[AK4482] AK4482 111dB 192kHz 24-Bit 2ch ΔΣ DAC AK4482 24 ΔΣ DAC (SCF) 216kHz BD, AC-3 AK4482 16pin TSSOP : 8kHz ∼ 216kHz 128 64 32 24 2 4 8 FIR - (6/fs) (5/fs) SCF (32kHz, 44.1kHz, 48kHz ATT (255 ) I/F : 24 , 24/20/16 : 256fs, 384fs, 512fs or 768fs 128fs, 192fs, 256fs or 384fs 2 128fs or 192fs 4 THD+N: -100dB Dynamic Range: 111dB : 4.75 ∼ 5.25V : 16pin TSSOP (6.4mm x 5.0mm) MS1408-J-01 ) , I2S 2012/05 -1- [AK4482] MCLK VDD CSN CCLK µP Interface De-emphasis Control VSS Clock Divider DZFL CDTI DZFR LRCK BICK SDTI Audio Data Interface 8X Interpolator ΔΣ Modulator SCF 8X Interpolator ΔΣ Modulator SCF AOUTL+ AOUTLAOUTR+ AOUTR- PDN MS1408-J-01 2012/05 -2- [AK4482] ■ -40 ∼ +85°C AK4482 用評価ボード AK4482VT AKD4482 16pin TSSOP (0.65mm pitch) ■ No. 1 Pin Name MCLK MCLK 1 16 DZFL BICK 2 15 DZFR SDTI 3 14 VDD LRCK 4 13 VSS PDN 5 12 AOUTL+ CSN 6 11 AOUTL- CCLK 7 10 AOUTR+ CDTI 8 9 AOUTR- Top View I/O I Function Master Clock Input Pin An external TTL clock should be input on this pin. 2 BICK I Audio Serial Data Clock Pin 3 SDTI I Audio Serial Data Input Pin 4 LRCK I L/R Clock Pin 5 PDN I Power-Down Mode Pin When at “L”, the AK4482 is in the power-down mode and is held in reset. The AK4482 should always be reset upon power-up. 6 CSN I Chip Select Pin 7 CCLK I Control Data Input Pin 8 CDTI I Control Data Input Pin 9 AOUTRO Rch Negative Analog Output Pin 10 AOUTR+ O Rch Positive Analog Output Pin 11 AOUTLO Lch Negative Analog Output Pin 12 AOUTL+ O Lch Positive Analog Output Pin 13 VSS Ground Pin 14 VDD Power Supply Pin 15 DZFR O Rch Data Zero Input Detect Pin 16 DZFL O Lch Data Zero Input Detect Pin Note 1. すべての入力ピンはフローティングにしないで下さい。 MS1408-J-01 2012/05 -3- [AK4482] ■ 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 AOUTL+, AOUTLAOUTR+, AOUTRCSN, CCLK, CDTI DZFL, DZFR (VSS=0V; Note 2) Parameter Symbol Power Supply VDD Input Current (any pins except for supplies) IIN Input Voltage VIND Ambient Operating Temperature Ta Storage Temperature Tstg Note 2. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。 設定 オープン オープン VSSに接続 オープン min -0.3 -0.3 -40 -65 max 6.0 ±10 VDD+0.3 85 150 Unit V mA V °C °C 注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。 また通常の動作は保証されません。 (VSS=0V; Note 2) Parameter Power Supply Symbol VDD min 4.75 typ 5.0 max 5.25 Unit V 注意: 本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては、当社では責任負いかねますので十分 ご注意下さい。 