APPLICATION NOTE

TEA2028 - TEA2029

AN407/0594

By : J-M. MERVAL & B. D'HALLUIN

SUMMARY

Page

TEA2028

GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

MAIN FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

III

PIN CONNECTION (TEA2028B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

INTERNAL BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

FUNCTIONAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.1

INTERNAL VOLTAGE AND CURRENT REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.1.1

1.26V Voltage Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.1.1.1

Generator block diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.1.2

Current Reference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.2

LINE SYNC. EXTRACTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.2.1

Black Level Locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.2.1.1

Application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.2.2

Memorizing the Sync Pulse 50% Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.2.2.1

Ratio calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.2.3

Sync Pulse Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3

FIRST PHASE LOCKED-LOOP STAGE "

1" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.1

Phase Locked-loop "

1" Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.2

Functional Duty of Individual Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.2.1

Phase comparator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.2.2

Low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.2.3

VCO centered on 500kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.2.4

Divider stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.3

Functional Description of Building Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.3.1

Phase comparator "

1" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.3.2

Low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.3.3

VCO (Voltage Controlled Oscillator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. 503kHz Ceramic Filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Simplified Block Diagram of VCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Characteristics of the External Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Study of the Internal Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Characteristics of the non-linear Amplifier "A4" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Voltage-frequency transfer characteristics of VCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.4

1" Time Constant Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.5

Video Identification Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.5.1

Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.6

Characteristics of Loop

1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.6.1

Locking accuracy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.6.2

Dynamic study. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Long time constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Short time constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.3.7

Phase Comparator Inhibition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1/46

V.4

LINE SAW-TOOTH GENERATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5

SECOND PHASE LOCKED LOOP "

2" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1

Duty of Different Building Blocks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1.1

2" phase comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1.2

Low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1.3

Phase modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1.4

Flip-flop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1.5

Output stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.1.6

Line deflection stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2

Operation of Building Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2.1

Phase comparator "

2" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2.2

Low-pass filter f(p). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2.3

Phase modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2.4

Line flip-flop (TEA2028 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. T10 Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. 16ms Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Auto-set to "1" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Maximum "T10" value as a function of "C1" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2.5

Line output stage & inhibitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Inhibition at start-up. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Inhibition during line flyback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Safety inhibition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.2.6

Line deflection stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.3

Characteristics of Loop "

2" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.5.3.1

Study of the static error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Phase shift error in case of no adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Study of shift adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6

VERTICAL DEFLECTION DRIVER STAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.1

Frame Sync Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.2

Frame Saw-tooth Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.2.1

60Hz standard switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.3

Functions of Frame Logic Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.3.1

50/60Hz standard recognition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. 50Hz Standard Recognition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. 60Hz Standard Recognition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.3.2

Vertical synchronization window - Free-running period. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.3.3

Frame blanking signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.6.3.4

Frame blanking safety (TEA2028 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7

SWITCHING POWER SUPPLY DRIVER STAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.1

Power Supply Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.2

General Operating Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.3

Electrical Characteristics of the Internal Regulation Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.4

Power Supply Soft-start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.5

Protection Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.6

TV Power Supply in Standby Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.6.1

Regulation by primary controller circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.7.6.2

Regulation by TEA2028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.8

MISCELLANEOUS FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.8.1

Super Sandcastle Signal Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V.8.2

Video and 50/60HZ Standard Recognition Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TEA2028 APPLICATION DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TEA2028 - TEA2029 APPLICATION NOTE

2/46

TEA2029

VII

TEA2029 : DIFFERENCES WITH TEA2028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.1

GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.2

PIN BY PIN DIFFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.3

TEA2029C PIN CONNEXTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.4

FRAME PHASE MODULATOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.5

FRAME BLANKING SAFETY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.6

ON-CHIP LINE FLIP-FLOP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII.7

AGC KEY PULSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII

APPLICATION INFORMATION ON FRAME SCANNING
IN SWITCHED MODE (TEA2029 ONLY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.1

FUNDAMENTALS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.2

GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.3

TYPICAL FRAME MODULATOR AND FRAME OUTPUT WAVEFORMS . . . . . . . . . . .

