AK4367VN

ASAHI KASEI
[AK4367]
AK4367
Output Mixer & HP-AMP内蔵 低消費電力 24-Bit 2ch DAC
概
要
AK4367はヘッドフォンアンプを内蔵した24bit D/Aコンバータです。アナログミキシング回路を内蔵し
ておりますので、携帯電話のオーディオI/Fとの接続も可能です。ヘッドフォンアンプは16Ωで50mW
を出力することが可能で、電源ON/OFF時およびミュート時のポップノイズはありません。パッケージ
は小型の20pinQFNを採用しており、ポータブル用途には最適です。
特
長
† マルチビット∆Σ方式DAC
† サンプリングレート: 8kHz∼48kHz
† 64倍オーバサンプリング
† 8倍FIRディジタルフィルタ内蔵
- 通過域: 20kHz
- 通過域リップル: ±0.02dB
- 阻止域減衰量: 54dB
† ディジタルディエンファシス内蔵: 32kHz, 44.1kHz, 48kHz
† システムクロック: 256fs/384fs/512fs
- ACカップル入力可能
† オーディオI/Fフォーマット: MSB First, 2’s Compliment
- I2S, 24bit 前詰め, 24bit/20bit/16bit 後詰め
† ディジタルボリューム
† アナログミキシング回路
† モノラルライン出力
† マイコンインタフェース: 3線式/I2C
† バスブースト内蔵
† ヘッドフォンアンプ内蔵
- 定格出力: 50mW x 2ch @16Ω, 3.3V
- S/N: [email protected]
- 電源ON/OFF時およびミュート時ポップノイズフリー
† 電源電圧: 2.2V ∼ 3.6V
† 消費電流: [email protected] (HP-AMP無出力時)
† Ta: −40 ∼ 85°C
† 小型パッケージ: 20pin QFN
MS0247-J-02
2005/10
-1-
ASAHI KASEI
[AK4367]
LIN
MCLK
BICK
LRCK
SDATA
Audio
Interface
MIN
VDD
Clock
Divider
VCOM
VCOM
HDP
Amp
DAC
(Lch)
ATT
&
Bass
Boost
MUTE
DEM
&
Digital
Filter
HPL
MOUT
HDP
Amp
DAC
(Rch)
MUTE
HPR
PDN
HVDD
I2C
CAD0/CSN
SCL/CCLK
MUTET
Serial I/F
SDA/CDTI
RIN
VSS
図 1. ブロック図
MS0247-J-02
2005/10
-2-
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ オーダリングガイド
AK4367VN
AKD4367
−40 ∼ +85°C
AK4367用評価ボード
20pin QFN (0.5mm pitch)
HVDD
VSS
VDD
MUTET
VCOM
15
14
13
12
11
„ ピン配置
HPR
16
10
MOUT
HPL
17
9
I2C
MIN
18
8
PDN
RIN
19
7
MCLK
LIN
20
6
BICK
AK4367
3
4
5
SDATA
LRCK
2
SCL/CCLK
CAD0/CSN
1
SDA/CDTI
Top View
MS0247-J-02
2005/10
-3-
ASAHI KASEI
[AK4367]
ピン/機能
4
ピン名称
SDA
CDTI
SCL
CCLK
CAD0
CSN
SDATA
5
LRCK
I
6
BICK
I
7
MCLK
I
8
PDN
I
9
I2C
I
10
MOUT
O
11
VCOM
O
12
MUTET
O
13
14
15
16
17
18
19
20
VDD
VSS
HVDD
HPR
HPL
MIN
RIN
LIN
O
O
I
I
I
No.
1
2
3
I/O
I/O
I
I
I
I
I
I
機
能
コントロールデータ入出力ピン (I2C pin = “H”)
コントロールデータ入力ピン (I2C pin = “L”)
コントロールクロック入力ピン (I2C pin = “H”)
コントロールクロック入力ピン (I2C pin = “L”)
チップアドレス0ピン (I2C pin = “H”)
コントロールデータチップセレクトピン (I2C pin = “L”)
オーディオデータ入力ピン
L/Rクロックピン
オーディオデータのチャネルを決定します。
シリアルビットクロックピン
オーディオデータをシフトするためのクロックです。
マスタクロック入力ピン
パワーダウン&リセットピン
このピンを “L”にすると内部はパワーダウンされ、リセット状態になります。
電源立ち上げ時に一度 “L”を入力して下さい。
コントロールモード選択ピン (内部プルダウンピン)
“H”: I2Cバス, “L”: 3線式シリアル
モノラルアナログ出力ピン
コモン電圧ピン
VSS pinとの間に2.2µFの電解コンデンサと 0.1µFのセラミックコンデンサを接
続します。
ミュート時定数コントロールピン
VSS pinとの間に時定数設定用コンデンサを接続します。
電源ピン
グランドピン
ヘッドフォンアンプ用電源ピン
Rch HP-Amp出力ピン
Lch HP-Amp 出力ピン
モノラルアナログ入力ピン
Rch アナログ入力ピン
Lch アナログ入力ピン
注: アナログ入力ピン(MIN, RIN, LIN)および内部プルダウンピン以外のディジタル入力ピンはオープンにし
ないで下さい。
„ 使用しないピンの処理について
使用しない入出力ピンは下記の設定を行い、適切に処理して下さい。
区分
Analog
Digital
ピン名
MOUT, MUTET, HPR, HPL, MIN, RIN, LIN
CAD0
MS0247-J-02
設定
オープン
VSSに接続
2005/10
-4-
ASAHI KASEI
[AK4367]
絶対最大定格
(VSS=0V; 注 1)
Parameter
Power Supplies
Symbol
VDD
電源
HVDD
HP-AMP電源
Input Current (any pins except for supplies)
IIN
Input Voltage
VIN
Ambient Temperature
Ta
Storage Temperature
Tstg
注 1. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。
min
−0.3
−0.3
−0.3
−40
−65
max
4.6
4.6
±10
VDD+0.3 or 4.6
85
150
Units
V
V
mA
V
°C
°C
注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また通常の動作は保証さ
れません。
推奨動作条件
(VSS=0V; 注 1)
Parameter
Power Supplies
(注 2)
Symbol
VDD
電源
HVDD
HP-AMP電源
注 1. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。
注 2. VDDとHVDDは同電位にして下さい。
min
2.2
2.2
typ
2.4
2.4
max
3.6
3.6
Units
V
V
注意: 本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては、当社では責任負いかねますので十分
ご注意下さい。
MS0247-J-02
2005/10
-5-
ASAHI KASEI
[AK4367]
アナログ特性
(特記なき場合は Ta=25°C; VDD=HVDD=2.4V, VSS=0V; fs=44.1kHz; BOOST OFF; Signal Frequency =1kHz;
Measurement band width=10Hz ∼ 20kHz; Headphone-Amp: RL =16Ω, CL=220µFを直列接続した場合 (図 33参照);
Mono Output: RL =10kΩ)
Parameter
min
typ
max
Units
24
bit
DAC Resolution
Headphone-Amp: (HPL/HPR pins) (注 3)
Analog Output Characteristics
THD+N
dB
−4.8dBFS Output, [email protected], 2.4V
−55
−40
dB
−3dBFS Output, [email protected], 3.3V
−55
dB
−3dBFS Output, [email protected], 3.3V
−57
D-Range −60dBFS Output, A-weighted, 2.4V
84
92
dB
94
dB
−60dBFS Output, A-weighted, 3.3V
S/N
A-weighted, 2.4V
84
92
dB
A-weighted, 3.3V
94
dB
Interchannel Isolation
60
80
dB
DC Accuracy
Interchannel Gain Mismatch
0.2
dB
Gain Drift
200
ppm/°C
Load Resistance
16
Ω
(注 4)
Load Capacitance
300
pF
Output Voltage
1.02
1.13
1.24
Vpp
(−4.8dBFS Output)
(注 5)
26
mW
Max Output Power
RL=16Ω, 2.4V
50
mW
RL=16Ω, 3.3V
Mono Output: (MOUT pin) (注 6)
Analog Output Characteristics:
THD+N
(0dBFS Output)
dB
−60
−50
S/N
(A-weighted)
84
92
