データシート

[AK4626A]
AK4626A
High Performance Multi-channel Audio CODEC
概
要
AK4626Aは2ch ADCと6ch DACを内蔵する1チップ24bit CODECです。ADCにはワイドダイナミックレ
ンジを実現するエンハンスト・デュアルビット方式を採用、DACには新開発のアドバンスト・マルチビ
ット方式を採用、更に広いダイナミックレンジと低帯域外ノイズを実現しています。補助ディジタルオ
ーディオ入力はADC出力の代わりに外部オーディオデータをデータ出力に出力することができます。コ
ントロールはピンから直接設定されるか、または独立したシリアルµP I/Fを通して設定されます。
AK4626AはADCに102dB、DACに106dBのダイナミックレンジを持ち、ホームシアターシステムやカー
オーディオサラウンドシステムに最適です。さらにAC-3対応のバランスボリュームを内蔵するため、
IEC60958レシーバ(AK4112B)と組み合わせて容易にAC-3システムが実現できます。小型44ピンLQFP
パッケージに実装され、基板スペースを削減します。
*AC-3はDolby Laboratoriesの登録商標です。
特
長
† 2ch 24bit ADC
- 64倍オーバサンプリング
- サンプリング周波数: 最大96kHz
- 直線位相ディジタルフィルタ内蔵
- シングルエンド入力
- S/(N+D): 92dB
- ダイナミックレンジ, S/N: 102dB
- オフセットキャンセル用ディジタルHPF
- I/Fフォーマット: 前詰め, I2S, TDM
- オーバフローフラグ
† 6ch 24bit DAC
- 128倍オーバサンプリング
- サンプリング周波数: 最大192kHz
- 24ビット8倍ディジタルフィルタ
- シングルエンド出力
- S/(N+D): 90dB
- ダイナミックレンジ, S/N: 106dB
- I/Fフォーマット: 前詰め, 後詰め(20bit,24bit), I2S, TDM
- チャネル独立ディジタルボリューム内蔵 (128レベル, 0.5dBステップ)
- ソフトミュート
- ディエンファシス内蔵 (32kHz, 44.1kHz, 48kHz対応)
- ゼロ検出機能
† 強ジッタ耐力
† TTLレベルディジタルI/F
† シリアルµP I/F: 3線シリアル, I2Cバス
† マスタクロック: 256fs, 384fs, 512fs (fs=32kHz ∼ 48kHz)
128fs, 192fs, 256fs (fs=64kHz ∼ 96kHz)
128fs(fs=120kHz~ 192kHz)
† 電源電圧: 4.5 ∼ 5.5V
† 出力バッファ用電源: 2.7 ∼ 5.5V
† 小型パッケージ: 44ピンLQFP
† AK4628 ピン互換
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2012/09
-1-
[AK4626A]
„ ブロック図
LIN
ADC
HPF
RIN
ADC
HPF
Audio
I/F
RX1 RX2 RX3 RX4
XTI
LOUT1
ROUT1
LPF
LPF
DAC
DAC
DATT
DATT
MCLK
LRCK
BICK
MCLK
XTO
MCKO
DIR
LRCK
BICK
LRCK
AK4112B
DAUX
LOUT2
LPF
DAC
BICK
SDTO
DATT
Format
Converter
ROUT2
LPF
DAC
DATT
SDOUT
LOUT3
LPF
DAC
SDOS
DATT
SDTO
ROUT3
LPF
DAC
DATT
SDTI1
SDTI2
SDTI3
SDIN1
SDIN2
SDIN3
LRCK
BICK
AC3
SDIN
SDOUT1
SDOUT2
SDOUT3
AK4626A
ブロック図 (DIRとAC-3 DSPは外部)
MS0397-J-01
2012/09
-2-
[AK4626A]
„ オーダリングガイド
-40 ∼ +85°C
評価ボード
AK4626AVQ
AKD4626A
44pin LQFP(0.8mm pitch)
DIF0/CSN
MCLK
DZF1
AVSS
AVDD
VREFH
VCOM
40
39
38
37
36
35
34
DIF1/SCL/CCLK
42
P/S
LOOP0/SDA/CDTI
43
41
TDM0
44
„ ピン配置
SDOS
1
33
DZF2/OVF
I2C
2
32
RIN
SMUTE
3
31
LIN
BICK
4
30
NC
LRCK
5
29
TST5
AK4626AVQ
SDTI1
6
28
ROUT1
SDTI2
7
27
LOUT1
Top View
18
19
20
21
22
TST2
CAD1
CAD0
TST3
TST4
LOUT3
17
23
16
11
PDN
DFS0
15
ROUT3
DVSS
24
DVDD
10
14
DAUX
TVDD
LOUT2
13
ROUT2
25
DZFE
26
9
12
8
SDTO
TST1
SDTI3
MS0397-J-01
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-3-
[AK4626A]
„ AK4527Bとの互換性
1. 機能
機能、性能
DAC サンプリング周波数
TDM128 (96kHz)
デジタルボリューム
ソフトミュート
アナログ入力 (ADC)
AK4527B
AK4626A
最大 96kHz
なし
256レベル
デジタルボリュームとは独立
差動入力
最大 192kHz
あり
128レベル
デジタルボリュームに従属
シングルエンド入力
2. ピン
pin#
11
12
18
19
20
21
22
29
30
31
32
44
AK4527B
DFS
NC
TEST
NC
ADIF
CAD1
CAD0
LINLIN+
RINRIN+
LOOP1
AK4626A
DFS0
TST1
TST2
CAD1
CAD0
TST3
TST4
TST5
NC
LIN
RIN
TDM0
3. レジスタ
Addr
00H
00H
01H
01H
09H
0AH
AK4527B
Not available
Not available
DFS
Not available
Not available
Not available
AK4626A
TDM0
TDM1
DFS0
DFS1
ATS1, ATS0
DZFM3
MS0397-J-01
2012/09
-4-
[AK4626A]
ピン／機能
No.
1
SDOS
I/O
I
2
I2C
I
3
SMUTE
I
4
5
6
7
8
9
10
11
BICK
LRCK
SDTI1
SDTI2
SDTI3
SDTO
DAUX
DFS0
I
I
I
I
I
O
I
I
12
TST1
I
13
DZFE
I
14
15
16
17
TVDD
DVDD
DVSS
PDN
I
18
TST2
I
19
20
21
CAD1
CAD0
TST3
I
I
O
22
TST4
O
SDTOソース選択ピン (Note 1)
“L”: 内部ADC出力, “H”: DAUX入力
TDM0= “1”のとき、SDOSピンは “L”にして下さい。
シリアルコントロールモード選択ピン
“L”: 3線シリアル, “H”: I2Cバス
ソフトミュートピン (Note 1)
“H”でソフトミュート開始。 “L”で解除されます。
オーディオシリアルデータクロックピン
入力チャネルクロックピン
DAC1オーディオシリアルデータ入力ピン
DAC2オーディオシリアルデータ入力ピン
DAC3オーディオシリアルデータ入力ピン
オーディオシリアルデータ出力ピン
補助オーディオシリアルデータ入力ピン
倍速サンプリングモードピン (Note 1)
“L”: 通常速, “H”: 2倍速
テストピン
DVSSに接続して下さい。
ゼロ入力検出機能有効ピン
“L”: Parallel mode時はmode 7(disable), Serial mode時はDZFM3-0ビットで選択可,
“H”: mode 0 (6chのANDでDZF1から出力)
出力バッファ用電源ピン, 2.7V∼5.5V
ディジタル電源ピン, 4.5V∼5.5V
ディジタルグランドピン, 0V
パワーダウン&リセットピン
このピンを “L” にするとパワーダウン状態になり、レジスタは初期化されま
す。P/S, CAD1-0を切り替えた場合はPDNピンでリセットして下さい。
テストピン
DVSSに接続して下さい。
チップアドレス1ピン
チップアドレス0ピン
テストピン
オープンにして下さい。
テストピン
オープンにして下さい。
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[AK4626A]
No.
