AK2346B

ASAHI KASEI
[AK2346B]
AK2346B
無線機用ベースバンドLSI
1. 特長
□
□
□
□
□
□
□
□
音声フィルタに加え、リミッタ，スプラッタフィルタなどの音声信号処理回路を内蔵
エンファシス、コンパンダ、秘話回路内蔵
MSKモデム(1200/2400bps)内蔵
水晶振動子による発振回路内蔵(3.6864MHz)
動作電圧範囲： 1.9V～5.5V
動作温度範囲： -30℃～+75℃
CMOSプロセスによる低消費電流
プラスチック小型パッケージを採用： 24ピンSSOP
2. 概要
AK2346Bは、音声用フィルタ、リミッタ、スプラッタフィルタに加え、エンファシス、コンパンダ、秘話回路、
MSKモデム(1200/2400bps)を内蔵しており、無線機のベースバンド部をワンチップ化したICです。
音声用フィルタのHPFは、250Hz以下で高い減衰率を示しCTCSS等のサブ・オーディオ信号の確実な
除去を実現します。またリミッタ回路は、外部に抵抗を接続することでリミットレベルを調整することが可能
です。
スプラッタフィルタは、カットオフ周波数を2.55kHzと3.0kHzに設定でき多くの規格に準拠します。また
コンパンダの過渡応答特性に関する定数は全て内蔵しおり、外部での調整は不要です。
秘話回路は、キャリア周波数を中心に音声信号成分を反転させる単純反転方式を採用しております。
データ通信用途にMSKモデムを内蔵しており、データの信頼性と高速性の観点から1200/2400bpsの
伝送速度をご選択頂けます。
送受信系の初段と最終段に計４つの電子ボリュームを内蔵しており、CPUからの制御によりマイク感度、
変復調器の感度を自動調整することが可能です。
□ ピン配置
AGNDIN
1
24
TEST
AGND
2
23
RXIN
TXIN
3
22
RXINO
TXINO
4
21
RXLPFO
LIMLV
5
20
RXAF
EXTLIMIN
6
19
RXAFIN
MOD
7
18
EXPOUT
VSS
8
17
VDD
TCLK
9
16
XIN
TDATA
10
15
XOUT
DI/O
11
14
DIR
RDF/FD
12
13
SCLK
MS1409-J-01
2013/12
-1-
ASAHI KASEI
[AK2346B]
3. 目次
1. 特長 ............................................................................................................................ 1
2. 概要 ............................................................................................................................ 1
3. 目次 ............................................................................................................................ 2
4. ブロック図 .................................................................................................................... 3
5. 回路構成 ..................................................................................................................... 4
6. ピン/機能 .................................................................................................................... 5
7. 絶対最大定格 .............................................................................................................. 7
8. 推奨動作条件 .............................................................................................................. 7
9. デジタルDC特性 ........................................................................................................... 7
10. 消費電流 ................................................................................................................... 8
11. アナログ特性 .............................................................................................................. 9
12. レベルダイアグラム .....................................................................................................14
13. シリアルインターフェース .............................................................................................15
14. デジタルACタイミング ..................................................................................................20
15. MSKモデム動作説明 ...................................................................................................23
16. 外部接続回路推奨例 ..................................................................................................26
17. パッケージ .................................................................................................................30
18. 重要な注意事項 .........................................................................................................31
MS1409-J-01
2013/12
-2-
ASAHI KASEI
[AK2346B]
4. ブロック図
MS1409-J-01
2013/12
-3-
[AK2346B]
5. 回路構成
ブロック
TXA1
VR1
(HPF)
Compressor
Pre-emphasis
TX/RXHPF
Scrambler/
Descrambler
Limiter
Splatter
VR2
SMF
RXA1
VR3
RXLPF
De-emphasis
Expander
VR4
RXA2
MSK Modulator
MSK BPF
MSK Demodulator
機 能
送信音声信号のゲイン調整および後段のSCF回路の折返しノイズを防止するフィルタ