dB
DC Accuracy
Gain Drift
200
ppm/°C
Load Resistance
10
kΩ
(注 4)
Load Capacitance
25
pF
Output Voltage
1.42
1.58
1.74
Vpp
(注 7)
Output Volume: (MOUT pin)
Step Size
1
2
3
dB
Gain Control Range
0
dB
−30
注 3. DACL=DACR bits = “1”, MINL=MINR=LINL=RINR bits = “0”, ATTL=ATTR=0dB時の値です。
注 4. AC負荷
注 5. 出力電圧はVDDに比例します。Vout = 0.47 x VDD(typ)@−4.8dBFS。
注 6. DACM bit = “1”, DACL=DACR bits = “0”, LINM=RINM=MINM bits = “0”, ATTL=ATTR=ATTM=0dB, DAC
のL/Rチャネルに同相の信号を入力した時の値です。
注 7. 出力電圧はVDDに比例します。Vout = 0.66 x VDD(typ)。
MS0247-J-02
2005/10
-6-
ASAHI KASEI
[AK4367]
Parameter
min
typ
max
Units
LINEIN: (LIN/RIN/MIN pins)
Analog Input Characteristics
Input Resistance (図 31, 図 32参照)
LIN pin
LINL bit = “1”, LINM bit = “1”
23
33
kΩ
LINL bit = “1”, LINM bit = “0”
40
kΩ
LINL bit = “0”, LINM bit = “1”
200
kΩ
RIN pin
RINR bit = “1”, RINM bit = “1”
23
33
kΩ
RINR bit = “1”, RINM bit = “0”
40
kΩ
RINR bit = “0”, RINM bit = “1”
200
kΩ
MIN pin
MINL bit = “1”, MINR bit = “1”, MINM bit = “1”
11
17
kΩ
MINL bit = “1”, MINR bit = “0”, MINM bit = “0”
40
kΩ
MINL bit = “0”, MINR bit = “1”, MINM bit = “0”
40
kΩ
MINL bit = “0”, MINR bit = “0”, MINM bit = “1”
100
kΩ
Gain
dB
LIN/RIN→MOUT
−7
−6
−5
0
+1
dB
MIN→MOUT
−1
+0.8
+1.8
+2.8
dB
LIN/MIN→HPL, RIN/MIN→HPR
Power Supplies
Power Supply Current
Normal Operation (PDN pin = “H”)
(注 8)
VDD
1.8
3.0
mA
HVDD
1.0
2.0
mA
Power-Down Mode (PDN pin = “L”)
1
100
µA
(注 9)
注 8. PMDAC=PMHPL=PMHPR=PMMO bits = “1”, MUTEN bit = “1”, HP-Amp無出力時。
注 9. 静止時、クロック(MCLK, BICK, LRCK)を含むすべてのディジタル入力ピンはVSSに固定した場合の値
です。
MS0247-J-02
2005/10
-7-
ASAHI KASEI
[AK4367]
フィルタ特性
(Ta=25°C; VDD, HVDD=2.2 ∼ 3.6V; fs=44.1kHz; De-emphasis = “OFF”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
DAC Digital Filter: (注 10)
Passband
PB
0
20.0
kHz
−0.05dB (注 11)
22.05
kHz
−6.0dB
Stopband
SB
24.1
kHz
(注 11)
Passband Ripple
PR
dB
±0.02
Stopband Attenuation
SA
54
dB
Group Delay
GD
20.8
1/fs
(注 12)
Group Delay Distortion
0
µs
∆GD
DAC Digital Filter + Analog Filter: (注 10) (注 13)
Frequency Response
FR
dB
0 ∼ 20.0kHz
±0.5
Analog Filter: (注 14)
Frequency Response
FR
dB
0 ∼ 20.0kHz
±1.0
BOOST Filter:
(注 13) (注 15)
Frequency Response
20Hz
FR
dB
5.76
MIN
100Hz
dB
2.92
1kHz
dB
0.02
20Hz
FR
dB
10.80
MID
100Hz
dB
6.84
1kHz
dB
0.13
20Hz
FR
dB
16.06
MAX 100Hz
dB
10.54
1kHz
dB
0.37
注 10. BOOST OFF (BST1-0 bit = “00”)
注 11.通過域、阻止域の周波数は fs (システムサンプリングレート)に比例します。
例えば、PB=0.4535fs(@±0.05dB)、SB=0.546fs(@−54dB)です。
注 12. ディジタルフィルタによる演算遅延で、データが入力レジスタにセットされてからアナログ信号が出
力されるまでの時間です。
注 13. DAC Æ HPL, HPR, MOUTでの特性
注 14. MIN Æ HPL/HPR/MOUT, LIN Æ HPL/MOUT, RIN Æ HPR/MOUTでの特性
注 15. 周波数特性はfsに比例します。フルスケール入力時には、低域でクリップします。
Boost Filter (fs=44.1kHz)
20
MAX
Level [dB]
15
MID
10
MIN
5
0
-5
10
100
1000
10000
Frequency [Hz]
図 2. Boost Frequency (fs=44.1kHz)
MS0247-J-02
2005/10
-8-
ASAHI KASEI
[AK4367]
DC特性
(Ta=25°C; VDD, HVDD=2.2 ∼ 3.6V)
Parameter
Symbol
min
High-Level Input Voltage
VIH
70%DVDD
Low-Level Input Voltage
VIL
VAC
1.0
ACカップリング時入力電圧
(注 16)
Low-Level Output Voltage
(Iout = 3mA)
VOL
Input Leakage Current
Iin
(注 17)
注 16. MCLK pinをコンデンサ接続した場合。(図 33参照)
注 17. I2C pinは内部でプルダウンされています (Typ. 100kΩ)。
typ
-
max
30%DVDD
0.4
±10
Units
V
V
Vpp
V
µA
スイッチング特性
(Ta=25°C; VDD, HVDD=2.2 ∼ 3.6V; CL = 20pF)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Master Clock Timing
Frequency
fCLK
2.048
24.576
MHz
tCLKL
0.4/fCLK
ns
Pulse Width Low
(注 18)
tCLKH
0.4/fCLK
ns
Pulse Width High
(注 18)
tACW
20
ns
AC Pulse Width
(注 21)
LRCK Timing
Frequency
fs
8
44.1
48
kHz
Duty Cycle:
Duty
45
55
%
Serial Interface Timing (注 19)
BICK Period
tBCK
1/(64fs)
ns
BICK Pulse Width Low
tBCKL
130
ns
Pulse Width High
tBCKH
130
ns
tLRB
50
ns
LRCK Edge to BICK “↑”
(注 20)
tBLR
50
ns
BICK “↑” to LRCK Edge
(注 20)
SDATA Hold Time
tSDH
50
ns
SDATA Setup Time
tSDS
50
ns
Control Interface Timing (3-wire Serial mode)
CCLK Period
tCCK
200
ns
CCLK Pulse Width Low
tCCKL
80
ns
Pulse Width High
tCCKH
80
ns
CDTI Setup Time
tCDS
40
ns
CDTI Hold Time
tCDH
40
ns
CSN “H” Time
tCSW
150
ns
tCSS
50
ns
CSN “↑” to CCLK “↑”
tCSH
50
ns
CCLK “↑” to CSN “↑”
注 18. ACカップリング時を除く。
注 19. シリアルデータインタフェースの項を参照して下さい。
注 20. この規格値はLRCKのエッジとBICKの “↑”が重ならないように規定しています。
注 21. MCLKに対して直列にコンデンサを接続し、抵抗をグランドに対して接続した場合のグランドに対す
るパルス幅。(図 3参照)
MS0247-J-02
2005/10
-9-
ASAHI KASEI
Parameter
Control Interface Timing (I2C Bus mode): (注 22)
SCL Clock Frequency
Bus Free Time Between Transmissions