23
24
25
26
27
28
29
LOUT3
ROUT3
LOUT2
ROUT2
LOUT1
ROUT1
TST5
I/O
O
O
O
O
O
O
I
DAC3 Lチャネルアナログ出力ピン
DAC3 Rチャネルアナログ出力ピン
DAC2 Lチャネルアナログ出力ピン
DAC2 Rチャネルアナログ出力ピン
DAC1 Lチャネルアナログ出力ピン
DAC1 Rチャネルアナログ出力ピン
テストピン (Internal pull-down pin)
オープン または、AVSSに接続して下さい。
30 NC
No Connect
No internal bonding.
31 LIN
I
Lチャネルアナログ入力ピン
32 RIN
I
Rチャネルアナログ入力ピン
33 DZF2
O
ゼロ入力検出2ピン (Note 2)
グループ2の入力データが8192回連続して “0” の時、またはRSTNビットが “0”
の時、またはPWDANビットが “0”の時、 “H”になります。
P/S= “H” の時は常に “L” です。
OVF
O
アナログ入力オーバフロー検出ピン (Note 3)
LchまたはRchのアナログ入力がオーバフローした時、 “H”になります。
34 VCOM
O
コモン電圧出力ピン, AVDD/2
電源ノイズを除去するために容量の大きい(2.2µF程度)コンデンサを付けて下
さい。
35 VREFH
I
基準電圧入力ピン, AVDD
36 AVDD
アナログ電源ピン, 4.5V∼5.5V
37 AVSS
アナロググランドピン, 0V
38 DZF1
O
ゼロ入力検出1ピン (Note 2)
グループ1の入力データが8192回連続して “0” の時、またはRSTNビットが “0”
の時、またはPWDANビットが “0” の時、 “H”になります。
P/S= “H” の時にはDZFEピンにより出力が選択できます。
39 MCLK
I
マスタクロック入力ピン
40 P/S
I
パラレル／シリアル選択ピン
“L”: シリアルコントロールモード, “H”: パラレルコントロールモード
41 DIF0
I
オーディオデータインタフェースフォーマット0ピン
(パラレルコントロールモード時)
CSN
I
チップセレクトピン (3線シリアルコントロールモード時)
I2Cバスコントロールモード時はDVDDに接続して下さい。
42 DIF1
I
オーディオデータインタフェースフォーマット1ピン
(パラレルコントロールモード時)
SCL/CCLK
I
コントロールデータクロックピン (シリアルコントロールモード時)
I2C = “L”: CCLK (3線シリアル), I2C = “H”: SCL (I2Cバス)
43 LOOP0
I
ループバックモード0ピン (パラレルコントロールモード時)
ADCから全DACへのディジタルループバックを有効にします。
SDA/CDTI
I/O コントロールデータ入力ピン (シリアルコントロールモード時)
I2C = “L”: CDTI (3線シリアル), I2C = “H”: SDA (I2Cバス)
44 TDM0
I
TDM I/Fフォーマットモードピン (Note 1)
“L”: 通常フォーマット, “H”: TDMフォーマット
Notes: 1. P/S = “L”の時、SDOS, SMUTE, DFS0, TDM0ピンはレジスタとORが取られます。
2. P/S = “L”かつDZFE = “L”の時、グループ1と2はDZFM3-0ビットで選択できます。
3. このピンは、シリアルコントロールモードでOVFEビットを “1”に設定すると、
OVFピンになります。
4. プルダウンピン以外の全てのデジタル入力ピンはフローティングにしないで下さい。
MS0397-J-01
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[AK4626A]
絶対最大定格
(AVSS=DVSS=0V; Note 5)
Parameter
Power Supplies
Analog
Digital
Output buffer
|AVSS-DVSS|
(Note 6)
Input Current (any pins except for supplies)
Analog Input Voltage
Digital Input Voltage
(Expect LRCK, BICK pins)
(LRCK, BICK pins)
Ambient Temperature (power applied)
Storage Temperature
Symbol
AVDD
DVDD
TVDD
ΔGND
IIN
VINA
min
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
max
6.0
6.0
6.0
0.3
±10
AVDD+0.3
Unit
V
V
V
V
mA
V
VIND1
VIND2
Ta
Tstg
-0.3
-0.3
-40
-65
DVDD+0.3
TVDD+0.3
85
150
V
V
°C
°C
Notes: 5. 電圧はすべてグランドに対する値です。
6. AVSSとDVSSはアナロググランドに接続して下さい。
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
(AVSS=DVSS=0V; Note 5)
Parameter
Power Supplies
Analog
(Note 7)
Digital
Output buffer
Symbol
AVDD
DVDD
TVDD
min
4.5
4.5
2.7
typ
5.0
5.0
5.0
max
5.5
5.5
5.5
Unit
V
V
V
Notes: 5. 電圧はすべてグランドに対する値です。
7. AVDD, DVDD, TVDDの立ち上げシーケンスを考える必要はありません。
I2Cバスと接続して使う場合、周辺デバイスが電源ONの状態でAK4626AのみをOFFにしないでくだ
さい。
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。
MS0397-J-01
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-7-
[AK4626A]
アナログ特性
(Ta=25°C; AVDD=DVDD=TVDD=5V; AVSS=DVSS=0V; VREFH=AVDD; fs=48kHz; BICK=64fs;
Signal Frequency=1kHz; 24bit Data; Measurement Frequency=20Hz∼20kHz at 48kHz, 20Hz~40kHz at fs=96kHz,
20Hz~40kHz at fs=192kHz; unless otherwise specified)
Parameter
min
typ
max
Unit
ADC Analog Input Characteristics
Resolution
24
Bits
S/(N+D)
(-0.5dBFS)
fs=48kHz
84
92
dB
fs=96kHz
86
dB
DR
(-60dBFS)
fs=48kHz, A-weighted
94
102
dB
fs=96kHz
88
96
dB
fs=96kHz, A-weighted
93
102
dB
S/N
(Note 8)
fs=48kHz, A-weighted
94
102
dB
fs=96kHz
88
96
dB
fs=96kHz, A-weighted
93
102
dB
Interchannel Isolation
90
110
dB
DC Accuracy
Interchannel Gain Mismatch
0.2
0.3
dB
Gain Drift
20
ppm/°C
Input Voltage
AIN=0.62xVREFH
2.90
3.10
3.30
Vpp
Input Resistance
(Note 9)
15
25
kΩ
Power Supply Rejection
(Note 10)
50
dB
DAC Analog Output Characteristics
Resolution
24
Bits
S/(N+D)
fs=48kHz
80
90
dB
fs=96kHz
78
88
dB
fs=192kHz
88
dB
DR
(-60dBFS)
fs=48kHz, A-weighted
95
106
dB
fs=96kHz
88
100
dB
fs=96kHz, A-weighted
94
106
dB
fs=192kHz
100
dB
fs=192kHz, A-weighted
106
dB
S/N
(Note 11)
fs=48kHz, A-weighted
95
106
dB
fs=96kHz
88
100
dB
fs=96kHz, A-weighted
94
106
dB
fs=192kHz
100
dB
fs=192kHz, A-weighted
106
dB
Interchannel Isolation
90
110
dB
DC Accuracy
Interchannel Gain Mismatch
0.2
0.5
dB
Gain Drift
20
ppm/°C
Output Voltage
AOUT=0.6xVREFH
2.75
3.0
3.25
Vpp
Load Resistance
5
kΩ
Power Supply Rejection
(Note 10)
50
dB
Notes:
8. CCIR-ARMで測定した場合は98dB(@fs=48kHz)です。
9. fs=96kHz の時、入力抵抗は16kΩ(typ)です。
10. VREFHを+5.0Vに固定して、AVDD, DVDD, TVDDに1kHz, 50mVppの正弦波を重畳した場合。
11. CCIR-ARMで測定した場合は102dB(@fs=48kHz)です。
MS0397-J-01
2012/09
-8-
[AK4626A]
Parameter
Power Supplies
Power Supply Current (AVDD+DVDD+TVDD)
Normal Operation (PDN = “H”)
AVDD
fs=48kHz,96kHz
fs=192kHz
DVDD+TVDD fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
Power-down mode (PDN = “L”) TST=”L”
min
(Note 12)
(Note 13)
typ
max
Unit
45
34
18
24
27
80
67
51
27
36
40
200
mA
mA
mA
mA
mA
μA
Notes: 12. TVDD=0.1mA(typ).
