[AK5702] AK5702 PLL & MIC-AMP内蔵4-Channel ADC 1 概 要 AK5702はマルチチャネル録音用に開発された4チャネル A/Dコンバータです。AK5702は、マイクアン プおよびALC(Auto Level Control)回路を内蔵していますので、マイクアレイアプリケーションに最適で す。PLLを内蔵し、TDMオーディオフォーマットに対応しており、DSPとの接続が容易です。AK5702 はステレオ版AK5701とソフト互換性があります。 特 長 1. 録音機能 - 4チャネルADC - 3:1入力セレクタ - 差動入力 or シングルエンド入力 - マイク用ゲインアンプ内蔵 (+36dB/+30dB/+15dB or 0dB) - 入力レベル: 1.8Vpp@AVDD=3.0V (= 0.6 x AVDD) - ADC特性: S/(N+D): 83dB, DR, S/N: 89dB@MGAIN=0dB S/(N+D): 83dB, DR, S/N: 87dB@MGAIN=+15dB - オフセットキャンセル用HPF内蔵 (fc=3.4Hz@fs=44.1kHz) - Digital ALC (Automatic Level Control) 回路内蔵 - Input Digital Volume (+36dB 54dB, 0.375dB Step, Mute) 2. サンプリング周波数: - PLL Slave Mode (LRCK pin): 7.35kHz 48kHz - PLL Slave Mode (BCLK pin): 7.35kHz 48kHz - PLL Slave Mode (MCKI pin): 8kHz, 11.025kHz, 12kHz, 16kHz, 22.05kHz, 24kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHz - PLL Master Mode: 8kHz, 11.025kHz, 12kHz, 16kHz, 22.05kHz, 24kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHz - EXT Master/Slave Mode: 7.35kHz 48kHz (256fs), 7.35kHz 26kHz (512fs), 7.35kHz 13kHz (1024fs) 3. PLL入力周波数: - MCKI pin: 27MHz, 26MHz, 24MHz, 19.2MHz, 13.5MHz, 13MHz, 12.288MHz, 12MHz, 11.2896MHz - LRCK pin: 1fs - BCLK pin: 32fs/64fs 4. マスタ/スレーブモード 5. オーディオインタフェースフォーマット: MSB First, 2’s compliment - DSP Mode, 16bit前詰め, I2S - カスケードTDMインタフェース 6. Pインタフェース: 3線シリアル/ I2Cバス (Ver 1.0, 400kHzモード) 7. 電源電圧: - AVDD: 2.4 3.6V - DVDD: 1.6 3.6V (Stereo Mode) 2.0 3.6V (TDM128 Mode, 16bit x 8ch) 2.7 3.6V (TDM256 Mode, 32bit x 8ch) 8. 消費電流: 13 mA (EXT Slave Mode) 9. Ta = 30 85C 10. パッケージ : 32pin QFN (5mm x 5mm) 11. AK5701 ソフト互換 MS0623-J-01 2014/09 -1- [AK5702] ■ ブロック図 LIN1 RIN1 S E L LIN2 RIN2 ADCA HPF MIX ALC or IVOL LRCK LIN5 RIN5 BCLK S E L Audio I/F Controller SDTOA SDTOB S E L LIN3 RIN3 TDMIN ADCB LIN4 ALC or HPF MIX IVOL RIN4 MPWRA DVDD MPWRB VSS2 VCOM PDN AVDD VSS1 VCOC Control Register PLL MCKO MCKI TEST CAD0 CSN CCLK CDTI I2C Figure 1.ブロック図 MS0623-J-01 2014/09 -2- [AK5702] ■ オーダリングガイド 30 +85C AK5702用評価ボード AK5702VN AKD5702 32pin QFN (0.5mm pitch) RIN2 LIN2 MPWRA VCOC AVDD VSS1 I2C MCKI 24 23 22 21 20 19 18 17 ■ ピン配置 13 TDMIN LIN4 29 Top View 12 TEST RIN4 30 11 MCKO LIN3 31 10 SDTOA RIN3 32 9 SDTOB MPWRB 8 AK5702VN BCLK 28 7 RIN5 LRCK CDTI 6 14 VSS2 27 5 LIN5 DVDD CCLK 4 15 CAD0 26 3 RIN1 PDN CSN 2 16 VCOM 25 1 LIN1 ■ AK5701との差異 Function # of ADC channel Input Selector Cascade TDM interface Bypass mode uP I/F Package AK5701 2 2 stereo No Yes 3-wire 24pin QFN (4mm x 4mm) MS0623-J-01 AK5702 4 3:1 Yes No 3-wire or I2C 32pin QFN (5mm x 5mm) 2014/09 -3- [AK5702] ピン/機能 No. 1 Pin Name MPWRB I/O O Function MIC Power Supply Pin Common Voltage Output Pin, 0.5 x AVDD 2 VCOM O Bias voltage of ADC inputs. Power-Down Mode Pin 3 PDN I “H”: Power-up, “L”: Power-down, reset and initializes the control register. 4 CAD0 I Chip Address 0 Pin 5 DVDD Digital Power Supply Pin, 1.6 3.6V 6 VSS2 Digital Ground Pin 7 LRCK I/O Input / Output Channel Clock Pin 8 BCLK I/O Audio Serial Data Clock Pin 9 SDTOB O ADCB/TDM Audio Serial Data Output Pin 10 SDTOA O ADCA Audio Serial Data Output Pin 11 MCKO O Master Clock Output Pin Test Pin 12 TEST I This pin should be connected to the ground. 13 TDMIN I TDM Data Input Pin CDTI I Control Data Input Pin (I2C pin = “L”: 3-wire Serial Mode) 14 SDA I/O Control Data Input Pin (I2C pin = “H”: I2C Bus Mode) CCLK I Control Data Clock Pin (I2C pin = “L”: 3-wire Serial Mode) 15 SCL I Control Data Clock Pin (I2C pin = “H”: I2C Bus Mode) CSN I Chip Select Pin (I2C pin = “L”: 3-wire Serial Mode) 16 CAD1 I Chip Address 1 Select Pin (I2C pin = “H”: I2C Bus Mode) 17 MCKI I External Master Clock Input Pin Control Mode Select Pin 18 I2C I “H”: I2C, “L”: 3-wire serial 19 VSS1 Analog Ground Pin 20 AVDD Analog Power Supply Pin, 2.4 3.6V Output Pin for Loop Filter of PLL Circuit 21 VCOC O This pin should be connected to VSS1 with one resistor and capacitor in series. 22 MPWRA O MIC Power Supply Pin LIN2 I Lch Analog Input 2 Pin (MDIFA2 bit = “0”: Single-ended Input) 23 I Rch Negative Input A Pin (MDIFA2 bit = “1”: Full-differential Input) RINA RIN2 I Rch Analog Input 2 Pin (MDIFA2 bit = “0”: Single-ended Input) 24 RINA+ I Rch Positive Input A Pin (MDIFA2 bit = “1”: Full-differential Input) LIN1 I Lch Analog Input 1 Pin (MDIFA1 bit = “0”: Single-ended Input) 25 LINA+ I Lch Positive Input A Pin (MDIFA1 bit = “1”: Full-differential Input) RIN1 I Rch Analog Input 1 Pin (MDIFA1 bit = “0”: Single-ended Input) 26 I Lch Negative Input A Pin (MDIFA1 bit = “1”: Full-differential Input) LINA 27 LIN5 I Lch Analog Input 5 Pin (INA5L bit or INB5L bit = “1”: Single-ended Input) 28 RIN5 I Rch Analog Input 5 Pin (INA5R bit or INB5R bit = “1”: Single-ended Input) LIN4 I Lch Analog Input 4 Pin (MDIFB1 bit = “0”: Single-ended Input) 29 RINBI Rch Negative Input B Pin (MDIFB1 bit = “1”: Full-differential Input) RIN4 I Rch Analog Input 4 Pin (MDIFB1 bit = “0”: Single-ended Input) 30 RINB+ I Rch Positive Input B Pin (MDIFB1 bit = “1”: Full-differential Input) LIN3 I Lch Analog Input 3 Pin (MDIFB2 bit = “0”: Single-ended Input) 31 LINB+ I Lch Positive Input B Pin (MDIFB2 bit = “1”: Full-differential Input) RIN3 I Rch Analog Input 3 Pin (MDIFB2 bit = “0”: Single-ended Input) 32 LINBI Lch Negative Input B Pin (MDIFB2 bit = “1”: Full-differential Input) Note 1. アナログ入力ピン (LIN1-5, RIN1-5)以外のすべての入力ピンはフローティングにしてはいけません。 MS0623-J-01 2014/09 -4- [AK5702] ■ 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 MPWRA, MPWRB, VCOC, LIN1/LINA+, RIN1/LINA, LIN2/RINA, RIN2/RINA+, LIN3/LINB+, RIN3/LINB, LIN4/RINB, RIN4/RINB+, RIN5, LIN5 SDTOA, SDTOB, MCKO MCKI, TDMIN 設定 オープン オープン VSS2に接続 絶対最大定格 (VSS1, VSS2 = 0V; Note 2) Parameter Power Supplies: Analog Digital Input Current, Any Pin Except Supplies Analog Input Voltage (Note 3) Digital Input Voltage (Note 4) Ambient Temperature (powered applied) Storage Temperature Symbol AVDD DVDD IIN VINA VIND Ta Tstg min 0.3 0.3 0.3 0.3 30 65 max 4.6 4.6 10 AVDD+0.3 DVDD+0.3 85 150 Unit V V mA V V C C Note 2. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。VSS1とVSS2は同じアナロググランドに接続して下さい。 Note 3. LIN1/LINA+, RIN1/LINA, LIN2/RINA, RIN2/RINA+, LIN3/LINB+, RIN3/LINB, LIN4/RINB, RIN4/RINB+, LIN5/RIN5 pins Note 4. PDN, CSN/CAD1, CCLK/SCL, CDTI/SDA, MCKI, LRCK, BCLK, TEST, TDMIN, I2C, CAD0 pins SDA, SCL pinsのプルアップ抵抗の接続先は(DVDD+0.3)V以下にして下さい。 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 (VSS1, VSS2=0V; Note 2) Parameter Power Supplies Analog (Note 5) Digital (Stereo mode) (TDM128 mode) (TDM256 mode) Symbol AVDD DVDD min 2.4 1.6 2.0 2.7 typ 3.0 3.0 3.0 3.0 max 3.6 AVDD AVDD AVDD Unit V V V V Note 2. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。VSS1とVSS2は同じアナロググランドに接続して下さい。 Note 5. DVDDがONの状態でAVDD電源をOFF (Hi_Z or “L”) する場合は、PDN pin=“L”、もしくは全てのパワ ーマネージメントビット( PMADAL, PMADAR, PMADBL, PMADBR, PMVCM, PMPLL, PMMPA, PMMPB)を “0” にした状態でOFFしてください。再度AVDDをONする場合はONした後にPDN pin = “L” でリセットして下さい。 DVDDをOFFする場合はAVDDもOFFしてください。 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。 MS0623-J-01 2014/09 -5- [AK5702] アナログ特性 (Ta=25C; AVDD, DVDD=3.0V; VSS1, VSS2=0V; EXT Slave Mode; MCKI=11.2896MHz, fs=44.1kHz, BCLK=64fs; Signal Frequency=1kHz; 16bit Data; Measurement frequency=20Hz 20kHz; unless otherwise specified) min typ max Unit Parameter MIC Amplifier: MDIFA1-2 = MDIFB1-2 bits = “00” (Single-ended inputs) LIN1-4, RIN1-4 pins MGAIN1-0 bits = “00” 40 60 80 k MGAIN1-0 bits = “01”, “10” or “11” 20 30 40 k Input LIN5, RIN5 pin Resistance MGAIN1-0 bits = “00” 20 30 40 k MGAIN1-0 bits = “01”, “10” or “11” 10 27 k (Note 6) LIN1-5, RIN1-5 pins MGAIN1-0 bits = “00” 0 dB MGAIN1-0 bits = “01” +15 dB Gain MGAIN1-0 bits = “10” +30 dB MGAIN1-0 bits = “11” +36 dB MIC Amplifier: LINA+/, RINA+/, LINB+/, RINB+/ pins; MDIFA1-2 = MDIFB1-2 bits = “11” (Full-differential input) MGAIN=+36dB 0.033 Vpp MGAIN=+30dB 0.066 Vpp Input Voltage (Note 7) MGAIN=+15dB 0.37 Vpp MGAIN=0dB 2.07 Vpp MIC Power Supply: MPWRA, MPWRB pins Output Voltage (Note 8) 2.02 2.25 2.48 V Load Resistance 0.5 k Load Capacitance 30 pF ADC Analog Input Characteristics: LIN1-5, RIN1-5 pins (Single-ended inputs) ADC IVOL, MGAIN=+15dB, IVOL=0dB, ALC=OFF Resolution 16 Bits MGAIN=+36dB 0.028 Vpp MGAIN=+30dB 0.057 Vpp Input Voltage (Note 9) MGAIN=+15dB 0.27 0.32 0.37 Vpp MGAIN=0dB 1.53 1.80 2.07 Vpp 73 83 dB S/(N+D) (0.5dBFS) (Note 10) 79 87 dB D-Range (60dBFS, A-weighted) (Note 11) S/N (A-weighted) (Note 11) 79 87 dB Interchannel Isolation (Note 12) 80 90 dB MGAIN=+36dB 0.2 dB MGAIN=+30dB 0.2 dB Interchannel Gain Mismatch MGAIN=+15dB 0.2 1.0 dB MGAIN=0dB 0.2 0.5 dB Power Supplies: Power Supply Current Power Up (PDN pin = “H”) (Note 13) AVDD 10 15 mA DVDD 3 5 mA Power Down (PDN pin = “L”) (Note 14) AVDD 1 100 uA DVDD 1 100 uA Note 6. MGAIN1-0 bits = “01”, “10” or “11”に設定した場合のtyp値はTable 24 を参照してください。 Note 7. プラス入力ピンとマイナス入力ピンの差分です。ACカップリングコンデンサを各入力ピンにシリーズ に接続して下さい。LINA+/, RINA+/, LINB+/, RINB+/ pinの最大入力電圧はそれぞれAVDDに比例 します。Vin = |(L/RIN+) (L/RIN)| = 0.123 x AVDD MS0623-J-01 2014/09 -6- [AK5702] Note 8. 出力電圧はAVDDに比例します。Vout = 0.75 x AVDD (typ) Note 9. 入力電圧はAVDDに比例します。Vin = 0.107 x AVDD (typ)@MGAIN1-0 bits = “01” (+15dB), Vin = 0.6 x AVDD(typ)@MGAIN1-0 bits = “00” (0dB) Note 10. 83dB(typ)@MGAIN=0dB, 72dB(typ)@MGAIN=+30dB, 66dB(typ) @MGAIN=+36dB Note 11. 89dB(typ)@MGAIN=0dB, 77dB(typ)@MGAIN=+30dB, 70dB(typ) @MGAIN=+36dB Note 12. 100dB(typ)@MGAIN=0dB, 80dB(typ)@MGAIN=+30dB, 80dB(typ) @MGAIN=+36dB Note 13. EXT Slave Mode (MCKI=11.2896MHz)で PMADAL = PMADAR = PMADBL = PMADBR = PMVCM = PMMPA = PMMPB bits = “1”, PMPLL = M/S = MCKO bits = “0”の場合です。このときMPWRA/B pins の 出力電流は0mAです。PLL Master Mode (PMPLL = M/S = MCKO bits = “1”)の場合: AVDD=11.0mA(typ), DVDD=3.5mA(typ). Note 14. 全てのディジタル入力ピンをDVDDまたはVSS2に固定した時の値です。 フィルタ特性 (Ta=25C; AVDD=2.4 3.6V; DVDD=1.6 3.6V; fs=44.1kHz) Parameter Symbol min ADC Digital Filter (Decimation LPF): Passband (Note 15) PB 0 0.1dB 1.0dB 3.0dB Stopband (Note 15) SB 25.7 Passband Ripple PR Stopband Attenuation SA 65 Group Delay (Note 16) GD Group Delay Distortion GD ADC Digital Filter (HPF): HPFA1-0= HPFB1-0 bits = “00” Frequency Response (Note 15) 3.0dB FR 0.5dB 0.1dB typ max Unit 20.0 21.1 18 0 17.4 0.1 - kHz kHz kHz kHz dB dB 1/fs s 3.4 10 22 - Hz Hz Hz Note 15. 各振幅特性の周波数は fs (システムサンプリングレート)に比例します。 例えば、PB=20.0kHz(@1.0dB)は0.454 x fsです(ADC)。各応答は1kHzを基準にします。 