Start Condition Hold Time (prior to first clock pulse)
Clock Low Time
Clock High Time
Setup Time for Repeated Start Condition
SDA Hold Time from SCL Falling
(注 23)
SDA Setup Time from SCL Rising
Rise Time of Both SDA and SCL Lines
Fall Time of Both SDA and SCL Lines
Setup Time for Stop Condition
Pulse Width of Spike Noise Suppressed by Input Filter
Power-down & Reset Timing
PDN Pulse Width
(注 24)
[AK4367]
Symbol
min
typ
max
Units
fSCL
tBUF
tHD:STA
tLOW
tHIGH
tSU:STA
tHD:DAT
tSU:DAT
tR
tF
tSU:STO
tSP
4.7
4.0
4.7
4.0
4.7
0
0.25
4.0
0
-
100
1.0
0.3
50
kHz
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
ns
tPD
150
-
-
ns
注 22. I2CはPhilips Semiconductorsの登録商標です。
注 23. データは最低300ns (SCLの立ち下がり時間)の間保持されなければなりません。
注 24. 電源投入時はPDN pinを “L” から “H” にすることでリセットがかかります。
旭化成マイクロシステム(株)製I2Cバス・コンポーネントを購入した場合、Philipsの持つI2C特許権
の下、I2Cバス・システム内でこれらのコンポーネントを使用するためのライセンスが与えられます。
ただしそのバス・システムが、Philipsの規定するI2C仕様に準拠している場合に限ります。
MS0247-J-02
2005/10
- 10 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ タイミング波形
1/fCLK
tACW
1000pF
MCLK Input
tACW
測定点
VAC
100kΩ
VSS
VSS
図 3. MCLK ACカップリング時のタイミング
1/fCLK
VIH
MCLK
VIL
tCLKH
tCLKL
1/fs
VIH
LRCK
VIL
tBCK
VIH
BICK
VIL
tBCKH
tBCKL
図 4. クロックタイミング
VIH
LRCK
VIL
tBLR
tLRB
VIH
BICK
VIL
tSDS
tSDH
VIH
SDATA
VIL
図 5. シリアルインタフェースタイミング
MS0247-J-02
2005/10
- 11 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
VIH
CSN
VIL
tCSS
tCCKL tCCKH
VIH
CCLK
VIL
tCDS
CDTI
C1
tCDH
C0
R/W
VIH
A4
VIL
図 6. WRITE Command Input Timing
tCSW
VIH
CSN
VIL
tCSH
VIH
CCLK
VIL
CDTI
D3
D2
D1
VIH
D0
VIL
図 7. WRITE Data Input Timing
VIH
SDA
VIL
tLOW
tBUF
tR
tHIGH
tF
tSP
VIH
SCL
VIL
tHD:STA
Stop
Start
tHD:DAT
tSU:DAT
tSU:STA
tSU:STO
Start
Stop
図 8. I2Cバスモードタイミング
tPD
PDN
VIL
図 9. パワーダウン & リセットタイミング
MS0247-J-02
2005/10
- 12 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
動作説明
„ システムクロック
AK4367に必要とされるクロックは、MCLK(256fs/384fs/512fs), LRCK(fs), BICKです。MCLKとLRCKは同期す
る必要がありますが位相を合わせる必要はありません。MCLK周波数は自動検出され、内部クロックは適切
な周波数に自動設定されます。表 1に標準のオーディオレートに対してAK4367に必要とされる各クロックの
周波数を示します。
LRCK
fs
8kHz
11.025kHz
12kHz
16kHz
22.05kHz
24kHz
32kHz
44.1kHz
48kHz
MCLK (MHz)
256fs
384fs
512fs
2.048
3.072
4.096
2.8224
4.2336
5.6448
3.072
4.608
6.144
4.096
6.144
8.192
5.6448
8.4672
11.2896
6.144
9.216
12.288
8.192
12.288
16.384
11.2896
16.9344
22.5792
12.288
18.432
24.576
表 1. システムクロック例
BICK (MHz)
64fs
0.512
0.7056
0.768
1.024
1.4112
1.536
2.048
2.8224
3.072
DACの動作時 (PMDAC bit = “1”) は各外部クロック (MCLK, BICK, LRCK)を止めてはいけません。これらの
クロックが供給されない場合、内部にダイナミックなロジックを使用しているため、過電流が流れ、動作が
異常になる可能性があります。クロックを止める場合はDACをパワーダウン状態 (PMDAC bit = “0”)にして下
さい。MCLKをACカップリングして入力する場合はMCKAC bitを “1”にして下さい。
低速サンプリング時は帯域外ノイズのため、DAC出力のS/Nが劣化します。DFS1 bitを “1”に設定することで、
S/Nを改善できます。表 2はDAC出力をヘッドフォンアンプとモノラルライン出力バッファに通した場合の
S/Nです。DFS1 bit = “1”の場合、MCLKは512fsが必要です。
DFS1
DFS0
0
0
1
0
1
x
S/N (fs=8kHz, A-weighted)
Over Sample
fs
MCLK
Rate
HP-amp
MOUT
64fs
256fs/384fs/512fs
56dB
56dB
8kHz∼48kHz
128fs
256fs/384fs/512fs
75dB
75dB
8kHz∼24kHz
256fs
512fs
92dB
90dB
8kHz∼12kHz
表 2. サンプリング周波数、MCLK周波数とS/Nの関係
MS0247-J-02
Default
2005/10
- 13 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ シリアルデータインタフェース
SDATA, BICK, LRCK の3ピンを使用して外部のシステムとインタフェースします。5種類のデータフォーマ
ット(表 3)が DIF2-0 bitで選択できます。フォーマット 0 は既存の16ビットDAC及びディジタルフィルタと互
換性があります。フォーマット 1 はフォーマット 0 の20ビット版です。フォーマット 4 はフォーマット 0 の
24ビット版です。フォーマット 2 は当社ADCや種々の汎用DSP のシリアルポートと互換性があります。フォ
ーマット 3 はI2Sインタフェースと互換性があります。BICK≥48fs時フォーマット 2 と 3 で16ビットデータを
入力する場合は、LSB に続けて17∼24bit目に8個の “0”を入力し、20ビットデータの場合は LSB に続けて
21∼24bit目に4個の “0”を入力します。
DIF2 bit
0
0
0
0
1
DIF1 bit
0
0
1
1
0
DIF0 bit
0
1
0
1
0
MODE
図
図 10
図 11
図 12
図 13
図 11
BICK
32fs ≤ BICK ≤ 64fs
0: 16bit, 後詰め
40fs ≤ BICK ≤ 64fs
1: 20bit, 後詰め
48fs ≤ BICK ≤ 64fs
2: 24bit, 前詰め
BICK=32fs or 48fs ≤ BICK ≤ 64fs
3: I2S互換
48fs ≤ BICK ≤ 64fs
1: 24bit, 後詰め
表 3. オーディオフォーマット
Default
LRCK
BICK
(32fs)
SDATA
Mode 0
15
14
6
5
4
3
2
15
14
1
0
15
14
0
Don’t care
6
5
4
3
2
1
0
15
14
0
19
0
19
0
15
14
BICK
SDATA
Mode 0
Don’t care
15:MSB, 0:LSB
Lch Data
Rch Data
図 10. Mode 0 タイミング
LRCK
BICK
SDATA
Mode 1
Don’t care
19
0
Don’t care
19
0
Don’t care
19:MSB, 0:LSB
SDATA
Mode 4
Don’t care
23
22
21
20
23
22
21
20
23:MSB, 0:LSB
Lch Data
Rch Data
図 11. Mode 1, 4 タイミング
MS0247-J-02
2005/10
- 14 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
Rch
Lch
LRCK
BICK
SDATA
15
14
0
19
18
4
1
0
23
22
8
3
4
Don’t
care
15
14
0
Don’t
care
19
18
4
1
0
Don’t
care
23
22
8
3
4
Don’t
care
15
14
Don’t
care
19