MS1408-J-01 2012/05 -4- [AK4482] (特記なき場合は、Ta = 25°C; VDD = 5.0V; fs = 44.1kHz; BICK = 64fs; Signal Frequency = 1kHz; 24bit Input Data; Measurement frequency = 20Hz ∼ 20kHz; RL ≥2kΩ) Parameter min typ max Unit Resolution 24 Bits Dynamic Characteristics (Note 3) THD+N fs=44.1kHz 0dBFS -100 -90 dB BW=20kHz -60dBFS -48 dB fs=96kHz 0dBFS -97 -90 dB BW=40kHz -60dBFS -45 dB fs=192kHz 0dBFS -97 dB BW=40kHz -60dBFS -45 dB Dynamic Range (-60dBFS with A-weighted) (Note 4) 105 111 dB S/N (A-weighted) (Note 5) 105 111 dB Interchannel Isolation (1kHz) 90 110 dB Interchannel Gain Mismatch 0.2 0.5 dB DC Accuracy Gain Drift 100 ppm/°C Output Voltage (Note 6) Vpp ±2.25 ±2.4 ±2.55 Load Resistance (Note 7) 2 kΩ Power Supplies Power Supply Current (VDD) 20 Normal Operation (PDN = “H”, fs=44.1kHz) 30 mA 24 Double Operation (PDN = “H”, fs=96kHz) 36 mA 30 Quad Operation (PDN = “H”, fs=192kHz) 45 mA 10 Power-Down Mode (PDN = “L”) (Note 8) 100 µA Note 3. Audio Precision (System Two)使用。測定結果は評価ボードのマニュアルを参照下さい。 Note 4. 100dB at 16bit data. Note 5. S/N比は入力ビット長に依存しません。 Note 6. フルスケール電圧 (0dB)。出力電圧は VDD の電圧に比例します。 AOUT (typ.@0dB) = (AOUT+) - (AOUT-) = ±2.4Vpp×VDD/5。 Note 7. AC負荷に対して。DC負荷がある場合は4kΩ。 Note 8. クロック (MCLK, BICK, LRCK)を含む全ディジタル入力ピン を VDD または VSS に固定した場合の 値です。 MS1408-J-01 2012/05 -5- [AK4482] (Ta = 25°C; VDD = 4.75 ∼ 5.25V; fs = 44.1kHz; SD = “0”; SLOW = “0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital filter PB 0 20.0 kHz Passband ±0.05dB (Note 9) 22.05 kHz -6.0dB Stopband (Note 9) SB 24.1 kHz Passband Ripple PR -0.005 + 0.0001 dB Stopband Attenuation SA 70 dB Group Delay (Note 10) GD 27 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response 20.0kHz fs=44.1kHz FR -0.2/+0.2 dB 40.0kHz fs=96kHz FR -0.3/+0.3 dB 80.0kHz fs=192kHz FR -1/+0.1 dB Note 9. 通過域、阻止域の周波数は fs (システムサンプリングレート) に比例し、 PB=0.4535*fs(@±0.05dB)、SB=0.546*fs です。 Note 10. ディジタルフィルタによる演算遅延で、16/24ビットデータが入力レジスタにセットされてからア ナログ信号が出 力されるまでの時間です。 (Ta = 25°C; VDD= 4.75~5.25V; fs = 44.1kHz; SD = “0”; SLOW = “1”) Parameter Symbol min PB 0 39.2 -0.07 72 - typ max Unit 18.2 8.1 - - kHz kHz kHz dB dB 1/fs - dB dB dB Digital Filter Passband ±0.04dB -3.0dB Stopband Passband Ripple Stopband Attenuation Group Delay (Note 11) (Note 11) (Note 10) SB PR SA GD +0.02 27 Digital Filter + SCF FR -5/+0.1 FR -4/+0.1 FR -5/+0.1 Note 11. 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 = 0.185×fs (@±0.04dB), SB = 0.888×fsです。 