Note 16. ディジタルフィルタによる遅延演算で、アナログ信号が入力されてから両チャネルの16ビットデー タが出力レジスタにセットされるまでの時間です。 DC特性 (Ta=25C; AVDD=2.4 3.6V; DVDD=1.6 3.6V) Parameter High-Level Input Voltage 2.2V DVDD 3.6V 1.6V DVDD <2.2V Low-Level Input Voltage 2.2V DVDD 3.6V 1.6V DVDD <2.2V High-Level Output Voltage (Iout= 200A) Low-Level Output Voltage Except SDA pin (Iout= 200A) SDA pin, 2.0VDVDD3.6V (Iout= 3mA) SDA pin, 1.6VDVDD<2.0V (Iout= 3mA) Input Leakage Current Symbol min typ max Unit VIH VIH 70DVDD 80DVDD - - V V VIL VIL VOH DVDD0.2 - 30DVDD 20DVDD - V V V VOL VOL VOL Iin - - 0.2 0.4 20%DVDD 10 V V V A MS0623-J-01 2014/09 -7- [AK5702] スイッチング特性 (Ta=25C; AVDD=2.4 3.6V; DVDD=1.6 - 3.6V (Note 17); CL=20pF; unless otherwise specified) Parameter Symbol min typ max PLL Master Mode (PLL Reference Clock = MCKI pin) MCKI Input Timing Frequency fCLK 11.2896 27 Pulse Width Low tCLKL 0.4/fCLK Pulse Width High tCLKH 0.4/fCLK MCKO Output Timing Frequency fMCK 0.2352 12.288 Duty Cycle Except 256fs at fs=32kHz, 29.4kHz dMCK 40 50 60 256fs at fs=32kHz, 29.4kHz dMCK 33 LRCK Output Timing Frequency fs 7.35 48 Stereo DSP Mode: Pulse Width High tLRCKH tBCK Stereo I2S, MSB Justified Mode: Duty 50 Duty Cycle TDM128 Mode: Pulse Width High tLRCKH 1/(8fs) TDM256 Mode: Pulse Width High tLRCKH 1/(8fs) BCLK Output Timing Period BCKO1-0 bit = “01” tBCK 1/(32fs) BCKO1-0 bit = “10” tBCK 1/(64fs) TDM1-0 bit = “01” tBCK 1/(128fs) TDM1-0 bit = “11” tBCK 1/(256fs) Duty Cycle dBCK 50 PLL Slave Mode (PLL Reference Clock = MCKI pin) MCKI Input Timing Frequency fCLK 11.2896 27 Pulse Width Low tCLKL 0.4/fCLK Pulse Width High tCLKH 0.4/fCLK MCKO Output Timing Frequency fMCK 0.2352 12.288 Duty Cycle Except 256fs at fs=32kHz, 29.4kHz dMCK 40 50 60 256fs at fs=32kHz, 29.4kHz dMCK 33 LRCK Input Timing Frequency fs 7.35 48 Stereo DSP Mode: Pulse Width High tLRCKH tBCK60 1/fs tBCK Stereo I2S, MSB Justified Mode: Duty 45 55 Duty Cycle TDM128 Mode: Pulse Width High tLRCKH 1/(128fs) TDM256 Mode: Pulse Width High tLRCKH 1/(256fs) BCLK Input Timing Period Stereo DSP Mode tBCK 1/(64fs) 1/(32fs) Stereo I2S, MSB Justified Mode tBCK 1/(64fs) 1/(32fs) TDM128 Mode tBCK 1/(128fs) TDM256 Mode tBCK 1/(256fs) Pulse Width Low tBCKL 0.4 x tBCK Pulse Width High tBCKH 0.4 x tBCK - Unit MHz ns ns MHz % % kHz ns % ns ns ns ns ns ns % MHz ns ns MHz % % kHz ns % ns ns ns ns ns ns ns ns Note 17. DVDDに関してはオーディオインタフェースの各モードにより異なります。 Stereo Mode: DVDD = 1.6 ~ 3.6V TDM128 Mode: DVDD = 2.0 ~ 3.6V TDM256 Mode: DVDD = 2.7 ~ 3.6V MS0623-J-01 2014/09 -8- [AK5702] Parameter Symbol PLL Slave Mode (PLL Reference Clock = LRCK pin) LRCK Input Timing Frequency fs DSP Mode: Pulse Width High tLRCKH Except DSP Mode: Duty Cycle Duty BCLK Input Timing Period tBCK Pulse Width Low tBCKL Pulse Width High tBCKH PLL Slave Mode (PLL Reference Clock = BCLK pin) LRCK Input Timing Frequency fs DSP Mode: Pulse Width High tLRCKH Duty Except DSP Mode: Duty Cycle BCLK Input Timing Period PLL3-0 bits = “0010” tBCK PLL3-0 bits = “0011” tBCK Pulse Width Low tBCKL Pulse Width High tBCKH External Slave Mode MCKI Input Timing Frequency 256fs fCLK 512fs fCLK 1024fs fCLK Pulse Width Low tCLKL Pulse Width High tCLKH LRCK Input Timing Frequency 256fs fs 512fs fs 1024fs fs tLRCKH Stereo DSP Mode: Pulse Width High Stereo I2S, MSB Justified Mode: Duty Duty Cycle TDM128 Mode: Pulse Width High tLRCKH TDM256 Mode: Pulse Width High tLRCKH BCLK Input Timing Period Stereo Mode tBCK TDM Mode tBCK Pulse Width Low Stereo Mode tBCKL TDM Mode tBCKL Pulse Width High Stereo Mode tBCKH TDM Mode tBCKH MS0623-J-01 min typ max Unit 7.35 tBCK60 45 - 48 1/fs tBCK 55 kHz ns % 1/(64fs) 0.4 x tBCK 0.4 x tBCK - 1/(32fs) - ns ns ns 7.35 tBCK60 45 - 48 1/fs tBCK 55 kHz ns % 0.4 x tBCK 0.4 x tBCK 1/(32fs) 1/(64fs) - - ns ns ns ns 1.8816 3.7632 7.5264 0.4/fCLK 0.4/fCLK - 12.288 13.312 13.312 - MHz MHz MHz ns ns 7.35 7.35 7.35 tBCK60 - 48 26 13 1/fs tBCK kHz kHz kHz ns 45 - 55 % - 1/(128fs) 1/(256fs) - ns ns 312.5 78 130 32 130 32 - - ns ns ns ns ns ns 2014/09 -9- [AK5702] Parameter External Master Mode MCKI Input Timing Frequency 256fs 512fs 1024fs Pulse Width Low Pulse Width High LRCK Output Timing Frequency Stereo DSP Mode: Pulse Width High Stereo I2S, MSB Justified Mode: Duty Cycle TDM128 Mode: Pulse Width High TDM256 Mode: Pulse Width High BCLK Output Timing Period BCKO1-0 bit = “01” BCKO1-0 bit = “10” TDM1-0 bit = “01” TDM1-0 bit = “11” Duty Cycle Symbol min typ max Unit fCLK fCLK fCLK tCLKL tCLKH 1.8816 3.7632 7.5264 0.4/fCLK 0.4/fCLK - 12.288 13.312 13.312 - MHz MHz MHz ns ns fs tLRCKH 7.35 - tBCK 48 - kHz ns Duty - 50 - % tLRCKH tLRCKH - 1/(8fs) 1/(8fs) - ns ns tBCK tBCK tBCK tBCK dBCK - 1/(32fs) 1/(64fs) 1/(128fs) 1/(256fs) 50 - ns ns ns ns % MS0623-J-01 2014/09 - 10 - [AK5702] Parameter Symbol min typ max Audio Interface Timing (Stereo DSP Mode) Master Mode tDBF LRCK “” to BCLK “” (Note 18) 0.5 x tBCK 40 0.5 x tBCK 0.5 x tBCK + 40 tDBF LRCK “” to BCLK “” (Note 19) 0.5 x tBCK 40 0.5 x tBCK 0.5 x tBCK + 40 tBSD 70 BCLK “” to SDTO (BCKP bit = “0”) 70 tBSD 70 BCLK “” to SDTO (BCKP bit = “1”) 70 Slave Mode tLRB 0.4 x tBCK LRCK “” to BCLK “” (Note 18) tLRB 0.4 x tBCK LRCK “” to BCLK “” (Note 19) tBLR 0.4 x tBCK BCLK “” to LRCK “” (Note 18) tBLR 0.4 x tBCK BCLK “” to LRCK “” (Note 19) tBSD 80 BCLK “” to SDTO (BCKP bit = “0”) tBSD 80 BCLK “” to SDTO (BCKP bit = “1”) 2 Audio Interface Timing (Left justified & I S) Master Mode tMBLR 40 BCLK “” to LRCK Edge (Note 20) 40 LRCK Edge to SDTO (MSB) tLRD 70 70 (Except I2S mode) tBSD 70 BCLK “” to SDTO 70 Slave Mode tLRB 50 LRCK Edge to BCLK “” (Note 20) tBLR 50 BCLK “” to LRCK Edge (Note 20) LRCK Edge to SDTO (MSB) tLRD 80 (Except I2S mode) tBSD 80 BCLK “” to SDTO Audio Interface Timing (TDM128 Mode) Master Mode tMBLR -24 24 BCLK “” to LRCK tBSD -40 40 BCLK “” to SDTOB (Note 21) TDMIN Hold Time tTDMH 20 TDMIN Setup Time tTDMS 20 Slave Mode tLRB 40 LRCK Edge to BCLK “” (Note 20) tBLR 40 BCLK “” to LRCK Edge (Note 20) tBSD 40 BCLK “” to SDTOB (Note 21) TDMIN Hold Time tTDMH 20 TDMIN Setup Time tTDMS 20 Audio Interface Timing (TDM256 Mode) Master Mode tMBLR -12 12 BCLK “” to LRCK tBSD -20 20 BCLK “” to SDTOB (Note 21) TDMIN Hold Time tTDMH 10 TDMIN Setup Time tTDMS 10 Slave Mode tLRB 20 LRCK Edge to BCLK “” (Note 20) tBLR 20 BCLK “” to LRCK Edge (Note 20) tBSD 20 BCLK “” to SDTOB (Note 21) TDMIN Hold Time tTDMH 10 TDMIN Setup Time tTDMS 10 Note 18. MSBS, BCKP bits = “00” or “11” Note 19. MSBS, BCKP bits = “01” or “10” Note 20. この規格値はLRCKのエッジとBCLKの “”が重ならないように規定しています。 Note 21. SDTOA出力は“L”固定です。 MS0623-J-01 Unit 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 ns ns ns ns ns ns ns 2014/09 - 11 - [AK5702] Parameter Control Interface Timing CCLK Period CCLK Pulse Width Low Pulse Width High CDTI Setup Time CDTI Hold Time CSN “H” Time CSN Edge to CCLK “” (Note 22) CCLK “” to CSN Edge (Note 22) Control Interface Timing (I2C Bus mode) (Note 23) 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 24) 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 Capacitive load on bus Power-down & Reset Timing PDN Pulse Width (Note 25) PMADAL or PMADAR or PMADBL or PMADBR “” to SDTO valid (Note 26) HPFA/B1-0 bits = “00” HPFA/B1-0 bits = “01” HPFA/B1-0 bits = “10” HPFA/B1-0 bits = “11”, INCA/B bit = “0” HPFA/B1-0 bits = “11”, INCA/B bit = “1” Symbol min typ max Unit tCCK tCCKL tCCKH tCDS tCDH tCSW tCSS tCSH 200 80 80 40 40 200 50 50 - - ns ns ns ns ns ns ns ns fSCL tBUF tHD:STA tLOW tHIGH tSU:STA tHD:DAT tSU:DAT tR tF tSU:STO tSP Cb 1.3 0.6 1.3 0.6 0.6 0 0.1 0.6 0 - - 400 0.3 0.3 50 400 kHz s s s s s s s s s s ns pF tPD 150 - - ns tPDV tPDV tPDV tPDV tPDV - 3088 1552 784 3088 1552 - 1/fs 1/fs 1/fs 1/fs 1/fs Note 22. この規格値はCSNのエッジとCCLKの “”が重ならないように規定しています。 Note 23. I2C-busはNXP B.V.の商標です。 Note 24. データは最低300ns (SCLの立下り時間)の間、保持されなければなりません。 Note 25. AK5702はPDN pin = “L”でリセットされます。 Note 26. PMADAL, PMADAR, PMADBL, PMADBR bitを立ち上げてからのLRCKクロックの “”の回数です。 MS0623-J-01 2014/09 - 12 - [AK5702] ■ タイミング波形 1/fCLK VIH MCKI VIL tCLKH tCLKL 1/fs 50%DVDD LRCK tLRCKH tLRCKL tBCK Duty = tLRCKH x fs x 100 tLRCKL x fs x 100 50%DVDD BCLK tBCKH tBCKL 1/fMCK dBCK = tBCKH / tBCK x 100 tBCKL / tBCK x 100 MCKO 50%DVDD tMCKL dMCK = tMCKL x fMCK x 100 Figure 2. Clock Timing (PLL/EXT Master mode) 50%DVDD LRCK tMBLR tBCKL BCLK 50%DVDD tLRD tBSD SDTO 50%DVDD Figure 3. Audio Interface Timing (PLL/EXT Master mode & Normal mode) MS0623-J-01 2014/09 - 13 - [AK5702] tLRCKH LRCK 50%DVDD tBCK tDBF dBCK BCLK (BCKP = "0") 50%DVDD BCLK (BCKP = "1") 50%DVDD tBSD SDTO 50%DVDD MSB Figure 4. Audio Interface Timing (PLL/EXT Master mode & DSP mode: MSBS = “0”) tLRCKH LRCK 50%DVDD tBCK tDBF dBCK BCLK (BCKP = "1") 50%DVDD BCLK (BCKP = "0") 50%DVDD tBSD SDTO MSB 50%DVDD Figure 5. Audio Interface Timing (PLL/EXT Master mode & DSP mode: MSBS = “1”) MS0623-J-01 2014/09 - 14 - [AK5702] LRCK 50%DVDD tMBLR dBCK BCLK 50%DVDD tBSD SDTO 50%DVDD tTDMS tTDMH VIH TDMIN VIL Figure 6. Audio Interface Timing (PLL/EXT Master mode & TDM mode) MS0623-J-01 2014/09 - 15 - [AK5702] 1/fs VIH LRCK VIL tLRCKH tBLR tBCK VIH BCLK (BCKP = "0") VIL tBCKH tBCKL VIH BCLK (BCKP = "1") VIL Figure 7. Clock Timing (PLL Slave mode; PLL Reference Clock = LRCK or BCLK pin & DSP mode; MSBS = 0) 1/fs VIH LRCK VIL tLRCKH tBLR tBCK VIH BCLK (BCKP = "1") VIL tBCKH tBCKL VIH BCLK (BCKP = "0") VIL Figure 8. Clock Timing (PLL Slave mode; PLL Reference Clock = LRCK or BCLK pin & DSP mode; MSBS = 1) MS0623-J-01 2014/09 - 16 - [AK5702] 1/fCLK VIH MCKI VIL tCLKH tCLKL 1/fs VIH LRCK VIL tLRCKH tLRCKL tBCK Duty = tLRCKH x fs x 100 = tLRCKL x fs x 100 VIH BCLK VIL tBCKH tBCKL fMCK 50%DVDD MCKO tMCKL dMCK = tMCKL x fMCK x 100 Figure 9. Clock Timing (PLL Slave mode; PLL Reference Clock = MCKI pin & Except DSP mode) tLRCKH VIH LRCK VIL tLRB VIH BCLK VIL (BCKP = "0") VIH BCLK (BCKP = "1") VIL tBSD SDTO MSB 50%DVDD Figure 10. Audio Interface Timing (PLL Slave mode & DSP mode; MSBS = 0) MS0623-J-01 2014/09 - 17 - [AK5702] tLRCKH VIH LRCK VIL tLRB VIH BCLK VIL (BCKP = "1") VIH BCLK (BCKP = "0") VIL tBSD SDTO 50%DVDD MSB Figure 11. Audio Interface Timing (PLL Slave mode & DSP mode; MSBS = 1) 1/fCLK VIH MCKI VIL tCLKH tCLKL 1/fs VIH LRCK VIL tLRCKH tLRCKL Duty = tLRCKH x fs x 100 tLRCKL x fs x 100 tBCK VIH BCLK VIL tBCKH tBCKL Figure 12. Clock Timing (EXT Slave mode) MS0623-J-01 2014/09 - 18 - [AK5702] VIH LRCK VIL tBLR tLRB VIH BCLK VIL tLRD tBSD SDTO MSB 50%DVDD Figure 13. Audio Interface Timing (PLL/EXT Slave mode) VIH LRCK VIL tBLR tLRB VIH BCLK VIL tBSD SDTO 50%DVDD tTDMS tTDMH VIH TDMIN VIL Figure 14. Audio Interface Timing (PLL/EXT Slave mode & TDM mode) MS0623-J-01 2014/09 - 19 - [AK5702] VIH CSN VIL tCSS tCSH tCCKL tCCKH VIH CCLK VIL tCCK tCDH tCDS VIH CDTI C1 C0 R/W VIL Figure 15. WRITE Command Input Timing tCSW VIH CSN VIL tCSH tCSS VIH CCLK VIL VIH CDTI D2 D1 D0 VIL Figure 16. WRITE Data Input Timing VIH SDA VIL tBUF tLOW tHIGH tR tF tSP VIH SCL VIL tHD:STA Stop tHD:DAT tSU:DAT Start tSU:STA Start tSU:STO Stop Figure 17. I2Cバスモードタイミング MS0623-J-01 2014/09 - 20 - [AK5702] PMADAL bit or PMADAR bit or PMADBL bit or PMADBR bit tPDV SDTO 50%DVDD Figure 18. Power Down & Reset Timing 1 tPD PDN VIL Figure 19. Power Down & Reset Timing 2 MS0623-J-01 2014/09 - 21 - [AK5702] 機能説明 ■ システムクロック 外部とのI/Fモードは以下の5通りの方法があります。