TDA7284

RECORD/PLAYBACK CIRCUIT WITH ALC

ADVANCE DATA

WIDE OPERATING SUPPLY VOLTAGE (3V
to 12V)
VERY LOW INPUT NOISE (V

I

= 1.2

µ

V)

INTERNAL

COMPENSATION

FOR

HIGH

GAIN APPLICATION (DOUBLE SPEED RE-
CORDING)
BUILT-IN ALC CIRCUITRY
GOOD SVR
DC CONTROLLED SWITCHES FOR MUTE
OR

EQUALIZATION

SWITCHING

FUNC-

TIONS

DESCRIPTION
The TDA7284 is a monolithic integrated circuit in
a DIP/SO-14 designed for 6V, 9V and 12V AC/DC
portable cassette equipment application.

This is advanced information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.

October 1993

DIP14

SO14

ORDERING NUMBER:

TDA7284

TDA7284D

BLOCK DIAGRAM

1/14

Symbol

Parameter

Value

Unit

V

S

Supply Voltage

14

V

T

OP

Operating Temperature Range

-20 to 70

°

C

T

stg

, T

j

Storage and Junction Temperature Range

-40 to 150

°

C

THERMAL DATA

Symbol

Description

S014

DIP14

Unit

R

th j-amb

Thermal Resistance Junction-ambient

Max

200

120

°

C/W

DC CHARACTERISTICS (T

amb

= 25

°

; V

S

= 6V; V

i

= 0V; R

i

= 10K

Ω¦

; ALC = OFF)

Terminal No.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Terminal Voltage (V)

0

0

0

0

2.6

0

1.3

1.3

0

2.6

6

4.6

0

0

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

PIN CONNECTION (Top view)

TDA7284

2/14

Figure 1: Test and Application Circuit

TDA7284

3/14

Figure 2: P.C. Board and Component Layout of the Circuit of Fig. 1 (1:1 scale).

TDA7284

4/14

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (V

S

= 6V, T

amb

= 25

°

C unless otherwise specified refer to test cir-

cuit)

Symbol

Parameter

Test Condition

Min.

Typ.

Max.

Unit

V

S

Supply Voltage

3

12

V

I

d

Quiescent Current

4.5

8

mA

E

n

Input Noise

R

g

= 2.2K

Ω¦

BW = 22Hz to 22kHz

1.2

µ

V

R

I

Input Resistance

30

50

70

K

Ω¦

G

O

Open Loop Gain

65

78

dB

V

O

Output Voltage

THD < 1%

ALC OFF

ALC ON

1.2
0.7

1.8
0.9

1.1

V

rms

V

rms

THD

Total Harmonic Distortion

V

O

= 1V

rms

ALC = ON V

I

= 100mV

0.1
0.3

0.5

1

%
%

ALC Range

∆

V

O

= 3dB

47

dB

CB

Channel Balance

ALC ON

0

2

dB

SVR

Supply Voltage Rejection

f = 120Hz, C

SVR

= 33

µ

F

V

R

= 100mV, R

g

= 10K

Ω¦

ALC = Off

50

dB

CS

Cross-talk

ALC OFF

70

dB

Pin 3

Turn Off Threshold

I

O

= <1

µ

A

0.8

1.3

V

Pin 3

Turn On Threshold

1.7

2.25

V

Pin 3

Turn On Saturation

R

L

= 10K

Ω¦

0.1

0.2

V

Figure 3: Drain Current vs. Supply Voltage

Figure 4: Recording Closed Loop Gain vs.

Frequency

TDA7284

5/14

Figure 7: Output Voltage vs. Input Voltage

Figure 8: Output Voltage vs. Input Voltage

Figure 5: Playback Closed Loop Gain vs

Frequency

Figure 6: Normalized Output Voltage vs. Supply

Voltage

Figure 9: Output Voltage vs. Input Voltage

Figure 10: Distortion vs. Input Voltage

TDA7284

6/14

Figure 13: Crosstalk vs. Frequency (ALC = Off)

Figure 14: Crosstalk vs. Frequency (ALC = Off)

Figure 11: Distortion vs. Input Voltage

Figure 12: SVR vs. Frequency (ALC = Off)

TDA7284

7/14

CIRCUIT DESCRIPTION

OPERATIONAL AMPLIFIER
The operational amplifier consists essentially of a
very low noise input stage decoupled from the

single-ended output stage by means of an emitter
follower (fig. 15 ).
The compensations provided in order to have
high gain bandwith product allowing the use for
double speed recording application.

AUTOMATIC LEVEL CONTROL SYSTEM (ALC)

This system maintains the level of the signal to be
recorded at a value which prevents saturation of
the tape and which optimizes the signal to noise
ratio even there are notable variations in the input
signal.
Before presenting the ALC circuit of TDA7284 it is
worth describing the operation of the automatic
level control as a system.A diagram showing the
basis of operation is given in fig.16.

This consists of an amplifier (op-amp) having con-
stant gain (G

V

= 1+R4/R3),which in feedback

transforms output signal level information (usually
by means of a peak-to-peak detector) into a con-
tinuous voltage which drives the networks indi-
cated by T and Rd.

The element T transforms the continuous voltage
level into a signal capable of modifying the circuit
conditions symbolized by variable resistor Rd.
The value assumed by the resistor Rd is a func-
tion of the output signal level Vo and is such that
the voltage Vc at the input of the op-amp is con-
stant,even variations of Vi are present.Obviously
if Vo is less than a certain value the system is not
controlled.
In this case :

V

I

= V

C

=V

O

/ G

V

(G

V

is the gain of the op-amp)

For the TDA7284 the value of V

o

below which the

system is not controlled is around 1 Vrms.
Let us now consider the speed of response of the
system (when controlled) to positive and negative
changes of the input signal i.e. the limiting
time,the time for return to nominal level (1 Vrms)
and the recovery time.