Frequency Response 20.0kHz 40.0kHz 80.0kHz fs=44.kHz fs=96kHz fs=192kHz MS1408-J-01 2012/05 -6- [AK4482] (Ta = 25°C; VDD = 4.75 ∼ 5.25V; fs = 44.1kHz; SD = “1”; SLOW = “0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital filter PB 0 20.0 kHz Passband ±0.05dB (Note 9) 22.05 kHz -6.0dB Stopband (Note 9) SB 24.1 kHz Passband Ripple PR -0.0080 +0.0016 dB Stopband Attenuation SA 56.5 dB Group Delay (Note 10) GD 6 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response 20.0kHz fs=44.1kHz FR -0.2/+0.2 dB 40.0kHz fs=96kHz FR -0.3/+0.3 dB 80.0kHz fs=192kHz FR -1/+0.1 dB Note 9. 通過域、阻止域の周波数は fs (システムサンプリングレート) に比例し、 PB=0.4535*fs(@±0.05dB)、SB=0.546*fs です。 Note 10. ディジタルフィルタによる演算遅延で、16/24ビットデータが入力レジスタにセットされてからア ナログ信号が出 力されるまでの時間です。 (Ta = 25°C; VDD = 4.75~5.25V; fs = 44.1kHz; SD = “1”; SLOW = “1”) Parameter Symbol min PB 0 39.2 0.00 62.4 - typ max Unit 18.2 8.1 - - kHz kHz kHz dB dB 1/fs - dB dB dB max 0.8 0.4 ± 10 Unit V V V V µA Digital Filter Passband ±0.04dB -3.0dB Stopband Passband Ripple Stopband Attenuation Group Delay (Note 11) (Note 11) (Note 10) SB PR SA GD 0.02 5 Digital Filter + SCF FR -5/+0.1 FR -4/+0.1 FR -5/+0.1 Note 11. 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 = 0.185×fs (@±0.04dB), SB = 0.888×fsです。 Frequency Response 20.0kHz 40.0kHz 80.0kHz fs=44.kHz fs=96kHz fs=192kHz DC (Ta = 25°C; VDD = 4.75 ∼ 5.25V) Parameter High-Level Input Voltage Low-Level Input Voltage High-Level Output Voltage (Iout = -80µA) Low-Level Output Voltage (Iout = 80µA) Input Leakage Current Symbol VIH VIL VOH VOL Iin MS1408-J-01 min 2.2 VDD-0.4 - typ - 2012/05 -7- [AK4482] (Ta = 25°C; VDD = 4.75 ∼ 5.25V; CL = 20pF) Parameter Symbol min typ fCLK 2.048 11.2896 Master Clock Frequency Duty Cycle dCLK 40 LRCK Frequency 8 fsn Normal Speed Mode 60 fsd Double Speed Mode 120 fsq Quad Speed Mode 45 Duty Duty Cycle Audio Interface Timing BICK Period Normal Speed Mode tBCK 1/128fs Double/Quad Speed Mode tBCK 1/64fs BICK Pulse Width Low tBCKL 30 Pulse Width High tBCKH 30 tBLR 20 BICK “↑” to LRCK Edge (Note 12) tLRB 20 LRCK Edge to BICK “↑” (Note 12) tSDH 20 SDTI Hold Time tSDS 20 SDTI Setup Time Control Interface Timing CCLK Period tCCK 200 CCLK Pulse Width Low tCCKL 80 Pulse Width High tCCKH 80 CDTI Setup Time tCDS 40 CDTI Hold Time tCDH 40 CSN High Time tCSW 150 tCSS 50 CSN “↓” to CCLK “↑” tCSH 50 CCLK “↑” to CSN “↑” Reset Timing tPD 150 PDN Pulse Width (Note 13) Note 12. この規格値は LRCK のエッジと BICK の “↑” が重ならないように規定しています。 Note 13. 電源投入時はPDNを “L” から “H” にすることでリセットがかかります。 