18
Don’t
care
23
22
16bit
SDATA
20bit
SDATA
1
0
1
0
24bit
図 12. Mode 2 タイミング
Lch
LRCK
Rch
BICK
SDATA
16bit
SDATA
20bit
SDATA
15
14
0
19
18
4
1
0
23
22
8
3
4
1
0
15
14
6
5
4
3
2
Don’t
care
15
14
0
Don’t
care
19
18
4
1
0
Don’t
care
23
22
8
3
4
1
15
14
6
5
4
3
Don’t
care
15
Don’t
care
19
0
Don’t
care
23
2
1
24bit
BICK
(32fs)
SDATA
16bit
0
1
0
0
15
図 13. Mode 3 タイミング
MS0247-J-02
2005/10
- 15 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ 出力ボリューム
AK4367はMUTEを含む0.5dBステップ、256レベルのチャネル独立ディジタル出力ボリューム(DATT)を内蔵
します。このボリュームはDACの前段にあり、入力データを0dBから−127dBまで減衰、またはミュートしま
す (表 4)。DATTC bitを “1”にすると、ATTL7-0 bitでLch, Rchのボリュームを同時にコントロールできます。
DATTC bitが “0”の場合、Lch, Rchのボリュームは独立にコントロールできます。HPM bit = “1”のとき、DATT
の後段で(L+R)/2の加算を行います。
ATTL7-0
Attenuation
ATTR7-0
FFH
0dB
Default
FEH
−0.5dB
FDH
−1.0dB
FCH
−1.5dB
:
:
:
:
02H
−126.5dB
01H
−127.0dB
00H
MUTE (−∞)
表 4. Digital Volume ATT値
ATT7-0設定値間の遷移時間はATS bitで1061/fsと7424/fsのどちらかを選択できます(表 5)。ATS bit = “0”のと
きATT設定間の遷移は1062レベルでソフト遷移します。FFH(0dB)から00H(MUTE)までには1061/fs (24ms
@fs=44.1kHz)かかります。PDN pinを “L” にすると、ATT7-0は00Hに初期化されます。ATT7-0はPMDAC bit
を “0” にすると一旦00Hになり、PMDAC bitを “1” に戻すと設定値に戻っていきます。ディジタルボリュー
ム機能はソフトミュート機能とは独立に動作します。
ATT speed
0dB to MUTE
1 step
0
1061/fs
4/fs
Default
1
7424/fs
29/fs
表 5. ディジタルボリュームのATT7-0設定値間の遷移時間
ATS
MOUT出力は、MMUTE bit = “0”の時、ATTM3-0 bitでボリュームコントロール可能です (0dB ∼ −30dB, 2dB step,
表 6)。MOUT出力のボリュームを切り替える時、ポップノイズが発生します。
MMUTE
ATTM3-0
Attenuation
0FH
0dB
0EH
−2dB
0DH
−4dB
0CH
−6dB
0
:
:
:
:
01H
−28dB
00H
−30dB
1
x
MUTE
Default
表 6. MOUT Volume ATT値(x: Don’t care)
MS0247-J-02
2005/10
- 16 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ ソフトミュート
ソフトミュートはディジタル的に実行されます。SMUTE bitを “1”にするとその時点のATT設定値からATT
設定値×ATT遷移時間 (表 5)で入力データが−∞ (“0”)までアテネーションされます。SMUTE bitを “0”にすると
−∞からATT設定値×ATT遷移時間でATT設定値まで復帰します。ソフトミュート開始後、−∞までアテネーシ
ョンされる前に解除されるとアテネーションが中断され、同じサイクルでATT設定値まで復帰します。ソフ
トミュート機能は信号を止めずに信号源を切り替える場合などに有効です。
SMUTE bit
ATT Level
ATS bit
ATS bit
(1)
(1)
(3)
Attenuation
-∞
GD
(2)
GD
Analog Output
図 14. ソフトミュート機能
注:
(1) ATT設定値×ATT遷移時間 (表 5)。例えば、ATS bit = “1”時、ATT設定値が “128”(−63.5dB)の場合は3712/fs
サイクルです。
(2) ディジタル入力に対するアナログ出力は群遅延 (GD)を持ちます。
(3) ソフトミュート開始後、−∞までアテネーションされる前に解除されるとアテネーションが中断され、
同じサイクルでATT設定値まで復帰します。
MS0247-J-02
2005/10
- 17 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ ディエンファシスフィルタ
IIRフィルタによる3周波数 (32kHz, 44.1kHz, 48kHz)対応のディエンファシスフィルタ (50/15µs特性)を内蔵し
ています。DEM1-0 bitで選択されたディエンファシスフィルタが有効になります (表 7)。
DEM1 bit
DEM0 bit
De-emphasis
0
0
44.1kHz
0
1
OFF
Default
1
0
48kHz
1
1
32kHz
表 7. ディエンファシスコントロール
„ バスブースト機能
BST1-0 bitを制御することで、DACからバスブーストされた信号を出力することができます (表 8)。設定値は
両チャネル共通です。
BST1 bit
0
0
1
1
BST0 bit
BOOST
0
OFF
1
MIN
0
MID
1
MAX
表 8. 低域補正回路の制御
Default
„ システムリセット
電源立ち上げ時には、PDN pinに一度 “L”を入力してリセットして下さい。リセット解除後、VCOM, DAC, HPL,
HPR, MOUTはパワーダウン状態で立ち上がります。PDN pinでリセットされない限り、コントロールレジス
タの内容は保持されています。
DACのリセット及びパワーダウンはPMDAC bitに “1”が書き込まれた後、MCLKで解除され、その後LRCKの
“↑”に同期して内部回路がパワーアップし、内部のタイミングが動作します。MCLKとLRCKが入力されるま
でパワーダウン状態です。
MS0247-J-02
2005/10
- 18 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ ヘッドフォンアンプ
ヘッドフォンアンプの電源はHVDDから供給されます。コモン電圧はMUTET pinの電圧で、推奨負荷抵抗は
16Ω以上です。PMHPL=PMHPR= “1”でMUTEN bitを “1”にするとコモン電圧を0.45 x VDDに立ち上げます。
MUTEN bitを “0”にすると、ヘッドフォンアンプのコモン電圧をVSSに立ち下げます。
ポップノイズ防止のために、MUTET pinとグランド間にコンデンサを接続します。下記立ち上がり/立ち
下がり時間は外付けコンデンサの容量とESR(等価直列抵抗)に依存するので、使用温度範囲で容量変化が小
さく、ESRの低いコンデンサをご使用下さい。
DACまたはLIN/RIN/MINのうち1
DACとLIN/RIN/MINの両方のパス
つだけパスがつながっているとき
がつながっているとき
100k x C (typ)
120k x C (typ)
tr: 立ち上がり時間(VCOM/2まで)
200k x C (typ)
150k x C (typ)
tf: 立ち下がり時間(0Vまで)
表 9. ヘッドフォンアンプ立ち上がり/立ち下がり時間
例 : MUTET pinのコンデンサC=1µF、DACL bit, DACR bitのみ “1”の場合
・ ヘッドフォンアンプ立ち上がり時間(VCOM/2まで): tr = 100k x 1µ = 100ms(typ)
・ ヘッドフォンアンプ立ち下がり時間(0Vまで):
tf = 200k x 1µ = 200ms(typ)
PMHPL, PMHPR bitを “0”にすることで、ヘッドフォンアンプを完全にパワーダウンすることができます。こ
の時、HPL, HPR pinはVSSです。
PMHPL/R bit
MUTEN bit
HPL/R pin
VCOM
VCOM/2
tf
tr
(1) (2)
(3)
(4)
図 15. ヘッドフォンアンプのパワーアップ/ダウンシーケンス
(1) ヘッドフォンアンプのパワーアップ(PMHPL, PMHPR bit = “1”)。出力はVSSのままです。
(2) ヘッドフォンアンプのコモン電圧立ち上げ(MUTEN bit = “1”)。MUTETのコンデンサと内部抵抗の時定数
によりコモン電圧が上昇して行きます。MUTET pin のコンデンサの容量を “C”としたとき、VCOM/2まで
の立ち上がり時間(tr)は100k x C(typ)となります。
(3) ヘッドフォンアンプのコモン電圧立ち下げ(MUTEN bit = “0”)。MUTETのコンデンサと内部抵抗の時定数
によりコモン電圧がVSSへ下降して行きます。MUTET pin のコンデンサの容量を “C”としたとき、0Vま
での立ち下がり時間(tf)は200k x C(typ)となります。
(4) ヘッドフォンアンプのパワーダウン(PMHPL, PMHPR bit = “1”)。出力はVSSです。ポップノイズ防止のた
め、ヘッドフォンアンプのコモン電圧が完全に下がってからパワーダウンして下さい。
MS0247-J-02
