芯谷科技—D8012 双通道音调与极性切换 LNB 多路复用控制器

一、产品简介

1、概述

D8012 是芯谷科技(Silicore)推出的一款双通道音调与极性切换 LNB 多路复用控制器 ,设计完全兼容 ZLNB2012。该芯片采用节省空间的 SSOP16 表面贴装封装,专为卫星电视接收系统中的 LNB(Low Noise Block,低噪声下变频器)控制而优化,能够高效实现双极化(水平/垂直)和双频段(低波段/高波段)的切换控制。

2、核心特性

特性 说明
封装形式 SSOP16,节省 PCB 空间
双通道控制 支持双极化(H/V)和双音调(Tone)切换,每通道独立工作
极简外围 每通道仅需 2 个外部元件(1kΩ 电阻 + 10nF 电容),大幅降低 BOM 成本
精密极化切换 极化切换阈值 14.0V ~ 14.5V,温度补偿设计,确保全温区稳定工作
多负载驱动能力 输出兼容 TTL、CMOS、PIN 二极管及 IF 放大器直接驱动
22kHz 音调检测 内置完整的音调检测电路(运放 + 整流/平滑 + 比较器),可靠检测 22kHz 音调信号
抗干扰设计 有效抑制低频方波、DiSEqC™ 突发信号及电源切换瞬态干扰
接收机关断检测 内置 Receiver-Off 检测器,未连接接收机时自动禁用对应端口,避免信号反射
宽电源范围 工作电压 5V ~ 12V,静态电流低
宽温工作 工作温度 -40°C ~ +80°C ,存储温度 -40°C ~ +85°C

3、关键电气参数(Ta = 25°C, VCC = 5.0V)

参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压 VCC --- 5 8 12 V
电源电流 ICC 输出空载 --- 9 12 mA
VPOL 输入电流 IPOL VPOL = 25V 100 200 240 µA
极化切换阈值 VTPOL -40°C ~ +80°C 14.0 14.25 14.5 V
切换速度 TSPOL --- --- 100 --- µs
HOR 输出高电平 VHORHIGH IHOR = -100µA, VPOL = 14.5V VCC-1.0 VCC-0.7 VCC V
HOR 输出低电平 VHORLOW IHOR = 5mA, VPOL = 14V 0 0.30 0.5 V
BHOR 输出高电平 VBHORHIGH IBHOR = -100µA, VPOL = 14.0V VCC-1.0 VCC-0.7 VCC V
BHOR 输出低电平 VBHORLOW IBHOR = 5mA, VPOL = 14.5V 0 0.30 0.5 V
ENA 输出高电平 VENHIGH IEnable = -100µA, VPOL = 10V VCC-1.0 VCC-0.7 VCC V
ENA 输出低电平 VENLOW IEnable = 500µA, VPOL = 8.0V 0 0.30 0.5 V
滤波放大器偏置电压 VOUT Ifin = 0 1.75 1.95 2.15 V
输入阻抗 Finz VFIN = 100mVpp --- 150 --- Ω
放大器增益 AG VFIN = 100mVpp --- 30 --- V/mA
音调检测阈值 FVT --- 100 170 350 mVpp
TD 输出高电平 VVHIGH ITD = -100µA, Tone 使能 VCC-1.0 VCC-0.7 VCC V
TD 输出低电平 VVLOW ITD = 15mA, Tone 禁用 0 0.30 0.5 V
BTD 输出高电平 VVHIGH IBTD = -100µA, Tone 使能 VCC-1.0 VCC-0.7 VCC V
BTD 输出低电平 VVLOW IBTD = 15mA, Tone 禁用 0 0.30 0.5 V

:滤波放大器偏置电压、输出电流、整流器输出电压及比较器阈值电压均与 VCC 成线性关系。

4、引脚定义(SSOP16)

引脚 名称 功能 引脚 名称 功能
1 BTD2 通道2 音调检测输出 16 BTD1 通道1 音调检测输出
2 TD2 通道2 音调检测输出 15 TD1 通道1 音调检测输出
3 BHOR2 通道2 高波段/水平极化输出 14 BHOR1 通道1 高波段/水平极化输出
4 HOR2 通道2 水平极化输出 13 HOR1 通道1 水平极化输出
5 ENA2 通道2 使能输出 12 ENA1 通道1 使能输出
6 GND 11 VCC 电源
7 FIN2 通道2 音调输入 10 FIN1 通道1 音调输入
8 VPOL2 通道2 极化电压输入 9 VPOL1 通道1 极化电压输入

5、控制逻辑真值表(每通道独立)