(Table 4 and Table 2) Mode PMPLL bit M/S bit PLL3-0 bits Figure PLL Master Mode (Note 27) 1 1 See Table 4 Figure 20 PLL Slave Mode 1 1 0 See Table 4 Figure 21 (PLL Reference Clock: MCKI pin) PLL Slave Mode 2 1 0 See Table 4 Figure 22 (PLL Reference Clock: LRCK or BCLK pin) EXT Slave Mode 0 0 x Figure 23 EXT Master Mode (Note 28) 0 1 x Figure 24 Note 27. PLL Master Modeに設定する過程で、M/S bit = “1”, PMPLL bit = “0”, MCKO bit = “1”のときMCKO pin から正常でない周波数のクロックが出力されます。 Note 28. EXT Master Modeで使用する場合、Figure 63の手順で設定して下さい。 Table 1. Clock Mode Setting (x: Don’t care) Mode MCKO bit 0 PLL Master Mode 1 PLL Slave Mode 1 (PLL Reference Clock: MCKI pin) 0 1 MCKO pin “L” PS1-0 bitsで 選択 “L” PS1-0 bitsで 選択 MCKI pin PLL3-0 bits で選択 PLL3-0 bits で選択 PLL Slave Mode 2 (PLL Reference Clock: LRCK or BCLK pin) 0 “L” GND EXT Slave Mode 0 “L” FS1-0 bitsで 選択 EXT Master Mode 0 “L” FS1-0 bitsで 選択 BCLK pin BCLK pin (BCKO1-0 bitsで選択) LRCK pin BCLK pin ( 32fs) LRCK pin (1fs) BCLK pin (PLL3-0 bits で選択) BCLK pin ( 32fs) BCLK pin (BCKO1-0 bitsで選択) LRCK pin (1fs) LRCK pin (1fs) LRCK pin (1fs) LRCK pin (1fs) Table 2. Clock pins state in Clock Mode ■ マスタモードとスレーブモードの切り替え マスタモードとスレーブモードの切り替えはM/S bitで行います。“1”でマスタモード、“0”でスレーブモード です。AK5702はパワーダウン時 (PDN pin = “L”)、及びパワーダウン解除後はスレーブモードです。パワーダ ウン解除後、M/S bitを “1”に変更することでマスタモードになります。 マスタモードで使用する場合、M/S bitに“1”が書き込まれるまで、AK5702のLRCK,BCLK pinはフローティン グの状態です。そのため、AK5702のLRCK,BCLK pinに100kΩ程度のプルアップあるいはプルダウン抵抗を入 れる必要があります。また、PDN pin = “H”の状態でPMVCM =“0”にするとLRCK,BCLK pinに “L”または “H” が出力されます。この状態ではプルアップあるいはプルダウン抵抗に電流が流れる可能性があります。この 電流を止めたい場合は M/S bit = “0”としてください。 PDN pin L H H H H PMVCM bit M/S bit Mode L L Slave L L Slave L H Master H L Slave H H Master Table 3. Select Master/Slave Mode MS0623-J-01 LRCK,BCLK pin Input Input Output “L” or “H” Input Output 2014/09 - 22 - [AK5702] ■ PLLモード PMPLL bit = “1”の時、内蔵の高精度アナログPLLはFS3-0 bit, PLL3-0 bitで選択したクロックに応じて動作しま す。PLLのロック時間は、電源投入後、PMPLL bit を “0” → “1”に変更し、安定したクロックが入力された場 合、またはサンプリング周波数が変更された場合、Table 4 の通りです。 1) PLL Modeの設定 Mode PLL3 bit PLL2 bit PLL1 bit PLL0 bit PLL基準クロ ック入力ピン 入力周波数 0 2 0 0 0 0 0 1 0 0 LRCK pin BCLK pin 1fs 32fs 3 0 0 1 1 BCLK pin 64fs 4 5 6 7 8 9 12 13 14 15 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 VCOC pinの R,C C[F] R[] 6.8k 220n 10k 4.7n 10k 10n 10k 4.7n 10k 10n 10k 4.7n 10k 4.7n 10k 4.7n 10k 4.7n 10k 4.7n 10k 4.7n 10k 10n 10k 10n 10k 220n 10k 220n PLLロック 時間 (max) 80ms 2ms 4ms 2ms 4ms 40ms 40ms 40ms 40ms 40ms 40ms 40ms 40ms 60ms 60ms MCKI pin 11.2896MHz MCKI pin 12.288MHz MCKI pin 12MHz MCKI pin 24MHz MCKI pin 19.2MHz MCKI pin 12MHz (Note 29) (default) MCKI pin 13.5MHz MCKI pin 27MHz MCKI pin 13MHz MCKI pin 26MHz Others Others N/A Note 29. PLL3-0 bits = “0110”と “1001”の相違はTable 5を参照して下さい。Mode6に比べてクロックジッタが低 減します。 Table 4. Setting of PLL Mode (fs: Sampling Frequency) 2) PLL Modeのサンプリング周波数設定 MCKI入力の場合は、Table 5の設定によりサンプリング周波数が選択できます。 Mode FS3 bit FS2 bit FS1 bit FS0 bit Sampling Frequency 0 0 0 0 0 8kHz 1 0 0 0 1 12kHz 2 0 0 1 0 16kHz 3 0 0 1 1 24kHz 7.35kHz 4 0 1 0 0 7.349918kHz (Note 30) 11.025kHz 5 0 1 0 1 11.024877kHz (Note 30) 14.7kHz 6 0 1 1 0 14.69984kHz (Note 30) 22.05kHz 7 0 1 1 1 22.04975kHz (Note 30) 32kHz 10 1 0 1 0 48kHz 11 1 0 1 1 29.4kHz 14 1 1 1 0 29.39967kHz (Note 30) 44.1kHz 15 1 1 1 1 (default) 44.0995kHz (Note 30) Others Others N/A Note 30. PLL3-0 bits = “1001”のときです。 Table 5. Setting of Sampling Frequency at PMPLL bit = “1” and Reference Clock=MCKI pin MS0623-J-01 2014/09 - 23 - [AK5702] LRCK or BCLKより入力の場合は、FS3, FS2 bitでサンプリング周波数の設定を行って下さい(Table 6)。 Sampling Frequency Mode FS3 bit FS2 bit FS1 bit FS0 bit Range 0 0 Don’t care Don’t care 0 7.35kHz fs 12kHz 0 1 Don’t care Don’t care 1 12kHz < fs 24kHz 1 Don’t care Don’t care Don’t care 2 24kHz < fs 48kHz (default) Others Others N/A Table 6. Setting of Sampling Frequency at PMPLL bit = “1” and Reference=LRCK/BCLK ■ PLLのアンロックについて 1) PLL Master Mode (PMPLL bit = “1”, M/S bit = “1”) このモードで PMPLL bit = “0” → “1”にした後PLLがロックするまでの間、BCLKとLRCKは “L”を出力、MCKO bit = “1”のときMCKO pinからは正常でない周波数のクロックが出力されます。MCKO bit = “0”の場合は、 MCKO pinは “L”を出力します。(Table 7) DSP Mode 0において、PMPLL bit = “0” → “1”設定によりPLLがロックした後、BCLKとLRCKはLchのデータ に対応して出力を開始します。DSP Mode 0でMSBS bit = “0”, BCKP bit = “1”またはMSBS bit = “1”, BCKP bit = “0”の場合、BCLK出力開始の1発目の “H”幅が2発目以降に比べて1/(256fs)だけ短くなります。 サンプリング周波数を変更する場合は一度PMPLL bit = “0”にすることでアンロック状態の不定なBCLK, LRCKを出力させずに “L”を出力させることができます。 MCKO pin BCLK pin LRCK pin MCKO bit = “0” MCKO bit = “1” “L” Output “L” Output “L” Output PMPLL bit “0” → “1”直後 不定 “L” Output PLL Unlock 時(上記以外) 不定 不定 不定 “L” Output 1fs Output See Table 9 See Table 10 PLL Lock 時 Table 7. Clock Operation at PLL Master Mode (PMPLL bit = “1”, M/S bit = “1”) PLL State 2) PLL Slave Mode (PMPLL bit = “1”, M/S bit = “0”) このモードでは PMPLL bit = “0” → “1”にした後PLLがロックするまでの間、MCKOからは正常でない周波数 のクロックが出力されます。その後、PLLがロックするとMCKO pinからTable 9 で選択されたクロックが出力 されます。但し、PLLがアンロックになった場合、ADCからは正常なデータが出力されません。 MCKO pin MCKO bit = “0” MCKO bit = “1” “L” Output PMPLL bit “0” → “1”直後 不定 “L” Output PLL Unlock 時(上記以外) 不定 “L” Output See Table 9 PLL Lock 時 Table 8. Clock Operation at PLL Slave Mode (PMPLL bit = “1”, M/S bit = “0”) PLL State MS0623-J-01 2014/09 - 24 - [AK5702] ■ PLL Master Mode (PMPLL bit = “1”, M/S bit = “1”) 外部から11.2896MHz, 12MHz , 12.288MHz, 13MHz, 13.5MHz, 19.2MHz, 24MHz, 26MHz or 27MHz のクロックを 入力し、内部のPLLによりMCKO, BCLK, LRCKクロックを生成し出力します。マスタクロック出力(MCKO) はPS1-0 bit (Table 9)で設定された周波数を出力し、MCKO bitでON/OFF可能です。BCLK出力はBCKO1-0 bits により、32fs or 64fsを選択することができます。(Table 10) 11.2896MHz, 12MHz, 12.288MHz, 13MHz 13.5MHz, 19.2MHz, 24MHz, 26MHz, 27MHz DSP or P AK5702 MCKI 256fs/128fs/64fs/32fs MCKO 32fs, 64fs BCLK 1fs LRCK MCLK BCLK LRCK SDTI SDTOA/B Figure 20. PLL Master Mode Mode PS1 bit PS0 bit MCKO pin 0 0 0 256fs 1 0 1 128fs 2 1 0 64fs 3 1 1 32fs Table 9. MCKO周波数 (PLLモード, MCKO bit = “1”) BCKO1 bit BCKO0 bit BCLK出力周波数 0 0 N/A 0 1 32fs 1 0 64fs 1 1 N/A Table 10. BCLK Output Frequency at Master Mode MS0623-J-01 (default) (default) 2014/09 - 25 - [AK5702] ■ PLL Slave Mode (PMPLL bit = “1”, M/S bit = “0”) MCKI, BCLK or LRCK pinへ入力されるクロックを基準に内部のPLLにてAK5702に必要なクロックを生成し ます。PLLの基準クロックは、PLL3-0 bitにて設定することができます(Table 4)。 a) PLL Slave Mode 1 (PLL 基準クロック: MCKI pin) MCKOに同期したBCLK, LRCKを入力します。MCKO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。マスタクロック出力(MCKO pin)はPS1-0 bit (Table 9)で設定された周波数を出力し、MCKO bit でON/OFF可能です。サンプリング周波数は、FS3-0 bitで設定することができます。(Table 5) 11.2896MHz, 12MHz, 12.288MHz, 13MHz 13.5MHz, 19.2MHz, 24MHz, 26MHz, 27MHz AK5702 DSP or P MCKI MCKO BCLK LRCK 256fs/128fs/64fs/32fs 32fs 1fs MCLK BCLK LRCK SDTI SDTOA/B Figure 21. PLL Slave Mode 1 (PLL Reference Clock: MCKI pin) ADCが動作中(PMADAL bit = “1” or PMADAR bit = “1” or PMADBL bit = “1” or PMADBR bit = “1”)は外部クロ ック(MCKI, BCLK, 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 場合はパワーダウン状態(PMADAL = PMADAR = PMADBL = PMADBR bits = “0”)にしてください。 b) PLL Slave Mode 2 (PLL 基準クロック: BCLK or LRCK pin) FS3-0 bitを設定することで、7.35kHz 48kHzの任意のサンプリング周波数に対応します。(Table 6) AK5702 DSP or P MCKI BCLK LRCK 32fs, 64fs 1fs BCLK LRCK SDTI SDTOA/B Figure 22. PLL Slave Mode 2 (PLL Reference Clock: LRCK or BCLK pin) MS0623-J-01 2014/09 - 26 - [AK5702] ■ EXT Slave Mode (PMPLL bit = “0”, M/S bit = “0”) PMPLL bitを“0”にすることで、外部クロックスレーブモード(EXT Slave Mode)で動作し、MCKI pinからPLL を介さずに直接、ADCにマスタクロックを入力できます。このモードは通常のオーディオCODECとのI/Fに対 して互換性があります。必要なクロックはMCKI (256fs, 512fs or 1024fs), BCLK (32fs), LRCK(fs)です。MCKI 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。MCKIの入力周波数はFS3-0 bitによ り選択することが可能です。(Table 11) Mode 0 1 2 3 4 MCKI Input Sampling Frequency Frequency Range 00, 01, 11 0 0 256fs 7.35kHz 48kHz 00, 01, 11 0 1 1024fs 7.35kHz 13kHz 00, 01, 11 1 0 512fs 7.35kHz 26kHz 00, 01, 11 1 1 256fs (default) 7.35kHz 48kHz 10 Don’t care Don’t care N/A Table 11. EXT Slave Mode (PMPLL bit = “0”, M/S bit = “0”) 時のMCKI周波数の設定 FS3-2 bits FS1 bit FS0 bit ADCが動作中(PMADAL bit = “1” or PMADAR bit = “1” or PMADBL bit = “1” or PMADBR bit = “1”)は外部クロ ック(MCKI, BCLK, 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 場合はパワーダウン状態(PMADAL=PMADAR=PMADBL=PMADBR bits = “0”)にしてください。 AK5702 DSP or P MCKO 256fs,512fs or 1024fs MCKI MCLK 32fs BCLK 1fs LRCK BCLK LRCK SDTI SDTOA/B Figure 23. EXT Slave Mode MS0623-J-01 2014/09 - 27 - [AK5702] ■ EXT Master Mode (PMPLL bit = “0”, M/S bit = “1”, TE3-0 bits = “0101”, TMASTER bit = “1”) Figure 63の手順例に従ってレジスタを設定することで、外部クロックマスタモード(EXT Master Mode)で動作 し、MCKI pinからPLLを介さずに直接、ADCにマスタクロックを入力できます。必要なクロックはMCKI (256fs, 512fs or 1024fs)です。MCKIの入力周波数はFS3-0 bitにより選択することが可能です(Table 12)。 Mode FS3-2 bits 0 1 2 3 4 00, 01, 11 00, 01, 11 00, 01, 11 00, 01, 11 10 MCKI Input Sampling Frequency Frequency Range 0 0 256fs 7.35kHz 48kHz 0 1 1024fs 7.35kHz 13kHz 1 0 512fs 7.35kHz 26kHz 1 1 256fs 7.35kHz 48kHz Don’t care Don’t care N/A Table 12. EXT Master Mode時のMCKI周波数の設定 FS1 bit FS0 bit (default) ADCが動作中(PMADAL bit = “1” or PMADAR bit = “1” or PMADBL bit = “1” or PMADBR bit = “1”)はMCKIを止 めてはいけません。MCKI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。MCKIを止める場合はパワーダウン状態(PMADAL = PMADAR = PMADBL = PMADBR bits = “0”)にしてください。 AK5702 DSP or P MCKO 256fs, 512fs or 1024fs MCKI 32fs or 64fs BCLK 1fs LRCK MCLK BCLK LRCK SDTI SDTOA/B Figure 24. EXT Master Mode BCKO1 bit BCKO0 bit BCLK出力周波数 0 0 N/A 0 1 32fs (default) 1 0 64fs 1 1 N/A Table 13. BCLK Output Frequency at Master Mode MS0623-J-01 2014/09 - 28 - [AK5702] ■ オーディオインタフェースフォーマット データフォーマット(Table 14, Table 15,Table 16)はM/S, TDM1-0, DIF1-0 bitで選択します。