MS1408-J-01 max 41.472 60 Unit MHz % 54 108 216 55 kHz kHz kHz % ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns 2012/05 -8- [AK4482] ■ 1/fCLK VIH MCLK VIL tCLKH tCLKL dCLK=tCLKH x fCLK, tCLKL x fCLK 1/fs VIH LRCK VIL tBCK VIH BICK VIL tBCKH tBCKL Clock Timing VIH LRCK VIL tBLR tLRB VIH BICK VIL tSDS tSDH VIH SDTI VIL Serial Interface Timing MS1408-J-01 2012/05 -9- [AK4482] VIH CSN VIL tCSS tCCKL tCCKH VIH CCLK VIL tCDS C1 CDTI tCDH C0 R/W VIH A4 VIL WRITE Command Input Timing tCSW VIH CSN VIL tCSH VIH CCLK CDTI VIL D3 D2 D1 D0 VIH VIL WRITE Data Input Timing tPD PDN VIL Power-down Timing MS1408-J-01 2012/05 - 10 - [AK4482] ■ 必要なクロックは、MCLK, LRCK, BICK です。マスタクロック (MCLK) とサンプリングクロック (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 はインタポ-レーションフィルタと ΔΣ 変調器に使用されます。 MCLK周波数を設定する方法は内部レジスタで設定する方法 (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 bit= “0”: Register 00H)では、DFS0/1 bit でサンプリングスピードが設定され(Table 1)、各スピードでのMCLK周波数は自動設定されます(Table 2~4)。リセット 解除時 (PDN = “↑”) はAuto Setting Mode に設定されます。 Auto Setting Mode (ACKS bit= “1”: Default) では、サン プリングスピードとMCLK周波数は自動検出され(Table 5)、内部クロックは適切な周波数 (Table 6) に自動設定される ため、DFS0/1 bitの設定は不要です。 動作中にMCLKまたはLRCKが止まった場合は、AK4482は自動的にリセット状態になり、アナログ出力はAVDD/2電 圧(typ)を出力します。MCLKとLRCKを再入力後、リセット状態が解除され動作を再開します。電源 ON 時 は MCLK とLRCKが入力されるまでパワーダウン状態です。 DFS1 bit DFS0 bit 0 0 Sampling Rate (fs) Normal Speed Mode 8kHz~54kHz 0 1 Double Speed Mode 60kHz~108kHz 1 0 Quad Speed Mode 120kHz~216kHz (default) Table 1.サンプリングスピード (Manual Setting Mode) LRCK fs 32.0kHz 44.1kHz 48.0kHz 256fs 8.1920MHz 11.2896MHz 12.2880MHz MCLK 384fs 512fs 12.2880MHz 16.3840MHz 16.9344MHz 22.5792MHz 18.4320MHz 24.5760MHz 768fs 24.5760MHz 33.8688MHz 36.8640MHz BICK 64fs 2.0480MHz 2.8224MHz 3.0720MHz Table 2. システムクロック例 (Normal Speed Mode @Manual Setting Mode) LRCK fs 88.2kHz 96.0kHz 128fs 11.2896MHz 12.2880MHz MCLK 192fs 256fs 16.9344MHz 22.5792MHz 18.4320MHz 24.5760MHz 384fs 33.8688MHz 36.8640MHz BICK 64fs 5.6448MHz 6.1440MHz Table 3. システムクロック例 (Double Speed Mode @Manual Setting Mode) LRCK fs 176.4kHz 192.0kHz MCLK 128fs 192fs 22.5792MHz 33.8688MHz 24.5760MHz 36.8640MHz BICK 64fs 11.2896MHz 12.2880MHz Table 4. システムクロック例 (Quad Speed Mode @Manual Setting Mode) MS1408-J-01 2012/05 - 11 - [AK4482] MCLK 512fs 768fs 256fs 384fs 128fs 192fs Sampling Speed Normal Double Quad Table 5. サンプリングスピード(Auto Setting Mode: Default) LRCK fs 32.0kHz 44.1kHz 48.0kHz 88.2kHz 96.0kHz 176.4kHz 192.0kHz 128fs 22.5792 24.5760 192fs 33.8688 36.8640 MCLK (MHz) 256fs 384fs 22.5792 33.8688 24.5760 36.8640 - 512fs 16.3840 22.5792 24.5760 - 768fs 24.5760 33.8688 36.8640 - Sampling Speed Normal Double Quad Table 6. システムクロック例 (Auto Setting Mode) ■ オーディオデータは BICK と LRCK を使って SDTI から入力されます。5 種類のフォーマット (Table 7) が DIF0-2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 BICK の立ち上がりでラッチされま す。