のための演算増幅器です。外付けの抵抗とコンデンサによりゲインを30dB以下、カット
オフ周波数を10kHz程度に設定してください。
送信音声信号の入力レベルを調整するためのボリュームです。
設定レジスタ：VR12～10 調整範囲：-6.0～+4.5ｄＢ ステップ幅1.5dB/step
送信音声信号の振幅をdBスケールで1/2倍に圧縮する回路です。
クロスポイント:-10dBx TCレジスタによりON/OFFが設定されます。
変調信号のS/N向上のため送信音声信号の高周波成分を強調する回路です。
送受信音声信号に含まれる250Hz以下の成分を除去するためのHigh-passフィルタで
す。
送受信音声のスペクトラム分布をキャリア周波数に対して反転させる回路です。
キャリア周波数は、3.388kHzです。
また、EM,PCONTレジスタの組み合わせにより秘話回路とエンファシス回路のどちらか
を選択できます。同時使用はできません。
変調信号の周波数編移を抑えるための振幅制限回路です。
リミットレベルはLIMLV端子にDC電圧を加えることにより調整できます。またオープンに
するとデバイス内部で予め決められたレベルが出力されます。
リミッタの出力信号あるいはMSKモジュレータ信号に含まれる3kHz以上の成分を除去
するためのLow-passフィルタです。SPLレジスタによりカットオフ周波数調整が可能で
す。
MOD端子への出力レベルを調整するためのボリュームです。 設定レジスタ：VR25
～20
調整範囲：-3.2～+3.0ｄＢ ステップ幅0.2dB/step 粗調整として-6/0dBの切り替え
が可能。
SCF回路で発生する高周波成分及びクロック成分を除去するためのSmoothingフィルタ
です。
受信復調信号のゲイン調整および後段のSCF回路からの折返しノイズを防止するフィ
ルタのための演算増幅器です。外付けの抵抗とコンデンサによりゲインを20dB以下、カ
ットオフ周波数を40kHz程度に設定してください。
受信復調信号の入力レベルを調整するためのボリュームです。
設定レジスタ：VR33～30 調整範囲：-4.0～+3.5ｄＢ ステップ幅0.5dB/step
受信復調信号に含まれる3kHz以上の成分を除去するためのLow-passフィルタです。
Pre-emphasisにより高域強調された信号を元に戻す回路です。
Compressorにより圧縮された信号をdBスケールで2倍に伸張し、元に戻す回路です。
クロスポイント：-10dBx TCレジスタによりON/OFFが設定されます。
受信出力レベルを調整するためのボリュームです。
設定レジスタ：VR42～40 調整範囲：-18.0,-4.5～+4.5ｄＢ ステップ幅1.5dB/step
EXPOUT端子からの出力信号に含まれるクロック成分を除去するためのSmoothingフィ
ルタを構成する演算増幅器です。外付けの抵抗とコンデンサによりゲインを0dB、カット
オフ周波数を20kHz程度に設定してください。
TDATA端子より入力されたデジタル信号の論理に従い、MSK信号を生成する回路で
す。
受信MSK信号に含まれる帯域外の成分を除去するためのBand-passフィルタです。
RXIN端子から入力された受信MSK信号よりデータとクロック信号を再生する回路です。
MS1409-J-01
2013/12
-4-
[AK2346B]
ブロック
AGND
OSC
Control
Register
機 能
内部アナログ信号の基準電圧(1/2VDD)を発生するための回路です。
外付けの水晶発振子および抵抗により、3.6864MHzの基準クロックを発生する回路で
す。
コントロールレジスタは、３ビットのアドレス＋８ビットのデータから成るシリアル入力により
IC内部のスイッチの状態やボリュームを設定する回路です。電源立ち上げ時には、パ
ワーオンリセット回路によりリセット時に設定されます。（レジスタの説明を参照） また、
データバッファを内蔵しており、ＣＰＵとのインターフェースを容易にするため８ビット分
のＭＳＫ受信データを蓄積します。
6. ピン/機能
ピン番
号
ピン名称
I/O
1
AGNDIN
I
2
AGND
O
3
TXIN
I
4
TXINO
O
5
LIMLV
I
6
EXTLIMI
N
I
7
MOD
O
8
VSS
PWR
9
TCLK
O
10
TDATA
I
11
DI/O
12
RDF/FD
I/O
O
機 能
アナロググランド入力端子
アナロググランドを安定化するためのコンデンサを接続します。
またリセット端子の機能を併用しており、Lowレベルにすることで、レジスタは
「リセット時」の状態に設定されます。
アナロググランド出力端子
アナロググランドを安定化するためのコンデンサを接続します。
送信音声入力端子
TXA1の反転入力端子です。外部に抵抗とコンデンサを接続しマイクアンプを
構成し
ます。
TXA1の出力端子
リミットレベル調整用端子
このピンにDC電圧を加えることによりリミットレベルを調整できます。また、オー
プンにするとデバイス内部で予め決められたリミットレベルになります。
リミッタ回路外部入力端子
音声信号以外のトーン信号などを外部から入力することが可能です。
送信被変調信号出力端子
10kΩ以上の負荷を駆動できます。
負電源接続端子
通常0Vの電圧を印可してください。
送信MSKデータ用クロック出力端子
TXSW2レジスタが“0”の時、1.2/2.4kHzのクロックを出力します。
“1”の時は、Highレベルを出力します。
送信MSKデータ入力端子
TCLK端子の立ち上がりに同期してデータを取り込みます。
シリアルデータ入出力端子
レジスタ設定時の入力ならびにMSK受信データの出力端子です。
MSK信号受信フラグ／フレーム検出信号出力端子
このピンはFSLレジスタの状態により２種類の情報を出力します。
FSLが”1”の場合は、MSK信号受信フラグ出力モード(RDF)となり、受信デー
タレジスタにMSK受信信号が８bit書き込まれた時、Lowレベルを出力します。
またFSLが”0”の場合は、フレーム検出信号出力モード(FD)となり、フレーム
パターンを検出するとLowパルスを出力します。
MS1409-J-01
2013/12
-5-
[AK2346B]
ピン番
号
ピン名称
I/O
機 能
I
I
I
シリアルデータ用クロック入力端子
シリアルデータ入出力制御端子
水晶振動子接続端子
水晶振動子接続端子
このピンと隣接するXOUT端子間に、3.6864MHzの振動子を接続することによ
りIC内部で使用する基準クロックを作ります。詳細な接続方法と外部からクロ
ックを供給する場合については、外部接続回路推奨例をご参照ください。
正電源接続端子
1.9～5.5Vの範囲でノイズの少ない電源に接続してください。またVSS端子間
に0.1uF以上のバイパスコンデンサを接続してください。
エキスパンダ、VR4出力端子
受信音声入力端子
RXA2の反転入力端子です。外部に抵抗とコンデンサを接続しＳｍｏｏｔｈｉｎｇフ
ィルタを構成します。
受信音声出力端子
RXA2の出力端子です。１０ｋΩ以上の負荷を駆動できます。
受信系LPF出力端子
トーン信号等のモニター端子として使用できます。５７．６ｋＨｚのサンプリングク
ロックが含まれており、必要に応じ外部にて波形処理を行ってください。
１０ｋΩ以上の負荷を駆動できます。
RXA1出力端子
受信復調信号入力端子
RXA1の反転入力端子です。 外部に抵抗とコンデンサを接続しプリフィルタ
を構成します。
テストレジスタ設定用入力端子
このピンにHighレベルを入力することにより、テストレジスタが設定可能となり
ます。通常動作時はオープンもしくはLowレベルに設定してください。
13
14
15
SCLK
DIR
XOUT
16
XIN
I/O
17
VDD
PWR
18
EXPOUT
O
19
RXAFIN
I
20
RXAF
O
21
RXLPFO
O
22
RXINO
O
23
RXIN
I
24
TEST
I
MS1409-J-01
2013/12
-6-
[AK2346B]
7. 絶対最大定格
項
目
電源電圧
グランドレベル
入力印可電圧
入力印可電流（電源ピンを除く）
保存温度
注：電圧は全てVSSピンに対する値です。
記号
VDD
VSS
VIN
IIN
Tstg
Min.