Limiting time, and time for return to nominal
level.
Let us suppose that at certain moment T

o

, the in-

put signal increases by +

∆

Vi as shown in fig. 17.

Figure 15

Figure 16: Basic Diagram of the ALC stage

TDA7284

8/14

Usually such an increase drives the op-amp into
saturation and the time for which it remains in this
condition is called the limiting time(T1).
T1 depends on the relationship between the ex-
ternal capacitances, the time constant T=R1

•

C1,

the supply voltage and the signal variation.

The criteria for choosing the length of T1 are the
result of several compromises. In particular if T1
is too long, there will be audible distortion during
playback (during T1 the output is a square
wave),and if it is too short, the sensation of in-
creased level will be lost while dynamic compres-
sion phenomena and instability may occur.
The time for return to nominal level is defined as
the total time between the instant To and the in-
stant in which the output reassumes the nominal
value. This time (Ts) is roughly equal to 5

•

T1.

On the basis of tests carried out it has been found
that a musical signal with high dynamic range

(

∆

V

I

=+40 dB) is to be recorded, the best value of

Ts is between 200 and 300ms.
Recovery time.
let us now suppose that at the instant To the input
signal decreases of

∆

Vi (fig. 18).

The recovery time (Trec) is defined as the time
between the instant To and the instant in which
the output signal returns to the nominal level.
This time depends essentially on the discharge
time constant of R2

•

C2 ( see fig. 16) and on the

size of the step -

∆

Vi. In this case too, if this time

is too long the signal to noise ratio on the tape de-
teriorates.
If it is too short the sensation of the low signal
level is lost during playback.

The ALC system of the TDA7284
Fig. 16 becomes the following (fig. 19) where the

Figure 17: Limiting and Level Setting Time

Figure 18: Recovery Time

Figure 19

TDA7284

9/14

peak-to-peak detector of fig. 16 is now inside the
broken line 1 while the system which allows a di-
namic resistance varying with the DC voltage
level (i.e. inversely proportional to the op-amp
output signal),is inside the broken line 2.
It should be noted that the generator resistance
Ri

has no influence on the controlled voltage

value Vc, although its value should be between 1
and 47 Kohm.
The lower limit is determined by the minimum dy-
namic resistance

of 10 ohm and therefore to

have a control range of 40 dB for the input signal,
Ri must be greather than 1.5 Kohm.
The upper limit results from the necessity to limit
the attenuation of the signal by the input imped-
ance of the op-amp.

Switches
Two DC-controlled switches are also included in
the chip (fig. 20 )
Fig. 19 shows the typical application circuit of the
TDA7284 utilizing the equalization switch for nor-
mal or chrome tape playback equalization.The
advantage is the components can be placed near

to the IC, while the tape selector switch can be at
a remote location, hence reduce the chances of
noise and oscillation due to components layout.
Another advantage is that only one pole is
needed for the tape selector switch as compared
to the two poles needed by conventional circuits
(one separate pole for each channel).
Fig. 22 shows the use of the switches to obtain
the mute function.

Figure 20

Figure 21: Application Circuit with DC Switching of Normal/Chrome Tape Equalization

TDA7284

10/14

SVR
A refernce circuit is enclosed to provide a stable
voltage and to supply a stable current to all cur-

rent mirrors.
SVR capacitor is also connected to this block for
good ripple rejection.

Figure 22: Application Circuit with Output Muting

TDA7284

11/14

DIP14 PACKAGE MECHANICAL DATA

DIM.

mm

inch

MIN.

TYP.

MAX.

MIN.

TYP.

MAX.

a1

0.51

0.020

B

1.39

1.65

0.055

0.065

b

0.5

0.020

b1

0.25

0.010

D

20

0.787

E

8.5

0.335

e

2.54

0.100

e3

15.24

0.600

F

7.1

0.280

I

5.1

0.201

L

3.3

0.130

Z

1.27

2.54

0.050

0.100

TDA7284

12/14

SO14 PACKAGE MECHANICAL DATA

DIM.

mm

inch

MIN.

TYP.

MAX.

MIN.

TYP.

MAX.

A

1.75

0.069

a1

0.1

0.2

0.004

0.008

a2

1.6

0.063

b

0.35

0.46

0.014

0.018

b1

0.19

0.25

0.007

0.010

C

0.5

0.020

c1

45

°

(typ.)

D

8.55

8.75

0.336

0.344

E

5.8

6.2

0.228

0.244

e

1.27

0.050

e3

7.62

0.300

F

3.8

4.0

0.15

0.157

L

0.5

1.27

0.020

0.050

M

0.68

0.027

S

8

°

(max.)

TDA7284

13/14

Information furnished is believed to be accurate and reliable. However, SGS-THOMSON Microelectronics assumes no responsibility for the
consequences of use of such information nor for any infringement of patents or other rights of third parties which may result from its use. No
license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of SGS-THOMSON Microelectronics. Specifications men-
tioned in this publication are subject to change without notice. This publication supersedes and replaces all information previously supplied.
SGS-THOMSON Microelectronics products are not authorized for use as critical components in life support devices or systems without ex-
press written approval of SGS-THOMSON Microelectronics.

ï›™

1994 SGS-THOMSON Microelectronics - All Rights Reserved

SGS-THOMSON Microelectronics GROUP OF COMPANIES

Australia - Brazil - France - Germany - Hong Kong - Italy - Japan - Korea - Malaysia - Malta - Morocco - The Netherlands

Singapore - Spain - Sweden - Switzerland - Taiwan - Thaliand - United Kingdom - U.S.A.

TDA7284

14/14