VPOL 输入电压 22kHz 音调 HOR 输出 BHOR 输出 ENA 输出 工作状态
≤ 14V 高电平 低电平 高电平 水平极化 / 低波段
≥ 14.5V 低电平 高电平 高电平 垂直极化 / 低波段
≤ 14V 高电平 低电平 高电平 水平极化 / 高波段
≥ 14.5V 低电平 高电平 高电平 垂直极化 / 高波段
< 8V 任意 高阻/高电平 高阻/高电平 低电平 接收机关断,端口禁用

说明:当 VPOL < 8V 时,ENA 输出低电平,可自动关闭对应通道的 LNB 供电,避免未连接接收机时的信号反射问题。

二、应用场景

D8012 专为卫星电视接收系统而设计,典型应用包括:

  • 双路通用 LNB(Twin Universal LNB)
  • 四路通用 LNB(Quad Universal LNB)
  • 多馈源通用 LNB(Multi-Feed Universal LNB)
  • LNB 切换开关盒(LNB Switch Boxes)

三、典型应用方案

方案一:双路通用 LNB 完整解决方案

D8012 与芯谷科技的 D8400/D8600 LNB 前端偏置芯片配合,可构建高性价比的双路通用 LNB 方案。

D8012 在系统中的角色

  • 接收来自接收机的 13V/18V 极化控制电压,通过 VPOL1/VPOL2 输入
  • 检测叠加在电源上的 22kHz 音调信号,实现高/低波段切换
  • 输出 HOR/BHOR 控制 PIN 二极管多路复用器,选择对应极化/波段信号
  • 输出 ENA 控制 LNB 前端供电,实现接收机关断保护

方案优势

  • 仅需 4 个外围元件(2×1kΩ + 2×10nF)即可完成双通道控制
  • 替代大量精密分立元件,PCB 面积缩小 60% 以上
  • 内置温度补偿,全温区极化切换精度优于 ±0.25V
方案二:多用户卫星分配系统

SMATV(卫星主天线电视)IRS(集成接收系统) 中,D8012 可用于构建多用户共享的卫星信号分配网络。

应用亮点

  • 双通道独立控制,支持两路接收机同时独立选台
  • 接收机关断检测功能避免未使用端口的信号反射,提升系统信噪比
  • 22kHz 音调可靠检测,兼容所有主流 DiSEqC 1.0/1.1 协议
方案三:便携式卫星接收终端

D8012 的低功耗(典型 9mA)和小封装特性,使其非常适合 便携式卫星电视接收机车载卫星天线户外直播设备

设计要点

  • SSOP16 封装(4.8mm × 5.8mm),适配紧凑设计
  • 宽电源范围(5V~12V)兼容多种供电方案
  • 抗瞬态干扰设计,适应车载电源波动环境

四、设计指南

外围电路设计

每通道仅需两个元件:

元件 参数 功能
RP1/RP2 1.0kΩ VPOL 输入限流保护,与 CF 构成 RC 滤波网络
CF1/CF2 10nF 与 RP 构成音调检测滤波器,抑制 VPOL 阈值干扰

设计注意事项

  1. RP 电阻同时提供 VPOL 引脚的过压保护(可承受 25V 连续输入)
  2. CF 电容容值影响音调检测的中心频率和带宽,可根据实际音调频率微调
  3. 滤波放大器增益与 VCC 成正比,设计时需考虑电源电压对检测灵敏度的影响
PCB 布局建议
  • VCC 引脚就近放置去耦电容(建议 100nF 陶瓷电容)
  • GND 引脚采用短而宽的走线连接至系统地平面
  • VPOL 输入走线远离高频开关信号,避免耦合干扰

五、竞争优势

对比项 D8012 传统分立方案 竞品 IC
外围元件数 4 个 15+ 个 6~8 个
PCB 面积 极小(SSOP16) 中等
温度稳定性 内置补偿 需额外设计 一般
抗干扰能力 专利电路,无需额外元件 需复杂滤波 需额外元件
接收机检测 内置 需额外电路 部分支持
成本 中等

六、订购信息

型号 封装 包装方式 丝印
D8012 SSOP16 100 只/管,4000 只/盘 CHMCSXXXX D8012

七、总结

D8012 是一款高集成度、低成本、高可靠性 的 LNB 控制芯片,通过将极化切换、音调检测、接收机状态监测等功能集成于单芯片,大幅简化了卫星接收系统的设计难度和 BOM 成本。其 每通道仅需 2 个外部元件 的极简设计,配合 宽温区精密阈值强抗干扰能力,是双路/四路通用 LNB、多馈源系统及 LNB 开关盒的理想控制方案。

搭配芯谷科技 D8400/D8600 系列 LNB 前端芯片,可为客户提供从射频前端到控制逻辑的一站式解决方案,加速产品上市周期。

如需了解更多关于 D8012 的详细信息和技术支持,欢迎访问 Silicore 芯谷科技官方网站 www.silicore.com.cn,或联系我们的技术支持团队。