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す。オーディオインタフェースはマスタモードとス レーブモードに対応します。DSP Mode以外ではSDTOはBCLKの “”で出力されます。 TDM128 Mode時、マスタモードで動作させる場合は、BCLKはBCKO1-0の設定に関わらず128fsとなります。 TDM256 Mode時、マスタモードで動作させる場合は、BCLKはBCKO1-0の設定に関わらず256fsとなります。 TDM ModeはPLL Slave Mode2 には対応しません。 Mode 0 1 2 3 4 5 6 7 M/S 0 0 0 0 1 1 1 1 TDM1 0 0 0 0 0 0 0 0 TDM0 DIF1 DIF0 SDTOA/B BCLK 0 0 0 DSP Mode 0 32fs 0 0 1 Reserved 0 1 0 MSB justified 32fs 0 1 1 I2S compatible 32fs 0 0 0 DSP Mode 0 32fs 0 0 1 Reserved 0 1 0 MSB justified 32fs or 64fs 0 1 1 I2S compatible 32fs or 64fs Table 14. Audio Interface Format (Stereo Mode) Figure Figure 25 Figure 29 Figure 30 Figure 25 Figure 29 Figure 30 Mode 8 9 10 11 12 13 14 15 M/S 0 0 0 0 1 1 1 1 TDM1 0 0 0 0 0 0 0 0 TDM0 DIF1 DIF0 SDTOB BCLK 1 0 0 Reserved 1 0 1 Reserved 1 1 0 MSB justified 128fs 1 1 1 I2S compatible 128fs 1 0 0 Reserved 1 0 1 Reserved 1 1 0 MSB justified 128fs 1 1 1 I2S compatible 128fs Table 15. Audio Interface Format (TDM128 Mode, 8ch) Figure Figure 31 Figure 32 Figure 31 Figure 32 Mode 16 17 18 19 20 21 22 23 M/S 0 0 0 0 1 1 1 1 TDM1 1 1 1 1 1 1 1 1 TDM0 DIF1 DIF0 SDTOB BCLK 1 0 0 Reserved 1 0 1 Reserved 1 1 0 MSB justified 256fs 1 1 1 I2S compatible 256fs 1 0 0 Reserved 1 0 1 Reserved 1 1 0 MSB justified 256fs 1 1 1 I2S compatible 256fs Table 16. Audio Interface Format (TDM256 Mode, 8ch) Figure Figure 33 Figure 34 Figure 33 Figure 34 (default) オーディオインタフェースの動作電源電圧DVDDは各モードで以下のようになります。 Stereo Mode: DVDD = 1.6 ~ 3.6V TDM128 Mode: DVDD = 2.0 ~ 3.6V TDM256 Mode: DVDD = 2.7 ~ 3.6V Note. TDM mode時 にMaster動作で使用する場合はTE3-0 bits に“0101”を書き込み、TMASTER bit を “1”にする ことによりLRCKを出力することができます。 MS0623-J-01 2014/09 - 29 - [AK5702] DSP Mode 0では、BCKP, MSBS bitにより、オーディオI/Fのタイミングを変更することができます。BCKP bit = “0”の場合、SDTOはBCLKの “”で出力されます。BCKP bit = “1”の場合、SDTOはBCLKの “”で出力されま す。MSBS bitは、MSBデータの位置をBCLKの半周期分シフトすることができます。 DIF1 DIF0 MSBS 0 0 0 0 1 1 BCKP Audio Interface Format SDTOのMSBデータはLRCK “”後の1回目の 0 BCLK “”で出力されます。 SDTOのMSBデータはLRCK “”後の1回目の 1 BCLK “”で出力されます。 SDTOのMSBデータはLRCK “”後の1回目の 0 BCLK “” の次のBCLK “”で出力されます。 SDTOのMSBデータはLRCK “”後の1回目の 1 BCLK “” の次のBCLK “”で出力されます。 Table 17. Audio Interface Format in DSP Mode 0 Figure Figure 25 Figure 26 Figure 27 Figure 28 ADCより出力された16bitデータを8bitデータへ変換し保存する場合、16bitデータを単純に切り捨てると、16bit データの “1”は8bitデータで “1”に変換されます。この8bitデータの “1”をDACにて再生するため16bitデー タに再変換すると “–256”となり大きなノイズになります。8bitデータへ変換する前に、16bitデータにオフセ ット(128)を加算することを推奨します。 MS0623-J-01 2014/09 - 30 - [AK5702] LRCK (M/S=0) LRCK (M/S=1) 15 0 1 8 2 14 15 16 17 18 29 30 31 0 1 8 2 14 15 16 17 18 13 30 31 BCLK(32fs) Rch Lch SDTOA/B(o) 8 15 14 2 1 0 Rch Lch 15 14 2 1 0 8 15 14 2 1 0 1/fs 15 14 2 1 0 1/fs 15:MSB, 0:LSB Figure 25. Mode 0, 4 Timing (Stereo Mode, DSP Mode 0, MSBS = “0”, BCKP = “0”) LRCK (M/S=0) LRCK (M/S=1) 15 0 1 8 2 14 15 16 17 18 29 30 31 0 1 8 2 14 15 16 17 18 13 30 31 BCLK(32fs) Rch Lch SDTOA/B(o) 8 15 14 2 1 0 Rch Lch 15 14 2 1 8 15 14 0 2 1 0 1/fs 15 14 2 1 0 1/fs 15:MSB, 0:LSB Figure 26. Mode 0, 4 Timing (Stereo Mode, DSP Mode 0, MSBS = “0”, BCKP = “1”) LRCK(M/S=0) LRCK(M/S=1) 15 0 1 8 2 14 15 16 17 18 29 30 31 0 1 8 2 14 15 16 17 18 13 30 31 BCLK(32fs) Rch Lch SDTOA/B(o) 8 15 14 2 1 15 14 0 Rch Lch 2 1 0 15 14 8 2 1 0 1/fs 15 14 2 1 0 1/fs 15:MSB, 0:LSB Figure 27. Mode 0, 4 Timing (Stereo Mode, DSP Mode 0, MSBS = “1”, BCKP = “0”) LRCK (M/S=0) LRCK (M/S=1) 15 0 1 8 2 14 15 16 17 18 29 30 31 0 1 8 2 14 15 16 17 18 13 30 31 BCLK(32fs) Rch Lch SDTOA/B(o) 15 14 8 2 1 0 15 14 Rch Lch 2 1/fs 1 0 15 14 8 2 1 0 15 14 2 1 0 1/fs 15:MSB, 0:LSB Figure 28. Mode 0, 4 Timing (Stereo Mode, DSP Mode 0, MSBS = “1”, BCKP = “1”) MS0623-J-01 2014/09 - 31 - [AK5702] LRCK 0 1 2 8 3 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 8 3 9 10 11 12 13 14 15 0 1 BCLK(32fs) 15 14 13 SDTO(o) 0 1 2 8 7 3 6 14 5 15 4 16 3 17 2 1 18 0 15 14 13 31 0 1 2 8 7 3 6 14 5 15 4 16 3 17 2 1 18 0 31 15 0 1 BCLK(64fs) 15 14 13 SDTOA/B(o) 13 2 1 0 15 14 13 2 1 2 1 0 15 15:MSB, 0:LSB Lch Data Rch Data Figure 29. Mode 2, 6 Timing (Stereo Mode, MSB justified) LRCK 0 1 2 3 4 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 9 10 11 12 13 14 15 0 1 BCLK(32fs) 0 SDTO(o) 0 15 1 14 13 2 3 7 4 7 14 6 15 5 16 4 17 3 18 2 1 0 31 0 15 14 13 1 2 3 7 4 7 14 6 15 5 16 4 17 3 18 2 1 31 0 0 1 BCLK(64fs) SDTOA/B(o) 15 14 13 2 1 0 15 14 13 2 1 2 0 15:MSB, 0:LSB Rch Data Lch Data Figure 30. Mode 3, 7 Timing (Stereo Mode, I2S compatible) 128 BCLK LRCK (Mode 14) LRCK (Mode 10) BCLK (128fs) SDTOB(o) 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1 R1 L2 R2 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 15 14 Figure 31. Mode 10, 14 Timing (TDM128 mode, MSB justified) MS0623-J-01 2014/09 - 32 - [AK5702] 128 BCLK LRCK (Mode 15) LRCK (Mode 11) BCLK (128fs) SDTOB(o) 15 0 15 0 15 0 15 0 L1 R1 L2 R2 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 15 Figure 32. Mode 11, 15 Timing (TDM128 mode, I2S compatible) 256 BCLK LRCK (Mode 22) LRCK (Mode 18) BCLK (256fs) SDTOB(o) 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1 R1 L2 R2 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 15 14 Figure 33. Mode 18, 22 Timing (TDM256 Mode, MSB justified) 256 BCLK LRCK (Mode 23) LRCK (Mode 19) 5) BCLK (256fs) SDTOB(o) 15 0 15 0 15 0 15 0 L1 R1 L2 R2 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 23 Figure 34. Mode 19, 23 Timing (TDM256 mode, I2S compatible) MS0623-J-01 2014/09 - 33 - [AK5702] ■ TDMモード時のカスケード接続 AK5702はTDMモード時に、2つのデバイスをカスケード接続することができます。このモードでは、デバイ ス#1のSDTOB pinをデバイス#2のTDMIN pinに接続します。デバイス#2のSTDOB pinからデバイス#1の4チャ ネルTDMデータとデバイス#2の4チャネルTDMデータを接続して、8チャネルTDMデータとして出力できます。 Figure 35, Figure 37に接続例を示します。 AK5702 #1 MCLK 256fs LRCK 48kHz BLCK 128fs TDMIN GND SDTOA SDTOB MCLK AK5702 #2 LRCK BLCK TDMIN SDTOA 8ch TDM SDTOB Figure 35. Cascade TDM Connection example (TDM128, MSB justified) 128 BCLK LRCK BCLK(128fs) #1 SDTOB(o) #2 TDMIN(i) #2 SDTOB(o) 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1 R1 L2 R2 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1 R1 L2 R2 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 L1-#2 R1-#2 L2-#2 R2-#2 L1-#1 R1-#1 L2-#1 R2-#1 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 16 BCLK 0 Figure 36. Cascade TDM128 Timing example MS0623-J-01 2014/09 - 34 - [AK5702] AK5702 #1 MCLK 256fs LRCK 48kHz BLCK 256fs TDMIN GND SDTOA SDTOB MCLK AK5702 #2 LRCK BLCK TDMIN SDTOA 8ch TDM SDTOB Figure 37. Cascade TDM Connection example (TDM256, MSB justified) 256 BCLK LRCK BCLK(256fs) #1 SDTOB(o) #2 TDMIN(i) #2 SDTOB(o) 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1 R1 L2 R2 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1 R1 L2 R2 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 15 14 0 L1-#2 R1-#2 L2-#2 R2-#2 L1-#1 R1-#1 L2-#1 R2-#1 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 32 BCLK 15 14 Figure 38. Cascade TDM256 Timing example MS0623-J-01 2014/09 - 35 - [AK5702] ■ モノラル/ステレオ切替 PMADAL, PMADAR, PMADBL, PMADBR, MIXA/B bitsの設定によりADC出力データのモノラル/ステレオを 切り替えることができます。下表のデータに対してALC動作(ALCA/B bit = “1”)またはディジタルボリューム 動作(ALCA/B bit = “0”)が行われます。 PMADAL 0 0 1 1 PMADBL 0 0 1 1 PMADAR 0 1 0 MIXA ADCA Lch data ADCA Rch data x All “0” All “0” x Rch Input Signal Rch Input Signal x Lch Input Signal Lch Input Signal 0 Lch Input Signal Rch Input Signal 1 1 (L+R)/2 (L+R)/2 Table 18. ADCA モノラル/ステレオ切替 (x: Don’t care) PMADBR 0 1 0 MIXB ADCB Lch data ADCB Rch data x All “0” All “0” x Rch Input Signal Rch Input Signal x Lch Input Signal Lch Input Signal 0 Lch Input Signal Rch Input Signal 1 1 (L+R)/2 (L+R)/2 Table 19. ADCB モノラル/ステレオ切替 (x: Don’t care) (default) (default) ■ ディジタルHPF AK5702はDCオフセットキャンセル用のHPFを内蔵しています。HPFのカットオフ周波数はHPFA1-0, HPFB1-0 bitsで選択します。カットオフ周波数はサンプリング周波数(fs)に比例します。初期値は3.4Hz (@fs= 44.1kHz) です。 HPFA1 bit 0 0 1 1 HPFB1 bit 0 0 1 1 fc fs=44.1kHz fs=22.05kHz fs=11.025kHz 0 3.4Hz 1.7Hz 0.85Hz 1 6.8Hz 3.4Hz 1.7Hz 0 13.6Hz 6.8Hz 3.4Hz 1 219.3Hz 109.7Hz 54.8Hz Table 20. ADCA ディジタルHPFカットオフ周波数 HPFA0 bit fc fs=44.1kHz fs=22.05kHz fs=11.025kHz 0 3.4Hz 1.7Hz 0.85Hz 1 6.8Hz 3.4Hz 1.7Hz 0 13.6Hz 6.8Hz 3.4Hz 1 219.3Hz 109.7Hz 54.8Hz Table 21. ADCB ディジタルHPFカットオフ周波数 (default) HPFB0 bit MS0623-J-01 (default) 2014/09 - 36 - [AK5702] ■ マイク/ライン入力セレクタ AK5702は入力セレクタを内蔵しています。MDIF1, MDIF2 bit = “0”のとき、INAL, INAR bitによりLIN1/LIN2, RIN1/RIN2を、INBL, INBR bitによりLIN3/LIN4, RIN3/RIN4をそれぞれ切り替えることができます。また、 INA5L、INB5L bit によりLIN5を、INA5R、INB5R bit によりRIN5をそれぞれ切り替えることができます。 LIN5,RIN5の入力インピーダンスについてはTable 24 を参照してください。 MDIF1, MDIF2 bit = “1”のとき、LIN1, RIN1, LIN2, RIN2 pinはそれぞれLINA+, LINA, RINA, RINA+ pinとな り、LIN3, RIN3, LIN4, RIN4 pinはそれぞれLINB+, LINB, RINB, RINB+ pinとなり、差動入力が可能です (Figure 40) MDIFA1 bit MDIFA2 bit INA5L bit INAL 0 INA5R bit 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 MDIFB1 bit MDIFB2 bit x INB5L bit INBL 0 INB5R bit 0 0 1 1 0 1 x LIN2 RIN5 x 0 MS0623-J-01 (default) RIN1 RIN2 RIN5 RINA+/ N/A RINA+/ N/A RIN2 RIN5 RINA+/ INBR 0 1 x 0 1 Lch LIN3 LIN3 LIN3 LIN4 LIN4 Rch RIN3 RIN4 RIN5 RIN3 RIN4 x LIN4 RIN5 0 LIN5 1 LIN5 1 x LIN5 0 x x LIN3 0 1 x x N/A 1 x x x LIN5 0 N/A 0 1 x x LINB+/ 1 x LINB+/ x x x x LINB+/ Table 23. ADCB MIC/Line In Path Select 1 0 Rch RIN1 RIN2 RIN5 RIN1 RIN2 0 1 0 1 Lch LIN1 LIN1 LIN1 LIN2 LIN2 0 LIN5 1 LIN5 1 x LIN5 0 x x LIN1 0 1 x x N/A 1 x x x LIN5 0 N/A 0 1 x x LINA+/ 1 x LINA+/ x x x x LINA+/ Table 22. ADCA MIC/Line In Path Select 1 0 1 INAR 0 1 x 0 1 (default) RIN3 RIN4 RIN5 RINB+/ N/A RINB+/ N/A RIN4 RIN5 RINB+/ 2014/09 - 37 - [AK5702] AK5702 LIN1/LINA+ pin INA5L bit INAL bit ADCA Lch RIN1/LINA pin MDIFA1 bit INA5R bit INAR bit RIN2/RINA+ pin ADCA Rch LIN2/RINA pin MDIFA2 bit LIN5 pin RIN5 pin INB5L bit LIN3/LINB+ pin INBL bit ADCB Lch RIN3/LINB pin MDIFB1 bit INB5R bit INBR bit RIN4/RINB+ pin ADCB Rch LIN4/RINB pin MDIFB2 bit Figure 39. マイク/ライン入力セレクタ MS0623-J-01 2014/09 - 38 - [AK5702] AK5702 MPWRA pin pin 1k MIC-Amp IN1 pin IN1+ pin 1k Figure 40. 差動マイク入力の回路例(MDIFA1/2 bits = “1”) MGAINA1-0 bits 00 00 Don’t care 00 01,10,11 01,10,11 Don’t care 01,10,11 MGAINB1-0 bits ADCA Input ADCB Input 00 LIN5/RIN5 LIN5/RIN5 Don’t care LIN5/RIN5 LIN3-4/RIN3-4 00 LIN1-2/RIN1-2 LIN5/RIN5 01,10,11 LIN5/RIN5 LIN5/RIN5 00 LIN5/RIN5 LIN5/RIN5 Don’t care LIN5/RIN5 LIN3-4/RIN3-4 01,10,11 LIN1-2/RIN1-2 LIN5/RIN5 01,10,11 LIN5/RIN5 LIN5/RIN5 Table 24. LIN5,RIN5の入力インピーダンス Input Resistance (typ) 30kΩ 20kΩ 15kΩ ■ マイク用ゲインアンプ AK5702はマイク用ゲインアンプを内蔵しています。