-0.3
0
-0.3
-10
-55
Max.
6.5
0
VDD+0.3
+10
130
単位
V
V
V
mA
℃
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。
8. 推奨動作条件
項 目
動作温度
動作電源電圧
アナログ基準電圧
記号
Ta
VDD
AGND
条
件
RL1
MOD,RXAF,RXLPFO
RL2
TXINO,RXINO,EXPOUT
MOD,RXAF,RXLPFO
CL1
出力負荷容量
CL2
TXINO,RXINO,EXPOUT
FCK
XIN,XOUT
クロック周波数
注：電圧は全てVSSピンに対する値です。
出力負荷抵抗
Min.
-30
1.9
Typ.
3.0
1/2VDD
Max.
75
5.5
10
30
単位
℃
V
V
kΩ
50
15
3.6864
pF
MHz
9. デジタルDC特性
項
目
高レベル入力電圧
低レベル入力電圧
記号
VIH1
VIH2
VIL1
VIL2
高レベル入力電流
IIH
低レベル入力電流
IIL
高レベル出力電圧
VOH
低レベル出力電圧
VOL
条 件
TDATA,DI/O
SCLK,DIR
TDATA,DI/O
SCLK,DIR
VIH=VDD
TDATA,DI/O,SCLK,DIR
VIL=0V
TDATA,DI/O,SCLK,DIR
IOH=+0.2mA
TCLK,RDF/FD,DI/O
IOL=-0.4mA
TCLK,RDF/FD,DI/O
MS1409-J-01
Min.
0.7VDD
0.8VDD
Typ.
Max.
単位
V
0.3VDD
0.2VDD
V
10
uA
-10
uA
VDD-0.4
VDD
V
0.0
0.4
V
2013/12
-7-
[AK2346B]
10. 消費電流
項
目
記号
IDD0
IDD1
消費電流
IDD2
条
件
Min.
Mode0
OSC:OFF,音声:OFF,ﾓﾃﾞﾑ:OFF
Mode1
OSC:ON,音声:OFF,ﾓﾃﾞﾑ:OFF
Mode2
OSC:ON,音声:ON, ﾓﾃﾞﾑ:OFF
Typ.
Max.
0.1
0.3
0.9
1.7
5.5
7.6
IDD3
Mode3
OSC:ON,音声:OFF, ﾓﾃﾞﾑ:ON
2.2
3.4
IDD4
Mode4
OSC:ON, 音声:ON, ﾓﾃﾞﾑ:ON
6.1
8.4
MS1409-J-01
単位
mA
2013/12
-8-
[AK2346B]
11. アナログ特性
特記なき場合、f=1kHz, ｴﾝﾌｧｼｽ:ON, ｺﾝﾊﾟﾝﾀﾞ:ON,秘話回路:OFF, VR1=VR2=VR3=VR4=0dBが適用されます。
また外付け回路定数は、外部接続回路推奨例P.26～29に基づき設定しております。
dBxは、動作電圧に対応するよう規格化した標記法で、0dBx=-5+20log(VDD/2)dBm で規定されます。
0dBm=0.775Vrms
１）送信音声系
項 目
条 件
Min.
Typ.
Max.
単位
備考
標準入力レベル
@TXINO
-10
絶対ゲイン
TXINO→MOD
リミットレベル
EXTLIMINよりDC入力時,MODで測定
外付け抵抗なし(オープン)
外付け抵抗による調整範囲
コンプレッサ
TXINO→MOD
リニアリティ
TXINO=-44dBx
TXINO=-50dBx
TXINOに-10dBxを入力した時のMOD
でのレベルを0dBとした相対値
コンプレッサ歪率
TXINO→MOD, TXINO=-10dBx
30kHz LPF使用
ノイズレベル
TXIN0→MOD, TXINIO無入力時
C-Message Filter使用
VR1 ボリューム偏差
TXINO→MOD
-6.0～+4.5dB, 1.5dB/step
VR2 ボリューム偏差
TXINO→MOD
-3.2～+3.0dB, 0.2dB/step
(VR24,23,22,21,20)
VR2 ボリューム設定誤差 TXINO→MOD, -6dB設定時.
0dB設定時に対する相対値
(VR25=0)
２）受信音声系
項 目
標準入力レベル
条
件
dBx
-1.5
0
+1.5
dB
-8.6
-7.6
-6.6
-6.6
dBx
-20.0
-24.0
-17.0
-20.0
-14.0
-16.0
dB
-35
dB
-36.5
dBm
-1.5
+1.5
dB
-0.2
+0.2
dB
-6.4
-6
-5.6
dB
Min.
Typ.
Max.
単位
@RXINO
-10
RXINO→RXLPFO
RXINO→RXAF
エキスパンダ
RXINO→RXAF
リニアリティ
RXINO=-25dBx
RXINO=-30dBx
RXINOに-10dBxを入力した時のRXAF
でのレベルを0dBとした相対値
エキスパンダ歪率
RXINO→RXAF, RXINO=-5dBx
30kHz LPF使用
ノイズレベル
RXIN0→RXAF, RXINO無入力時
C-Message Filter使用
VR3 ボリューム偏差
RXIN0→RXAF
-4.0～+3.5dB, 0.5dB/step
VR4 ボリューム偏差
RXIN0→RXAF
-4.5～+4.5dB, 1.5dB/step
VR4 ボリューム設定誤差 RXIN0→RXAF, -18dB設定時.
