STLC5048
Fully programmable four-channel codec and filter
Features
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Fully programmable monolithic 4-channel
codec/filter
Single +3.3 V supply
A/m law programmable
Linear coding (16 bits) option
PCM highway format automatically detected:
1.536 or 1.544 MHz, 2.048, 4.096, 8192 MHz
Two PCM ports available
TX gain programming: 33 dB range; <0.01 dB
step
RX gain programming: 42 dB range; <0.01 dB
step
Programmable SLIC input impedance
Programmable transhybrid balance filter
Programmable equalization (frequency
response)
Programmable time slot assignment
Digital and analog loopbacks
SLIC control port static (16 I/Os),
dynamic (12 I/Os + 4 CS)
TQFP64 (10x10x1.4mm)
Description
The STLC5048 is a monolithic fully programmable
4-channel codec and filter. It operates with a
single +3.3V supply.
The analog interface is based on a receive output
buffer driving the SLIC RX input and on an
amplifier input stage normally driven by the SLIC
TX output. Due to the single supply voltage a mid-
supply reference level is generated internally by
the device and all analog signals are referred to
this level (AGND). The PCM interface uses one
common 8 kHz frame sync. pulse for transmit and
receive direction. The bit clock is automatically
detected between four standards:
1.563/1.544 MHz, 2.048 MHz, 4.096 MHz,
8192 MHz.
Built-in test mode with tone generation, MCU
access to PCM data
64 TQFP (10x10mm) package
Programmable SLIC line current limitation
Programmable SLIC off-hook detection
threshold
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Two PCM port are provided: the channels can be
connected to port A or/and B.
Device programmability is achieved by means of
several registers and commands allowing to set
the different parameters like TX/RX gains, line
impedance, transhybrid balance, equalization
(frequency response), encoding law (A/m), time
slot assignment, independent channels power
up/down, loopbacks, PCM bits offset.
The STLC5048 can be programmed via serial
interface running up to 8 MHz. One interrupt
output pin is also provided.
A GUI interface is also available to emulate and
program the coefficients for impedance synthesis,
echo cancelling and channel filtering.
November 2007
Rev 9
1/64
www.st.com
64
Contents
STLC5048
Contents
1
2
3
4
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Absolute maximum ratings and operating conditions . . . . . . . . . . . . . 9
Pin assignments and descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
Power on initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power down state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Ringing state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Impedance synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Echo canceling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Transmit path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Receive path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
PCM interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
MCU control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Programming the device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
SLIC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
DC SLIC programmability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Built-in test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5
Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1
I/O direction register (DIR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I/O data register channel #0 (DATA0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I/O data register channel #1 (DATA1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
I/O data register channel #2 (DATA2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
I/O data register channel #3 (data3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Persistency check register (PCHK-A/B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Interrupt register (INT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Interrupt mask register for I/O port (DMASK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Interrupt mask register for interrupt (IMASK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Alarm register (ALARM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
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STLC5048
Contents
5.11
5.12
5.13
5.14
5.15
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5.17
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5.19
5.20
5.21
5.22
5.23
5.24
5.25
5.26
5.27
5.28
5.29
5.30
5.31
5.32
5.33
5.34
Configuration register (CONF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Command enable register (COMEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Synchronous check register (SYNCK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
DSP status register (CTRLACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Checksum register (CKSUM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Loopback register (LOOPB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Transmit pre-amplifier gain register (TXG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Receive amplifier gain register (RXG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
SLIC line current limit reg (ILIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
SLIC off-hook threshold register (ITH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
PCM shift register (PCMSH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
PCM command register (PCMCOM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Transmit time slot ch #0 (DXTS0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Transmit time slot ch #1 (DXTS1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Transmit time slot ch #2 (DXTS2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Transmit time slot ch #3 (DXTS3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Receive time slot ch #0 (DRTS0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Receive time slot ch #1 (DRTS1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Receive time slot ch #2 (DRTS2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Receive time slot ch #3 (DRTS3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
PCMW data register (PCMWD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
PCMR data register (PCMRD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
PCM control register (PCMCTRL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Tone generation register (TONEG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Coefficient state register (COEFST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Software revision ID Code (SWRID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Hardware revision ID code (HWRID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
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Single byte instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Realignment command (REACOM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Start checksum calculation (CKSTART) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Command list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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Contents
STLC5048
8
Command description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
Block enable command (BLKEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
KD filter (KDF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
AFE coefficient (AFE_CFF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Timeout value (T_OUT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Receive gain (GRX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Transmit gain (GTX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
R filter coefficient (RFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
X filter coefficient (XFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
B filter coefficient (BFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Z filter coefficient (ZFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9
10
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Appendix A Absolute gains in kit with L3235N/STLC3080 . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Appendix B STLC5048 application diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Appendix C Power sequences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
C.1
C.2
Power-up sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Power-on sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
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4/64
STLC5048
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Table 48.
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Operating range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
I/O definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Instruction byte structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Register addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
I/O direction register (DIR) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I/O direction register (DIR) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Dynamic I/O data register channel #0 (DATA0) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Dynamic I/O data register channel #0 (DATA0) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Static I/O data register channel #0 (DATA0) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Static I/O data register channel #0 (DATA0) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Dynamic I/O data register channel #1 (DATA1) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Dynamic I/O data register channel #1 (DATA1) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Static I/O data register channel #1 (DATA1) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Dynamic I/O data register channel #2 (DATA2) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Dynamic I/O data register channel #2 (DATA2) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Static I/O data register channel #2 (DATA2) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Dynamic I/O data register channel #3 (data3) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Dynamic I/O data register channel #3 (data3) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A and B inputs of persistency check register in static mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Persistency check register (PCHK-A/B) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Persistency check register (PCHK-A/B) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Interrupt register (INT) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Interrupt mask register for I/O port (DMASK) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Interrupt mask register for I/O port (DMASK) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Interrupt mask register for interrupt (IMASK) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Alarm register (ALARM) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Configuration register (CONF) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Command enable register (COMEN) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Synchronous check register (SYNCK) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
DSP status register (CTRLACK) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Checksum register (CKSUM) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Checksum register (CKSUM) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Loopback register (LOOPB) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Transmit pre-amplifier gain register (TXG) bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Receive amplifier gain register (RXG) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
SLIC line current limit reg (ILIM) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
SLIC off-hook threshold register (ITH) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
PCM shift register (PCMSH) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
PCM command register (PCMCOM) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
PCM command register (PCMCOM) TPB and TPA bit combinations . . . . . . . . . . . . . . . . 35
PCM command register (PCMCOM) PC0 and PC1 bit combinations . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Transmit time slot ch #0 (DXTS0) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Transmit time slot ch #0 (DXTS0) time slots in linear mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Transmit time slot ch #1 (DXTS1) bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Transmit time slot ch #1 (DXTS1) time slots in linear mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
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