13. 静止時。クロックを含む全てのディジタル入力ピンをDVSSに固定した場合の値です。
MS0397-J-01
2012/09
-9-
[AK4626A]
フィルタ特性
Ta=25°C; AVDD=DVDD=4.5∼5.5V; TVDD=2.7∼5.5V; fs=48kHz)
Parameter
Symbol
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband
(Note 14)
PB
±0.1dB
-0.2dB
-3.0dB
Stopband
SB
Passband Ripple
PR
Stopband Attenuation
SA
Group Delay
(Note 15)
GD
Group Delay Distortion
ΔGD
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 14) -3dB
FR
-0.1dB
DAC Digital Filter:
Passband
(Note 14) -0.1dB
PB
-6.0dB
Stopband
SB
Passband Ripple
PR
Stopband Attenuation
SA
Group Delay
(Note 15)
GD
DAC Digital Filter + Analog Filter:
FR
Frequency Response: 0 ∼ 20.0kHz
FR
40.0kHz (Note 16)
FR
80.0kHz (Note 16)
min
typ
max
Unit
0
28
20.0
23.0
18.9
-
16
0
kHz
kHz
kHz
kHz
dB
dB
1/fs
μs
1.0
6.5
Hz
Hz
±0.04
68
0
26.2
21.8
-
19.2
kHz
kHz
kHz
dB
dB
1/fs
±0.2
±0.3
±1.0
dB
dB
dB
24.0
±0.02
54
Notes:
14. 通過域と阻止域はfsに比例します。
例えば、-0.1dBでの21.8kHzは0.454 x fsです。
15. ディジタルフィルタによる演算遅延で、アナログ信号が入力されてから両チャネルの24ビットデータ
がADCの出力レジスタにセットされるまでの時間です。
DACについては、両チャネルの20/24ビットデータがDACの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。
16. 40.0kHz; fs=96kHz , 80.0kHz; fs=192kHz.
DC特性
(Ta=25°C; AVDD=DVDD=4.5∼5.5V; TVDD=2.7∼5.5V)
Parameter
Symbol
High-Level Input Voltage
VIH
Low-Level Input Voltage
VIL
High-Level Output Voltage
(SDTO, LRCK, BICK pin:
Iout=-100µA)
VOH
(DZF1, DZF2/OVF pins:
Iout=-100µA)
VOH
Low-Level Output Voltage
(SDTO, LRCK, BICK, DZF1, DZF2/OVFpins:
VOL
Iout= 100µA)
(SDA pin:
Iout= 3mA)
VOL
Input Leakage Current
(Note 17)
Iin
min
2.2
-
typ
-
max
0.8
Unit
V
V
TVDD-0.5
AVDD-0.5
-
-
V
V
-
-
0.5
V
-
-
0.4
±10
V
μA
Note 17: TST2ピンは内部でプルダウンされています。(typ. 100kΩ)
MS0397-J-01
2012/09
- 10 -
[AK4626A]
スイッチング特性
(Ta=25℃; AVDD=DVDD=4.5∼5.5V; TVDD=2.7∼5.5V; CL=20pF)
Parameter
Symbol
min
Master Clock Timing
256fsn, 128fsd:
fCLK
8.192
Pulse Width Low
tCLKL
27
Pulse Width High
tCLKH
27
384fsn, 192fsd:
fCLK
12.288
Pulse Width Low
tCLKL
20
Pulse Width High
tCLKH
20
512fsn, 256fsd:
fCLK
16.384
Pulse Width Low
tCLKL
15
Pulse Width High
tCLKH
15
LRCK Timing
Normal mode (TDM0= “0”, TDM1= “0”)
Normal Speed Mode
fsn
32
Double Speed Mode
fsd
64
Quad Speed Mode
fsq
120
Duty Cycle
Duty
45
TDM256 mode (TDM0= “1”, TDM1= “0”)
LRCK frequency
fsn
32
“H” time
tLRH
1/256fs
“L” time
tLRL
1/256fs
TDM128 mode (TDM0= “1”, TDM1= “1”)
LRCK frequency
fsd
64
“H” time
tLRH
1/128fs
“L” time
tLRL
1/128fs
Audio Interface Timing
Normal mode (TDM0= “0”, TDM1= “0”)
BICK Period
tBCK
81
BICK Pulse Width Low
tBCKL
32
Pulse Width High
tBCKH
32
LRCK Edge to BICK “↑”
(Note 18)
tLRB
20
BICK “↑” to LRCK Edge
(Note 18)
tBLR
20
LRCK to SDTO(MSB)
tLRS
BICK “↓” to SDTO
tBSD
SDTI1-3,DAUX Hold Time
tSDH
20
SDTI1-3,DAUX Setup Time
tSDS
20
TDM256 mode (TDM0= “1”, TDM1= “0”)
BICK Period
tBCK
81
BICK Pulse Width Low
tBCKL
32
Pulse Width High
tBCKH
32
LRCK Edge to BICK “↑”
(Note 18)
tLRB
20
BICK “↑” to LRCK Edge
(Note 18)
tBLR
20
BICK “↓” to SDTO
tBSD
SDTI1 Hold Time
tSDH
10
SDTI1 Setup Time
tSDS
10
TDM128 mode (TDM0= “1”, TDM1= “1”)
BICK Period
tBCK
81
BICK Pulse Width Low
tBCKL
32
Pulse Width High
tBCKH
32
LRCK Edge to BICK “↑”
(Note 18)
tLRB
20
BICK “↑” to LRCK Edge
(Note 18)
tBLR
20
BICK “↓” to SDTO
tBSD
SDTI1-2 Hold Time
tSDH
10
SDTI1-2 Setup Time
tSDS
10
typ
max
Unit
12.288
MHz
ns
ns
MHz
ns
ns
MHz
ns
ns
18.432
24.576
48
96
192
55
kHz
kHz
kHz
%
48
kHz
ns
ns
96
kHz
ns
ns
40
40
20
20
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Notes: 18. この規格値はLRCKのエッジとBICKの立ち上がりエッジが重ならないように規定しています。
MS0397-J-01
2012/09
- 11 -
[AK4626A]
Parameter
Control Interface Timing (3-wire Serial mode):
CCLK Period
CCLK Pulse Width Low
Pulse Width High
CDTI Setup Time
CDTI Hold Time
CSN “H” Time
CSN “↓” to CCLK “↑”
CCLK “↑” to CSN “↑”
Control Interface Timing (I2C Bus mode):
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
(Note 19)
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
(Note 20)
PDN “↑” to SDTO valid
(Note 21)
Symbol
min
tCCK
tCCKL
tCCKH
tCDS
tCDH
tCSW
tCSS
tCSH
200
80
80
40
40
150
50
50
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
tPD
tPDV
150
typ
max
Unit
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
100
1.0
0.3
50
522
kHz
μs
μs
μs
μs
μs
μs
μs
μs
μs
μs
ns
ns
1/fs
Notes: 19. 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。
20. 電源投入時はPDNピンを “L” から “H” にすることでリセットがかかります。
21. PDN を立ち下げてからのLRCKの立ち上がりの回数です。
22. I2C-busはNXP B.V.の商標です。
MS0397-J-01
2012/09
- 12 -
[AK4626A]
„ タイミング波形
1/fCLK
VIH
MCLK
VIL
tCLKH
tCLKL
1/fsn, 1/fsd
VIH
LRCK
VIL
tBCK
VIH
BICK
VIL
tBCKH
tBCKL
クロックタイミング (TDM0= “0”)
1/fCLK
VIH
MCLK
VIL
tCLKH
tCLKL
1/fs
VIH
LRCK
VIL
tLRH
tLRL
tBCK
VIH
BICK
VIL
tBCKH
tBCKL
クロックタイミング (TDM0= “1”)
MS0397-J-01
2012/09
- 13 -
[AK4626A]
VIH
LRCK
VIL
tBLR
tLRB
VIH
BICK
VIL
tLRS
tBSD
50%TVDD
SDTO
tSDS
tSDH
VIH
SDTI
VIL
オーディオインタフェースタイミング (TDM0= “0”)
VIH
LRCK
VIL
tBLR
tLRB
VIH
BICK
VIL
tBSD
SDTO
50%TVDD
tSDS
tSDH
VIH