Mode 2 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 0 1 2 3 4 DIF2 bit 0 0 0 0 1 DIF1 bit 0 0 1 1 0 DIF0 bit 0 1 0 1 0 SDTI Format 16bit 後詰め 20bit 後詰め 24bit 前詰め 24bit I2S 互換 24bit 後詰め BICK ≥32fs ≥40fs ≥48fs ≥48fs ≥48fs Figure Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 2 (default) Table 7. オーディオデータフォーマット MS1408-J-01 2012/05 - 12 - [AK4482] LRCK 0 1 10 11 12 13 14 15 0 1 10 11 12 13 14 15 0 1 BICK (32fs) SDTI Mode 0 15 14 6 1 0 5 14 4 15 3 16 2 1 17 0 31 15 0 14 6 5 14 1 4 15 3 16 2 1 17 0 31 15 14 0 1 0 1 0 1 BICK (64fs) SDTI Mode 0 Don’t care 15 14 Don’t care 0 15 14 0 15:MSB, 0:LSB Lch Data Rch Data Figure 1. Mode 0 Timing LRCK 0 1 8 9 10 11 12 31 0 1 8 9 10 11 12 31 BICK (64fs) SDTI Mode 1 Don’t care 19 0 Don’t care 19 0 Don’t care 19 0 19 0 19:MSB, 0:LSB SDTI Mode 4 Don’t care 23 22 21 20 23 22 20 21 23:MSB, 0:LSB Lch Data Rch Data Figure 2. Mode 1,4 Timing LRCK 0 1 2 22 23 24 30 31 0 1 2 22 23 24 30 31 BICK (64fs) SDTI 23 22 1 0 Don’t care 23 22 1 0 Don’t care 23 22 23:MSB, 0:LSB Lch Data Rch Data Figure 3. Mode 2 Timing MS1408-J-01 2012/05 - 13 - [AK4482] LRCK 0 1 2 3 23 24 25 31 0 1 2 3 23 24 25 31 0 1 BICK (64fs) SDTI 1 23 22 0 Don’t care 23 22 1 0 Don’t care 23 23:MSB, 0:LSB Lch Data Rch Data Figure 4. Mode 3 Timing ■ IIR フィルタによる 3 周波数 (32kHz, 44.1kHz, 48kHz) 対応のディエンファシスフィルタ (50/15μs 特性) を内蔵していま す。Double Speed Mode, Quad Speed Modeのとき、ディエンファシスフィルタは OFFです。 DEM1 bit DEM0 bit Mode 0 0 1 1 0 1 0 1 44.1kHz OFF 48kHz 32kHz (default) Table 8. ディエンファシスコントロール (Normal Speed Mode) ■ AK4482はMUTEを含むリニアステップ、255 レベルのチャネル独立ディジタル出力ボリューム(ATT)を内蔵します。こ のボリュームはDACの前段にあり入力データを0dBから-48dBまでアテネーション、またはミュートします。設定値間の 遷移はソフト遷移です。従って、遷移中にスイッチングノイズは発生しません。1 レベル変化したときの遷移時間と255 レベル全体の遷移時間をTable 9に示します。 Sampling Speed Normal Speed Mode Double Speed Mode Quad Speed Mode 遷移時間 1 Level 4LRCK 8LRCK 16LRCK 255 to 0 1020LRCK 2040LRCK 4080LRCK Table 9. ATT遷移時間 ■ AK4482はチャネル独立のゼロ検出機能を持ちます。各チャネルの入力データが8192回連続して “0”の場合、 各チャネルのDZF pinが独立に “H”になります。その後各チャネルの入力データが “0”でなくなると対応する チャネルのDZF pin が “L”になります。RSTN bit が “0”の場合、両チャネルのDZF pinが “H”になります。RSTN bit が “1”になった後各チャネルの入力データが “0”でなくなると対応するチャネルのDZF pin が4~5LRCK後 に “L”になります。また、DZFM bit を “1”にすると両チャネルの入力データが8192回連続して “0”の場合のみ 両チャネルのDZF pin が “H”になります。ゼロ検出機能はDZFE bit で無効にできます。このとき両チャネルの DZF bit は常に “L”です。DZF pin の極性はDZFB bit で反転することが可能です。 MS1408-J-01 2012/05 - 14 - [AK4482] ■ ソフトミュートはディジタル的に実行されます。SMUTE bit を “1”にするとその時点のATT設定値からATT設定値 ×ATT遷移時間 (Table 9)で入力データが-∞ (“0”)までアテネーションされます。SMUTE bit を “0”にすると、-∞状態が 解除され、-∞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 DZF pin (4) 8192/fs 注: (1) ATT設定値×ATT遷移時間 (Table 9) 。