2005/10
- 19 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
ヘッドフォンアンプの外部抵抗とコンデンサでカットオフ周波数(fc)が決まります。表 10に外部抵抗とコン
デンサ及びカットオフ周波数(fc)の関係とその時の出力パワーを示します。但し、ヘッドフォンのRLは16Ω
とします。出力パワーはHVDD=2.4, 3.0, 3.3V時の値です。ヘッドフォンアンプの出力は0.47 x VDD (Vpp)
@−4.8dBFSです。
HP-AMP
R
C
Headphone
16Ω
AK4367
図 16. ヘッドフォンアンプの外付け回路例
R [Ω]
0
6.8
16
C [µF]
220
100
100
47
100
47
fc [Hz]
fc [Hz]
Output Power [mW]@−3dBFS
BOOST=OFF
BOOST=MIN
2.4V
3.0V
3.3V
45
17
15
24
28
100
43
70
28
7
12
14
149
78
50
19
4
6
7
106
47
表 10. 外部回路, 出力パワーとf 特の関係
MS0247-J-02
2005/10
- 20 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ パワーアップ/ダウンシーケンス
1) DAC → HP-amp
Power Supply
(9)
(1)
>150ns
PDN pin
Don’t care
(2) >0
PMVCM bit
Don’t care
(3)
Don’t care
Don’t care
Clock Input
PMDAC bit
DAC Internal
State
Normal Operation
PD
PD
Normal Operation
PD
SDTI pin
DACL, DACR bit
(4) >0
PMHPL,
PMHPR bit
(4) >0
(5) >2ms
(5) >2ms
MUTEN bit
ATTL7-0
ATTR7-0 bit
FFH(0dB)
00H(MUTE)
(8) GD
(6)
(9) 1061/fs (8)
00H(MUTE)
FFH(0dB)
(9)
(8)
(7)
(9)
(6)
00H(MUTE)
(8)
(9)
(7)
HPL/R pin
図 17. DACおよびHP-ampのパワーアップ/ダウンシーケンス
(1) 電源立ち上げ後、150ns以上経ってからPDN pinを “H”にして下さい。
(2) PDN pinを “H”にしてからPMVCM, PMDAC bitに “1”を書き込んで下さい。
(3) DACの動作には各クロック(MCLK, BICK, LRCK)が必要です。PMDAC bit = “0”の時は各クロックを止め
ることができます。ヘッドフォンアンプはクロックが供給されていなくても動作します。
(4) PMVCM, PMDAC bitに “1”を書き込んでからDACL, DACR bitに “1”を書き込んで下さい。
(5) DACL, DACR bitに “1”を書き込んで2ms以上(VCOM pinのコンデンサ2.2µFの場合)経ってからPMHPL,
PMHPR, MUTEN bitに “1”を書き込んで下さい。
(6) ヘッドフォンアンプの立ち上がり時間はMUTET pinのコンデンサ(C)で決まり、VCOM/2までの立ち上が
り時間(tr)は100k x C(typ)です。C=1µFの場合、trは100ms(typ)です。
(7) ヘッドフォンアンプの立ち下がり時間はMUTET pinのコンデンサ(C)で決まり、0Vまでの立ち下がり時間
(tf)は200k x C(typ)です。C=1µFの場合、tfは200ms(typ)です。
ヘッドフォンアンプが完全に立ち下がってからPMHPL, PMHPR, DACL, DACR bitに “0”を書き込んで下
さい。
(8) ディジタル入力に対するアナログ出力は20.8/fs(=472µ[email protected]=44.1kHz)の群遅延(GD)を持ちます。
(9) ディジタルボリュームの遷移時間はATS bitで設定できます。初期値は1061/fs([email protected]=44.1kHz)です。
(10) ヘッドフォンアンプが完全に立ち下がってから電源をOFFして下さい。
MS0247-J-02
2005/10
- 21 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
2) DAC → MOUT
Power Supply
(1) >150ns
PDN pin
PMVCM bit
(2)
>0
Don’t care
(5)
Clock Input
PMDAC bit
DAC Internal
State
Don’t care
Don’t care
(4) >0
Normal Operation
PD(Power-down)
PD
Normal Operation
SDTI pin
DACM bit
(3) >0
PMMO bit
ATTL/R7-0 bit
MMUTE,
ATTM3-0 bit
FFH(0dB)
00H(MUTE)
(Hi-Z)
FFH(0dB)
0FH(0dB)
10H(MUTE)
(7) GD
MOUT pin
00H(MUTE)
(8) 1061/fs (7)
(6)
(8)
(7)
(6)
(8)
(6)
(Hi-Z)
図 18. DACおよびMOUTのパワーアップ/ダウンシーケンス
電源立ち上げ後、150ns以上経ってからPDN pinを “H”にして下さい。
PDN pinを “H”にしてからPMVCM bitに “1”を書き込んで下さい。
PMVCM bitに “1”を書き込んでからDACM bitに “1”を書き込んで下さい。
DACM bitに “1”を書き込んでからPMDAC, PMMO bitに “1”を書き込んで下さい。
DACの動作には各クロック(MCLK, BICK, LRCK)が必要です。PMDAC bit = “0”の時は各クロックを止め
ることができます。MOUT出力部はクロックが供給されていなくても動作します。
(6) PMMO bitを切り替えるとMOUT pinにポップノイズが出力されます。
(7) ディジタル入力に対するアナログ出力は20.8/fs(=472µ[email protected]=44.1kHz)の群遅延(GD)を持ちます。
(8) ディジタルボリュームの遷移時間はATS bitで設定できます。初期値は1061/fs([email protected]=44.1kHz)です。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
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ASAHI KASEI
[AK4367]
3) LIN/RIN/MIN → HP-amp
Power Supply
(1) >150ns
PDN pin
(2) >0
PMVCM bit
Don’t care
(3) >0
LINL, MINL,RINR, MINR bit
PMHPL/R bit
(5) >0
(5) >2ms
MUTEN bit
(Hi-Z)
(4)
LIN/RIN/MIN pin
(Hi-Z)
(7)
(6)
(6)
HPL/R pin
図 19. LIN/RIN/MINおよびHP-ampのパワーアップ/ダウンシーケンス
(1) 電源立ち上げ後、150ns以上経ってからPDN pinを “H”にして下さい。DACを使用しない場合、各クロッ
ク(MCLK, BICK, LRCK)は不要です。
(2) PDN pinを “H”にしてからPMVCM bitに “1”を書き込んで下さい。
(3) PMVCM bitに “1”を書き込んでからLINL, MINL, RINR, MINR bitに “1”を書き込んで下さい。
(4) LINL, MINL, RINR, MINR bitに “1”を書き込むとLIN, RIN, MINの各ピンは0.45 x VDDにバイアスされま
す。
(5) LINL, MINL, RINR, MINR bitに “1”を書き込んでから2ms以上(VCOM pinのコンデンサ2.2µFの場合)経っ
てからPMHPL, PMHPR, MUTEN bitに “1”を書き込んで下さい。
(6) ヘッドフォンアンプの立ち上がり時間はMUTET pinのコンデンサ(C)で決まり、VCOM/2までの立ち上が
り時間(tr)は100k x C(typ)です。C=1µFの場合、trは100ms(typ)です。
(7) ヘッドフォンアンプの立ち下がり時間はMUTET pinのコンデンサ(C)で決まり、0Vまでの立ち下がり時間
(tf)は200k x C(typ)です。C=1µFの場合、tfは200ms(typ)です。
ヘッドフォンアンプが完全に立ち下がってからPMHPL, PMHPR, LINL, MINL, RINR, MINR bitに “0”を書
き込んで下さい。
MS0247-J-02
2005/10
- 23 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
4) LIN/RIN/MIN → MOUT
Power Supply
(1) >150ns
PDN pin
(2) >0
PMVCM bit
Don’t care
LINM, RINM, MINM bit
(3) >0
MUTEN bit
(5) >0
(5) >2ms
PMMO bit
(Hi-Z)
(4)
LIN/RIN/MIN pin
MMUTE,
ATTM3-0 bit
MOUT pin
(Hi-Z)
0FH(0dB)
10H(MUTE)
(Hi-Z)
(6)
(6)
(Hi-Z)
(6)
図 20. LIN/RIN/MINおよびMOUTのパワーアップ/ダウンシーケンス