MGAINA1-0 MGAINB1-0,bitによりゲインを設定するこ とができます(Table 25)。LIN1-4 pin, RIN1-4 pinの入力インピーダンスはMGAINA,MGAINB1-0 bits = “00”のと きtyp. 60k、MGAINA,MGAINB1-0 bits = “01”, “10” , “11”,のときtyp. 30kです。LIN5 pin, RIN5 pinの入力イ ンピーダンスはTable 24を参照してください。 MGAINA/B1 bit 0 0 1 1 MGAINA/B0 bit Input Gain 0 0dB 1 +15dB 0 +30dB 1 +36dB Table 25. マイク入力ゲイン (default) ■ マイクパワー PMMPA,PMMPB bit = “1”のとき、MPWRA,MPWRB pinからマイク用の電源を供給することができます。出力 電圧は(0.75 x AVDD)V (typ)に比例し、負荷抵抗は、min. 0.5kです。ステレオマイク2系統の場合は各チャネ ル min. 2kです。MPWRA,MPWRB pinにコンデンサは接続しないで下さい。(Figure 41, Figure 42参照) PMMPA/B bit MPWRA/B pin 0 Hi-Z (default) 1 Output Table 26. ADC マイクパワー MS0623-J-01 2014/09 - 39 - [AK5702] MIC Power 2k 2k 2k 2k MPWRA pin Microphone LIN1 pin Microphone RIN1 pin Microphone LIN2 pin Microphone RIN2 pin Line LIN5 pin Line RIN5 pin Figure 41. ADCA MIC Block Circuit MDIFA (MDIFA1=MDIFA2=“0”) MIC Power 2k 2k 2k 2k MPWRB pin Microphone LIN3 pin Microphone RIN3 pin Microphone LIN4 pin Microphone RIN4 pin Line LIN5 pin Line RIN5 pin Figure 42. ADCB MIC Block Circuit MDIFB (MDIFB1=MDIFB2=“0”) MS0623-J-01 2014/09 - 40 - [AK5702] ■ ALC動作 ALCA bit=“1”のとき、ADCAの2chに対して、ALCB bit=“1”のとき、ADCBの2chに対してALC動作が行われます。こ のとき、それぞれのLchとRchのVol値の変更は常に共通に実行されます。ALC4 bit=“0”,ALCA bit =ALCB bit =“1”の とき、ADCAとADCBのALCは独立に動作します。また、ALC4 bit=“1”のとき、ALCA bit, ALCB bitの設定にかか わらず、ADCA, ADCBの4chすべてに対してALC動作を行います。このとき、4chのVol値の変更は常に共通に実行さ れます。4ch Link ALCの各設定レジスタはADCAの設定 (LMTHA1-0, ZELMNA, LMATA1-0, ZTMA1-0, WTMA2-0, RGA1-0, REFA7-0, RFSTA1-0) となり、ADCBの設定 (LMTHB1-0, ZELMNB, LMATB1-0, ZTMB1-0, WTMB2-0, RGB1-0, REFB7-0, RFSTB1-0) は無効となります。 1. ALCリミッタ動作 2ch Link ALCリミッタ動作ではLch, Rchの出力レベルのどちらか一方でもALCリミッタ検出設定レベル (Table 28) を越えた場合、LMATA/B1-0 bitで設定した値 (Table 29) だけ、IVA/BL, IVA/BR値 (L/R共通) を自動的に減 衰させます。4ch Link ALCリミッタ動作ではADCA, ADCBのLch, Rchの出力レベルの1chでもALCリミッタ検 出設定レベル (Table 28) を越えた場合、LMATA1-0 bitで設定した値だけ、IVL, IVR値(L/R共通)を自動的に減 衰させます。 ZELMNA/B bit = “0” (ゼロクロス検出有効)のとき、ALCリミッタ動作によりIVA/BL, IVA/BR値が変更される のは、L/R独立にそれぞれゼロクロスするかゼロクロスタイムアウトしたときです。ゼロクロスタイムアウト 時間はALCリカバリ時間と共通で、ZTMA/B1-0 bitにて設定できます (Table 30)。また、LFST bit = “1”のとき、 出力レベルがFSを超えた場合は瞬時(周期: 1/fs)に1 Step (L/R共通)、FSを超えない場合はゼロクロスするか ゼロクロスタイムアウトしたときVOL値が変更されます。LFST bit = “1”のときはLMATA/B 1-0 bit は “00” を 推奨します。 ZELMNA/B bit = “1”(ゼロクロス検出無効)のとき、ALCリミッタ動作によりIVA/BL, IVA/BR値は瞬時(周期: 1/fs)に変更されます。リミッタ動作の減衰量はLMATA/B1-0 bitの設定にかかわらず1 step固定です。 減衰動作終了後でもOperationをManualにしない限り、再び出力レベルがALCリミッタ検出レベルを越えれば、 この減衰動作は繰り返されます。 Mode 0 1 2 3 4 ALC4 0 0 0 0 1 ALCB 0 0 1 1 x ALCA ALCB Operation ALCA Operation 0 Manual Manual (default) 1 Manual 2ch Link 0 2ch Link Manual 1 2ch Link 2ch Link x 4ch Link 4ch Link Table 27. ALCモード Note. ALC4 bitの設定の変更はALCA bit=ALCB bit=“0”またはPMADAL bit=PMADAR bit=PMADBL bit=PMADBR bit=“0”のときに行ってください。また、ALC4 bit = “1”の時にADCA, ADCBのどちら かのみのPower Downはしないでください。 LMTHA/B1 LMTHA/B0 ALCリミッタ検出レベル ALCリカバリ待機カウンタリセットレベル 0 0 (default) ALC Output 2.5dBFS 2.5dBFS > ALC Output 4.1dBFS 0 1 ALC Output 4.1dBFS 4.1dBFS > ALC Output 6.0dBFS 1 0 ALC Output 6.0dBFS 6.0dBFS > ALC Output 8.5dBFS 1 1 ALC Output 8.5dBFS 8.5dBFS > ALC Output 12dBFS Table 28. ALC リミッタ検出レベル/リカバリ待機カウンタリセットレベル MS0623-J-01 2014/09 - 41 - [AK5702] ZELMNA/B 0 1 2. LMATA/B1 LMATA/B0 ALC リミッタATTステップ 0 0 1 step 0.375dB 0 1 2 step 0.750dB 1 0 4 step 1.500dB 1 1 8 step 3.000dB x x 1step 0.375dB Table 29. ALC リミッタATTステップの設定 ゼロクロスタイムアウト時間 8kHz 16kHz 44.1kHz 128/fs 16ms 8ms 2.9ms 256/fs 32ms 16ms 5.8ms 512/fs 64ms 32ms 11.6ms 1024/fs 128ms 64ms 23.2ms Table 30. ALCゼロクロスタイムアウト時間の設定 ZTMA/B1 ZTMA/B0 0 0 1 1 0 1 0 1 (default) (default) ALCリカバリ動作 ALCリカバリ動作はWTMA/B2-0で設定された時間 (Table 31) 待機を行い、この間出力信号がALCリカバリ待 機カウンタリセットレベル (Table 28) を越すことがなければALCリカバリ動作を行います。このALCリカバ リ動作は設定された基準レベル (Table 33) までZTMA/B1-0で設定した時間 (Table 30) でゼロクロス検出動作 を行いながら、RGA/B1-0 bitで設定した値 (Table 32) だけ IVA/BL, IVA/BR値(L/R共通)を自動的に増加させま す。このALCリカバリ動作はWTMA/B2-0で設定した周期で行われます。ただし、WTMA/B2-0の設定より ZTMA/B1-0の設定が長く、信号がゼロクロスしない場合、ZTMA/B1-0の周期でALCリカバリ動作が行われま す。 例えば、現在のIVA/BL, IVA/BR値が30Hの場合、RGA/B1-0 bit = “01”(2 steps) に設定しておくと、ALCリカバ リ動作によってIVA/BL, IVA/BR値は32Hに変更され、0.75dB(0.375dB x 2) 増加されます。IVA/BL, IVA/BR値 が基準レベル (REFA/B7-0) に達した場合、IVA/BL, IVA/BR値の増加は行いません。 また、ALCリカバリ待機中に (リカバリ待機カウンタリセットレベル) Output Signal < (リミッタ検出レベル) となっている場合、待機タイマはリセットされます。そのため、 (リカバリ待機カウンタリセットレベル) > Output Signal となった時から、待機時間のカウントが開始されます。 また、ALC動作はインパルス性のノイズにも対応したALCになっています。インパルス性のノイズが入力さ れた場合、通常のリカバリ動作よりも早いサイクルでリカバリ動作(ファーストリカバリ動作)を行います。 例えば、マイクロフォンに瞬間的に大きな音が入力された場合、この動作により大きな音に埋もれた小信号 を改善することができます。ファーストリカバリ動作の速さは、RFSTA/B1-0 bitにより設定します。(Table 34) WTMA/B2 WTMA/B1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 ALC Recovery Operation Waiting Period 8kHz 16kHz 44.1kHz 0 128/fs 16ms 8ms 2.9ms 1 256/fs 32ms 16ms 5.8ms 0 512/fs 64ms 32ms 11.6ms 1 1024/fs 128ms 64ms 23.2ms 0 2048/fs 256ms 128ms 46.4ms 1 4096/fs 512ms 256ms 92.9ms 0 8192/fs 1024ms 512ms 185.8ms 1 16384/fs 2048ms 1024ms 371.5ms Table 31. ALCリカバリ待機時間の設定 WTMA/B0 MS0623-J-01 (default) 2014/09 - 42 - [AK5702] RGA/B1 0 0 1 1 RGA/B0 GAIN STEP 0 1 step 0.375dB 1 2 step 0.750dB 0 3 step 1.125dB 1 4 step 1.500dB Table 32. ALC リカバリゲイン量の設定 REFA/B7-0 GAIN(dB) Step F1H +36.0 F0H +35.625 EFH +35.25 : : E2H +30.375 E1H +30.0 0.375dB E0H +29.625 : : 03H 53.25 02H 53.625 01H 54.0 00H MUTE Table 33. ALCリカバリ動作時の基準値設定 RFSTA/B1 bit RFSTA/B0 bit リカバリ速度 0 0 4倍 0 1 8倍 1 0 16倍 1 1 N/A Table 34. ファーストリカバリ速度設定 MS0623-J-01 (default) (default) (default) 2014/09 - 43 - [AK5702] 3. ALC動作設定手順例 Table 35 は、録音パスの場合のALC設定例です。 Register Name Comment LMTHA/B1-0 ZELMNA/B ZTMA/B1-0 Limiter detection Level Limiter zero crossing detection Zero crossing timeout period Recovery waiting period * WTMA/B 2-0 bits should be the same data as ZTMA/B 1-0 bits. Maximum gain at recovery operation WTMA/B2-0 REFA/B7-0 IVA/BL7-0, IVA/BR7-0 LMATA/B1-0 LFST RGA/B1-0 RFSTA/B1_0 ALCA/B Data 01 0 00 Data 01 0 11 fs=44.1kHz Operation 4.1dBFS Enable 23.2ms 000 16ms 011 23.2ms E1H +30dB E1H +30dB 91H 0dB 91H 0dB 1 step ON 1 step 4 times Enable 00 1 00 00 1 1 step ON 1 step 4 times Enable Gain of IVOL Limiter ATT step Fast Limiter Operation Recovery GAIN step Fast Recovery Speed ALC enable fs=8kHz Operation 4.1dBFS Enable 16ms 00 1 00 00 1 Table 35. ALC設定例 ALC動作中は、以下のビットへの変更を禁止します。これらのビットを変更する場合は、ALC動作を終了 (ALC4 bit = ALCA/B bit = “0”またはPMADA/BL = PMADA/BR bits = “0”)してから行って下さい。 ・LMTHA/B1-0, LMATA/B1-0, WTMA/B2-0, ZTMA/B1-0, RGA/B1-0, REFA/B7-0, ZELMNA/B, LFST, RFSTA/B1-0 の各ビット Example: Limiter = Zero crossing Enable Recovery Cycle = 16ms@8kHz Limiter and Recovery Step = 1 Maximum Gain = +30.0dB Limiter Detection Level = 4.1dBFS Fast Limiter Operation :ON ALCA bit = “1” Manual Mode WR (IVAL/R7-0) * The value of IVOL should be (1) Addr=08H&09H, Data=91H the same or smaller than REF’s WR (ZTMA1-0, WTMA2-0, RFSTA1-0) (2) Addr=0AH, Data=00H WR (REFA7-0) (3) Addr=0BH, Data=E1H WR (LFST) (4) Addr=0DH, Data=02H WR (LMATA1-0, RGA1-0, ZELMNA, LMTHA1-0; ALCA= “1”) (5) Addr=0CH, Data=81H ALC Operation Note : WR : Write Figure 43. ALCA動作設定手順例 MS0623-J-01 2014/09 - 44 - [AK5702] ■ 入力ディジタルボリューム (マニュアルモード時) ALC4 bit= “0”かつALCA/B bit = “0”のとき、入力ディジタルボリュームはマニュアルモードになります。この モードは以下の場合に使用します。 1. 2. 3. リセット解除後、ALC動作に関するレジスタ設定(ZTMA/B1-0, LMTHA/Bなど)を行う場合。 サンプリング周波数の変更に伴い、リミッタ/リカバリ周期などALC動作に関するレジスタ変更を 行う場合。 入力ディジタルボリュームをマニュアルボリュームとして使用する場合。 入力ディジタルボリュームのゲイン量はIVA/BL7-0, IVA/BR7-0 bitで設定します (Table 36)。ボリューム変更 時、L/R独立にゼロクロス検出動作を行います。ゼロクロスタイムアウト時間はZTMA/B1-0 bitで設定するこ とができます。 PMADA/BL = PMADA/BR bits = “0”のときにIVA/BL7-0, IVA/BR7-0 bitsに書き込みを行うと、PMADA/BL bit = “1” or PMADA/BR bit = “1”に書き換えてからADCの初期化サイクル後に、その設定値でIVOLが動作を開始し ます。 IVA/BL7-0 GAIN (dB) Step IVA/BR7-0 F1H +36.0 F0H +35.625 EFH +35.25 : : 92H +0.375 91H 0.0 0.375dB (default) 90H 0.375 : : 03H 53.25 02H 53.625 01H 54 00H MUTE Table 36. 入力ディジタルボリュームの設定値 MS0623-J-01 2014/09 - 45 - [AK5702] IVA/BL7-0, IVA/BR7-0 bitの書き込みを続けて行う場合は、ゼロクロスタイムアウト時間以上の間隔をあけて 行って下さい。所定の間隔をあけないで書き込みを行うと、ゼロクロスカウンタが毎回リセットされボリュ ームが切り替わりません。ただし、書き込むレジスタ値が前回と同じ値の場合は書き込みが無視され、ゼロ クロスカウンタはリセットされないので、ゼロクロスタイムアウト時間より短い間隔で書き込みを行うこと ができます。 ALCA/B bit ALCA /BStatus Disable Enable IVA/BL7-0 bits E1H(+30dB) IVA/BR7-0 bits C6H(+20dB) Internal IVA/BL E1H(+30dB) Internal IVA/BR C6H(+20dB) E1(+30dB) --> F1(+36dB) (1) Disable E1(+30dB) (2) E1(+30dB) --> F1(+36dB) C6H(+20dB) Figure 44. 2ch ALC動作中のIVOL動作例 (1) ALC開始時にIVA/BLとIVA/BRの値が異なっている場合は、IVA/BLの値がスタート値になります。 ALCA/B bit = “1”を書き込んでからIVA/BL7-0 bitsの値でALC動作を開始するまでの待ち時間は最大でリ カバリ待機時間(WTMA/B2-0 bits) + ゼロクロスタイムアウト時間(ZTMA/B1-0 bits)です。 (2) ALC動作中は、IVA/BL, IVA/BRのレジスタ(18H, 19H)に書き込みを行っても反映されません。ALCが Disableされた後、ゼロクロスまたはゼロクロスタイムアウト時にその値が反映されます。再度ALCを Enableする場合は、ALCA/B bit = “0”の後、ゼロクロスタイムアウト時間以上の間隔を空けてALCA/B bit = “1”を設定して下さい。 MS0623-J-01 2014/09 - 46 - [AK5702] ■ ALC 4ch Link Mode シーケンス ALCA bit = ALCB bit = “0”時にALC4 bit = “0”→ “1”とした場合 (3) ALC4 bit PMADAL or PMADAR bit (5) (1) PMADBL or PMADBR bit ALCA bit ALCB bit ADCA Operation Power Down ADCB Operation Power Down (7) (2) (6) (4) (4) (4) (4) Manual Mode Manual Mode 4ch Link ALC 4ch Link ALC Manual Mode Manual Mode Power Down Power Down Figure 45. 4ch Link ALC Mode シーケンス (1) PMADAL bit or PMADAR bit = “0”→ “1”でADCAがPower Upします。 (2) PMADBL bit or PMADBR bit = “0”→ “1”でADCBがPower Upします。 (3) ALC4 bit = “0”→ “1”で両ADC同時に4ch Link ALCを開始します。このとき、ALCのスタート値は4chすべて ADCAのLch(IVAL7-0 bits)です。 (4) ALC4 bit = “1”の時はALCA bitとALCB bitは無効です。 ただし、ALC4 bitを操作する時は“0”にして下さい。 (5) ALC4 bit = “1”→ “0”でADCA, ADCBはManual Modeとなります。この後ALCA bit、およびALCB bitを“1”にする ことで、Power Downをさせずに2ch ALCに設定することもできます。 (6) PMADBL bit or PMADBR bit =“1”→ “0”でADCBはPower Downします。 (7) PMADAL bit or PMADAR bit =“1”→ “0”でADCAはPower Downします。 MS0623-J-01 2014/09 - 47 - [AK5702] ■ 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を行って下さい。システムリセットが行われる と、AK5702の内部レジスタは全て初期値になります。 PMADAL= PMADAR = PMADBL = PMADBR bits = “0”の状態からPMADAL, PMADAR, PMADBL, PMADBR bit のいずれかを “0” “1”に変更することで、ADCの初期化サイクルが開始されます。初期化サイクルはHPF1-0 bits = “00”のとき3088/fs=70.0ms@fs=44.1kHzです(Table 37)。初期化サイクル中のADC出力データは2’sコンプ リメントの “0”です。初期化サイクル終了後、ADCの出力はアナログ入力信号に相当するデータにセトリン グします。 (Note)Table36に示してある推奨値はオフセットが発生しない最短のサイクル時間です。ただし、マイクロフ ォンを使用するなどの外部条件によりADCの初期のデータにオフセットが発生する可能性があります。 