例えば、Normal Speed Mode時、ATT設定値が “255”の場合は 1020LRCKサイクルです。 (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 0dBまで復帰します。 (4)入力データが両チャネルともに8192回連続して “0”の場合、DZF pinは “H”になります。 その後入力データが “0”でなくなると、DZF pin はすぐに “L”になります。 Figure 5. ソフトミュート機能とゼロ検出機能 ■ 電源 ON 時には、PDN pin に一度 “L” を入力してリセットして下さい。リセット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。 MS1408-J-01 2012/05 - 15 - [AK4482] ■ ON/OFF AK4482はPDN pinを“L”にすることでレジスタがリセットされパワーダウンモードに入ります。アナログ出力 はフローティング(Hi-Z)です。 PDNのエッジでクリックノイズが起こります。クリックノイズがシステムに 影響する場合は、アナログ出力を外部でミュートしてください。 RSTN bit “0”でDAC部分をリセットすることが出来ます。この場合レジスタは初期化されず、アナログ出力は 2.3V(@VDD=5V) になります。RSTNのエッジで起こるクリックノイズが、システムに影響する場合は、アナログ出力を 外部でミュートしてください。 VDD pin PDN pin (1) Internal State Normal Operation DAC In (Digital) “0”data “0”data GD DAC Out (Analog) (3) Reset (2) (4) GD (3) (4) (5) Clock In MCLK,LRCK,BICK Don’t care Don’t care (7) DZFL/DZFR External Mute (6) Mute ON Mute ON Notes: (1) 電源投入後PDN pinを “L”からスタートし150ns以上の間、PDN pinを“L”にして下さい。 (2) ディジタル入力に対するアナログ出力は群遅延(GD)を持ちます。 (3) パワーダウン時、アナログ出力はHi-Zです。 (4) PDN信号のエッジ(“↓ ↑”)でクリックノイズが出力されます。このノイズはデータが“0”の場合でも出 力されます。 (5) パワーダウン状態(PDN pin = “L”)では各クロック入力(MCLK, BICK, LRCK)を止めることができま す。 (6) クリックノイズ(3)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。タイミング例を 示します。 (7) パワーダウン状態(PDN pin = “L”)では、DZFL/R pinは“L”になります。 Figure 6. Power-down/up Sequence Example MS1408-J-01 2012/05 - 16 - [AK4482] ■ (1) RSRN bitによるリセット RSTN bitを“0”にするとDACはリセットされますが、内部レジスタは初期化されません。この時、アナログ出力は VCML/R電圧になり、DZFL/DZFR pinは“H”になります。Figure 7にRSTN bitによるリセットシーケンスを示します。 RSTN bit 3~4/fs (5) 2~3/fs (5) Internal RSTN bit Internal State Normal Operation P D/A In (Digital) d “0 ” data (1) D/A Out (Analog) Normal O peration D igital Block GD GD (3) (2) (3) (1) 2/ fs(4) DZF (6) 注: (1) 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。 (2) RSTN bit = “0”時アナログ出力は2.3V(@VDD=5.0 typ.電圧です。 (3) 内部RSTN信号のエッジ(“↓ ↑”)でクリックノイズが出力されます。このノイズはデータが “0”の場合で も出力されます。 (4) DZF pinはRSTN bitの立ち下がりエッジで “H”になり、LSI内部のRSTN bitの立ち上がりエッジの2/fs後 “L”になります。 (5) RSTN bitを書き込んでからLSI内部のRSTN bitが変化するまでの立ち下がり時に3 ~4/fs かかります。ま た、立ち上がり時に2 ~ 3/fsかります。 (6) クリックノイズ(3)又はHi-Z出力(2)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ください。 Figure 7. リセットタイミング例 MS1408-J-01 2012/05 - 17 - [AK4482] (2) MCLK停止またはLRCK停止によるリセット PCM modeで動作中 (RSTN pin = “H”) にMCLK またはLRCKが止まった場合は、AK4482は自動的にリセット状態に なり、アナログ出力はフローティング状態(Hi-Z)になります。MCLKとLRCKを再入力後、リセット状態が解除され動作 を再開します。MCLK またはLRCKを止めているときは、ゼロ検出機能は動作しません。 