(VR42,41,40 = 0,0,0) 0dB設定時に対する相対値
絶対ゲイン
MS1409-J-01
dBx
-1.5
-1.5
0
0
+1.5
+1.5
dB
dB
-33.0
-45.0
-30.0
-40.0
-27.0
-35.0
dB
-35
dB
-70
dBm
-0.5
+0.5
dB
-1.5
+1.5
dB
-16
dB
-20
-18
備考
2013/12
-9-
[AK2346B]
３）フィルタ特性
3.1) エンファシス:0FF, コンパンダ:OFF, 秘話回路:OFF
項 目
条 件
送信総合特性
TXINO → MOD
250Hz
300Hz～2.0kHz
2.5kHz
1kHzでの利得
3.0kHz
を0dBとした
6.0kHz
相対値
300Hz～2.5kHz
3.0kHz
6.0kHz
受信総合特性
250Hz
RXINO → RXAF
300Hz
1kHzでの利得
を0dBした
350Hz～3.0kHz
相対値
6.0kHz
3.2) エンファシス:0N, コンパンダ:OFF, 秘話回路:OFF
項 目
条 件
送信総合特性
TXINO → MOD
250Hz
300Hz
2.5kHz
1kHzでの利得
3.0kHz
を0dBとした
6.0kHz
相対値
300Hz
2.5kHz
3.0kHz
6.0kHz
受信総合特性
250Hz
RXINO → RXAF
300Hz
1kHzでの利得
を0dBとした
3.0kHz
相対値
6.0kHz
MS1409-J-01
（設計保証値）
Min.
Typ.
-50
-1.0
-1.5
-4.0
-32
-1.0
-1.5
-26
-49
-1.5
-1.0
-38
Min.
Typ.
-57
-12.5
+6.0
+4.5
-23
-12.5
+6.0
+7.0
-17
-38
+8.5
-11.5
-52
Max.
-38
+1.0
+1.0
-1.0
-28
+1.0
+1.0
-22
-38
+1.0
+1.0
-28
単位
dB
Max.
-40
-9.5
+9.0
+8.5
-18
-9.5
+9.0
+10.5
-12
-26
+11.5
-8.5
-40
単位
dB
備考
dB
SPL=0
dB
SPL=1
設定時
設定時
dB
備考
dB
SPL=0
dB
SPL=1
設定時
設定時
dB
2013/12
- 10 -
[AK2346B]
□
フィルタ特性
20
10
GAIN(dB)
0
-10
SPL=0
-20
SPL=1
-30
-40
-50
-60
1.E+02
1.E+03
1.E+04
FREQUENCY(Hz)
図１
送信総合特性（プリエンファシス:OFF）
20
10
GAIN(dB)
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
1.E+02
1.E+03
1.E+04
FREQUENCY(Hz)
図２
受信総合特性（ディエンファシス:OFF）
MS1409-J-01
2013/12
- 11 -
[AK2346B]
20
10
GAIN(dB)
0
-10
SPL=0
-20
SPL=1
-30
-40
-50
-60
1.E+02
1.E+03
1.E+04
FREQUENCY(Hz)
図３
送信総合特性（プリエンファシス:ON）
20
10
GAIN(dB)
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
1.E+02
1.E+03
1.E+04
FREQUENCY(Hz)
図４
受信総合特性（ディエンファシス:ON）
MS1409-J-01
2013/12
- 12 -
[AK2346B]
４）秘話回路特性（秘話回路:ON, エンファシス:OFF, コンパンダ:OFF）
項 目
条 件
Min.
Typ.
キャリア周波数
3.388
変調出力レベル
高域除去レベル
キャリア漏洩レベル
原音漏洩レベル
５）MSKモデム特性
項 目
送信信号レベル
送信信号歪率
受信信号レベル
TXINO→MOD,
入力条件
測定周波数
TXINO→MOD,
入力条件
測定周波数
TXINO→MOD,
入力条件
測定周波数
TXINO→MOD,
入力条件
測定周波数
RXINO→RXAF
1.0kHz -10dBx
2.388kHz
RXINO→RXAF
1.0kHz -10dBx
4.388kHz
RXINO→RXAF
無入力
3.388kHz
RXINO→RXAF
1.0kHz -10dBx
1.0kHz
条
件
@MOD
1.2kHz出力時
@MOD
1.2kHz出力時
@RXINO
1.2kHz出力時
-12
単位
-8
dBx
-50
dBx
-50
dBx
-50
dBx
Typ.
Max.
単位
-12
-11
-10
dBx
-32
dB
-1
dBx
-11
備考
kHz
Min.
-17
MS1409-J-01
-10
Max.
備考
2013/12
- 13 -
[AK2346B]
12. レベルダイアグラム
１）ＴＸ系：TXRX=0の時
MSK
Modulator
f=1kHz
TXINO
TXA1
TXIN
G = 30dB
EXTLMIN
VR1
Compressor
Pre-emphasis
+4.5
dB
0
-6.0
Crosspoint
-10dBx
0dB
TXHPF
0dB
Splatter
+VR2
Limitter
SMF
+3.0
dB
0
-9.2
-7.6dBx
MOD
0dB
Scrm
/Descrm
0dB
dBx
10
0
0
-5
-5.5
-7.0
-10dBx (Audio)
-10
-10
-10
-11
-11dBx (MSK)
-19.2
-16
-20
-27
-27dBx
-30
-30dBx
-30
-40
-44
-50
-50
-60
-70
-80
-90
２）ＲＸ系：TXRX=1の時
f=1kHz
RXIN
RXLPFO
RXINO
VR3
RXA1
G = 20dB
0
+3.5
dB
-4.0
RXLPF
0dB
EXPOUT
RXHPF
De-emphasis
Expander
+5dB
-5dB
Crosspoint
-10dBx
Scrm
/Descrm
VR4
RXA2
+4.5
dB
0
-18.0
G = 0dB
RXAF
-5dB
dBx
10
0
0
-5
-5
-10
-20
-25
-10
-14
-10
-5.5
-10dBx (Typ.)