オフセットが問題となる場合は、ADCの初期化時間を長くするか、もしくは初期のADCの出力データを 使用しないでください。 Init Cycle fs=44.1kHz fs=22.05kHz 70.0ms 140.0ms (推奨値) 70.4ms 35.2ms (推奨値) HPFA/B1 bit HPFA/B0 bit INCA/B bit 0 0 0 3088/fs 0 1 0 1552/fs 1 0 0 784/fs 17.8ms 35.6ms 71.1ms (推奨値) 1 1 0 3088/fs 70.0ms (推奨値) 140.0ms 280.1ms 1 1 1 1552/fs 35.2ms 70.4ms (推奨値) 140.8ms Cycle fs=11.025kHz 280.1ms (default) 140.8ms Table 37. ADC初期化サイクル設定 MS0623-J-01 2014/09 - 48 - [AK5702] ■ 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, “1x” xにCAD0で指定), Read/Write (1bit, “1”固定), Register address (MSB first, 5bits) と Control Data (MSB first, 8bits)で構成されます。データ送信側はCCLKの “”で各ビットを出力し、受 信側は “”で取り込みます。データの書き込みはCSNの “”後16回目のCCLK “”で有効になります。1アドレ スへの書き込み毎にCSNを一度 “H”にしてください。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 CCLK CDTI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Clock, “H” or “L” Clock, “H” or “L” “H” or “L” 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: “H” or “L” Chip Address (C1 = “1”, C0 = CAD0) READ/WRITE (“1”: WRITE, “0”: READ); Fixed to “1” Register Address Control data Figure 46. シリアルコントロールインタフェースタイミング MS0623-J-01 2014/09 - 49 - [AK5702] (2) I2Cバスコントロールモード (I2C pin = “H”) AK5702のI2Cバスモードのフォーマットは、高速モード(max:400kHz)に対応しています。 (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Figure 47 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(Figure 53)。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,CAD0 pinにより設定されます(Figure 48)。アドレスが一致した場合、AK5702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(Figure 54)。R/W bitが “0”の場合はデータ書き込み、R/W bit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2ビットは “0”固定 です(Figure 49)。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 (Figure 50)。AK5702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(Figure 53)。 AK5702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 “1CH”にデータを書き込んだ後、さらに次のアドレスに書き込んだ場合にはアドレス“00H”にデータが書き込まれま 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(Figure 55)。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 T O P R/W="0" Slave S Address Sub Address(n) Data(n) A C K A C K Data(n+1) A C K Data(n+x) A C K A C K P A C K Figure 47. 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 A1 A0 D1 D0 (CAD1,CAD0はピンにより設定) Figure 48. 第1バイトの構成 0 0 A5 A4 A3 A2 Figure 49. 第2バイトの構成 D7 D6 D5 D4 D3 D2 Figure 50. 第3バイト以降の構成 MS0623-J-01 2014/09 - 50 - [AK5702] (2)-2. READ命令 R/W bitが “1”の場合、AK5702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 “1CH”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。 AK5702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 AK5702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、AK5702はREAD命令のスレーブアドレス(R/W bit = “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 T O P R/W="1" Slave S Address Data(n) Data(n+1) Data(n+2) MA AC SK T E R A C K MA AC SK T E R Data(n+x) MA AC SK T E R MA AC SK T E R P MN AA SC T EK R Figure 51. カレントアドレスリード (2)-2-2. 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 bit = “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 bit = “0”)、読み出すアドレスを順次 入力します。AK5702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 bit= “1”)を入力します。AK5702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 T A R T R/W="0" Slave S Address Sub Address(n) A C K Slave S Address A C K S T O P R/W="1" Data(n) A C K Data(n+1) MA AC S K T E R Data(n+x) MA AC S T K E R MA AC S T K E R P MN A A S T C E K R Figure 52. ランダムアドレスリード MS0623-J-01 2014/09 - 51 - [AK5702] SDA SCL S P start condition stop condition Figure 53. 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 Figure 54. I2Cバスでの確認応答 SDA SCL data line stable; data valid change of data allowed Figure 55. I2Cバスでのビット転送 MS0623-J-01 2014/09 - 52 - [AK5702] ■ レジスタマップ Addr 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH Register Name Power Management PLL Control Signal Select Mic Gain Control Audio Format Select fs Select Clock Output Select Volume Control Lch Input Volume Control Rch Input Volume Control Timer Select ALC Mode Control 1 ALC Mode Control 2 Mode Control 1 Mode Control 2 Mode Control 3 D7 0 0 0 0 TDM1 HPFA1 INCA 0 IVAL7 IVAR7 0 REFA7 ALCA TE3 0 0 Addr 10H 11H 12H 13H 14H 15H 16H 17H 18H 19H 1AH 1BH 1CH 1DH 1EH Register Name Power Management PLL Control Signal Select Mic Gain Control Audio Format Select fs Select Clock Output Select Volume Control Lch Input Volume Control Rch Input Volume Control Timer Select ALC Mode Control 1 ALC Mode Control 2 Mode Control 1 Mode Control 2 D7 0 0 0 0 0 HPFB1 INCB 0 IVBL7 IVBR7 0 REFB7 ALCB 0 0 D6 0 0 INA5R 0 TDM0 HPFA0 0 0 IVAL6 IVAR6 RFSTA1 REFA6 D5 0 PLL3 INA5L 0 1 BCKO1 0 0 IVAL5 IVAR5 RFSTA0 REFA5 D4 0 PLL2 PMMPA 0 MIXA BCKO0 0 0 IVAL4 IVAR4 WTMA2 REFA4 ZELMNA LMATA1 LMATA0 TE2 0 0 TE1 0 0 TE0 0 0 D6 0 0 INB5R 0 0 HPFB0 0 0 IVBL6 IVBR6 RFSTB1 REFB6 D5 0 0 INB5L 0 1 0 0 0 IVBL5 IVBR5 RFSTB0 REFB5 D4 0 0 PMMPB 0 MIXB 0 0 0 IVBL4 IVBR4 WTMB2 REFB4 ZELMNB LMATB1 LMATB0 0 0 0 0 0 0 D3 0 PLL1 MDIFA2 0 MSBS FS3 0 0 IVAL3 IVAR3 ZTMA1 REFA3 RGA1 0 0 0 D2 D1 D0 PMVCM PMADAR PMADAL PLL0 MDIFA1 0 BCKP FS2 MCKO 0 IVAL2 IVAR2 ZTMA0 REFA2 RGA0 0 0 0 M/S INAR PMPLL INAL MGAINA1 MGAINA0 DIF1 FS1 PS1 0 IVAL1 IVAR1 WTMA1 REFA1 DIF0 FS0 PS0 IVOLAC IVAL0 IVAR0 WTMA0 REFA0 LMTHA1 LMTHA0 LFST ALC4 0 0 D3 0 0 MDIFB2 0 0 0 0 0 IVBL3 IVBR3 ZTMB1 REFB3 RGB1 0 0 D2 0 0 MDIFB1 0 0 0 0 0 IVBL2 IVBR2 ZTMB0 REFB2 RGB0 0 0 TMASTER 0 D1 D0 PMADBR PMADBL 0 INBR 0 INBL MGAINB1 MGAINB0 0 0 0 0 IVBL1 IVBR1 WTMB1 REFB1 0 0 0 IVOLBC IVBL0 IVBR0 WTMB0 REFB0 LMTHB1 LMTHB0 0 0 0 0 Note 31. PDN pinを “L” にすると、レジスタ値は初期化されます。 Note 32. “0”で指定されたビットへの “1”の書き込みは禁止です。 “1”で指定されたビットへの “0”の書き込み は禁止です。また、アドレス1FHへの書き込みは禁止です。 MS0623-J-01 2014/09 - 53 - [AK5702] ■ 詳細説明 Addr 00H Register Name Power Management (default) D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 D1 D0 PMVCM PMADAR PMADAL 0 0 0 PMADAL: MIC-AmpA Lch, ADCA Lchのパワーマネジメント 0: Power down (default) 1: Power up PMADAR: MIC-AmpA Rch, ADCA Rchのパワーマネジメント 0: Power down (default) 1: Power up PMADALまたはPMADAR bitを “0”から “1”に変更すると、初期化サイクル(3088/fs=70.0ms@fs= 44.1kHz, HPFA1-0 bits = “00”)が開始されます。初期化サイクル終了後、ADCはデータを出力します。 PMVCM: VCOMのパワーマネジメント 0: Power down (default) 1: Power up 各ブロックを動作させる場合は、必ずPMVCM bitを“1”にしなければなりません。PMVCM bitに対 して“0”を書き込むことができるのは、PMADAL, PMADAR, PMADBL, PMADBR, PMPLL, PMMPA, PMMPB MCKO bitsを“0”にする時だけです。 このアドレスのビットをON/OFF (“1”/“0”)することで部分的にパワーダウンすることができます。また、 PDN pinを“L”にすることで、レジスタの内容に関係なく、全回路を一度にパワーダウンすることができま す。このときレジスタ値は初期化されます。 また、PMVCM, PMADAL, PMADAR, PMADBL, PMADBR, PMPLL, PMMPA, PMMPB, MCKO bitsをすべて “0”にすることで、全回路を一度にパワーダウンすることができます。このときレジスタの内容は保持され ています。 ADCを全てパワーダウンしている場合、クロックを供給する必要はありません。ADCを1chでもパワーア ップしている場合はクロックを供給して下さい。 Addr 01H Register Name PLL Control Default D7 0 0 D6 0 0 D5 PLL3 1 D4 PLL2 0 D3 PLL1 0 D2 PLL0 1 D1 M/S 0 D0 PMPLL 0 PMPLL: PLLのパワーマネジメント 0: EXT Mode and Power Down (default) 1: PLL Mode and Power up M/S: Master / Slave Modeの選択 0: Slave Mode (default) 1: Master Mode PLL3-0: PLL基準クロックの選択(Table 4) Default: “1001” (MCKI pin=12MHz) MS0623-J-01 2014/09 - 54 - [AK5702] Addr 02H Register Name Signal Select Default D7 0 0 D6 INA5R 0 D5 INA5L 0 D4 PMMPA 0 D3 D2 MDIFA2 MDIFA1 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 INAR 0 D0 INAL 0 INAL: ADCA Lch入力ソース選択 0: LIN1 pin (default) 1: LIN2 pin INAR: ADCA Rch入力ソース選択 0: RIN1 pin (default) 1: RIN2 pin MDIFA1: ADCA Lch入力形式設定 0: シングルエンド入力 (LIN1/LIN2/LIN5 pin: Default) 1: 差動入力 (LINA+/LINA pin) MDIFA2: ADCA Rch入力形式設定 0: シングルエンド入力 (RIN1/RIN2/RIN5 pin: Default) 1: 差動入力 (RINA+/RINA pin) PMMPA: MPWRA pinのパワーマネジメント 0: Power down: Hi-Z (default) 1: Power up INA5L: ADCA Lch入力ソース選択 0: LIN1 or LIN2 pin (default) 1: LIN5 pin INA5R: ADCA Rch入力ソース選択 0: RIN1 or RIN2 pin (default) 1: RIN5 pin Addr 03H Register Name Mic Gain Control Default D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D1 D0 MGAINA1 MGAINA0 0 1 MGAINA1-0: MIC-AmpAのゲインコントロール(Table 25) Default: “01” (+15dB) MS0623-J-01 2014/09 - 55 - [AK5702] Addr 04H Register Name Audio Format Select Default D7 TDM1 0 D6 TDM0 0 D5 1 1 D4 MIXA 0 D3 MSBS 0 D2 BCKP 0 D1 DIF1 1 D0 DIF0 1 D2 FS2 1 D1 FS1 1 D0 FS0 1 DIF1-0: オーディオインタフェースフォーマット (Table 14) Default: “11” (I2S) BCKP: DSP Mode時のBCLK/BCLK極性設定 (Table 17) “0”: “”でSDTO出力(default) “1”: “”でSDTO出力 MSBS: DSP Mode時のLRCK/LRCK位相設定 (Table 17) “0”: LRCK/LRCKの “”がチャネル切替のBCLK/BCLK 半周期前(default) “1”: LRCK/LRCKの “”がチャネル切替のBCLK/BCLK 1周期前 MIXA: ADCA出力データ切替 (Table 18) “0”: Normal operation (default) “1”: (L+R)/2 TDM1-0:TDMフォーマット選択 (Table 14,Table 15,Table 16) Addr 05H Reister Name fs Select Default D7 HPFA1 0 D6 HPFA0 0 D5 BCKO1 0 D4 BCKO0 1 D3 FS3 1 FS3-0: サンプリング周波数(Table 5and Table 6)及びMCKI周波数の設定(Table 11) Default: “1111” (44.1kHz) PLLモード時はサンプリング周波数の設定を行い、EXTモード時はMCKIの入力周波数を設定しま す。 BCKO1-0: マスタモード時のBCLK出力周波数の設定 (Table 10) Default: “01” (32fs) HPFA1-0: オフセットキャンセルHPFカットオフ周波数およびADCA初期化サイクル設定 (Table 20, Table 37) Default: “00” (fc=3.4Hz@fs=44.1kHz, Init Cycle=3088/fs) Addr 06H Register Name Clock Output Select Default D7 INCA 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 MCKO 0 D1 PS1 0 D0 PS0 0 INCA: ADCA初期化サイクルの設定 (Table 37) 0: HPFA1-0 bit = “00”, “01”, “10” の時は無効、“11”の時は3088/fsに設定されます。 1: HPFA1-0 bit = “00”, “01”, “10” の時は無効、“11”の時は1552/fsに設定されます。 PS1-0: MCKO周波数の設定(Table 9) Default: “00” (256fs) MCKO: MCKO信号の制御 0: Disable: MCKO pin = “L” (default) 1: Enable: Output frequency is selected by PS1-0 bits. MS0623-J-01 2014/09 - 56 - [AK5702] Addr 07H Register Name Volume Control Default D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 0 0 D0 IVOLAC 1 IVOLAC: IVOLAのコントロール 0: Independent 1: Dependent (default) IVOLAC bit = “1”のとき、IVAL7-0 bitで両チャネルのIVOLが変化します。但し、IVAR7-0 bitに IVAL7-0 bitの値は書き込まれません。 Addr 08H 09H Register Name Lch Input Volume Control Rch Input Volume Control Default D7 IVAL7 IVAR7 1 D6 IVAL6 IVAR6 0 D5 IVAL5 IVAR5 0 D4 IVAL4 IVAR4 1 D3 IVAL3 IVAR3 0 D2 IVAL2 IVAR2 0 D1 IVAL1 IVAR1 0 D0 IVAL0 IVAR0 1 D1 WTMA1 0 D0 WTMA0 0 IVAL7-0, IVAR7-0: 入力ディジタルボリューム; 0.375dB step, 242 Level (Table 36) Default: “91H” (0dB) Addr 0AH Register Name Timer Select Default D7 0 0 D6 RFSTA1 0 D5 RFSTA0 0 D4 WTMA2 0 D3 ZTMA1 0 D2 ZTMA0 0 WTMA2-0: ALCAリカバリ待機時間の設定(Table 31) Default: “00” (128/fs) ALC動作中にリミッタ動作が発生しない場合、リカバリ動作を行う周期を設定します。 ZTMA1-0: ALCAゼロクロスタイムアウト時間の設定(Table 30) Default: “00” (128/fs) マイコン書き込み動作、ALCリカバリ動作により、ゲインが変更されるのは、ゼロクロスするかま たはタイムアウトした場合です。 