SDTI
VIL
オーディオインタフェースタイミング (TDM0= “1”)
MS0397-J-01
2012/09
- 14 -
[AK4626A]
VIH
CSN
VIL
tCSS
tCCKL tCCKH
VIH
CCLK
VIL
tCDS
CDTI
C1
tCDH
C0
R/W
VIH
A4
VIL
WRITEコマンド入力タイミング(3線シリアルモード)
tCSW
VIH
CSN
VIL
tCSH
VIH
CCLK
VIL
D3
CDTI
D2
D1
VIH
D0
VIL
WRITEデータ入力タイミング(3線シリアルモード)
VIH
SDA
VIL
tLOW
tBUF
tR
tHIGH
tF
tSP
VIH
SCL
VIL
tHD:STA
Stop
tHD:DAT
tSU:DAT
tSU:STA
tSU:STO
Start
Stop
Start
I2Cバスモードタイミング
tPD
VIH
PDN
VIL
tPDV
50%TVDD
SDTO
パワーダウン＆リセットタイミング
MS0397-J-01
2012/09
- 15 -
[AK4626A]
動作説明
„ システムクロック
必要なクロックは、MCLK, LRCK, BICK です。MCLKとLRCKは同期する必要はありますが位相を合わせる
必要はありません。MCLK周波数を設定する方法は、DFS0ピンまたはDFS0, DFS1ビットで設定する方法
(Manual Setting Mode) とデバイス内部で自動設定する方法 (Auto Setting Mode) の2つがあります。Manual
Setting Mode (ACKS = “0”: Default)では、DFS0, DFS1でサンプリングスピードが設定され(表1)、各スピードで
の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2,3,4)。Auto Setting Mode
(ACKS = “1”) では、MCLK周波数は自動検出され(表5)、内部クロックは適切な周波数に自動設定される(表6)
ため、DFSの設定は不要です。
動作時(PDN = “H”)に外部クロック(MCLK,BICK)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パワーダウン状態(PDN = “L”)またはリセット状態(RSTN = “0”)にして下さい。
電源ON等のリセット解除時(PDN= “↑”)はMCLK, LRCKが入力されるまでパワーダウン状態です。
DFS1
0
0
1
DFS0
0
1
0
Sampling Speed (fs)
Normal Speed Mode
32kHz~48kHz
Double Speed Mode
64kHz~96kHz
Quad Speed Mode
120kHz~192kHz
Default
表1.サンプリングスピード (Manual Setting Mode)
LRCK
fs
32.0kHz
44.1kHz
48.0kHz
256fs
8.1920
11.2896
12.2880
MCLK (MHz)
384fs
12.2880
16.9344
18.4320
512fs
16.3840
22.5792
24.5760
BICK (MHz)
64fs
2.0480
2.8224
3.0720
表2. システムクロック例 (Normal Speed Mode @Manual Setting Mode)
LRCK
fs
88.2kHz
96.0kHz
128fs
11.2896
12.2880
MCLK (MHz)
192fs
16.9344
18.4320
256fs
22.5792
24.5760
BICK (MHz)
64fs
5.6448
6.1440
表3. システムクロック例 (Double Speed Mode @Manual Setting Mode)
(注:Double Speed Mode時 (DFS1= “0”, DFS0 = “1”)の128fsと192fsでは、ADCは自動パワーダウ
ンします。)
LRCK
fs
176.4kHz
192.0kHz
128fs
22.5792
24.5760
MCLK (MHz)
192fs
-
256fs
-
BICK (MHz)
64fs
11.2896
12.2880
表4. システムクロック例 (Quad Speed Mode @Manual Setting Mode)
(注:Quad Speed Mode時 (DFS1= “1”, DFS0 = “0”)では、ADCは自動パワーダウンします。)
MS0397-J-01
2012/09
- 16 -
[AK4626A]
MCLK
512fs
256fs
128fs
Sampling Speed
Normal
Double
Quad
表5. サンプリングスピード (Auto Setting Mode)
LRCK
fs
32.0kHz
44.1kHz
48.0kHz
88.2kHz
96.0kHz
176.4kHz
192.0kHz
128fs
22.5792
24.5760
MCLK (MHz)
256fs
22.5792
24.5760
-
512fs
16.3840
22.5792
24.5760
-
Sampling
Speed
Normal
Double
Quad
表6. システムクロック例 (Auto Setting Mode)
„ ディエンファシスフィルタ
IIR
3
(32kHz, 44.1kHz, 48kHz)
Double Speed Mode Quad Speed Mode
DAC1(SDTI1), DAC2(SDTI2), DAC3(SDTI3)
Mode
0
1
2
3
Sampling Speed
Normal Speed
Normal Speed
Normal Speed
Normal Speed
(50/15µs
)
OFF
DEM1
0
0
1
1
DEM0
0
1
0
1
DEM
44.1kHz
OFF
48kHz
32kHz
Default
7.
„ ディジタルHPF
ADCはDCオフセットキャンセルのためにディジタルHPFを内蔵します。HPFのfcは、fs=48kHz時1.0Hzになっ
ており、周波数応答はfsに比例します。
MS0397-J-01
2012/09
- 17 -
[AK4626A]
„ オーディオインタフェースフォーマット
TDM0,1= “L”のとき、4種類のデータフォーマット(表8)がDIF1-0で選択できます。全モードともMSBファース
ト、2’sコンプリメントのデータフォーマットで、SDTOはBICKの立ち下がりで出力され、SDTI/DAUXはBICK
の立ち上がりでラッチされます。
図1∼4はSDOS = “0”の場合のタイミングです。このときSDTOにはADC出力データが出力されます。SDOS = “1”
の場合は、DAUX入力データがSDTOフォーマットに変換されて出力されます。SDTIの入力フォーマットの
うち、mode2, 3, 6, 7,10,11を16 ∼ 20ビットで使った場合はデータのないLSBには “0” を入力して下さい。
Mode
TDM 1
TDM0
DIF1
DIF0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
SDTO
SDTI1-3,
DAUX
24bit, Left
justified
24bit, Left
justified
24bit, Left
justified
24bit, I2S
20bit, Right
justified
24bit, Right
justified
24bit, Left
justified
24bit, I2S
LRCK
I/O
BICK
I/O
H/L
I
≥ 48fs
I
H/L
I
≥ 48fs
I
H/L
I
≥ 48fs
I
L/H
I
≥ 48fs
I
Default
表8. オーディオデータフォーマット (通常モード)
TDM0ピンを “H”に設定すると、TDM I/Fフォーマットとなります。 TDM256 Modeでは SDTI1ピンに全
DAC(6ch)のデータを入力します。SDTI2-3への入力データは無視されます。BICKは256fs固定、LRCKの “H”
幅、“L”幅は1/256fs(min)です。4種類のデータフォーマット(表9)が DIF1-0で選択できます。全モードともMSB
ファースト、2’sコンプリメントのデータフォーマットで、SDTOはBICKの立ち下がりで出力され、SDTI1は
BICKの立ち上がりでラッチされます。TDMモードのとき、SDOS, LOOP1-0は “0”に設定して下さい。TDM128
Mode (96kHz) は TDM1 で 選 択 で き ま す ( 表 10) 。 SDT1 ピ ン に DAC(4ch; L1,R1,L2,R2) 、 SDT2 ピ ン に
DAC(2ch;L3,R3)の全6chのデータを入力します。TDM256モードを使用する場合はTDM0ピンまたはTDM0レジ
スタを “H”にして下さい。2倍速で使用する場合はTDM0ピンまたはTDM0レジスタとTDM1レジスタも“H”に
して下さい。
Mode
TDM 1
TDM0
DIF1
DIF0
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
SDTO
SDTI1
24bit, Left
justified
24bit, Left
justified
24bit, Left
justified
24bit, I2S
20bit, Right
justified
24bit, Right
justified
24bit, Left
justified
24bit, I2S
LRCK
I/O
BICK
I/O
↑
I
256fs
I
↑
I
256fs
I
↑
I
256fs
I
↓
I
256fs
I
表9. オーディオデータフォーマット (TDM256モード)
Mode
TDM 1
TDM0
DIF1
DIF0
8
1
1
0
0
9
1
1
0
1
10
1
1
1
0
11
1
1
1
1
SDTO
24bit, Left
justified
24bit, Left
justified
24bit, Left
justified
24bit, I2S
SDTI1,
SDTI2
20bit, Right
justified
24bit, Right
justified
24bit, Left
justified
24bit, I2S
LRCK
I/O
BICK
I/O
↑
I
128fs
I
↑
I
128fs
I
↑
I
128fs
I
↓
I
128fs
I
表10. オーディオデータフォーマット (TDM128モード)
MS0397-J-01
2012/09
- 18 -
[AK4626A]
LRCK
0
1
2
12
13
14
24
25
31
0
1
2
12
13
14
24
25
31
0
1
BICK(64fs)
SDTO(o)
23 22
SDTI(i)
