May 2000
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Version 1.2
STV2001
I
2
C SINGLE FREQUENCY DEFLECTION PROCESSOR
AND 120 MHz RGB PREAMPLIFIER
TARGET SPECIFICATION
FEATURES
Horizontal deflection
s
Single Frequency, Self Adaptive Oscillator.
s
TTL compatible positive going sync.
s
Chip does not accept sync on RGB or any video
signal.
s
I
2
C controlled: H-position, pin cushion,
keystone, parallelogram, side pin balance.
s
I
2
C controlled EW corner : top and bottom
corrections.
s
I
2
C controlled corner: top and bottom phase
corrections.
s
EW output
s
I
2
C controlled H-amplitude
s
DC controlled H-width breathing compensation
with I
2
C controlled gain (0.5x to 2x).
s
Xray shut-down on ABL, H output latch, reset by
power OFF/ON.
s
Soft start on H-duty.
Vertical deflection
s
Vertical ramp generator.
s
Wide range AGC loop.
s
TTL compatible positive going sync, no extra
pulses.
s
I
2
C controlled vertical position.
s
I
2
C controlled S linearity correction.
s
DC controlled height breathing compensation
with I
2
C controlled gain (0.5X TO 2X).
s
Vertical dynamic focus output with fixed
amplitude (1Vpp).
Video preamplifier
s
3-Channel 120MHz bandwidth video amplifier.
s
3.5ns typical rise and fall time at 2.5V
PP
.
s
I
2
C controlled individual RGB contrast
(8bit)>8db
s
I
2
C controlled overall brightness.
s
Activation of ABL results in contrast gain
decrease.
s
Gain window (1.5X) controlled by input pulse
and I
2
C. Pulse height controls the gain variation
from 1x to 1.5x.
s
0.514V typical video input signal for normal
display.
s
I
2
C controlled contrast (7bits) update during
vertical retrace time.
I
2
C main features
s
I
2
C interface (slave) 100kHz max.
s
All I
2
C controlled DAC are 7 bits, except RGB
gain.
s
Power on reset on 5 V (V
DD
).
Supply voltage & power
s
5 V/10.5 V dual supply.
s
Max power consumption: 1.2W
DESCRIPTION
The STV2001 is an I
2
C-controlled monolithic
integrated circuit assembled in a TQFP44 plastic
package. It combines both a deflection block
(horizontal and vertical, single frequency with very
powerful geometry correction) and a 120MHz
RGB pre-amplifier.
TQFP44/SLUG DOWN
ORDER CODE :
1
TABLE OF CONTENTS
3
2/3
1 - PIN CONNECTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 - PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 - BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4 - ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5 - THERMAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
6 - SYNC INPUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7 - I2C READ/WRITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8 - HORIZONTAL SECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
9 - VERTICAL SECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
10 - VIDEO PRE-AMP SECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
11 - LOGIC SECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
12 - I2C BUS ADDRESS TABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
13 - TYPICAL OUTPUT WAVEFORMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
14 - OPERATING DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1 -GENERAL CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.1 -Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.2 -I
2
C Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.3 -Write Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.4 -Read Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.5 -Sync Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.6 -IC Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.7 -Sync Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
14.1.8 -Sync Processor Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
14.2 -HORIZONTAL PART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
14.2.1 -Internal Input Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
14.2.2 -PLL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
14.2.3 -PLL2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
14.2.4 -Output Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
14.2.5 -X-RAY Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
14.3 -VERTICAL PART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
14.3.1 -Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
14.3.2 -I2C Control Adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
14.3.3 -Basic Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
14.3.4 -Geometric Corrections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
14.3.5 -E/W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.3.6 -Dynamic Horizontal Phase Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.3.7 -Vertical Dynamic Focus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.3.8 -Corner Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.3.9 -Horizontal Breathing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.3.10 -Vertical Breathing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.4 -GENERAL CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.4.1 -Input Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
14.4.2 -Contrast Adjustment (7 bits) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
14.4.3 -ABL Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
14.4.4 -Brightness Adjustment (6 bits) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
14.4.5 -Drive Adjustment (3 x 8 bits) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
14.4.6 -Output Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
14.4.7 -Bright Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2
3/3
14.4.8 -Blanking Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
14.5 -GENERAL CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14.5.1 -POR (Power On Reset) - Subad. 11-D8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14.5.2 -Supply Voltage Threshold. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14.5.3 -Video Off (I2C control) - Subad. 00-D8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14.5.4 -Vertical Output Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14.5.5 -X-Ray, Set Operation - Subad. 09-D8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
15 - INTERNAL SCHEMATICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
16 - PACKAGE MECHANICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
STV2001
4/
46
1 - PIN CONNECTIONS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
PV
CC
GA
I
N
W
I
N
IN
1
VB
DC
IN
2
VBRTHin
AB
L
i
n
IN3
VF
L
Y
i
n
FCAP
EWout
V
DD
(5V)
VCAP
Vout
OU
T
2
VRB
VAVcc
OUT1
AGND
PG
ND
OU
T
3
VB
CA
P
PL
L
2
C
HG
ND
Hf
l
y
Hr
e
f
SCL
SDA
Ho
u
t
HDGND
LGND
SAVcc
VGND
VAGCCAP
Vref
Vin
FI
L
T
E
R
FC
1
Co
Ro
PL
L
1
F
Hin
HBRTHin
VFOCUS
3
STV2001
5/
46
2 - PIN DESCRIPTION
Pin
Name
Function
1
Hin
Horizontal Sync Input
2
Vin
Vertical Sync Input
3
Vref
Vertical Section Reference Voltage
4
VAGCCAP
Vertical AGC Loop Capacitor
5
VGND
Vertical Section Ground
6
VCAP
Vertical Sawtooth Generator Capacitor
7
Vout
Vertical Output
8
VRB
Vertical Ramp Filter
9
VAVcc
Video Section Analog Supply (10.5V typ)
10
OUT1
Video Output 1
11
AGND
Video Analog Ground
12
OUT2
Video Output 2
13
PGND
Video Section Power Ground
14
OUT3
Video Output 3
15
PVcc
Video Section Power Supply (10.5V typ)
16
GAINWIN
Gain Window Input
17
IN1
Video Input 1
18
VBDC
Vertical Blanking Output with DC Level adjusted by DAC
19
IN2
Video Input 2
20
ABLin
Video Automatic Beam Current Compensation Input
21
IN3
Video Input 3
22
VFLYin
Vertical Fly Back Pulse Input
23
VFOCUS
Vertical Dynamic Focus Output
24
VBRTHin
Vertical Breathing DC Input
25
HBRTHin
Horizontal Breathing Compensation DC Input
26
FCAP
Filter Capacitor
27
EWout
EW Output
28
V
DD
Bus, Scanning Logic and Video Logic Supply (5V typ)
29
SDA
I
2
C Data Input
30
SCL
I
2
C Clock Input
31
SAVcc
Scanning Section Analog Supply (10.5Vtyp)
32
LGND
Bus and Scanning Power Ground
33
HDGND
H Driver Output Ground
34
Hout
Horizontal Driver Output, open collector
35
Href
Horizontal Section Reference Voltage
36
Hfly
Horizontal Flyback Input, Positive
37
HGND
Horizontal Section Ground
38
PLL2C
PLL2 Loop Filter
39
VBCAP
PLL2 Top Comparator Filter
40
PLL1F
PLL1 Loop Filter
41
Ro
Horizontal Oscillator Resistor
42
Co
Horizontal Oscillator Capacitor
43
FC1
PLL1 Filter Capacitor
44
FILTER
Horizontal Filter Capacitor (HPOS)