RFSTA1-0: ALCAファーストリカバリの速度の設定 (Table 34) Default: “00” (4倍) Addr 0BH Register Name ALC Mode Control 1 Default D7 REFA7 1 D6 REFA6 1 D5 REFA5 1 D4 REFA4 0 D3 REFA3 0 D2 REFA2 0 D1 REFA1 0 D0 REFA0 1 REFA7-0: ALCAリカバリ動作時の基準値の設定。0.375dB step, 242 Level (Table 33) Default: “E1H” (+30.0dB) MS0623-J-01 2014/09 - 57 - [AK5702] Addr 0CH Register Name ALC Mode Control 2 Default D7 ALCA 0 D6 D5 D4 ZELMNA LMATA1 LMATA0 0 0 0 D3 RGA1 0 D2 RGA0 0 D1 D0 LMTHA1 LMTHA0 0 0 LMTHA1-0: ALCAリミッタ検出設定レベル/リカバリ待機カウンタリセットレベル(Table 28) Default: “00” RGA1-0: ALCAリカバリゲインステップ(Table 32) Default: “00” LMATA1-0: ALCAリミッタATTステップ(Table 29) Default: “00” ZELMNA: ALCAリミッタ動作時ゼロクロス検出イネーブル 0: Enable (default) 1: Disable ALCA: ALCイネーブル 0: ALCA Disable (default) 1: ALCA Enable Addr 0DH Register Name Mode Control 1 Default D7 TE3 1 D6 TE2 0 D5 TE1 1 D4 TE0 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 LFST 0 D0 ALC4 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 TMASTER D0 0 0 ALC4: 4ch Link Modeイネーブル 0: Disable (default) 1: Enable LFST: FS以上でのALCのリミッタ動作 0: ゼロクロスまたはゼロクロスタイムアウトで変更 (default) 1: 瞬時に変更 TE3-0: EXT Master Mode Enable “0101”を書き込むと0EHへの書き込みが有効になります。 EXT Master Mode以外のモードでは “1010”に設定して下さい。 “1010”, “0101”以外の設定にしないで下さい。 Default: “1010” Addr 0EH Register Name Mode Control 2 Default D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 0 TMASTER: EXT Master Mode このビットへの書き込みはTE3-0 bits = “0101”のときのみ有効です。 0: Except EXT Master Mode (default) 1: EXT Master Mode TDM mode時 にMaster動作で使用する場合は、TMASTER bit を “1”にすることによりLRCKを出 力することができます。 MS0623-J-01 2014/09 - 58 - [AK5702] Addr 10H Register Name Power Management Default D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 D0 PMADBR PMADBL 0 0 PMADBL: MIC-AmpB Lch, ADCB Lchのパワーマネジメント 0: Power down (default) 1: Power up PMADBR: MIC-AmpB Rch, ADCB Rchのパワーマネジメント 0: Power down (default) 1: Power up PMADBLまたはPMADBR bitを “0”から “1”に変更すると、初期化サイクル(3088/fs=70.0ms@fs= 44.1kHz, HPFB1-0 bits = “00”)が開始されます。初期化サイクル終了後、ADCはデータを出力します。 Addr 12H Register Name Signal Select Default D7 0 0 D6 INB5R 0 D5 INB5L 0 D4 PMMPB 0 D3 D2 MDIFB2 MDIFB1 0 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 INBR 0 D0 INBL 0 INBL: ADCB Lch入力ソース選択 0: LIN3 pin (default) 1: LIN4 pin INBR: ADCB Rch入力ソース選択 0: RIN3 pin (default) 1: RIN4 pin MDIFB1: ADCBLch入力形式設定 0: シングルエンド入力 (LIN3LIN4/LIN5 pin: Default) 1: 差動入力 (LINB+/LINB pin) MDIFB2: ADCBRch入力形式設定 0: シングルエンド入力 (RIN3RIN4/RIN5 pin: Default) 1: 差動入力 (RINB+/RINB pin) PMMPB: MPWRB pinのパワーマネジメント 0: Power down: Hi-Z (default) 1: Power up INB5L: ADCB Lch入力ソース選択 0: LIN3 or LIN4 pin (default) 1: LIN5 pin INB5R: ADCB Rch入力ソース選択 0: RIN3 or RIN4 pin (default) 1: RIN5 pin Addr 13H Register Name Mic Gain Control Default D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D1 D0 MGAINB1 MGAINB0 0 1 MGAINB1-0: MIC-AmpBのゲインコントロール(Table 25) Default: “01” (+15dB) MS0623-J-01 2014/09 - 59 - [AK5702] Addr 14H Register Name Audio Format Select Default D7 0 0 D6 0 0 D5 1 1 D4 MIXB 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 0 0 D0 0 0 D6 HPFB0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 0 0 D1 0 0 D0 0 0 D1 0 0 D0 0 0 D1 0 0 IVOLBC MIXB: ADCB出力データ切替 (Table 19) 0: Normal operation (default) 1: (L+R)/2 Addr 15H Register Name fs Select Default D7 HPFB1 0 HPFB1-0: オフセットキャンセルHPFカットオフ周波数およびADC初期化サイクル設定 (Table 21, Table 37) Default: “00” (fc=3.4Hz@fs=44.1kHz, Init Cycle=3088/fs) Addr 16H Register Name Clock Output Select Default D7 INCB 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 0 0 INCB: ADCB初期化サイクルの設定 (Table 37) 0: HPFB1-0 bit = “00”, “01”, “10” の時は無効、“11”の時は3088/fsに設定されます。 1: HPFB1-0 bit = “00”, “01”, “10” の時は無効、“11”の時は1552/fsに設定されます。 Addr 17H Register Name Volume Control Default D7 0 0 D6 0 0 D5 0 0 D4 0 0 D3 0 0 D2 0 0 D0 1 IVOLBC: IVOLBのコントロール 0: Independent 1: Dependent (default) IVOLBC bit = “1”のとき、IVBL7-0 bitで両チャネルのIVOLが変化します。但し、IVBR7-0 bitに IVBL7-0 bitの値は書き込まれません。 Addr 18H 19H Register Name Lch Input Volume Control Rch Input Volume Control Default D7 IVBL7 IVBR7 1 D6 IVBL6 IVBR6 0 D5 IVBL5 IVBR5 0 D4 IVBL4 IVBR4 1 D3 IVBL3 IVBR3 0 D2 IVBL2 IVBR2 0 D1 IVBL1 IVBR1 0 D0 IVBL0 IVBR0 1 IVBL7-0, IVBR7-0: 入力ディジタルボリューム; 0.375dB step, 242 Level (Table 36) Default: “91H” (0dB) MS0623-J-01 2014/09 - 60 - [AK5702] Addr 1AH Register Name Timer Select Default D7 0 0 D6 RFSTB1 0 D5 RFSTB0 0 D4 WTMB2 0 D3 ZTMB1 0 D2 ZTMB0 0 D1 WTMB1 0 D0 WTMB0 0 WTMB2-0: ALCBリカバリ待機時間の設定(Table 31) Default: “00” (128/fs) ALC動作中にリミッタ動作が発生しない場合、リカバリ動作を行う周期を設定します。 ZTMB1-0: ALCBゼロクロスタイムアウト時間の設定(Table 30) Default: “00” (128/fs) マイコン書き込み動作、ALCリカバリ動作により、ゲインが変更されるのは、ゼロクロスするかま たはタイムアウトした場合です。 RFSTB1-0: ALCBファーストリカバリの速度の設定 (Table 34) Default: “00” (4倍) Addr 1BH Register Name ALC Mode Control 1 Default D7 REFB7 1 D6 REFB6 1 D5 REFB5 1 D4 REFB4 0 D3 REFB3 0 D2 REFB2 0 D1 REFB1 0 D0 REFB0 1 REFB7-0: ALCBリカバリ動作時の基準値の設定。0.375dB step, 242 Level (Table 33) Default: “E1H” (+30.0dB) Addr 1CH Register Name ALC Mode Control 2 Default D7 ALCB 0 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ZELMNB LMATB1 LMATB0 RGB1 RGB0 LMTHB1 LMTHB0 0 0 0 0 0 0 0 LMTHB1-0: ALCBリミッタ検出設定レベル/リカバリ待機カウンタリセットレベル(Table 28) Default: “00” RGB1-0: ALCBリカバリゲインステップ(Table 32) Default: “00” LMATB1-0: ALCBリミッタATTステップ(Table 29) Default: “00” ZELMNB: ALCBリミッタ動作時ゼロクロス検出イネーブル 0: Enable (default) 1: Disable ALCB: ALCイネーブル 0: ALCB Disable (default) 1: ALCB Enable MS0623-J-01 2014/09 - 61 - [AK5702] システム設計 Figure 56, Figure 57およびFigure 58 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ボード (AKD5702)を参照して下さい。 MIC 0.1 x Cp (Note) Rp 1u Power Supply 2.4 3.6V + MCKI 17 I2C 18 VSS1 19 AVDD 20 VCOC 21 MPWRA 22 29 LIN4 TEST 12 BCLK 8 DSP 10u 0.1u LRCK SDTOB 9 7 32 RIN3 VSS2 SDTOA 10 6 31 LIN3 DVDD MCKO 11 5 30 RIN4 + P TDMIN 13 Top View 2.2u 0.1u 2.2k 2.2k 2.2k 2.2k 1u AK5702VN 28 RIN5 CAD0 1u MIC CDTI 14 PDN 1u 27 LIN5 4 1u MIC CCLK 15 3 1u 26 RIN1 VCOM 1u LINE CSN 16 2 1u 25 LIN1 MPWRB 1u 1 MIC LIN2 23 RIN2 24 0.1u 1u 2.2k 2.2k 2.2k 2.2k 10u Cp + Power Supply 1.6 3.6V Analog Ground Digital Ground Note: - AK5702のVSS1, VSS2と周辺コントローラ等のグランドは分けて配線して下さい。 - ディジタル入力ピンはオープンにしないで下さい。 - EXTモード(PMPLL bit = “0”) の場合、VCOC pinはオープンで構いません。 - PLLモード(PMPLL bit = “1”) の場合、CpとRpはTable 4 のようにして下さい。Cp+Rpに並列に0.1 x Cpを接続するとジッタ特性が向上します。 - 100ms以内で録音開始するためには、マイク入力のACカップリングコンデンサを1F以下にして 下さい。 Figure 56. システム接続図(マイク入力時, PLL Master Mode) MS0623-J-01 2014/09 - 62 - [AK5702] LINE 0.1 x Cp (Note) Power Supply 2.4 3.6V 10u Rp 1u + MCKI 17 I2C 18 AVDD 20 VCOC 21 MPWRA 22 VSS1 19 TEST 12 Top View BCLK 8 + DSP 10u 0.1u LRCK SDTOB 9 7 32 RIN3 VSS2 SDTOA 10 6 31 LIN3 DVDD MCKO 11 5 30 RIN4 2.2u 0.1u 1u AK5702VN 29 LIN4 TDMIN 13 CAD0 1u LINE P CDTI 14 28 RIN5 PDN 1u 27 LIN5 4 1u LINE CCLK 15 3 1u 26 RIN1 VCOM 1u CSN 16 2 1u LINE 25 LIN1 MPWRB 1u 1 LINE LIN2 23 RIN2 24 0.1u 1u Cp + Power Supply 1.6 3.6V Analog Ground Digital Ground Note: - AK5702のVSS1, VSS2と周辺コントローラ等のグランドは分けて配線して下さい。 - ディジタル入力ピンはオープンにしないで下さい。 - EXTモード(PMPLL bit = “0”) の場合、VCOC pinはオープンで構いません。 - PLLモード(PMPLL bit = “1”) の場合、CpとRpはTable 4 のようにして下さい。Cp+Rpに並列に0.1 x Cpを接続するとジッタ特性が向上します。 Figure 57. システム接続図(ライン入力時, PLL Master Mode) MS0623-J-01 2014/09 - 63 - [AK5702] MIC 2.2k 2.2k 10u 1u + 1u 1u MCKI 17 I2C 18 VSS1 19 AVDD 20 VCOC 21 MPWRA 22 AK5702VN 29 LIN4 BCLK 8 LRCK 7 DSP 10u 0.1u DVDD 5 VSS2 CAD0 2.2u 0.1u PDN SDTOB 9 4 SDTOA 10 32 RIN3 3 31 LIN3 VCOM MCKO 11 2.2k 2.2k 2.2k 2.2k 1u TEST 12 Top View 2 1u TDMIN 13 30 RIN4 MPWRB 1u P CDTI 14 6 1u MIC CCLK 15 28 RIN5 1u MIC CSN 16 26 RIN1 27 LIN5 1u LINE 25 LIN1 1 MIC LIN2 23 RIN2 24 0.1u 1u 2.2k 2.2k Power Supply 2.4 3.6V + + Power Supply 1.6 3.6V MIC 2.2k 2.2k 10u 1u + MCKI 17 I2C 18 AVDD 20 VCOC 21 MPWRA 22 VSS1 19 TEST 12 Top View LRCK BCLK 7 8 + 10u 0.1u VSS2 SDTOB 9 6 SDTOA 10 32 RIN3 DVDD 31 LIN3 5 MCKO 11 CAD0 30 RIN4 2.2u 0.1u 2.2k 2.2k 2.2k 2.2k 1u 29 LIN4 TDMIN 13 PDN 1u CDTI 14 AK5702VN 28 RIN5 4 1u MIC 27 LIN5 3 1u 1u MIC CCLK 15 VCOM 1u CSN 16 26 RIN1 2 1u LINE 25 LIN1 MPWRB 1u 1 MIC LIN2 23 RIN2 24 0.1u 1u 2.2k 2.2k Power Supply 2.4 3.6V + Power Supply 1.6 3.6V Analog Ground Digital Ground Note: - AK5702のVSS1, VSS2と周辺コントローラ等のグランドは分けて配線して下さい。 - ディジタル入力ピンはオープンにしないで下さい。 - EXTモード(PMPLL bit = “0”) の場合、VCOC pinはオープンで構いません。 Figure 58. システム接続図(TDMカスケード接続時, EXT Slave Mode & EXT Slave Mode) MS0623-J-01 2014/09 - 64 - [AK5702] 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, DVDDにはシステムのアナログ電源を供給 します。AVDD, DVDDが別電源で供給される場合には、電源立ち上げシーケンスを考える必要はありません。 VSS1, VSS2は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 AVDD pinに入力される電圧がアナログ入力レンジを設定します。通常、AVDDとVSS1間に0.1Fのセラミッ クコンデンサを接続します。VCOMは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2.2F程度の電解コンデンサと並列に0.1FのセラミックコンデンサをVSS1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でき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。ディジタル信号、特にクロックは変調器へのカップリングを避けるため、VCOM pin からできるだけ離して下さい。 3. アナログ入力 アナログ入力は差動入力またはシングルエンド入力になっており、入力抵抗は60k (typ)@MGAIN1-0 bits = “00”, 30k (typ)@MGAIN1-0 bits = “01” , “10” or “11” です。入力レンジは内部のコモン電圧(0.5 x AVDD)を中 心に0.6 x AVDD Vpp(typ)@MGAIN 1-0 bits = “00”になります。通常、入力信号はコンデンサでDCカットしま す。この時カットオフ周波数はfc=1/(2RC)です。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(ADC自体のDCオフセットも含む)は内蔵のHPF(fc=3.4Hz@HPF1-0 bits = “00”, fs=44.1kHz) でキャンセルされます。AK5702はシングルエンド入力の場合、VSS1からAVDDまでの電圧を入力することが できます。 MS0623-J-01 2014/09 - 65 - [AK5702] コントロールシーケンス ■ クロックの設定 ADCをPower-up時にはクロックが供給されている必要があります。 1. PLLマスタモードの場合 Example: Audio I/F Format: I2S BCLK frequency at Master Mode: 64fs Input Master Clock Select at PLL Mode: 11.2896MHz MCKO: Enable Sampling Frequency: 44.1kHz Power Supply (1) PDN pin (2) (3) PMVCM bit (Addr:00H, D2) (1) Power Supply & PDN pin = “L” “H” (4) MCKO bit (Addr:06H, D2) (2)Addr:01H, Data:12H Addr:04H, Data:23H Addr:05H, Data:2FH PMPLL bit (Addr:01H, D0) (5) MCKI pin Input (3)Addr:00H, Data:04H M/S bit (Addr:01H, D1) 40msec(max) (6) BCLK pin LRCK pin Output (4)Addr:06H, Data:04H Addr:01H, Data:13H Output MCKO, BCLK and LRCK output 40msec(max) (8) MCKO pin (7) Figure 59. Clock Set Up Sequence (1) <手順例> (1) 電源立ち上げ後、PDN pin “L” → “H” この区間はAK5702のリセットのため、150ns以上の “L”区間が必要です。 (2) この区間に、DIF1-0, PLL3-0, FS3-0, BCKO1-0, M/S bitsの設定を次の順番のとおり行って下さい。 (2a) M/S bit = “1” , PLL3-0, FS3-0, BCKO1-0の設定 (2b) DIF1-0の設定。 (3) VCOMのパワーアップ: PMVCM bit = “0” → “1” 各ブロックを立ち上げる前に最初にVCOMを立ち上げて下さい。 (4) MCKO出力を使用する場合: MCKO bit = “1” MCKO出力を使用しない場合: MCKO bit = “0” (5) PMPLL bit = “0” → “1”を設定し、MCKI pinにクロックが供給された後、PLL動作がスタートします。 PLLのロック時間はMCKI=12MHzのとき40ms(max)です(Table 4)。 (6) PLLが安定後、BCLK, LRCKを出力し始め、正常な動作が開始します。 (7) MCKO bit = “1”の場合、この区間ではMCKO pinから正常でないクロックが出力されます。 (8) MCKO bit = “1”の場合、PLLが安定後MCKO pinから正常なクロックが出力されます。 MS0623-J-01 2014/09 - 66 - [AK5702] 2. PLLスレーブモードで外部クロック(LRCK or BCLK pin)を使用する場合 Example: Audio I/F Format : I2S PLL Reference clock: BCLK BCLK frequency: 64fs Sampling Frequency: 44.1kHz Power Supply (1) PDN pin (2) 4fs (1)ofPower Supply & PDN pin = “L” “H” (3) PMVCM bit (Addr:00H, D2) (2) Addr:01H, Data:0CH Addr:04H, Data:23H Addr:05H, Data:2FH PMPLL bit (Addr:01H, D0) LRCK pin BCLK pin Input (3) Addr:00H, Data:04H (4) Internal Clock (5) (4) Addr:01H, Data:0DH Figure 60. Clock Set Up Sequence (2) <手順例> (1) 電源立ち上げ後、PDN pin “L” → “H” この区間はAK5702のリセットのため、150ns以上の “L”区間が必要です。 (2) この区間に、DIF1-0, FS3-0, PLL3-0 bitsの設定を行って下さい。 (3) VCOMのパワーアップ: PMVCM bit = “0” → “1” 各ブロックを立ち上げる前に最初にVCOMを立ち上げて下さい。 (4) PMPLL bit = “0” → “1”を設定し、PLL基準クロック(LRCK or BCLK pin)が供給された後、PLL動作が スタートします。PLLのロック時間はLRCKがPLL基準クロック入力の場合、160ms(max), BCLKがPLL 基準クロックでVCOC pinの外付けが10k+4.7nFの場合、2ms(max)です(Table 4)。 (5) PLLが安定後、正常な動作が開始します。 MS0623-J-01 2014/09 - 67 - [AK5702] 3. PLLスレーブモードで外部クロック(MCKI pin)を使用する場合 Example: Audio I/F Format: I2S BCLK frequency at Master Mode: 64fs Input Master Clock Select at PLL Mode: 11.2896MHz MCKO: Enable Sampling Frequency: 44.1kHz Power Supply (1) Power Supply & PDN pin = “L” “H” (1) PDN pin (2) (2)Addr:01H, Data:10H Addr:04H, Data:23H Addr:05H, Data:2FH (3) PMVCM bit (Addr:00H, D2) (4) MCKO bit (Addr:06H, D2) (3)Addr:00H, Data:04H PMPLL bit (Addr:01H, D0) (5) MCKI pin (4)Addr:06H, Data:04H Addr:01H, Data:11H Input 40msec(max) (6) MCKO pin Output (7) MCKO output start (8) BCLK pin LRCK pin Input BCLK and LRCK input start Figure 61. Clock Set Up Sequence (3) <手順例> (1) 電源立ち上げ後、PDN pin “L” → “H” この区間はAK5702のリセットのため、150ns以上の “L”区間が必要です。 (2) この区間に、DIF1-0, PLL3-0, FS3-0, BCKO1-0, M/S bitsの設定を行って下さい。 (3) VCOMのパワーアップ: PMVCM bit = “0” → “1” 各ブロックを立ち上げる前に最初にVCOMを立ち上げて下さい。 (4) MCKO 出力の設定: MCKO bit = “1” (5) PMPLL bit = “0” → “1”を設定し、MCKI pinにクロックが供給された後、PLL動作がスタートします。 PLLのロック時間はMCKI=12MHzのとき40ms(max)です(Table 4)。 (6) PLLが安定後、MCKO pin から正常なクロックが出力されます。 (7) この区間では、MCKO pin から正常でないクロックが出力されます。 (8) MCKOクロックに同期したBCLK, LRCKクロックを入力してください。 MS0623-J-01 2014/09 - 68 - [AK5702] 4. 外部クロックモードで使用する場合(スレーブモード) Example: : Audio I/F Format: I2S Input MCKI frequency: 256fs Sampling Frequency: 44.1kHz MCKO: Disable (1) Power Supply & PDN pin = “L” “H” Power Supply (1) PDN pin (2) (2) Addr:01H, Data:00H Addr:04H, Data:23H Addr:05H, Data:2FH (3) PMVCM bit (Addr:00H, D2) (4) MCKI pin Input (3) Addr:00H, Data:04H (4) LRCK pin BCLK pin Input MCKI, BCLK and LRCK input Figure 62. Clock Set Up Sequence (4) <手順例> (1) 電源立ち上げ後、PDN pin “L” → “H” この区間はAK5702のリセットのため、150ns以上の “L”区間が必要です。 (2) この区間に、DIF1-0, FS1-0 bitsの設定を行って下さい。 (3) VCOMのパワーアップ: PMVCM bit = “0” → “1” 各ブロックを立ち上げる前に最初にVCOMを立ち上げて下さい。 (4) MCKI, LRCK, BCLKクロック入力後、正常な動作が開始します。 MS0623-J-01 2014/09 - 69 - [AK5702] 5. 外部クロックモードで使用する場合(マスタモード) Power Supply (1) Example: PDN pin (2) Audio I/F Format: I2S BCLK frequency at Master Mode: 64fs Input Master Clock Select: 256fs Sampling Frequency: 44.1kHz (3) PMVCM bit (Addr:00H, D2) MCKI pin (1) Power Supply & PDN pin = “L” “H” Input M/S bit (Addr:01H, D1) TE3-0 bits (Addr:0DH, D7-4) "1010" (2) Addr:01H, Data:26H Addr:04H, Data:23H Addr:05H, Data:2FH Addr:0DH, Data:50H Addr:0EH, Data:02H BCLK and LRCK output "0101" TMASTER bit (Addr:0EH, D1) (4) BCLK pin LRCK pin Output (3) Addr:00H, Data:04H Figure 63. Clock Set Up Sequence (5) <手順例> (1) 電源立ち上げ後、PDN pin “L” → “H” この区間はAK5702のリセットのため、150ns以上の “L”区間が必要です。 (2) この区間に、DIF1-0, FS1-0, BCKO1-0, M/S, TE3-0, TMASTER bitsの設定を次の順番のとおり行って下 さい。 (2a) M/S bit = “1”, FS3-0, BCKO1-0の設定。 (2b) DIF1-0の設定。 (2c) TE3-0 bits = “0101” (2d) TMASTER bit = “1” (3) VCOMのパワーアップ: PMVCM bit = “0” → “1” 各ブロックを立ち上げる前に最初にVCOMを立ち上げて下さい。 (4) BCLK, LRCK出力を開始します。 EXT Master Modeからほかのクロックモードへ変更する場合は、PDN pin = “L” → “H”とするか、TE3-0 bits = “1010”を書き込んでからTable 1に従ってレジスタ設定を行って下さい。 MS0623-J-01 2014/09 - 70 - [AK5702] ■ マイク入力録音(ステレオ) Example: PLL Master Mode Audio I/F Format:I2S Sampling Frequency:44.1kHz Pre MIC AMP:+15dB MIC Power On ALC setting:Refer to Figrure 45 ALCA bit = “1” (1) Addr:05H, Data:2FH FS3-0 bits (Addr:05H, D3-0) X,XXX 1111 (2) Addr:02H, Data:10H Addr:03H, Data:01H (1) MIC Control (Addr:02H, D4 & Addr:03H, D1-0) Timer Control (Addr:0AH) ALC Control 1 (Addr:0BH) ALC Control 2 (Addr:0CH) 0, 01 1, 01 (3) Addr:0AH, Data:0AH (2) XXH 0AH (4) Addr:0BH, Data:E1H (3) XXH E1H (5) Addr:0CH, Data:81H (4) XXH 81H 01H (5) ALC State (8) ALC Disable ALC Enable ALC Disable (6) Addr:00H, Data:07H Recording PMADL/R bit (Addr:00H, D1-0) 3088 / fs (7) Addr:00H, Data:04H (7) (6) ADC Internal State Power Down Initialize Normal State Power Down (8) Addr:0CH, Data:01H Figure 64. MIC Input Recording Sequence <手順例> fs=44.1kHz時のALCAの設定例です。ALCAのパラメータを変更する場合は、 “Figure 43”を参照して下さ い。 「クロックの設定」の項を参照し、クロックを供給して下さい。 (1) サンプリング周波数(FS3-0 bits)を設定して下さい。PLLモードの場合、サンプリング周波数を変更し てからのPLLロック時間を考慮し、(6)のマイク及びADCAのパワーアップを行って下さい。 (2) マイク入力(アドレス 02H&03H)の設定。 (3) ALCA Timer (アドレス 0AH)の設定 (4) ALCA REF値(アドレス 0BH)の設定 (5) LMTHA1-0, RGA1-0, LMATA1-0, ALCA bitsの設定(アドレス 0CH) (6) マイク及びADCAのパワーアップ : PMADAL = PMADAR bits = “0” “1” ADCAの初期化サイクルは3088/fs=70.0ms@fs=44.1kHz, HPF1-0 bits = “00”です。 ALCAは入力ディジタルボリューム(IVAL/R7-0 bits)の初期値(0dB)から動作を開始します。 100ms以内で録音開始するにはPMVCM=PMMP bits = “1”設定後2msでPMPLL bit = “1”を設定し、その 6ms後にPMADAL=PMADAR bits = “1”を設定して下さい。 (7) マイク及びADCのパワーダウン: PMADAL = PMADAR bits = “1” “0” マイク及びADCをパワーダウンすることでALCもDisable状態になります。サンプリング周波数を変更 し、ALCAの設定を変更する場合は、マニュアルモード(ALCA bit = “0”) あるいはマイク及びADCAを パワーダウン(PMADAL = PMADAR bits = “0”)してから行って下さい。また、PMADAL = PMADAR bits = “0”のとき、入力ディジタルボリューム(IVAL/R7-0 bits)のゲインはリセットされず、次のパワーア ップ時はコントロールレジスタの設定値で動作を開始します。 (8) ALCA Disable: ALCA bit = “1” “0” MS0623-J-01 2014/09 - 71 - [AK5702] ■ クロックの停止 ADCを使用しない場合は、マスタクロックを停止することができます。 1. PLLマスタモードの場合 Example: (1) Audio I/F Format: I2S BCLK frequency at Master Mode: 64fs Input Master Clock Select at PLL Mode: 11.2896MHz Sampling Frequency: 44.1kHz PMPLL bit (Addr:01H, D0) M/S bit (Addr:01H, D1) (1) Addr:01H, Data:10H (2) MCKO bit "H" or "L" (2) Addr:06H, Data:00H (Addr:06H, D2) (3) External MCKI Input (3) Stop an external MCKI Figure 65. Clock Stopping Sequence (1) <手順例> (1) PLLのパワーダウン: PMPLL=M/S bits = “1” “0” (2) MCKO出力の停止: MCKO bit = “1” “0” (3) 外部クロックを止めて下さい。 2. PLLスレーブモード(LRCK, BCLK pin)の場合 Example : Audio I/F Format : I2S (1) PLL Reference clock: BCLK BCLK frequency: 64fs Sampling Frequency: 44.1kHz PMPLL bit (Addr:01H, D0) (2) BCLK Input (1) Addr:01H, Data:0CH (2) LRCK Input (2) Stop the external clocks Figure 66. Clock Stopping Sequence (2) <手順例> (1) PLLのパワーダウン: PMPLL bit = “1” “0” (2) 外部クロックを止めて下さい。 MS0623-J-01 2014/09 - 72 - [AK5702] 3. PLLスレーブモード(MCKI pin)の場合 Example : Audio I/F Format: I2S PLL Reference clock: MCKI=11.2896MHz BCLK frequency: 64fs Sampling Frequency: 44.1kHz (1) PMPLL bit (1) Addr:01H, Data:10H (Addr:01H, D0) (2) MCKO bit (2) Addr:06H, Data:00H (Addr:06H, D2) (3) External MCKI Input (3) Stop the external clocks Figure 67. Clock Stopping Sequence (3) <手順例> (1) PLLのパワーダウン: PMPLL bit = “1” “0” (2) MCKO出力の停止: MCKO bit = “1” “0” (3) 外部クロックを止めて下さい。 4. 外部クロックモードの場合(スレーブモード) (1) External MCKI Input Example : Audio I/F Format :I2S (1) BCLK Input LRCK Input Input MCKI frequency:256fs Sampling Frequency:44.1kHz (1) (1) Stop the external clocks Figure 68. Clock Stopping Sequence (4) <手順例> (1) 外部クロックを止めて下さい。 5. 外部クロックモードの場合(マスタモード) (1) External MCKI Input Example : Audio I/F Format :I2S BCLK Output "H" or "L" LRCK Output "H" or "L" Input MCKI frequency:256fs Sampling Frequency:44.1kHz (1) Stop MCKI Figure 69. Clock Stopping Sequence (5) <手順例> (1) MCKIを止めて下さい。BCLKおよびLRCKは “H”または “L”に固定されます。 MS0623-J-01 2014/09 - 73 - [AK5702] ■ パワーダウン 各ブロックをパワーダウンし、クロックが供給されている場合は、マスタクロック停止後、VCOMをパワー ダウンして下さい。また、外部入力クロック停止後、PDN pin = “L”とすることでパワーダウン状態にするこ とも可能です。但し、レジスタが初期化されます。 MS0623-J-01 2014/09 - 74 - [AK5702] パッケージ ●32pin QFN (Unit: mm) 注 : パッケージ裏面中央の露出パッド(Exposed Pad)は、オープンまたはグランドに接続して下さい。 ■ 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(無鉛)メッキ MS0623-J-01 2014/09 - 75 - [AK5702] マーキング AKM AKM AK5702 AK5702 XXXXX XXXXX 1 1 XXXXX : Date code identifier (5桁) 改訂履歴 Date (YY/MM/DD) 07/06/07 14/09/22 Revision 00 01 Reason 初版 仕様変更 Page Contents 3 75,76 ピン配置変更 パッケージ、マーキング パッケージ図の寸法、マーキングを変更 MS0623-J-01 2014/09 - 76 - [AK5702] 重要な注意事項 0. 本書に記載された弊社製品(以下、「本製品」といいます。)、および、本製品の仕様につ きましては、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。 1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際し て弊社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うもの ではありません。お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任にお いて行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害に対 し、弊社はその責任を負うものではありません。 2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用 機器、各種安全装置など、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 要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別 途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。 万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該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。 3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場 合があります。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財産 等が侵害されることのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製品に 必要な安全設計を行うことをお願いします。 4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、ある いはその他軍事用途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸出ま たは非居住者に提供する場合は、「外国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関連法 令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品および本書記載の技術情報を国内外の法 令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用しないでくだ さい。 5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せく ださい。本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用 される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客 様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかね ます。 6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じ た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。 7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを 禁じます。 MS0623-J-01 2014/09 - 77 -