12 11 10
0
19 18
8
Don’t Care
23 22
7
1
12
11 10
Don’t Care
0
0
19 18
SDTO-23:MSB, 0:LSB; SDTI-19:MSB, 0:LSB
Lch Data
23
8
7
1
0
Rch Data
図1. Mode 0 タイミング
LRCK
0
1
2
8
9
10
24
25
31
0
1
2
8
9
10
24
25
31
0
1
BICK(64fs)
SDTO(o)
23 22
SDTI(i)
16 15 14
Don’t Care
0
23 22
23:MSB, 0:LSB
23 22
8
7
1
16 15 14
Don’t Care
0
0
23 22
Lch Data
23
8
7
1
0
Rch Data
図2. Mode 1 タイミング
LRCK
0
1
2
21
22
23
24
28
29
30
31
0
1
2
22
23
24
28
29
30
31
0
1
BICK(64fs)
SDTO(o)
23 22
2
1
0
SDTI(i)
23 22
2
1
0
23:MSB, 0:LSB
Don’t Care
23 22
2
1
0
23 22
2
1
0
Lch Data
23
Don’t Care
23
Rch Data
図3. Mode 2 タイミング
LRCK
0
1
2
3
22
23
24
25
29
30
31
0
1
2
3
22
23
24
25
29
30
31
0
1
BICK(64fs)
SDTO(o)
23 22
2
1
0
SDTI(i)
23 22
2
1
0
23:MSB, 0:LSB
Don’t Care
23 22
2
1
0
23 22
2
1
0
Lch Data
Don’t Care
Rch Data
図4. Mode 3 タイミング
MS0397-J-01
2012/09
- 19 -
[AK4626A]
256 BICK
LRCK
BICK(256fs)
SDTO(o)
SDTI1(i)
23 22
0
23 22
0
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
19 18
0
19 18
23 22
0
19 18
0
19 18
0
19 18
0
19 18
0
L1
R1
L2
R2
L3
R3
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
19 18
0
19 18
0
19
32 BICK
32 BICK
図5. Mode 4 タイミング
256 BICK
LRCK
BICK(256fs)
SDTO(o)
SDTI1(i)
23 22
0
23 22
0
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
23 22
0
23 22
0
23 22
0
23 22
0
23 22
0
L1
R1
L2
R2
L3
R3
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
23 22
0
32 BICK
23 22
0
23
32 BICK
図6. Mode 5 タイミング
256 BICK
LRCK
BICK(256fs)
SDTO(o)
SDTI1(i)
23 22
0
23 22
0
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
0
23 22
23 22
0
23 22
0
23 22
0
23 22
0
L1
R1
L2
R2
L3
R3
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
23 22
0
32 BICK
23 22
0
23 22
32 BICK
図7. Mode 6 タイミング
256 BICK
LRCK
BICK(256fs)
SDTO(o)
SDTI1(i)
23
0
23
0
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
23
0
23
0
23
23
0
23
0
23
0
23
0
L1
R1
L2
R2
L3
R3
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
23
0
32 BICK
23
0
23
32 BICK
図8. Mode 7 タイミング
MS0397-J-01
2012/09
- 20 -
[AK4626A]
128 BICK
LRCK
BICK(128fs)
SDTO(o)
SDTI1(i)
SDTI2(i)
23 22
0
0
23 22
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
19 18
0
19 18
23 22
0
19 18
0
19 18
L1
R1
L2
R2
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
19 18
0
19 18
0
L3
R3
32 BICK
32 BICK
19 18
0
19 18
32 BICK
0
19
0
19
32 BICK
図9. Mode 8 タイミング
128 BICK
LRCK
BICK(128fs)
23 22
SDTI1(i)
SDTI2(i)
0
0
23 22
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
23 22
0
23 22
0
23 22
L1
R1
L2
R2
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
0
L3
R3
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
32 BICK
0
19
0
19
32 BICK
図10. Mode 9 タイミング
128 BICK
LRCK
BICK(128fs)
SDTO(o)
23 22
0
SDTI1(i)
SDTI2(i)
23 22
Rch
32 BICK
23 22
0
23 22
Lch
32 BICK
0
23 22
0
23 22
0
23 22
L1
R1
L2
R2
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
0
L3
R3
32 BICK
32 BICK
23 22
0
32 BICK
23 22
0
23 22
0
23 22
32 BICK
図11. Mode 10 タイミング
MS0397-J-01
2012/09
- 21 -
[AK4626A]
128 BICK
LRCK
BICK(128fs)
SDTO(o)
SDTI1(i)
SDTI2(i)
23 22
0
0
23 22
Lch
Rch
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
0
23
0
23 22
23 22
L1
R1
L2
R2
32 BICK
32 BICK
32 BICK
32 BICK
23 22
0
23 22
0
L3
R3
32 BICK
32 BICK
0
23 22
32 BICK
23 22
0
23
0
23
32 BICK
図12. Mode 11 タイミング
MS0397-J-01
2012/09
- 22 -
[AK4626A]
„ オーバフロー検出機能
AK4626Aはアナログ入力のオーバフロー検出機能を持ちます。オーバフロー検出機能は、シリアルコントロ
ールモード時にOVFEビットを “1”に設定すると有効になります。LchまたはRchのアナログ入力がオーバフロ
ーすると(-0.3dBFS以上)、OVFピンが “H”になります。オーバフローしたアナログ入力に対するOVF出力は
ADCと同じ群遅延 (GD = 16/fs = 333μs @fs=48kHz)を持ちます。パワーダウン解除後(PDN= “L” → “H”)、522/fs
(=11.8ms @fs=48kHz)の間OVFは “L”で、その後オーバフロー検出機能が有効になります。
„ ゼロ検出機能
AK4626Aは2系統のゼロ検出機能を持ちます。P/S = “L”かつDZFE = “L”の場合、チャネルのグループ分けは
DZFM3-0ビットで選択できます(表11)。DZF1ピンはグループ1のチャネル、DZF2はグループ2のチャネルに対
応します。ただし、OVFEビットが “1”の場合、DZF2ピンはOVFピンになります。P/Sピンの設定にかかわら
ず、DZFEピンを “H”にするとmode 0に設定されます。mode 0では、DZF1は全6chのANDを取り、DZF2は無
効(“L”)です。P/Sピン、DZFEピンおよびOVFEビットとDZFの関係を表12に示します。
グループ1(グループ2)の全チャネルが8192回連続して “0” の場合、DZF1(DZF2)ピンは “H” になります。その
後グループ1(グループ2)のいずれかのチャネルの入力データが “0” でなくなると “L” になります。
Mode
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
DZFM
2 1
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
L1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF2
DZF1
DZF1
AOUT
R1
L2
R2
L3
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF2
DZF1
DZF1
DZF2
DZF2
DZF1
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
disable (DZF1=DZF2 = “L”)
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
DZF1
R3
DZF1
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
DZF2
Default
DZF1
DZF1
disable (DZF1=DZF2 = “L”)
表11. ゼロ検出コントロール
P/S pin
“H” (parallel mode)
“L” (serial mode)
DZFE pin
“L”
“H”
“L”
“H”
OVFE bit
disable
disable
“0”
“1”
“0”
“1”
DZF mode
Mode 7
Mode 0
Selectable
Selectable
Mode 0
Mode 0
DZF1 pin
“L”
AND of 6ch
Selectable
Selectable
AND of 6ch
AND of 6ch
DZF2/OVF pin
“L”
“L”
