ST AN2583 Application note

AN2583

M41T00AUD

ST RTC STAIO

AIO

制和滤波。

ST M41T00AUD 2 1ST M41T00

8 kHz16 3 dB300 mW 8 Ω VCC 3.3 V

M41T00AUD

2007 12

Rev 1

1/18

www.st.com

 

AN2583

 

 

1

1. M41T00AUD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M41T00AUD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

 

VDD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VBACK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TRICKLE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHARGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC

 

 

 

 

 

 

 

 

AUTOMATIC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BATTERY

 

VINT

 

 

 

 

SECS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SWITCHOVER

 

 

 

 

 

MINS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

uC

 

 

 

 

 

 

 

 

& DESELECT

 

 

 

 

 

 

 

 

HOURS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DATE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REFERENCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VPFD=2.80V

 

 

 

 

 

 

 

 

MONTH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

YEAR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WRITE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CENTURY BITS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROTECT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CALIBRATION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IRQ/FT/OUT

 

 

 

I2C

 

 

 

400kHz I2C

 

 

 

 

 

 

 

 

OSCILLATOR

 

 

 

 

 

 

 

 

(SDA,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FAIL DETECT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTERFACE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCL)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

256/512Hz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OSCI

 

 

 

 

 

32KHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OSCILLATOR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OSCO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FBK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AUDIO

 

 

 

 

 

 

 

 

AOUT+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LPF

ADJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Audio-in

 

 

AIN

 

VDD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GAIN

 

 

 

 

 

 

 

 

AOUT–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VBIAS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VSS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai13927

2/18

ST AN2583 Application note

AN2583

 

 

 

 

 

 

AIO

 

256/512 Hz

 

2

 

 

 

 

2.

M41T00AUD

 

 

 

 

 

 

 

M41T00AUD Audio section

 

 

 

 

 

RTC Timing

 

 

 

 

 

Chain

 

 

 

 

Rf

256/512Hz

 

 

uC

PWM / DAC

Ri1 C

LPF ADJ

AOUT+

 

TONE

 

 

 

 

GENERATOR

 

GAIN

AOUT–

 

 

 

 

Phone

Fax

 

Ri2

 

 

MODEM

 

 

 

Line

Chipset

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai13928

 

Rin Rf

 

 

 

 

C M41T00AUD

 

VDD/2 M41T00AUD

 

VDD/2 M41T00AUD

 

Rin = 20 kΩ C = 0.1 uF 80 Hz

 

8 kHz 80 Hz 8 kHz

RTC 256/512 Hz4 3 dB –33 dB +12 dB

M41T00AUD / 300 mA VCC = 3.3 V300 mW 8 Ω

3/18

 

AN2583

 

 

2

出功率。以下是这些特性的简略介绍。

同。

3.

VIN VDD

T

 

f0 =

1

VDD / 2

T

0

VDD

VOUT

VDD / 2

IDEAL

0

VDD

VOUT

VDD / 2

WITH

DISTORTION

0

Ideal output is simply a linear scale of the input.

Asymmetric nature of waveforms due to imperfect symmetry of complementary P and N transistors

Reshaping of waveforms due to non-linear nature of transistors

Crossover distortion because switchover from P to N channel drivers does not occur perfectly

ai13929

4

3

4/18

AN2583

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(VOUT )

VOUT, FUNDAMENTAL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOUT EVEN HARMONICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOUT ODD HARMONICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f0

2f0

3f0

4f0

5f0

6f0

7f0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai13930

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THD THD

5 P1 P2 P7

THD

5.

P1

F (POUT)

 

 

 

 

P3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P2

 

 

P4

P5

P6

P7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f0

2f0

3f0

4f0

5f0

6f0

7f0

ai13931

THD

THDP =

harmonic powers

=

P2 + P3 + P4 + P5

+ P6 + P7 +L

 

power of fundamental frequency

P1

 

 

 

 

 

5/18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AN2583

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F (VOUT)

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

V4

 

V5

V6

V7

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f0

 

2f0

3f0

 

 

 

 

 

4f0

 

5f0

6f0

7f0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai13932

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THDV =

 

 

(harmonic voltages)2

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

V2

+ V2

+ V2 + V2

+ V2

 

+ V2

+L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

4

5

 

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

voltage of fundamental frequency

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

+ V2

+ V2 + V2 + V2 + V2 +L

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

V2

 

+ V2

+ V2

+ V

2

+ V

2 + V

2 +L

THDV =

=

 

 

 

 

R

 

 

 

 

2

 

 

3

4

5

 

6

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

4

5

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

V2

V2

 

V2

V2

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+

 

3

+ 4

+

5

+

6

+

 

7

 

L

 

P

 

+ P

+ P

 

+ P

+ P + P +L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

R R R R R R

 

 

 

 

=

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

4

5

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

THDV = THDP

THD 1 THDV THDP THDP

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