-20
-25
-28
-25
-30
-40
0dBx (Max.)
-6.5
-40
-30
-40dBx
-45
-50
-50dBx
-50
-60
注)dBxは、動作電圧に対応するよう規格化した標記法で、0dBx=-5+20log(VDD/2)dBm で規定されます。
MS1409-J-01
2013/12
- 14 -
[AK2346B]
13. シリアルインターフェース
レジスタの構成
アドレス
データ
設定内容
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
ｺﾝﾄﾛｰﾙﾚｼﾞｽﾀ1
BS3
BS2
BS1
TXRX
TXSW2
TXSW1
RXSW
FSL
1
ｺﾝﾄﾛｰﾙﾚｼﾞｽﾀ2
－
－
TC
EM
PCONT
SPL
MSKSL
FCLN
1
0
ﾎﾞﾘｭｰﾑﾚｼﾞｽﾀ1
－
－
－
－
－
VR12
VR11
VR10
0
1
1
ﾎﾞﾘｭｰﾑﾚｼﾞｽﾀ2
－
－
VR25
VR24
VR23
VR22
VR21
VR20
1
0
0
ﾎﾞﾘｭｰﾑﾚｼﾞｽﾀ3
－
VR33
VR32
VR31
VR30
VR42
VR41
VR40
1
0
1
ﾓﾃﾞﾑﾌﾚｰﾑﾊﾟﾀｰﾝﾚｼﾞｽﾀ1
MSKフレームパターン下位８ビット
1
1
0
ﾓﾃﾞﾑﾌﾚｰﾑﾊﾟﾀｰﾝﾚｼﾞｽﾀ2
MSKフレームパターン上位８ビット
1
1
1
ﾃｽﾄﾚｼﾞｽﾀ
TST1
TST0
-
-
-
ﾓﾃﾞﾑ受信ﾃﾞｰﾀﾚｼﾞｽﾀ
A2
A1
A0
0
0
0
0
0
0
TST7
TST6
TST5
TST4
TST3
TST2
MSK受信データ
レジスタの説明
2.1) コントロールレジスタ１
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
0
BS3
BS2
BS1
TXRX
TXSW2
TXSW1
RXSW
FSL
0
0
0
1
1
1
1
1
リセット時
2.1.1) 動作モード設定
BS3
BS2
BS1
モード名
OSC,AGND系
TX,RX音声系
MSKモデム系
0
0
0
0
0
1
Mode0
Mode1
OFF
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
0
1
0
Mode2
ON
ON
OFF
0
1
1
Mode3
ON
OFF
ON
1
0/1
0/1
Mode4
ON
ON
ON
2.1.2) 送受信設定
データ
設定項目
TXRX
送受信切替
RXSW
受信音声ﾐｭｰﾄ
RDF/FD出力切替
2.1.3) 送信パス設定
FSL
機
能
備考
0
1
送信系作動
注1)
受信系作動
注2)
注3)
ミュート
通常動作
注4)
ﾌﾚｰﾑ検出信号(FD)を出力
MSK受信フラグ(RDF)を出力
機
能
TXSW2
TXSW1
0
0
0
1
外部トーン動作（EXTLIMIN端子→Limiter→Splatter）
MSKモデム動作 （MSK Modulator→Splatter）
1
0
音声動作
（HPF→Limiter→Splatter）
1
1
ミュート
（AGND→Limiter→Splatter）
MS1409-J-01
備考
2013/12
- 15 -
[AK2346B]
注1)TXRX=0かつRXSW=1と設定することによりTXIN端子から入力した信号をEXPOUT端子に出力することがで
きます。この時、秘話回路は使用禁止となりますので必ずPCONT=1に設定してください。
RXSW=0に設定するとEXPOUT端子出力はミュートとなります。
注2)TXRX=1かつTXSW2/TXSW1=1/0に設定するとRXIN端子から入力した信号をMOD端子に出力することができ
ます。この時、秘話回路は使用禁止となりますので必ずPCONT=1に設定してください。
TXSW2/TXSW1=1/1に設定するとMOD端子出力はミュートとなります。
注3)14ページのレベルダイヤグラムを参考に、各回路ブロックのゲイン配分に十分ご注意ください。
注4)RXSW=0に設定してもRXLPFO端子出力はミュートされません。
2.2) コントロールレジスタ２
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
1
－
－
TC
EM
PCONT
SPL
MSKSL
FCLN
－
－
1
1
1
1
0
0
リセット時
データ
機
設定項目
能
0
1
備考
TC
ｺﾝﾊﾟﾝﾀﾞ回路
OFF(disable)
ON(enable)
SPL
Splatter
ｶｯﾄｵﾌ周波数
2.55kHz
3.0kHz
MSKﾓﾃﾞﾑ伝送速度
2400bps
1200bps
検出機能使用する
検出機能使用しない
MSKSL
FCLN
ﾓﾃﾞﾑﾌﾚｰﾑ検出
機
能
備考
EM
PCONT
1
1
ｴﾝﾌｧｼｽ回路：ON(enable)、 秘話回路：OFF(disable)
0
1
ｴﾝﾌｧｼｽ回路：OFF(disable)、 秘話回路：OFF(disable)
0/1
0
ｴﾝﾌｧｼｽ回路：OFF(disable)、 秘話回路：ON(enable)
2.3) ボリュームレジスタ１
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
1
0
－
－
－
－
－
VR12
VR11
VR10
－
－
－
－
－
1
0
0
リセット時
VR12
VR11
VR10
VR1ゲイン(dB)
0
0
0
0
0
1
-6.0
-4.5
0
1
0
-3.0
0
1
1
-1.5
1
0
0
0.0
1
1
0
1
1
0
+1.5
+3.0
1
1
1
+4.5
MS1409-J-01
2013/12
- 16 -
[AK2346B]
2.4) ボリュームレジスタ２
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
1
1
－
－
VR25
VR24
VR23
VR22
VR21
VR20
－
－
1
1
0
0
0
0
リセット時
VR25
VR2ゲイン(dB)
0
1
-6.0
0.0
VR24
VR23
VR22
VR21
VR20
VR2ゲイン(dB)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