Selectable
OVF output
“L”
OVF output
表12. DZF1-2ピンの出力
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2012/09
- 23 -
[AK4626A]
„ ディジタルボリューム機能
AK4626Aはチャネル独立ディジタルボリューム(128レベル, 0.5dBステップ)を内蔵しています。減衰量はレジ
スタのATT7-0ビットでそれぞれ設定します(表13)。
ATT7-0
00H
01H
02H
:
7DH
7EH
7FH
FEH
FFH
Attenuation Level
0dB
-0.5dB
-1.0dB
:
-62.5dB
-63dB
MUTE (-∞)
:
MUTE (-∞)
MUTE (-∞)
Default
表13. ディジタルボリュームの減衰量
ATT7-0設定値間の遷移時間はATS1-0ビットで設定します(表14)。Mode0とMode1では設定値間の遷移はソフ
ト遷移です。したがって、遷移中にスイッチングノイズは発生しません。
Mode
0
1
2
3
ATS1
0
0
1
1
ATS0
0
1
0
1
ATT speed
1792/fs
896/fs
256/fs
256/fs
Default
表14. ディジタルボリュームのATT7-0設定値間の遷移時間
Mode0の場合、ATT設定間の遷移は1742レベルでソフト遷移します。00H(0dB)から7FH(MUTE)までには1792/fs
(37.3ms@fs=48kHz)かかります。PDNピンを “L” にすると、ATT7-0は00Hに初期化されます。ATT7-0はRSTN
ビットを “0” にすると一旦00Hになり、RSTNビットを “1” に戻すと設定値に戻っていきます。
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- 24 -
[AK4626A]
„ ソフトミュート機能
ソフトミュートはディジタル的に実行されます。SMUTEピンを “H” 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14)で入力データが-∞ (“0”)までアテネーションされます。SMUTEピンを “L” 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
(1)
(1)
(3)
Attenuation
-∞
GD
(2)
GD
AOUT
DZF1,2
(4)
8192/fs
注:
(1) ATT設定値×ATT遷移時間 (表14) 。例えば、Mode 0時、ATT設定値が “00H”の場合は1792/fsサイクルで
す。ソフトミュートで遷移するATT値は00H～7FHです。
(2) ディジタル入力に対して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。
(4) グループの全チャネルの入力データが8192回連続して “0” の場合、DZFピンは “H” になります。
その後グループのいずれかのチャネルの入力データが “0” でなくなると、DZFピンは “L” になります。
図13. ソフトミュート機能とゼロ検出機能
„ システムリセット
電源 ON 時には、PDNピンに一度 “L” を入力してリセットして下さい。リセット及びパワーダウンは 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。LRCK
が入力されるまでパワーダウン状態です。
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- 25 -
[AK4626A]
„ パワーダウン機能
AK4626AのADCとDACはパワーダウンピン(PDN)を “L” にすることでパワーダウンでき、このとき同時に各
ディジタルフィルタがリセットされます。PDN = “L”で内部レジスタ値は初期化されます。パワーダウンモー
ド時、アナログ出力はVCOM電圧、SDTO,DZF1-2ピンは “L” になります。このリセットは電源投入時に必ず
一度行って下さい。ADCの場合、パワーダウンモードが解除されると初期化サイクルが開始されます。その
ため、出力データ, SDTOは516 x LRCKサイクル後確定します。DACの場合、パワーダウンモードが解除され
ると初期化サイクルが開始されます。初期化中はアナログ出力はVCOM電圧です。図14にパワーダウン及び
パワーアップ時のシーケンス例を示します。
ADCと全DACはPWADNビットとPWDANビットでそれぞれ独立にパワーダウンできます。また、DAC1-3は
PD1-3ビットでそれぞれ独立にパワーダウンができます。このときレジスタ値は初期化されません。PWADN
= “0”のときSDTOは “L” になります。PWDAN = “0” 及び PD1-3= “0”のとき、アナログ出力はVCOM電圧、
DZF1-2ピンは “H” になります。このとき異音が生じるので、問題になる場合は外部でミュートして下さい。
PDN
522/fs
ADC Internal
State
Normal Operation
Power-down
(1)
Init Cycle
Normal Operation
516/fs (2)
DAC Internal
State
Normal Operation
Power-down
Init Cycle
Normal Operation
GD (3)
GD
ADC In
(Analog)
(4)
ADC Out
(Digital)
“0”data
DAC In
(Digital)
“0”data
(5)
(3)
GD
GD
(6)
DAC Out
(Analog)
(6)
(7)
Clock In
Don’t care
MCLK,LRCK,SCLK
10∼11/fs (10)
(8)
DZF1/DZF2
External
Mute
(9)
Mute ON
注：
(1) ADCはパワーダウン解除後、アナログ部が初期化されます。
(2) DACはパワーダウン解除後、アナログ部が初期化されます。
(3) アナログ入力に対するディジタル出力、ディジタル入力に対するアナログ出力は群遅延(GD)をもちま
す。
(4) パワーダウン時ADC出力は “0” データです。
(5) アナログ部の初期化終了時ADC出力に異音が出力されます。異音が問題になる場合はディジタル出力を
ミュートして下さい。
(6) PDNの立ち下がりエッジ、及びPDNの立ち上がりエッジの512/fs後で異音が出力されます。
(7) パワーダウン状態(PDN = “L”)では各クロック入力(MCLK, BICK, LRCK) を止めることができます。
(8) パワーダウン状態(PDNピン = “L”)では、DZF1-2ピンは “L” になります。
(9) 異音(6)が問題になる場合はアナログ出力を外部でミュートして下さい。
(10) PDNの “↑”から10∼11/fsの間はDZF= “L”です。
図14. パワーダウン／アップシーケンス例
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- 26 -
[AK4626A]
„リセット機能
RSTN = “0”のときADCとDACはパワーダウンしますがレジスタ値は初期化されません。このときアナログ出
力はVCOM電圧、DZF1-2ピンは “H” 、SDTOピンは “L” になります。この時異音が生じるので、問題になる
場合は外部でミュートして下さい。図15にRSTNビットによるリセットシーケンスを示します。
RSTN bit
4~5/fs (9)
1~2/fs (9)
Internal
RSTN bit
516/fs (1)
ADC Internal
State
Normal Operation
Digital Block Power-down
DAC Internal
State
Normal Operation
Digital Block Power-down
Normal Operation
Init Cycle
Normal Operation
GD (2)
GD
ADC In
(Analog)
(3)
ADC Out
(Digital)
DAC In
(Digital)
(4)
“0”data
“0”data
(2)
GD
DAC Out
(Analog)
GD
(6)
(6)
(5)
(7)
Clock In
MCLK,LRCK,SCLK
Don’t care
4∼5/fs (8)
DZF1/DZF2
注：
(1) ADCはパワーダウン解除後、アナログ部が初期化されます。
(2) アナログ入力に対するディジタル出力、ディジタル入力に対するアナログ出力は群遅延(GD)をもちま
す。
(3) パワーダウン時ADC出力は “0” データです。
(4) アナログ部の初期化終了時ADC出力に異音が出力されます。異音が問題になる場合はディジタル出力を
ミュートして下さい。
(5) RSTN= “0”の時、アナログ出力はVCOM電圧です。
(6) RSTNビットが “0” になってから4∼5/fs後、及びRSTNビットが “1” になってから1∼2/fs後に異音が出力さ
れます。
(7) リセット状態(RSTN = “0”)では各クロック入力(MCLK, BICK, LRCK) を止めることができます。リセッ
ト解除する場合は、各クロック(MCLK, BICK, LRCK)が入力された後でRSTN= “1”を書き込んで下さい。
(8) DZF1-2ピンはRSTNビットが “0” になると “H” になり、RSTNビットが “1” になってから6~7/fs後 “L” に
なります。
(9) RSTNビットに “0”を書き込んでからLSI内部のRSTNビットが変化するまで4~5/fs かかります。
図15. リセットシーケンス例
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[AK4626A]
„ シリアルコントロールインタフェース
AK4626Aの各機能はピンまたはレジスタで設定できます。シリアルコントロールインタフェースはP/Sピンを
“L” にすることで有効になります。レジスタへの書き込み方式は2種類(3線シリアル、I2Cバス)あります。チ
ップアドレスはCAD0, CAD1ピンの設定で決定されます。PDNピンを “L” にすると内部レジスタ値は初期化
されます。RSTNビットに “0” を書き込むと内部タイミング回路がリセットされます。但し、この時レジスタ
の内容は初期化されません。P/Sピンを切り替えた場合はPDNピンでリセットして下さい。
* PDN = “L”時はコントロールレジスタへの書き込みはできません。
* AK4626Aはデータ読み込みはサポートしません。