(1) 電源立ち上げ後、150ns以上経ってからPDN pinを “H”にして下さい。DACを使用しない場合、各クロッ
ク(MCLK, BICK, LRCK)は不要です。
(2) PDN pinを “H”にしてからPMVCM bitに “1”を書き込んで下さい。
(3) PMVCM bitに “1”を書き込んでからLINM, RINM, MINM bitに “1”を書き込んで下さい。
(4) LINM, RINM, MINM bitに “1”を書き込むとLIN, RIN, MINの各ピンは0.45 x VDDにバイアスされます。
(5) LINM, RINM, MINM bitに “1”を書き込んでから2ms以上(VCOM pinのコンデンサ2.2µFの場合)経ってから
MUTEN, PMMO bitに “1”を書き込んで下さい。
(6) PMMO bitを切り替えるとMOUT pinにポップノイズが出力されます。
MS0247-J-02
2005/10
- 24 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ シリアルコントロールインタフェース
(1) 3線シリアルコントロールモード (I2C pin = “L”)
レジスタ設定は3線式シリアルI/Fピン: CSN, CCLK, CDTIで書き込みを行います。I/F上のデータはChip
address(2bits, “01”固定), Read/Write(1bit, Fixed to “1”, Write only), Register address(MSB first, 5bits), Control
data(MSB first, 8bits)で構成されます。データはCCLKの立ち上がりエッジで取り込みます。データの書き込
みはCCLKの16クロック目の立ち上がりエッジで有効になります。CCLKのクロックスピードは5MHz(max)
です。PDN pin = “L”でレジスタの値はリセットされます。
CSN
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
CCLK
CDTI
C1 C0 R/W A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
C1-C0:
R/W:
A4-A0:
D7-D0:
Chip Address (Fixed to “01”)
READ/WRITE (Fixed to “1”, Write only)
Register Address
Control Data
図 21. 3線シリアルコントロールI/Fタイミング
MS0247-J-02
2005/10
- 25 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
(2) I2Cバスコントロールモード (I2C pin = “H”)
AK4367のI2Cバスモードのフォーマットは、標準モード(max:100kHz)です。従って高速モード(max:400kHz)
のシステム上では使用できません。
(2)-1. WRITE命令
I2Cバスモードにおけるデータ書き込みシーケンスは図 22に示されます。バス上のICへのアクセスには、最
初に開始条件(Start Condition)を入力します。SCLラインが “H”の時にSDAラインを “H”から “L”にすると、開
始条件が作られます(図 28)。開始条件の後、スレーブアドレスが送信されます。このアドレスは7ビットか
ら構成され、8ビット目にはデータ方向ビット(R/W)が続きます。上位6ビットは “001000”固定、次の1ビット
はアクセスするICを選ぶためのアドレスビットで、CAD0 pinにより設定されます(図 23)。アドレスが一致し
た場合、AK4367は確認応答(Acknowledge)を生成し、命令が実行されます。マスタは確認応答用のクロック
パルスを生成し、SDAラインを解放しなければなりません(図 29)。R/Wビットが “0”の場合はデータ書き込
み、R/Wビットが “1”の場合はデータ読み出しを行います。
第2バイトはサブアドレス(レジスタアドレス)です。サブアドレスは8ビット、MSB firstで構成され、上位3
ビットは “0”固定です(図 24)。第3バイト以降はコントロールデータです。コントロールデータは8ビット、
MSB firstで構成されます(図 25)。AK4367は、各バイトの受信を完了するたびに確認応答を生成します。デー
タ転送は、必ずマスタが生成する停止条件(Stop Condition)によって終了します。SCLラインが “H”の時にSDA
ラインを “L”から “H”にすると、停止条件が作られます(図 28)。
AK4367は複数のバイトのデータを一度に書き込むことができます。データを1バイト送った後、停止条件を
送らず更にデータを送ると、サブアドレスが自動的にインクリメントされ、次のデータは次のサブアドレス
に格納されます。アドレス “08H”を越えるデータを送ると、内部レジスタに対応するアドレスカウンタはロ
ールオーバし、アドレス “00H”から順に格納されます。
クロックが “H”の間は、SDAラインの状態は一定でなければなりません。データラインが “H”と “L”の間で
状態を変更できるのは、SCLラインのクロック信号が “L”の時に限られます(図 30)。SCLラインが “H”の時に
SDAラインを変更するのは、開始条件、停止条件を入力するときのみです。
S
T
A
R
T
SDA
S
S
T
O
P
R/W= “0”
Slave
Address
Sub
Address(n)
A
C
K
Data(n)
Data(n+1)
A
C
K
A
C
K
Data(n+x)
A
C
K
A
C
K
P
A
C
K
図 22. I2Cバスモードのデータ書き込みシーケンス
0
0
1
0
0
0
CAD0
R/W
A2
A1
A0
D2
D1
D0
(CAD0はピンにより設定)
図 23. 第1バイトの構成
0
0
0
A4
A3
図 24. 第2バイトの構成
D7
D6
D5
D4
D3
図 25. 第3バイト以降の構成
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2005/10
- 26 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
(2)-2. READ命令
R/Wビットが “1”の場合、AK4367はREAD動作を行います。指定されたアドレスのデータが出力された後、
マスタが停止条件を送らず確認応答を生成すると、サブアドレスが自動的にインクリメントされ、次のアド
レスのデータを読み出すことができます。アドレス “08H”のデータを読み出した後、さらに次のアドレスを
読み出す場合にはアドレス “00H”のデータが読み出されます。
AK4367はカレントアドレスリードとランダムリードの2つのREAD命令を持っています。
(2)-2-1. カレントアドレスリード
AK4367は内部にアドレスカウンタを持っており、カレントアドレスリードではこのカウンタで指定された
アドレスのデータを読み出します。内部のアドレスカウンタは最後にアクセスしたアドレスの次のアドレス
値を保持しています。例えば、最後にアクセス(READでもWRITEでも)したアドレスが “n”であり、その後カ
レントアドレスリードを行った場合、アドレス “n+1”のデータが読み出されます。カレントアドレスリード
では、AK4367はREAD命令のスレーブアドレス(R/Wビット= “1”)の入力に対して確認応答を生成し、次のク
ロックから内部のアドレスカウンタで指定されたデータを出力したのち内部カウンタを1つインクリメント
します。データが出力された後、マスタが確認応答を生成せず停止条件を送ると、READ動作は終了します。
S
T
A
R
T
SDA
S
S
T
O
P
R/W= “1”
Slave
Address
Data(n+1)
Data(n)
A
C
K
A
C
K
Data(n+2)
A
C
K
Data(n+x)
A
C
K
A
C
K
P
A
C
K
図 26. CURRENT ADDRESS READ 命令
(2)-3-2. ランダムアドレスリード
ランダムアドレスリードにより任意のアドレスのデータを読み出すことができます。ランダムアドレスリー
ドはREAD命令のスレーブアドレス(R/Wビット= “1”)を入力する前に、ダミーのWRITE命令を入力する必要
があります。ランダムアドレスリードでは最初に開始条件を入力し、次にWRITE命令のスレーブアドレス
(R/Wビット= “0”)、読み出すアドレスを順次入力します。AK4367がこのアドレス入力に対して確認応答を生
成した後、再送条件、READ命令のスレーブアドレス(R/Wビット= “1”)を入力します。AK4367はこのスレー
ブアドレスの入力に対して確認応答を生成し、指定されたアドレスのデータを出力し、内部アドレスカウン
タを1つインクリメントします。データが出力された後、マスタがアクノリッジを生成せず停止条件を送る
と、READ動作は終了します。
S
T
A
R
T
SDA
S
S
T
A
R
T
R/W= “0”
Sub
Address(n)
Slave
Address
A
C
K
S
A
C
K
S
T
O
P
R/W= “1”
Slave
Address
Data(n)
A
C
K
Data(n+1)
A
C
K
Data(n+x)
A
C
K
A
C
K
P
A
C
K
図 27. RANDOM ADDRESS READ 命令
MS0247-J-02
2005/10
- 27 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
SDA
SCL
S
P
start condition
stop condition
