ST STB5701 User Manual
STB5701
350 to 400 MHz FSK/ASK receiver
(ST-RECORD01 family)
Preliminary Data
Features
■ Multiband receiver: 350MHz to 400MHz
■ FSK/ASK modulation selection
■ Programmable multichannel
■ High dynamic range with On-Chip AGC
■ PLL and fully VCO integrated
■ Image Rejection Mixer integrated
■ Start Code Detector block (SCD)
■ I2C serial interface (standard mode/fast mode)
■ BiCMOS SiGe technology
■ VQFN package 5 x 5 mm
Applications
■ 350 to 400 MHz ISM Band System
■ Set Top Box
Table 1. Device summary
Description
This device is a single chip FSK/ASK receiver
optimized for licence-free ISM band operations
from 350MHz to 400 MHz. It can easily be
configured to provide the optimal solution for the
user's application like Set Top Box and 350/400
MHz ISM Band Systems.
Order codes
Package
Tray Tape & Reel
QFN32L STB5701 STB5701TR
October 2007 Rev 1 1/35
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to
change without notice.
www.st.com
35
Contents STB5701
Contents
1 Block diagram and pin configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1 General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.2 Programmable Phase Locked Loop synthesizer (PLL) . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2.1 Divider (a-counter, m-counter and prescaler) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2.2 Reference divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.2.3 Phase Frequency Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.2.4 Loop filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3 Receiver section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3.1 Low Noise Amplifier (LNA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3.2 Image Rejection Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.3.3 ASK/FSK demodulator and data filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.3.4 Min /Max peak detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.3.5 Data slicer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.4 Digital control and source selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.4.1 State pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.4.2 Data pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.4.3 MODE register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.5 Start code detection example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.6 Registers list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.7 Register summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.8 Detailed display description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.1 ECOPACK® packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.2 QFN32L (5mm x 5mm) information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2/35
STB5701 Contents
6 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3/35
List of tables STB5701
List of tables
Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table 2. Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Table 3. Bill of material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 4. Absolute maximum ratings (Tamb = 25oC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 5. Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 6. Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 7. I2C reserved addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 8. I2C address breakdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 9. I2C mapped top level registers - summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 10. I2C mapped SCD registers - summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 11. DIG_config register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 12. RF_Config register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 13. PLL_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 14. PLL_M register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 15. PLL_R register format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 16. SCD_config register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 17. SCD_status register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 18. SCD_code register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 19. SCD_code_lenth register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 20. SCD_symbol_min_time register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 21. SCD_symbol_max_time register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 22. SCD_symbol_nom_time register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 23. SCD_prescaler register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 24. Interrupt_enable register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 25. Interrupt_clear register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 26. Timeout register format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 27. QFN32L (5mm x 5mm) mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 28. Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4/35
STB5701 List of figures
List of figures
Figure 1. Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 2. Test circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 3. PLL block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 4. LNA block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 5. Mixer block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 6. ASK/FSK demodulator block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 7. Digital section block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 8. START code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 9. QFN32L (5mm x 5mm) dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5/35
Block diagram and pin configuration STB5701
10
(
)
K
K
1 Block diagram and pin configuration
Figure 1. Block diagram
cc
cc
V
V
MHz
1
Chan_Filter1 (24)
21
Pin
FSK_Discr
(25)
SAD
FSK
(26)
RSSI_OUT
2
IF
(27)
MHz
.7
Ceramic Filter
(28)
(29)
TEST_EN
1
IF
I
s
Demodulator
Q
s
Chan_Filter2 (23)
Chan_Filter3 (22)
FSK
ASK
I2C
RSSI
(ASK_NOTFSK)
10.7
FSK_Discr
(21)
P
(20)
Discriminator
Min
Peak
Mean
Data Slicer
25
Pin
SAD
28
Pin
Test_ EN
Clk
Digital
Section
VCO
: 2
18
2
DOUT (17)
notReset
P
(19)
Max
Detector
Vcc_Dig
(16)
SCD
I2C
Interface
TANK
IR_IN
(15)
STATE
(14)
SDA
(13)
SCL
(12)
11
NC
10
EN_Xtal
PLL
CP
PFD
Synthetizer
I2C
N
(PLL_A, PLL_M)
1
Pierce
Crystal
(5) XTAL2
I2C
(PLL_R)
R
1
I2C
(CLKOUT_ENABLE)
Clk
Oscillator
CK_OUT
(6) XTAL1
(7)
VCC_VCO
(9)
(8) LF
RFAmp
(2) VCC_LNA
Image Rejection Mixer
I2C
(LNA_GAIN)
Threshold
Delay
Clk
(3) VCC_Div
(4) VCC_XTAL
(30
Vcc_IF
(31)
Vcc_MIX
32
GND_LNA
(1) IN_LNA
6/35
STB5701 Block diagram and pin configuration
Table 2. Pin description
Pin Name
32 GND_LNA GND Low Noise Amplifier ground
I/O
type
I/O schematic Description
Vcc
IN_LNA
Vcc
GND_LNA
1 IN_LNA I Low Noise Amplifier input
2 Vcc_LNA Vcc
Low Noise Amplifier
supply voltage
3 Vcc_Div Vcc Divider supply voltage
4 Vcc_XTAL Vcc Crystal supply voltage
Vcc
Vcc
5XTAL2 O 2nd Crystal input
6XTAL1 I 1
XTAL2
Vcc
XTAL1
Vcc
Vcc
st
Crystal input
Vcc
7 CK_OUT O Clock output
CK_OUT
Vcc
Vcc
LPF
8 LPF I/O Loop filter
9 Vcc_VCO Vcc VCO supply voltage
Vcc
10 EN_XTAL I Crystal oscillator enable
EN_Xtal
11 NC Not connected
7/35
Block diagram and pin configuration STB5701
Table 2. Pin description (continued)
Pin Name
12 SCL I I2C clock
I/O
type
I/O schematic Description
Vcc
Vcc
SCL
Vcc
13 SDA I I2C data In/Out
SDA
14 STATE O High when selecting UHF
Vcc
Vcc
STATE
Vcc
Vcc
15 IR_IN I From external IR source
IR_IN
16 Vcc_Dig Vcc Digital section supply voltage
Vcc
17 DOUT O Digital serial output
18 NotReset I Global reset, active low
notReset
DOUT
Vcc
Vcc
8/35
STB5701 Block diagram and pin configuration
Table 2. Pin description (continued)
Pin Name
I/O
type
I/O schematic Description
PK2 Vcc
Vcc
19 PK2 I/O Max. peak detector
Vcc
Vcc
20 PK1 I/O Min. peak detector
PK1
21
FSK_Discrim
I/O FSK discriminator
FSK_Discr
Vcc
Vcc
22
Chan_Filter3
Chan_Filter2
23
Chan_Filter1
24
I/O Channel filter
I/O Channel filter
I/O Channel filter
25 SAD I I2C address selection
Chan_Filter3
Chan_Filter2
SAD
Chan_Filter1
Vcc
Vcc
Vcc
Vcc
Vcc
Vcc
9/35
Block diagram and pin configuration STB5701
Table 2. Pin description (continued)
Pin Name
26 RSSI_OUT O
27 IF2 I External IF filter input
28 Test_EN I Test mode enable
29 IF1 O External IF filter output
I/O
type
I/O schematic Description
Vcc
Radio strength signal
indicator output
RSSI_OUT
Vcc
IF2
Vcc
Vcc
TEST_EN
VccVcc
IF1
30 Vcc_IF Vcc IF supply voltage
31 Vcc_MIX Vcc Mixer supply voltage
EP GND GND Ground
10/35
STB5701 Block diagram and pin configuration
Figure 2. Test circuit
GND
1
2
EN_XTAL
SCL
NC
SDA
11/35
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