-3.2
-3.0
0
0
0
1
0
-2.8
0
0
0
1
1
-2.6
0
0
1
0
0
-2.4
0
0
1
0
1
-2.2
0
0
1
1
0
-2.0
0
0
1
1
1
-1.8
0
1
0
0
0
-1.6
0
1
0
0
1
-1.4
0
1
0
1
0
-1.2
0
1
0
1
1
-1.0
0
1
1
0
0
-0.8
0
1
1
0
1
-0.6
0
1
1
1
0
-0.4
0
1
1
1
1
-0.2
1
0
0
0
0
0.0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0
+0.2
+0.4
1
0
0
1
1
+0.6
1
0
1
0
0
+0.8
1
0
1
0
1
+1.0
1
0
1
1
0
+1.2
1
0
1
1
1
+1.4
1
1
0
0
0
+1.6
1
1
0
0
1
+1.8
1
1
0
1
0
+2.0
1
1
0
1
1
+2.2
1
1
1
0
0
+2.4
1
1
1
0
1
+2.6
1
1
1
1
0
+2.8
1
1
1
1
1
+3.0
MS1409-J-01
2013/12
- 17 -
[AK2346B]
2.5) ボリュームレジスタ３
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
－
VR33
VR32
VR31
VR30
VR42
VR41
VR40
－
1
0
0
0
1
0
0
リセット時
VR33
VR32
VR31
VR30
VR3ゲイン(dB)
0
0
0
0
0
0
0
1
-4.0
-3.5
0
0
1
0
-3.0
0
0
1
1
-2.5
0
1
0
0
-2.0
0
1
0
1
-1.5
0
1
1
0
-1.0
0
1
1
1
-0.5
1
0
0
0
0.0
1
1
0
0
0
1
1
0
+0.5
+1.0
1
0
1
1
+1.5
1
1
0
0
+2.0
1
1
0
1
+2.5
1
1
1
0
+3.0
1
1
1
1
+3.5
VR42
VR41
VR40
VR4ゲイン(dB)
0
0
0
0
0
1
-18.0
-4.5
0
1
0
-3.0
0
1
1
-1.5
1
0
0
0.0
1
1
0
1
1
0
+1.5
+3.0
1
1
1
+4.5
MS1409-J-01
2013/12
- 18 -
[AK2346B]
2.6) モデムフレームパターンレジスタ（リセット時：特定小電力無線）
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
F07
F06
F05
F04
F03
F02
F01
F00
1
0
1
0
1
0
0
0
0
F15
F14
F13
F12
F11
F10
F09
F08
0
0
0
1
1
0
1
1
リセット時
1
1
リセット時
2.7) テストレジスタ
アドレス
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
1
1
TST7
TST6
TST5
TST4
TST3
TST2
TST1
TST0
1
1
1
1
1
1
1
1
リセット時
データ
設定項目
TST7..0
テストモード
機
能
0
1
テストモード
通常モード
2.8) モデム受信データレジスタ
アドレス
備考
データ
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
-
-
-
RD7
RD6
RD5
RD4
RD3
RD2
RD1
RD0
データ
RD7…0
設定項目
MSKSL=0時
MSKSL=1時
MSK受信データ
0
1
2.4kHz
1.8kHz
1.2kHz
1.2kHz
MS1409-J-01
備考
最初に受信した
データがRD7。
2013/12
- 19 -
[AK2346B]
14. デジタルACタイミング
１）シリアルインターフェース タイミング
項
目
記号
マスタクロック周波数
クロックパルス幅１
クロックパルス幅２
DI/O Set up time
DI/O Hold time
DIR Set up time
DIR Hold time
DIR Falling to SCLK Falling time
SCLK Input rising time
SCLK Input falling time
Min.
fclk
ta
tb
tc
td
te
tf
tg
th
ti
Typ.
Max.
3.6864
単位
MHz
500
500
100
100
100
100
100
ns
ns
ns
250
250
ns
tb
ta
SCLK
tc
td
A2
DI/O
A1
D7
A0
D1
D0
tf
te
DIR
tg
th
ti
0.8VDD
0.2VDD
SCLK waveform
MS1409-J-01
2013/12
- 20 -
[AK2346B]
２）MSKモジュレータタイミング
項
目
記号
TXSW2 Falling to TCLK Rising MSKSL=”0”
MSKSL=”1”
TCLK周期
MSKSL=”0”
MSKSL=”1”
TXSW2 Rising to TXSW1 Falling
TDATA Set up time
TDATA Hold time
TDATA Hold time2
Min.
Max.
単位
208.3
416.7
416.7
833.3
T1
T2
T3
TS
TH
TH2
Typ.
us
us
2
1
1
2
ms
us
TCLK
TXSW1
T3
Register data
T1
T2
TXSW2
TH2
TS
TH
TDATA
(MSKSL=”0”)
MOD
Audio Signal
Audio Signal
(MSKSL=”1”)
注）レジスタデータTXSW1,TXSW2の変化のタイミングは、DIR端子の立ち下がりに同期します。
３）MSKデモジュレータ タイミング
項
目
RCLK周期およびFDパルス幅
MSKSL=”0”
MSKSL=”1”
RDF Falling to SCLK Falling time
SCLK Rising to RDF Falling time
記号
Min.
416.7
833.3
T
tj
tk
MS1409-J-01
Typ.
100
600
Max.