VDD pin PDN pin (1) Internal State Power-down D/A In (Digital) Power-down Normal Operation Normal Operation (3) GD D/A Out (Analog) Digital Circuit Power-down (2) GD (4) Hi-Z (5) (2) (4) (4) (5) Clock In MCLK, LRCK Stop MCLK, LRCK External MUTE (6) (6) (6) Notes: (1) 電源投入後PDN pinを “L”からスタートし150ns以上の間、PDN pinを“L”にして下さい。 (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) ディジタルデータの入力を止めることができます。この区間に“0”データを入力しておくことで、MCLK, LRCK 再入力後のクリックノイズを軽減できます。 (4) PDN pinの立ち上がり(“↑”)及びMCLKの入力から、3~4LRCK以内にクリックノイズが出力されます。このノイズ はデータが“0”の場合でも出力されます。 (5) リセット状態(MCLKまたはLRCK停止)では、各クロック入力(MCLK, BICK, LRCK)をとめることができます。 (6) クリックノイズ(4)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ください。タイミング例をFigure 8に記し ます Figure 8. リセットタイミング例 MS1408-J-01 2012/05 - 18 - [AK4482] ■ AK4482 の各機能はレジスタで設定できます。レジスタ設定は3線式シリアル I/F pin: CSN, CCLK, CDTI で書 き込みを行います。 I/F上のデータは Chip address (2bit, C1/0, “01”固定), Read/Write (1bit, “1”固定, Write only), Register address (MSB first, 5bit) と Control data (MSB first, 8bit)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 “↑”で有効になります。 CCLK のクロックスピードは5MHz (max)です。アクセスしないときはCSN は “H”に固定して下さい。 PDN pin を “L”にすると内部レジスタ値は初期化されます。また、RSTN bit 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、このときレジスタの内容は初期化されません。 CSN 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CCLK CDTI C1 C0 R/W A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C1-C0: R/W: A4-A0: D7-D0: Chip Address (Fixed to “01”) READ/WRITE (Fixed to “1”, Write only) Register Address Control Data Figure 9. Control I/F Timing *AK4482はデータ読み込みをサポートしません。また、C1/0, R/W は固定 (“011”) です。 *PDN = “L”時、およびマスタクロックが供給されていない時は、コントロールレジスタへの書き込みはでき ません。 ■ Register Map Addr 00H 01H 02H 03H 04H Register Name Control 1 Control 2 Control 3 Lch ATT Rch ATT D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ACKS DZFE 0 ATT7 ATT7 0 DZFM 0 ATT6 ATT6 0 SLOW 0 ATT5 ATT5 DIF2 DFS1 0 ATT4 ATT4 DIF1 DFS0 0 ATT3 ATT3 DIF0 DEM1 DZFB ATT2 ATT2 PW DEM0 0 ATT1 ATT1 RSTN SMUTE SD ATT0 ATT0 Notes: For addresses from 05H to 1FH, data must not be written. When PDN pin goes “L”, the registers are initialized to their default values. When RSTN bit goes “0”, the only internal timing is reset and the registers are not initialized to their default values. All data can be written to the register even if PW or RSTN bit is “0”. MS1408-J-01 2012/05 - 19 - [AK4482] ■ Register Definitions Addr 00H D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Control 1 Register Name ACKS 0 0 DIF2 DIF1 DIF0 PW RSTN default 1 0 0 0 1 0 1 1 RSTN: Internal timing reset control 0: Reset. All registers are not initialized. 