(1) 3線シリアルコントロールモード (I2C = “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, CAD0/1), 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CSN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。
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 (C1=CAD1, C0=CAD0)
READ/WRITE (Fixed to “1”, Write only)
Register Address
Control Data
図16. 3線シリアルコントロールI/Fタイミング
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[AK4626A]
(2) I2Cバスコントロールモード(I2C= “H”)
AK4626A 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。I2Cバスモードでは、CSNはDVDDに接続して下さい。
I2Cバスモードにおけるデータ転送シーケンスは図17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22)。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(図19)。上位5ビットは “00100”固定、
次の2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、CAD1-0ピンにより設定されます。アド
レスが一致し、R/Wビットが “0”の場合、AK4626Aは確認応答(Acknowledge)を生成し、Write命令が実行
されます。R/Wビットが “1”の場合、AK4626Aはスレーブ受信装置専用なので、非確認応答(Not
Acknowledge)を生成します。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23)。
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20)。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21)。AK4626A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22)。
AK4626A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 “1FH”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24)。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
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17. I2Cバスモードのデータ転送シーケンス
0
0
1
0
0
CAD1
CAD0
R/W
A2
A1
A0
D2
D1
D0
(CAD1, CAD0はピンにより設定)
図18. 第1バイトの構成
*
*
*
A4
A3
(*: Don’t care)
図19. 第2バイトの構成
D7
D6
D5
D4
D3
図20. 第3バイト以降の構成
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- 29 -
[AK4626A]
SDA
SCL
S
P
start condition
stop condition
図21. 開始条件と停止条件
DATA
OUTPUT BY
MASTER
not acknowledge
DATA
OUTPUT BY
SLAVE(AK4529)
acknowledge
SCL FROM
MASTER
2
1
8
9
S
clock pulse for
acknowledgement
START
CONDITION
図22. I2Cバスでの確認応答
SDA
SCL
data line
stable;
data valid
change
of data
allowed
図23. I2Cバスでのビット転送
MS0397-J-01
2012/09
- 30 -
[AK4626A]
„ レジスタマップ
Addr
00H
01H
02H
03H
04H
05H
06H
07H
08H
09H
0AH
Register Name
Control 1
Control 2
LOUT1 Volume Control
ROUT1 Volume Control
LOUT2 Volume Control
ROUT2 Volume Control
LOUT3 Volume Control
ROUT3 Volume Control
De-emphasis
ATT speed
& Power Down Control
Zero detect
D7
0
0
ATT7
ATT7
ATT7
ATT7
ATT7
ATT7
0
D6
0
DFS1
ATT6
ATT6
ATT6
ATT6
ATT6
ATT6
0
D5
TDM1
LOOP1
ATT5
ATT5
ATT5
ATT5
ATT5
ATT5
DEMA1
D4
TDM0
LOOP0
ATT4
ATT4
ATT4
ATT4
ATT4
ATT4
DEMA0
D3
DIF1
SDOS
ATT3
ATT3
ATT3
ATT3
ATT3
ATT3
DEMB1
D2
DIF0
DFS0
ATT2
ATT2
ATT2
ATT2
ATT2
ATT2
DEMB0
D1
0
ACKS
ATT1
ATT1
ATT1
ATT1
ATT1
ATT1
DEMC1
D0
SMUTE
0
ATT0
ATT0
ATT0
ATT0
ATT0
ATT0
DEMC0
0
0
ATS1
ATS0
0
0
0
RSTN
OVFE
DZFM3
DZFM2
DZFM1
DZFM0
PWVRN
PWADN
PWDAN
注: アドレス0DH∼1FHは書き込み不可です。
PDNピンを “L” にすると、レジスタ値は初期化されます。
RSTNビットを “0” にすると、内部のタイミングがリセットされ、DZF1-2ピンが “H” になります。但し、
レジスタ値は初期化されません。
SMUTE, DFS0, SDOS, TDM0の各ビットについては、ピン設定と内部でORが取られます。
MS0397-J-01
2012/09
- 31 -
[AK4626A]
„ 詳細説明
Addr
00H
Register Name
Control 1
Default
D7
0
0
D6
0
0
D5
TDM1
0
D4
TDM0
0
D3
DIF1
1
D2
DIF0
0
D1
0
0
D0
SMUTE
0
SMUTE: ソフトミュート機能有効
0: 通常動作
1: 全DAC出力がソフトミュートされます。
P/S = “L”のとき、SMUTEビットの設定は、ピン設定と内部でORが取られます。
DIF1-0: オーディオデータインタフェースモード選択(表8, 9, 10)
初期値: “10”, mode 2
TDM1-0: TDMフォーマット選択(表8, 9, 10)
Mode
0
1
2
TDM1 TDM0
0
0
0
1
1
1
SDTI
1-3
1
1-2
Sampling Speed
Normal, Double, Four Times Speed
Normal Speed
Normal, Double Speed
P/S = “L”のとき、TDM0ビットの設定は、ピン設定と内部でORが取られます。
レジスタコントロールの場合はTDM0ピンを “L”に設定して下さい。
MS0397-J-01
2012/09
- 32 -
[AK4626A]
Addr
01H
Register Name
Control 2
Default
D7
0
0
D6
DFS1
0
D5
LOOP1
0
D4
LOOP0
0
D3
SDOS
0
D2
DFS0
0
D1
ACKS
0
D0
0
0
ACKS: クロック自動認識モード有効
0: 無効, Manual Setting Mode
1: 有効, Auto Setting Mode
ACKS= “1”のとき、MCLK周波数は自動検出されます。この場合DFSの設定は無視されます。
ACKS= “0”のとき、サンプリングスピードモードはDFS0,1で設定し、各モードでのMCLK周波
数は自動検出されます。
DFS1-0: サンプリングスピードコントロール(表1)
P/S = “L”のとき、DFS0ビットの設定は、ピン設定と内部でORが取られます。
ACKS= “1”のとき、DFSの設定は無視されます。
SDOS: SDTOソース選択
0: ADC
1: DAUX
P/S = “L”のとき、SDOSビットの設定は、ピン設定と内部でORが取られます。
TDM0= “1”のとき、SDOSのピン及びレジスタの設定は “0”に設定して下さい。
PWADN=”0”かつPWDAN=”0”の場合には、SDOSのピン及びレジスタの設定は無効になり、
ADC出力が選択されます。（PWADN=”0”のためSDTO出力は”L”出力となります。）
LOOP1-0: ループバックモード有効
00: 通常動作 (ループバックなし)
01: LIN → LOUT1, LOUT2, LOUT3
RIN → ROUT1, ROUT2, ROUT3
ADCのディジタル出力(SDOS = “1”のときはDAUX入力)をDACのディジタル入力に接続し
ます。このモードではDAC入力のSDTI1-3は無視されます。ループバックモード時SDTOの
フォーマットは、オーディオフォーマットがmode0の場合はmode2、mode1の場合はmode3
になります。
10: SDTI1(L) → SDTI2(L), SDTI3(L)
SDTI1(R) → SDTI2(R), SDTI3(R)
このモードではDAC入力のSDTI2-3は無視されます。
11: N/A
TDM0= “1”のとき、LOOP1-0のピン及びレジスタの設定は “00”に設定して下さい。
PWADN=”0”かつPWDAN=”0”の場合には、LOOP1-0のピン及びレジスタの設定は無効
になり、通常動作(ループバックなし)になります。
MS0397-J-01
2012/09
- 33 -
[AK4626A]
Addr
02H
03H
04H
05H
06H
07H
Register Name
LOUT1 Volume Control
ROUT1 Volume Control
LOUT2 Volume Control
ROUT2 Volume Control
LOUT3 Volume Control
ROUT3 Volume Control
Default
D7
ATT7
ATT7
ATT7
ATT7
ATT7
ATT7
0
D6
ATT6
ATT6
ATT6
ATT6
ATT6
ATT6
0
D5
ATT5
ATT5
ATT5
ATT5
ATT5
ATT5
0
D4
