current
Test Conditions / Pins
Symbol
Min.
See note 6
Vmod
2.5
Pin 16 to ground
Imod
Typ.
Max.
Unit
3.5
1.5
V
V
mA
3.5
3.2
V
V
700
mA
30
Vfreq
see also note 6
3.35
Pin 17 to ground
Active IF input
IF input switch (Pin 15)
Ifreq
IF 1 (Pins 5, 6)
Pin 15 ‘high’
IF 2 (Pins 9, 10)
Pin 15 ‘low’
Standard
VCO frequency
DVB
43 MHz
BG
38.9 MHz
L
38.9 MHz
Modulation switch (Pin 16)
Frequency switch (Pin 17)
‘high’
‘low’
‘high’
‘high’
‘low’
‘high’
L’
33.4 MHz
(see note 7)
‘low’
‘low’
Notes
1. This parameter is given as an application information and it is not tested during production.
2. The oscillator drift is related to the picture carrier frequency, at external temperature-compensated LC circuit
3.
a(1.07) = 20 log (4.43 MHz component/ 1.07 MHz component);
a(1.07) value related to black-white signal
input signal conditions: picture carrier
color carrier
sound carrier
0 dB
–6 dB
–24 dB
4. Picture carrier PC = 38.9 MHz; sound carrier SC1 = 33.4 MHz, SC2 = 33.16 MHz;
PC/SC1 = 13 dB; PC/SC2 = 20 dB; PC unmodulated (equivalent to sync peak level)
5. Sound carrier SC = 32.4 MHz, modulated with fmod = 1 kHz, m = 54%; vin = 10 mV
6. Without control voltage ‘High Level’ mode is automatically selected
7. For L’: AFC is adjustable with external potentiometer
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
7 (11)
Preliminary Information
IF
8 (11)
Preliminary Information
W
10 nF
C2
50
R1
C1
10 nF
96 12279
4
3
2
1
5
6
* not for new development
U4744B *
7
8
10 nF
C3
2.2 mF
C4
+12 V
DVB filter
VIF filter
Sound filter
1
28
P3
SIF 1
50 k W
DVB
Ref
2
27
C 14
V Ref
C5
2.2 mF
3
26
R5
C6
4.7m F
AGC
Sound
4
25
R4
51 k W
AFC
2.2 k W
AM
3.3 nF
Inter–
carrier
5
24
IF 1
10 nF
C 11
6
23
51 k W
R3
10 nF
C 13
22
AGC
Video
C7
2.2 mF
7
20
IF 2
19
8
9
10
11
18
P2
Frequ.
Tuner
AGC
current
10 k W
P1
12
17
50 k W
Tuner AGC
take over
point
470 nF
C9
C 10
R2
150 W
21
Loop
filter
ext.
Loop
filter
L1
U4479B
8.2 pF
C 12
22 m F
+5 V
VCO
Frequency
CVBS
or 2 nd IF
current
13
16
Standard
Switching
C8
10 nF
C 26
10 nF
C 27
Black
level
100 nF
14
15
C 28
10 nF
VIFin
U4479B
Basic Application Circuit
Figure 3. Basic application circuit
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
U4479B
IM3 Measurements and Application Recommendations for DVB Operation
IM3 Measurement
+5 V
For correct measurement of IM3 with the 2-carrier
method, it is necessary to control the internal IF amplifier
via an external voltage at Pin 7. The criteria for a correct
value of the external control voltage is the output
amplitude of 1.8 Vpp (or lower). Please note that each
change of the input level requests a correction of the
external gain control voltage at Pin 7 in order to achieve
the 1.8-Vpp output level again. In this case, IM3 is nearly
43 dB, independent from the input level. With an output
voltage of 1.5 Vpp only, the IM3 is about –50 dB.
Anyway, if the output amplitude is more than 1.8 Vpp
(specified), the IM3 will decrease rapidly. In the graphic
below, IM3 is shown for two different conditions:
50
48
Vout = 1.5 Vpp
46
IM3 ( dB )
44
42
Vout = 1.8 Vpp
40
38
from DSP
S852T
to Pin 7
10 kΩ
100 nF
14581
Figure 5.
External LO Application
If the internal VCO is not used, the LO can be fed
unbalanced or balanced to the VCO Pins 22 and 23. The
application shown below is generating an unbalanced LO
signal by using a 36-MHz third-overtone quartz
reference. The application circuit is taken from IQD
Limited Crystal Product Data Book. The LO signal is fed
unbalanced with 1 nF coupling capacity to Pin 22. Pin 23
has to be blocked to ground with an 1-nF capacitor. The
typical LO amplitude is 100 dBµV. The variation of the
LO input amplitude should not exceed ± 5 dB (better:
±3 dB).
36
+5 V
34
10 kΩ
32
100 pF
30
40
14778
50
60
70
80
90
Input voltage (each carrier) ( dBmV )
Figure 4. IM3 vs. IF input voltage and IF2out voltage
Test conditions: input: f1 = 38 MHz,
f2 = 39 MHz, LO = 43 MHz
490 nH
68 pF
If the gain control of the IC is carried out by an external
DSP, the internal charge pumps of the AGC (Pin 7) have
to be overlapped by an external voltage source. The
internal AGC currents are ± 20 µA. Therefore, the
minimum current capacity of the external voltage source
should be ± 30 µA or more.
The circuitry shown in figure 5 takes some more current.
1 nF
4.7 kΩ
560 Ω
Circuitry for External Gain Control
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
S852T
100
to Pin 22
47 pF
560 Ω
14582
Figure 6.
Note:
With external LO operation, Pin 18 (VCO tuning voltage)
should be connected to the supply voltage, and Pin 20
(LO output) should not be connected to the PCB.
9 (11)
Preliminary Information
U4479B
Package Information
Package SO28
Dimensions in mm
9.15
8.65
18.05
17.80
7.5
7.3
2.35
28
0.25
0.25
0.10
0.4
1.27
10.50
10.20
16.51
15
technical drawings
according to DIN
specifications
13033
1
14
10 (11)
Preliminary Information
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
U4479B
Ozone Depleting Substances Policy Statement
It is the policy of TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH to
1. Meet all present and future national and international statutory requirements.
2. Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems
with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on
the environment.
It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as
ozone depleting substances ( ODSs).
The Montreal Protocol ( 1987) and its London Amendments ( 1990) intend to severely restrict the use of ODSs and
forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban
on these substances.
TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH semiconductor division has been able to use its policy of
continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.
1. Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively
2 . Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental
Protection Agency ( EPA) in the USA
3. Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C ( transitional substances ) respectively.
TEMIC can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain
such substances.
We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.
Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer
application by the customer. Should the buyer use TEMIC products for any unintended or unauthorized
application, the buyer shall indemnify TEMIC against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of,
directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or
unauthorized use.
TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH, P.O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany
Telephone: 49 ( 0 ) 7131 67 2831, Fax number: 49 ( 0 ) 7131 67 2423
TELEFUNKEN Semiconductors
Rev. A2, 14-Jan-98
11 (11)
Preliminary Information