単位
us
ns
2013/12
- 21 -
[AK2346B]
DIR
tj
SCLK
DI/O
(Input)
FSL=FCLN=0
FCLN=0
RXSW=0
FSL=1
DI/O
(Output)
RD7~RD0
FSL
(Internal Register)
FCLN
自動的に FCLN=1
(Internal Register)
RCLK_n
(Internal Node)
T
RDATA_n
MD7
MD6 MD5
MD4
MD3 MD2
MD1
MD0
MD7
MD6
MD5
MD4
MD3 MD2
MD1
MD0 MD7
MD6
(Internal Node)
T
FD_n
(Internal Node)
tk
RDF_n
(Internal Node)
MS1409-J-01
2013/12
- 22 -
[AK2346B]
15. MSKモデム動作説明
１） MSKモジュレータ
モデム送信部のモジュレータとのインターフェースは、TCLK,TDATA,MOD端子とレジスタデータ
TXRX, TXSW2, TXSW1とで以下のように行います。
TXRX=0
TXSW2=0
TXSW1=1
：MSK信号送信開始
TCLKｸﾛｯｸに同期してﾃﾞｰﾀを
読み込みMSK信号を送出
：MSK信号送信中
N
必要ビット数
送信完了
Y
Y
TXSW2=1
：MSKデータ送信完了
待ち時間 2ms以上
：音声信号に切り替え
TXSW1=0
（１）
（２）
（３）
（４）
レジスタデータTXRXを”0”,TXSW2を”0”,TXSW1を”1”に設定し、MSK送信状態にします。
TCLK端子より1200/2400Hzのクロックが出力されます。AK2346Bは、TCLKの立ち上がりに同期して
TDATA端子よりMSK送信データを読み込み、モジュレートした信号をMOD端子から出力します。
必要とするビット数を送信したらレジスタデータTXSW2を”1”に設定します。
その後、音声信号に切り替える場合は、最終ビットのMSK信号を完全に送信させるため、TXSW2を”1”
にした後少なくとも2ms待ってからTXSW1を”0”にしてください。
MS1409-J-01
2013/12
- 23 -
[AK2346B]
２）MSKデモジュレータ
モデム受信部のデモジュレータとのインターフェースは、RXIN,RDF/FD,SCLK,DI/O,DIR端子と
レジスタデータFSL, RXSW, FCLNとで行い、フレーム検出機能を使用する場合を以下に示す。
：フレーム検出機能を設定
FCLN=0
：RDF/FD端子からフレーム検出信号
(FD)を出力するよう設定
FSL=0
N
：同期フレーム検出？
RDF/FD “Low”出力
Y
：フレーム検出機能解除
FCLN=1（自動的）
：受信音声ミュート
RXSW=0
：RDF/FD端子から受信フラグ
(RDF)を出力するよう設定を切り替える
FSL=1
N
RDF/FD “Low”出力
：8ビット分のデータを受信？
Y
受信データの読み込み
N
全受信データ
読み出し終了？
：8ビット分のデータを読み込み後
RDF/FD端子は”High”レベルを出力
Y
FCLN=0
（１）
（２）
（３）
：次の同期フレーム待ち
フレーム検出動作を行うためレジスタデータFCLNを”0”,FSLを”0”に設定し、SCLK端子は”H”レベル、
DIR端子は”L”レベル入力を保持願います。この時 RDF/FD端子は”High”レベルを出力し同期フレ
ーム待ちの状態となります。
同期フレームを検出するとRDF/FD端子はフレーム検出(FD)動作を行い”T”の区間だけ”Low”レベル
を出力し、FCLNデータは自動的に”1”に設定されます。
RDF/FD端子が”Low”レベルになることをモニターしたら、受信音声信号をミュートしRDF/FD端子から
MSK受信フラグ(RDF)を出力するよう、レジスタデータRXSWを”0”、FSLは”1”を設定します。
MS1409-J-01
2013/12
- 24 -
[AK2346B]
（４）
（５）
（６）
（７）
（８）
8ビット分の受信データ(MD7～0)は内部ノードRDATAからバッファーへ転送され、完了するとRDF/FD
端子はRDF動作を行い”Low”レベルを出力します。
この変化をCPUでモニターし、SCLK端子よりクロックを入力すると立ち下がりに同期してDI/O端子から
データ(RD7～0)が出力されます。
SCLK端子に8ビット分のクロックが入力されるとRDF/FD端子は”High”レベルを出力し、バッファー内
のRD7～0データが全てDI/O端子から出力されたことを示します。
上記(4),(5),(6)を繰り返すことで、デモジュレートされたデータがDI/O端子から連続的に出力されま
す。
必要なデータの読み込みが終了したらDIR端子に”H”レベルを入力し、FCLNデータに”0”を設 しま
す。これにより内部ノードRCLK,RDATAは初期化され、次の同期フレーム待ちの状態となります。
このフレーム検出回路には、リセット機構がありません。したがって上記(1)～(8)の途中で中止した場合は、再
度(1)から設定願います。特に(2)に記すようにRDF/FD端子がFDとしてフレームを検出し”Low”レベルを出力
している間にFCLNデータは自動的に”1”に設定されます。この期間に”0”の書き込みを行っても無効となりま
すので、RDF/FD端子が”High”レベルを出力するのを待ち再設定されます様お願いします。
フレーム検出機能を使用されない場合は、FCLNとFSLは最初から”1”に設定し、上記(4)に示すとおり
RDF/FD端子から”Low”レベルが出力されることをモニターし、SCLK端子からクロックを入力します。またこの
場合フレーム検出等の処理はソフトウエアで行ってください。
MS1409-J-01
2013/12
- 25 -
[AK2346B]
16. 外部接続回路推奨例
１）TXA1アンプ
送信マイクアンプとして使用できます。ゲインは30dB以下に設定してください。100kHz以上の周波数帯域
のノイズが入力される可能性がある場合には、１次もしくは２次の折り返し防止フィルタを構成してください。
下図にゲイン30dB、カットオフ周波数10kHzの２次LPFの構成例を示します。
4
C1=0.47uF
TXINO
C2=33pF
R3
C2
_
+
3
TXIN
R1 C1
R2
C3
TXA1
C3=2200pF
R1=R2=10kΩ
R3=330kΩ
AGND
LSI
２）EXTLIMIN端子入力
外部からのDC成分をカットするため、容量を介して信号を入力してください。
6
EXTLIMIN
C=0.047uF
C
LSI
３）RXA1アンプ
受信信号のゲイン調整用のアンプで、20dB以下に設定してください。また100kHz以上のノイズに対しては