ATT4
ATT4
ATT4
ATT4
ATT4
ATT4
0
D3
ATT3
ATT3
ATT3
ATT3
ATT3
ATT3
0
D2
ATT2
ATT2
ATT2
ATT2
ATT2
ATT2
0
D1
ATT1
ATT1
ATT1
ATT1
ATT1
ATT1
0
D0
ATT0
ATT0
ATT0
ATT0
ATT0
ATT0
0
ATT7-0: アテネーションレベル(表13)
Addr
08H
Register Name
De-emphasis
Default
D7
0
0
D6
0
0
D5
DEMA1
0
D4
DEMA0
1
D3
DEMB1
0
D2
DEMB0
1
D1
DEMC1
0
D0
DEMC0
1
DEMA1-0: DAC1のディエンファシス応答コントロール(表7)
初期値: “01”, OFF
DEMB1-0: DAC2のディエンファシス応答コントロール(表7)
初期値: “01”, OFF
DEMC1-0: DAC3のディエンファシス応答コントロール(表7)
初期値: “01”, OFF
MS0397-J-01
2012/09
- 34 -
[AK4626A]
Addr
09H
Register Name
ATT speed
& Power Down Control
Default
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
ATS1
ATS0
0
0
0
RSTN
0
0
0
0
0
0
0
1
RSTN: 内部タイミングリセット
0: リセット。DZF1-2ピンは “H” になりますが、レジスタ値は初期化されません。
1: 通常動作。
ATS1-0: ディジタルアテネータ遷移時間設定(表14)
初期値: “00”, mode 0
Addr
0AH
Register Name
Zero detect
Default
D7
OVFE
0
D6
DZFM3
0
D5
DZFM2
1
D4
DZFM1
1
D3
DZFM0
1
D2
PWVRN
1
D1
PWADN
1
D0
PWDAN
1
PWDAN: DAC1-3のパワーダウンコントロール
0: パワーダウン
1: 通常動作
PWADN: ADCのパワーダウンコントロール
0: パワーダウン
1: 通常動作
PWVRN: 基準電圧のパワーダウンコントロール
0: パワーダウン
1: 通常動作
DZFM3-0: ゼロ検出モード選択 (表11)
初期値: “0111”, 無効
OVFE: オーバフロー検出機能有効
0: 無効, pin#33はDZF2ピンとなります。
1: 有効, pin#33はOVFピンとなります。
MS0397-J-01
2012/09
- 35 -
[AK4626A]
システム設計
図25はシステム接続例です。具体的な回路と測定例については評価用ボード(AKD4626A)を参照して下さい。
条件: TVDD=5V, 3線式シリアルコントロールモード, CAD1-0 = “00”
Analog 5V
+
uP
10u
+ 2.2u
0.1u
RIN
32
3 SMUTE
LIN
31
4 BICK
NC
30
TST5 29
6 SDTI1
MUTE
7 SDTI2
LOUT1 27
MUTE
8 SDTI3
ROUT2 26
MUTE
9 SDTO
LOUT2 25
MUTE
10 DAUX
ROUT3 24
MUTE
11 DFS0
LOUT3 23
MUTE
21 TST3
20 CAD0
19 CAD1
18 TST2
17 PDN
16 DVSS
15 DVDD
14 TVDD
13 DZFE
+
22 TST4
ROUT1 28
AK4626A
12 TST1
(MPEG/
AC3)
DZF2 33
2 I2C
5 LRCK
Audio
DSP
VCOM 34
AVDD 36
AVSS 37
DZF1 38
MCLK 39
P/S 40
CSN 41
1 SDOS
VREFH 35
(DIR)
CCLK 42
Digital
Audio
Source
CDTI 43
TDM0 44
0.1u
0.1u
10u
5
Power-down
control
Digital Ground
Analog Ground
図25. システム接続例
MS0397-J-01
2012/09
- 36 -
[AK4626A]
VCOM 34
AVDD 36
VREFH 35
DZF1 38
AVSS 37
P/S 40
MCLK 39
DIF0/CSN 41
32
LIN
31
4 BICK
NC
30
5 LRCK
TST5
29
3 SMUTE
AK4626A
22 TST4
21 TST3
LOUT3 23
20 CAD0
ROUT3 24
11 DFS0
19 CAD1
LOUT2 25
10 DAUX
18 TST2
ROUT2 26
9 SDTO
17 PDN
LOUT1 27
8 SDTI3
16 DVSS
7 SDTI2
15 DVDD
ROUT1 28
14 TVDD
6 SDTI1
12 TST1
Controller
DZF2/OVF 33
RIN
2 I2C
System
DIF1/SCL/CCLK 42
TDM0 44
1 SDOS
LOOP0/SDA/CDTI 43
Analog Ground
13 DZFE
Digital Ground
図26. グランドレイアウト
注: AVSSと DVSSはアナロググランドに接続して下さい。
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AVDDとDVDDにはシステムのアナログ電源を供給
します。AVDDとDVDDが別電源で供給される場合は、電源立ち上げシーケンスを考える必要はありません。
AVSSとDVSSはアナロググランドに接続して下さい。
PC
2. 基準電圧入力
VREFHピンに入力される電圧がアナログ入出力レンジを設定します。通常VREFHピンはAVDDピンに接続
し、AVSS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AVDD/2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AVSS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ピン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VREFH,VCOMからできるだけ離して下さ
い。
3. アナログ入力
ADC入力はシングルエンドになっており、内部でVCOMにバイアスされています。入力レンジは0.62 x VREFH
Vpp (typ)@fs=48kHzです。AK4626AはAVSSからAVDDまでの電圧を入力することができます。出力コードの
フォーマットは2’sコンプリメント(2の補数)です。DCオフセットは内蔵のHPFでキャンセルされます。
AK4626Aは64fsでアナログ入力をサンプリングします。ディジタルフィルタは、64fsの整数倍付近の帯域を除
く阻止域以上のノイズをすべて除去します。AK4626Aは64fs付近のノイズを減衰させるためにアンチエリア
ジングフィルタ(RCフィルタ)を内蔵しています。
MS0397-J-01
2012/09
- 37 -
[AK4626A]
4. 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、出力レンジはVCOM電圧を中心に0.6xVREFH 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。
ΔΣ変調器が発生する帯域外ノイズ(シェーピングノイズ)は内蔵のスイッチトキャパシタフィルタ(SCF)と連
続フィルタ(CTF)で除去されます。
本LSIのアナログ出力はVCOM電圧に対して数mV程度の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。
„ 周辺I/F例
AK4626AはTTL入力のため周辺の電源電圧3.3V(typ)デバイスの信号も受けることが出来ます。また、周辺デ
バイスが電源電圧3.3V(typ)の場合は出力バッファ用電源(TVDD)を3.3Vにして下さい。3.3Vと5Vが混在するシ
ステムでは図27のようなI/Fになります。
3.3V Analog
5V for input
3.3V Digital
Audio signal
PLL
I/F
DSP
AK4112B
5V Analog
3.3V for output
5V Digital
uP &
Others
Analog Digital
Control signal
AK4626A
図27. 電源供給接続例
MS0397-J-01
2012/09
- 38 -
[AK4626A]
パッケージ
44pin LQFP (Unit: mm)
1.70max
12.0
0 ~ 0.2
10.0
23
33
0.80
12.0
22
10.0
34
12
44
1
11
0.09 ~ 0.20
0.37±0.10
0°∼10°
0.60±0.20
0.15
„ 材質・メッキ仕様
パッケージ材質:
リードフレーム材質:
リードフレーム処理:
エポキシ系樹脂
銅
半田(無鉛)メッキ
MS0397-J-01
2012/09
- 39 -
[AK4626A]
マーキング
AK4626AVQ
XXXXXXX
1
1) Pin #1 indication
2) Date Code: XXXXXXX(7 digits)
3) Marking Code: AK4626AVQ
4) Asahi Kasei Logo
改訂履歴
Date (Y/M/D)
05/06/03
12/09/12
Revision
00
01
Reason
初版
仕様変更
Page
Contents
39
パッケージ
パッケージ図の寸法を変更
MS0397-J-01
2012/09
- 40 -
[AK4626A]
重要な注意事項
z
z
z
z
z
z
本書に記載された製品、および、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ください。
本書に記載された周辺回路、応用回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報は、半導体製品の動
作例、応用例を説明するものです。お客様の機器設計において本書に記載された周辺回路、応用回路、
ソフトウェアおよびこれらに関連する情報を使用される場合は、お客様の責任において行ってください。
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責任を一切負うものではありませんのでご了承ください。
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。
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