VIII.4

FRAME POWER STAGE WAVEFORMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.5

FRAME FLYBACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6

FEED-BACK CIRCUIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6.1

Frame Power in Quasi-bridge Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6.1.1

Choice of "R" value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6.1.2

Influence of R3 value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6.1.3

"S" Correction circuit in quasi-bridge configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6.2

Frame Scanning in Switched Mode using Coupling Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.6.3

Frame Safety. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.7

FRAME SCANNING IN CLASS B (WITH FLYBACK GENERATOR) . . . . . . . . . . . . . . .

VIII.7.1

Application Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TEA2029 APPLICATION DIAGRAM COMPLETE APPLICATION WITH TEA2164 . . .

I - GENERAL DESCRIPTION

As depicted in Figure 1, the TEA2028 combines 3
major functions of a TV set as follows :
- Horizontal (line) and vertical (frame) time base

generation for spot deviation. The video signal is
used for the synchronization of both time bases.

- On-chip switching power supply controller syn-

chronized on line frequency.

This integrated circuit has been implemented in
bipolar I

L technology, and various functions are

digitally processed. In fact, resorting to logic func-
tions has the advantage of working with pure and
accurate signals while full benefit is drawn from
high integration of logic gates (approx. 110 gates
per mm

The main objective is to drive all functions using an
accurate time base generated by a master 500kHz
oscillator.

Also, horizontal and vertical time bases, are ob-
tained by binary division of reference frequency.
This has the advantage of eliminating the 2 adjust-
ments which were necessary in former devices.

One section of this integrated circuit is designed to
drive a switching power supply of recent implemen-
tation called "master-slave". Switching takes place
on the primary side (i.e., directly on mains) of a
transformer. The device ensures SMPS Control,
Start-up and Protection functions. Control signals
go through a small pulse transformer thereby pro-
viding full isolation from mains supply.

This new approach fully eliminates the bulky mains
transformers used in the past. In addition, it offers
optimized power consumption and reduction of TV
cost-price.

TEA2028 - TEA2029 APPLICATION NOTE

3/46

II - MAIN FUNCTIONS

- Detection and extraction of line and frame syn-

chronization pulses from the composite video
signal.

- Horizontal scanning control and synchronization

by two phase-locked loop devices.

- Video identification.
- 50 or 60Hz standard recognition for vertical scan-

ning.

- Generation of a self-synchronized frame saw-

tooth for 50/60Hz standards.

- Line time constant switching for VCR operation

through an input labeled "VCR" (Video Cassette
Recorder).

- Control and regulation of a primary-connected

switching power supply by on-chip controller de-
vice combining :

�

an error amplifier

�

a pulse width modulator synchronized on line

frequency

�

a start-up and protection system

- Overall TV set protection input
- Frame blanking and super sandcastle output sig-

nals

- Frame blanking safety input for CRT protection in

case of vertical stage failure.

III - PIN CONNECTIONS

Pin

Description

Horizontal output monostable capacitor

Frame blanking safety input

Frame saw-tooth output

Frame blanking output

Frame ramp generator

Power ground

MISCELLANEOUS

FUNCTIONS

SYNC

SEPARATOR

HORIZONTAL

TIME BASE

VERTICAL

TIME BASE

HORIZONTAL
POWER AMP.

VERTICAL

POWER AMP.

SMPS

CONTROLLER

TEA2028B

Miscellaneous
Power Supplies

PRIMARY

CONNECTED

SMPS

Miscellaneous

Power Supplies

Mains

Input

Video Signal

UHF

I.F.

SEPARATOR

SOUND

I.F.

PICTURE

I.F.

SOUND

DETECTION

PICTURE

DETECTION

UHF

COLOR

DECODING

RGB

2028B-05.EPS

Figure 1

Pin

Description

SMPS control output

Supply voltage (V

)

SMPS regulation input

Horizontal output

Super-sandcastle output

Horizontal flyback input

Horizontal saw-tooth generator

Current reference

SMPS soft-start and safety time constant
capacitor

2 phase comparator capacitor

(and horizontal phase adjustment)

phase shift network

output

input

Frame sync time constant adjustment capacitor

Substrate Ground

1 phase comparator capacitor

VCR switching input

Video and 50/60Hz identification output (Mute)

Video identification capacitor

Horizontal sync detection capacitor
(50% of peak to peak sync level)

Video input

Safety input

DIP28.EPS

Package : DIP28

TEA2028 - TEA2029 APPLICATION NOTE

4/46

Электронный компонент: TEA2028