折り返し防止フィルタを構成ねがいます。下図にゲイン20dB、カットオフ周波数39kHzの２次LPFの構成例を
示します。
22
C1=0.47uF
RXINO
C2=33pF
R3
C2
_
+
23
RXIN
R1 C1
R2
C3
RXA1
C3=560pF
R1=10kΩ
R2=9.1kΩ
AGND
R3=100kΩ
LSI
MS1409-J-01
2013/12
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[AK2346B]
４）RXA2アンプ
受信信号のゲイン調整およびスムージングフィルタを構成するためのアンプです。EXPOUT端子に461kHz
のサンプリングクロックが含まれるため、このアンプを用いスムージングすることをご推奨いたします。下図に
ゲイン0dB、カットオフ周波数19kHzの１次LPFの構成例を示します。
18
EXPOUT
C1
R1
RXAFIN
19
C1=0.022uF
C2=150pF
R2
C2
_
+
R1=R2=56kΩ
RXAF
20
RXA2
LSI
５）電源安定化容量
電源に含まれるリップル、ノイズ等を除去するため、VDD-VSS端子間に下図の様にコンデンサを接続してく
ださい。コンデンサは両端子間の最短距離に配置すると効果的です。
VDD
17
VDD
C1=22uF (Electrolytic cap)
C2
C1
C2=0.1uF (Ceramic cap)
VSS
8
VSS
LSI
６）ＡGND安定化容量
AGND,AGNDIN端子には、VSSとの間に0.3uF以上のコンデンサを接続しAGND信号の安定化を図るようご
推奨いたします。コンデンサはできるだけ各端子の近くに配置してください。
1
AGNDIN
2
AGND
C
C
C=1uF
LSI
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７）発振回路
内蔵の発振回路を使用する場合は、3.6864MHzの水晶振動子と抵抗とコンデンサをFig.1の様に接続しま
す。内部バッファは、等価直列抵抗：150Ω(Max.)、並列容量：5pF(Max.)の等価回路定数を示す水晶振動
子が、安定に発振するよう設計しております。
また外付けコンデンサには22pFを接続し、負荷容量がトータルで16pF(5pF+22pF//22pF)以下となるようご
推奨いたします。振動子、抵抗、コンデンサはできるだけXIN,XOUT端子の近く配置願います。
外部よりクロックを供給する場合は、その振幅レベルによりFig.2もしくは3のように接続ねがいます。
XIN端子初段の回路がスレッシュルド電圧一定(0.8V)であることから、入力クロックのHighレベルが1.5V以上
で、Lowレベルが0.5V以下の場合は、Fig.2のように接続願います。また入力クロックの振幅（p-p値）が0.2V
以上で1.0V以下の場合は、Fig.3のように接続願います。
周辺のICとクロックを共通にする場合は、XIN端子に入力、出力するよう接続願います。
またクロックの振幅は、絶対最大定格を超えないようご注意願います。
External Clock IN
22pF
XIN
16
XIN
15
XOUT
3.6864MHz
3.6864MHz
1MΩ
XOUT
22pF
LSI
LSI
Fig. 2
Fig. 1
XIN
0.01uF
External Clock IN
3.6864MHz
1MΩ
XOUT
LSI
Fig. 3
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８）LIMLV端子
LIMLV端子はLimiter回路のリミットレベル調整用端子で、オープン状態と下図のように抵抗を接続して
お使い頂けます。
オープン状態では、予め決められたリミットレベルが得られる回路構成となっており、そのレベルは以下の
式により表されます。
HVref = 0.256 x (VDD – AGND) [Vo-p]
VDD=3Vを例に計算すると
HVref=0.256x(3.0-1.5)=0.384Vo-pとなり、1.5±0.384VがリミットレベルのTyp値となります。
一方、抵抗を介し外部よりAGND(=1/2VDD)電圧以上のDC電圧を印可することでリミットレベルが調整でき、
そのレベルはLIMLVとAGNDとの差分となり、AGND±(LIMLV-AGND)で表されます。
VDD=3Vで計算すると
LIMLV=1.6V時 → 1.5±0.1V
1.7V時 → 1.5±0.2V
1.8V時 → 1.5±0.3V
1.9V時 → 1.5±0.4V
1.933V時 → 1.5±0.433V（Max: -6.6dBx相当）
がTyp値として算出されます。
以上に示すとおり、Limiter回路はAGNDレベルを基準に動作する回路であることから、抵抗を接続する場
合は下図のようにVDD,AGNDを抵抗分割する形で構成し、LIMLV端子にDCレベルを供給するようご推奨
いたします。またR1+R2=51kΩ程度を目標にご調整願います。
VDD
R1
5
LIMLV
R2
R1+R2
AGND
VSS
LSI
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17. パッケージ
□
マーキング
AKM
AK2346
YWWLZ
［YWWLZ内容］
Y：
西暦年下１桁 （2011年->1、2012年->2、・・・）
WW： 週２桁
L：
製品毎に同一週ウェハーLOTの区別 (A,B,C・・・)
Z：
組立地番号
パッケージ外形図
8.40 Max
13
1
12
5.9 Max
24
7.90±0.20
0.22±0.05
0° to 8°
0.13 M
0.65±0.08
0.60±0.15
□
0.30±0.10
Unit : mm
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2.10 Max
0.10±0.10
0.10
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18. 重要な注意事項
重要な注意事項
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しては、本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
当にご確認ください。
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ます。
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