図 28. 開始条件と停止条件
DATA
OUTPUT BY
TRANSMITTER
not acknowledge
DATA
OUTPUT BY
RECEIVER
acknowledge
SCL FROM
MASTER
2
1
8
9
S
clock pulse for
acknowledgement
START
CONDITION
図 29. . I2Cバスでの確認応答
SDA
SCL
data line
stable;
data valid
change
of data
allowed
図 30. . I2Cバスでのビット転送
MS0247-J-02
2005/10
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ASAHI KASEI
[AK4367]
„ レジスタマップ
Addr
00H
01H
02H
03H
04H
05H
06H
07H
08H
Register Name
Power Management
Mode Control 0
Mode Control 1
Mode Control 2
DAC Lch ATT
DAC Rch ATT
Output Select 0
Output Select 1
MOUT ATT
D7
0
0
0
0
ATTL7
ATTR7
0
0
0
D6
0
MCKAC
0
0
ATTL6
ATTR6
0
0
0
D5
PMMO
HPM
D4
D3
D2
D1
D0
MUTEN
PMHPR
PMHPL
PMDAC
PMVCM
DIF2
MMUTE
SMUTE
DIF0
BST0
0
ATTL5
ATTR5
MINR
0
0
0
ATTL4
ATTR4
MINL
0
0
DIF1
BST1
ATS
ATTL3
ATTR3
RINR
MINM
ATTL2
ATTR2
LINL
RINM
DFS1
DEM1
BCKP
ATTL1
ATTR1
DACR
LINM
DFS0
DEM0
LRP
ATTL0
ATTR0
DACL
DACM
ATTM3
ATTM2
ATTM1
ATTM0
DATTC
PDN pin = “L”時、全レジスタは書き込み不可です。
PDN pinを “L”にすると、レジスタ値は初期化されます。
09Hから1FHまでは書き込み不可です。
MS0247-J-02
2005/10
- 29 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
„ 詳細説明
Addr
00H
Register Name
Power Management
R/W
Default
D7
0
RD
0
D6
0
RD
0
D5
PMMO
R/W
0
D4
D3
D2
D1
D0
MUTEN
PMHPR
PMHPL
PMDAC
PMVCM
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
PMVCM: VCOMのパワーマネージメント
0: Power OFF (Default)
1: Power ON
PMDAC: DACのパワーマネージメント
0: Power OFF (Default)
1: Power ON
OFFからONに変更した場合は設定されたATT値等のレジスタの内容でパワーアップされます。
PMHPL: Lch ヘッドフォンアンプのパワーマネージメント
0: Power OFF (Default)
1: Power ON
PMHPR: Rch ヘッドフォンアンプのパワーマネージメント
0: Power OFF (Default)
1: Power ON
MUTEN: ヘッドフォンアンプのミュートコントロール
0: ミュート (Default)。出力はVSS(0V)になります。
1: 通常動作。出力のDC電圧は0.45 x VDDになります。
PMMO: モノラルラインアウトのパワーマネージメント
0: Power OFF (Default)。出力はHi-Zになります。
1: Power ON
PDN pinを “L”にするとこれらレジスタ値の設定に関わらず全回路を一度にパワーダウンできます。
また、このアドレスのビットを全て “0”にすることで全回路を一度にパワーダウンできます。但しこの
場合、コントロールレジスタの内容は保持されています。
MS0247-J-02
2005/10
- 30 -
ASAHI KASEI
Addr
01H
Register Name
Mode Control 0
R/W
Default
[AK4367]
D7
0
RD
0
D6
MCKAC
R/W
0
D5
HPM
R/W
0
D4
DIF2
R/W
0
D3
DIF1
R/W
1
D2
DIF0
R/W
0
D1
DFS1
R/W
0
D0
DFS0
R/W
0
D2
BST0
R/W
0
D1
DEM1
R/W
0
D0
DEM0
R/W
1
DFS1-0: オーバサンプリングスピードの設定 (表 2)。
Default: “00” (64fs)
DIF2-0: オーディオデータインタフェースフォーマットの設定 (表 3)
Default: “010” (Mode 2)
HPM: ヘッドフォンアンプのモノラル出力設定
0: Normal Operation (Default)
1: DAC出力を(L+R)/2としてHPL, HPR pinに出力します。
MCKAC: MCLK入力モード設定
0: CMOS入力 (Default)
1: ACカップリング入力
Addr
02H
Register Name
Mode Control 1
R/W
Default
D7
0
RD
0
D6
0
RD
0
D5
D4
MMUTE
SMUTE
R/W
0
R/W
0
D3
BST1
R/W
0
DEM1-0: ディエンファシスフィルタの選択 (表 7)
Default: “01” (OFF)
BST1-0: 低域補正回路の制御 (表 8)
Default: “00” (OFF)
SMUTE: DACから出力されるデータをソフトミュートします。
0: 通常動作(Default)
1: DAC出力がソフトミュートされます。
MMUTE: MOUTから出力される信号のミュート (表 6)
0: 通常動作。ATTM3-0で設定された減衰量で出力されます。(Default)
1: Mute。ATTM3-0の設定にかかわらずミュートされます。
MS0247-J-02
2005/10
- 31 -
ASAHI KASEI
Addr
03H
Register Name
Mode Control 2
R/W
Default
[AK4367]
D7
0
RD
0
D6
0
RD
0
D5
0
RD
0
D4
0
RD
0
D3
ATS
R/W
0
D2
DATTC
R/W
0
D1
BCKP
R/W
0
D0
LRP
R/W
0
LRP: LRCK極性設定
0: 通常(Default)
1: 反転
BCKP: BICK極性設定
0: 通常(Default)
1: 反転
DATTC: ディジタルボリュームのコントロール
0: Independent (Default)
1: Dependent
“0”でLch, Rchのディジタルボリュームを独立に動作させ、“1”でLchのATTに連動してRchのATT
も変化します。但しDATTC bit = “1”の場合、ATTR7-0 bitにはATTL7-0 bitの値は書き込まれませ
ん。
ATS: ディジタルボリューム遷移時間設定(表 5)
0: 1061/fs (Default)
1: 7424/fs
Addr
04H
05H
Register Name
DAC Lch ATT
DAC Rch ATT
R/W
Default
D7
ATTL7
ATTR7
R/W
0
D6
ATTL6
ATTR6
R/W
0
D5
ATTL5
ATTR5
R/W
0
D4
ATTL4
ATTR4
R/W
0
D3
ATTL3
ATTR3
R/W
0
D2
ATTL2
ATTR2
R/W
0
D1
ATTL1
ATTR1
R/W
0
D0
ATTL0
ATTR0
R/W
0
ATTL7-0: DACLから出力される信号の減衰量の設定 (表 4)
ATTR7-0: DACRから出力される信号の減衰量の設定 (表 4)
Default: “00H” (MUTE)
AK4367はMUTEを含む0.5dBステップ、256レベルのチャネル独立ディジタル出力ボリューム
(DATT)を内蔵します。このボリュームはDACの前段にあり、入力データを0dBから−127dBまで減
衰、またはミュートします。ディジタルボリューム機能は、ソフトミュート動作とは独立に動作
します。
MS0247-J-02
2005/10
- 32 -
ASAHI KASEI
Addr
06H
[AK4367]
Register Name
Output Select 0
R/W
Default
D7
0
RD
0
D6
0
RD
0
D5
MINR
R/W
0
D4
MINL
R/W
0
D3
RINR
R/W
0
D2
LINL
R/W
0
D1
DACR
R/W
0
D0
DACL
R/W
0
DACL: DACのLchの出力信号をヘッドフォンのLch側に加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
DACR: DACのRchの出力信号をヘッドフォンのRch側に加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
LINL: LIN pinから入力された信号をヘッドフォンのLch側に加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
RINR: RIN pinから入力された信号をヘッドフォンのRch側に加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
