TS4962 Datasheet PDF - STMicroelectronics


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TS4962
STMicroelectronics

Part Number TS4962
Description 2.8W filter-free mono class D audio power amplifier
Page 30 Pages

TS4962 datasheet pdf
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TS4962
2.8W filter-free mono class D audio power amplifier
Features
Operating from VCC=2.4V to 5.5V
Standby mode active low
Output power: 2.8W into 4Ω and 1.7W into 8Ω
with 10% THD+N max and 5V power supply
Output power: 2.2W @5V or 0.7W @ 3.0V into
4Ω with 1% THD+N max.
Output power: 1.4W @5V or 0.5W @ 3.0V into
8Ω with 1% THD+N max.
Adjustable gain via external resistors
Low current consumption 2mA @ 3V
Efficiency: 88% typ.
Signal to noise ratio: 85dB typ.
PSRR: 63dB typ. @217Hz with 6dB gain
PWM base frequency: 280kHz
Low pop & click noise
Thermal shutdown protection
Available in DFN8 3X3 mm package
Description
The TS4962 is a differential class-D BTL power
amplifier. It is able to drive up to 2.2W into a 4Ω
load and 1.4W into a 8Ω load at 5V. It achieves
outstanding efficiency (88% typ.) compared to
standard AB-class audio amps.
The gain of the device can be controlled via two
external gain-setting resistors. Pop & click
reduction circuitry provides low on/off switch noise
while allowing the device to start within 5ms. A
standby function (active low) allows the reduction
of current consumption to 10nA typ.
DFN8 3x3 mm
TS4962IQT - Pinout
Applications
Cellular phone
PDA
Notebook PC
January 2007
Rev 7
1/46
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1



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Contents
Contents
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1 Absolute maximum ratings and operating conditions . . . . . . . . . . . . . 6
2 Application component information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1 Electrical characteristics tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.2 Electrical characteristics curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4 Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.1 Differential configuration principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2 Gain in typical application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.3 Common mode feedback loop limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.4 Low frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.5 Decoupling of the circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.6 Wake-up time (tWU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.7 Shutdown time (tSTBY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.8 Consumption in standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.9 Single-ended input configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.10 Output filter considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.11 Several examples with summed inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Example 1: Dual differential inputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Example 2: One differential input plus one single ended input . . . . . . . . . . . . . . . 38
5 Demo board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6 Recommended footprint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7 DFN8 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
9 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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List of tables
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Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Dissipation ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Component information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electrical characteristics at VCC = +5V, with GND = 0V, Vicm = 2.5V, and Tamb = 25°C
(unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Electrical characteristics at VCC = +4.2V with GND = 0V, Vicm = 2.1V, and Tamb = 25°C
(unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electrical characteristics at VCC = +3.6V with GND = 0V, Vicm = 1.8V, Tamb = 25°C
(unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Electrical characteristics at VCC = +3.0V with GND = 0V, Vicm = 1.5V, Tamb = 25°C
(unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Electrical characteristics at VCC = +2.5V with GND = 0V, Vicm = 1.25V, Tamb = 25°C
(unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Electrical characteristics at VCC +2.4V with GND = 0V, Vicm = 1.2V, Tamb = 25°C
(unless otherwise specified) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Order codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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List of figures
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Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Figure 29.
Figure 30.
Figure 31.
Figure 32.
Figure 33.
Figure 34.
Figure 35.
Figure 36.
Figure 37.
Figure 38.
Figure 39.
Figure 40.
Figure 41.
Figure 42.
Figure 43.
Figure 44.
Figure 45.
Figure 46.
Figure 47.
Figure 48.
Figure 49.
Typical application schematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Schematic used for test measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Schematic used for PSSR measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Current consumption vs. power supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Current consumption vs. standby voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Output offset voltage vs. common mode input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Output power vs. power supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Output power vs. power supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
PSRR vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
PSRR vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
PSRR vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
PSRR vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
PSRR vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
PSRR vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
PSRR vs. common mode input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
CMRR vs. frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
CMRR vs. frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CMRR vs. frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CMRR vs. frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CMRR vs. frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CMRR vs. frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CMRR vs. common mode input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
THD+N vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
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THD+N vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
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THD+N vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
THD+N vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Gain vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Gain vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
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