MINL: MIN pinから入力された信号をヘッドフォンのLch側に加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
MINR: MIN pinから入力された信号をヘッドフォンのRch側に加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
40k(typ)
40k(typ)
LIN/RIN pin
LINL/RINR bit
40k(typ)
−
1.23R
R
+
MIN pin
MINL/MINR bit
R
DACL/DACR
DACL/DACR bit
−
HPL/HPR pin
+
HP-Amp
図 31. ヘッドフォン出力の加算回路
加算のゲインはいずれも+1.8dB(typ)です。
MS0247-J-02
2005/10
- 33 -
ASAHI KASEI
Addr
07H
[AK4367]
Register Name
Output Select 1
R/W
Default
D7
0
RD
0
D6
0
RD
0
D5
0
RD
0
D4
0
RD
0
D3
MINM
R/W
0
D2
RINM
R/W
0
D1
LINM
R/W
0
D0
DACM
R/W
0
DACM: DACのL/Rの出力信号をMOUT用バッファアンプに加算します。ゲインはそれぞれ−6dBです。
0: OFF (Default)
1: ON
LINM: LIN pinから入力された信号をMOUT用バッファアンプに加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
RINM: RIN pinから入力された信号をMOUT用バッファアンプに加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
MINM: MIN pinから入力された信号をMOUT用バッファアンプに加算します。
0: OFF (Default)
1: ON
200k(typ)
LIN pin
LINM bit
200k(typ)
RIN pin
RINM bit
100k(typ)
MIN pin
100k(typ)
MINM bit
200k(typ)
DACL
200k(typ)
DACR
−
MOUT pin
+
DACM bit
図 32. MOUTの加算回路
加算のゲインはMINは0dB(typ)、LIN, RIN, DACL, DACRは−6dB(typ)です。
Addr
08H
Register Name
MOUT ATT
R/W
Default
D7
0
RD
0
D6
0
RD
0
D5
0
RD
0
D4
0
RD
0
D3
D2
D1
D0
ATTM3
ATTM2
ATTM1
ATTM0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ATTM3-0: MOUTから出力される信号の減衰量の設定 (表 6)
Default: MMUTE bit = “0”, ATTM3-0 bit = “0000” (0dB)
ATTM3-0 bitの設定はMMUTE bitが “0”のときに有効になります。
MS0247-J-02
2005/10
- 34 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
システム設計
システム接続例を図 33に示します。具体的な回路ついては評価用ボードを参照して下さい。
C
0.1u
0.1u
0.1u
R
C
20
19
18
17
16
LIN
RIN
MIN
HPL
HPR
R
16Ω
Headphone
0.1u
HVDD
15
VSS
14
VDD
13
SDATA
MUTET
12
LRCK
VCOM
11
I2C
MOUT
10
5
9
4
Top View
PDN
CSN
8
3
MCLK
CCLK
7
2
BICK
Audio
Controller
CDTI
6
Mode
Setting
1
16Ω
10u
Analog Supply
2.2 ∼ 3.6V
0.1u
1u
0.1u 2.2u
1000p
図 33. システム接続図 (MCLKにACカップリングで入力した場合)
(3線シリアルモード)
MS0247-J-02
2005/10
- 35 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
1. グランドと電源のデカップリング
電源とグランドの取り方には十分注意して下さい。通常、VDDとHVDDはシステムのアナログ電源を供給し
ます。VDDとHVDDを別電源で供給する場合、VDDはHVDDと同時または先に立ち上げて下さい。また、電
源OFF時は、HVDDと同時または後に立ち下げて下さい。VSSはシステムのアナロググランドに接続して下
さい。システムのグランドはアナログとディジタルで分けて配線し、PCボード上の電源に近いところで接続
して下さい。小容量のデカップリングコンデンサはなるべく電源ピンの近くに接続して下さい。
2. 基準電圧
VDDに入力される電圧がアナログ出力レンジを設定します。通常VDDはVSSとの間に0.1µFのセラミックコ
ンデンサを接続します。VCOMは0.45 x VDD電圧を出力しており、アナログ信号のコモン電圧として使われ
ます。このピンには高周波ノイズを除去するために2.2µF程度の電解コンデンサと並列に0.1µFのセラミック
コンデンサをVSSとの間に接続して下さい。特にセラミックコンデンサはピンに出来るだけ近づけて接続し
て下さい。VCOM pinから電流を取ってはいけません。また、ディジタル信号、特にクロック信号は変調器
へのカップリングを避けるためVDDとVCOM pinからできるだけ離して下さい。
3. アナログ出力
DAC出力はシングルエンド出力になっており、ヘッドフォンアンプの出力レンジはVCOM電圧を中心に
0.47xVDD Vpp(typ)@−4.8dBFS、MOUTの出力レンジはVCOM電圧を中心に0.66xVDD Vpp(typ)です。入力コ
ードのフォーマットは2’sコンプリメント(2の補数)で、7FFFFFH(@24bit)に対しては正のフルスケール、
800000H(@24bit)に対しては負のフルスケール、000000H(@24bit)での理想値はVCOM電圧が出力されます。
アナログ出力はVCOM+数mV程度のDCオフセットを持つため、通常の使用ではコンデンサで DC成分をカッ
トします。
MS0247-J-02
2005/10
- 36 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
パッケージ
0.
11
20pin QFN (Unit: mm)
±
4.20 ± 0.10
±
3
A
22
0.
-0
.6
9
4.00 ± 0.05
05
0.
4.00 ± 0.05
B
35
0.
0.50
0.05
M
S AB
0.03
0.22 +- 0.05
S
0.60 ± 0.10
11
0.
0.22 ± 0.05
±
1.00
0.90 ± 0.05
C0.7
45.0°
0.50
1.00
45.0°
0.02TYP
0.005MIN 0.04MAX
4.20 ± 0.10
3 - C0.2
0.05 S
* パッケージ裏面の四隅の黒塗り部分は、基板とは接続せずオープンにして下さい。
„ 材質・メッキ仕様
パッケージ材質: エポキシ系樹脂
リードフレーム材質: 銅
リードフレーム処理: 半田メッキ(無鉛)
MS0247-J-02
2005/10
- 37 -
ASAHI KASEI
[AK4367]
マーキング
4367
XXXX
1
XXXX : Date code identifier (4桁)
改訂履歴
Date (YY/MM/DD)
04/04/15
04/11/26
Revision
00
01
Reason
初版
誤記訂正
05/10/19
02
記述変更
Page
Contents
16
30
33
23-24
表6のDefault: MUTE Æ 0dB
MMUTEのDefault: “1” Æ “0”
ATTM3-0のDefault: MUTE Æ 0dB
シーケンス: HPとMOUTを個別に記載。
重要な注意事項
• 本書に記載された製品、及び、製品の仕様につきましては、製品改善のために予告なく変更するこ
とがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に掲載した情報が最新のものであるこ
とを弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認下さい。
• 本書に掲載された情報・図面の使用に起因した第三者の所有する特許権、工業所有権、その他の権
利に対する侵害につきましては、当社はその責任を負うものではありませんので、ご了承下さい。
• 本書記載製品が、外国為替及び、外国貿易管理法に定める戦略物資(役務を含む)に該当する場合、
輸出する際に同法に基づく輸出許可が必要です。
• 医療機器、安全装置、航空宇宙用機器、原子力制御用機器など、その装置・機器の故障や動作不良
が、直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想される
ような極めて高い信頼性を要求される用途に弊社製品を使用される場合は、必ず事前に弊社代表
取締役の書面による同意をお取り下さい。
• この同意書を得ずにこうした用途に弊社製品を使用された場合、弊社は、その使用から生ずる損害
等の責任を一切負うものではありませんのでご了承下さい。
• お客様の転売等によりこの注意事項の存在を知らずに上記用途に弊社製品が使用され、その使用か
ら損害等が生じた場合は全てお客様にてご負担または補償して頂きますのでご了承下さい。
MS0247-J-02
2005/10
- 38 -
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