1: Normal Operation When MCLK frequency or DFS changes, the AK4382A should be reset by PDN pin or RSTN bit. PW: Power down control 0: Power down. All registers are not initialized. 1: Normal Operation DIF2-0: Audio data interface formats (Table 7) Initial: “010”, Mode 2 ACKS: Master Clock Frequency Auto Setting Mode Enable 0: Disable, Manual Setting Mode 1: Enable, Auto Setting Mode Master clock frequency is detected automatically at ACKS bit “1”. In this case, the setting of DFS1-0 are ignored. When this bit is “0”, DFS1-0 set the sampling speed mode. Addr 01H Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Control 2 DZFE DZFM SLOW DFS1 DFS0 DEM1 DEM0 SMUTE default 0 0 0 0 0 0 1 0 SMUTE: Soft Mute Enable 0: Normal operation 1: DAC outputs soft-muted DEM1-0: De-emphasis Response (Table 8) Initial: “01”, OFF DFS1-0: Sampling speed control 00: Normal Speed Mode 01: Double Speed Mode 10: Quad Speed Mode When changing between Normal/Double Speed Mode and Quad Speed Mode, some click noise occurs. SLOW: Slow Roll-off Filter Enable 0: Sharp Roll-off Filter 1: Slow Roll-off Filter DZFE: Data Zero Detect Enable 0: Disable 1: Enable Zero detect function can be disabled by DZFE bit “0”. In this case, the DZF pins of both channels are always “L”. DZFM: Data Zero Detect Mode 0: Channel Separated Mode 1: Channel ANDed Mode If the DZFM bit is set to “1”, the DZF pins of both channels go to “H” only when the input data at both channels are continuously zeros for 8192 LRCK cycles. MS1408-J-01 2012/05 - 20 - [AK4482] DZFE: Data Zero Detect Enable 0: Disable 1: Enable Zero detect function can be disabled by DZFE bit “0”. In this case, the DZF pins of both channels are always “L”. Addr 02H Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Control 3 0 0 0 0 0 DZFB 0 SD default 0 0 0 0 0 0 0 0 SD: Digital filter Setting 0: Sharp roll off filter or Slow roll off filter 1: Short delay Sharp roll off filter or Short delay Slow roll off filter SD bit 0 0 1 1 SLOW bit 0 1 0 1 Mode Sharp roll-off filter Slow roll-off filter Short delay Sharp roll-off filter Short delay Slow roll-off filter Table 10 Digital Filter setting (default) DZFB: Inverting Enable of DZF 0: DZF goes “H” at Zero Detection 1: DZF goes “L” at Zero Detection Addr 03H 04H Register Name Lch ATT Rch ATT default D7 ATT7 ATT7 D6 ATT6 ATT6 D5 ATT5 ATT5 D4 ATT4 ATT4 D3 ATT3 ATT3 D2 ATT2 ATT2 D1 ATT1 ATT1 D0 ATT0 ATT0 1 1 1 1 1 1 1 1 ATT = 20 log10 (ATT_DATA / 255) [dB] 00H: Mute MS1408-J-01 2012/05 - 21 - [AK4482] システム接続例をFigure 10 に示します。具体的な回路と測定例については評価用ボード (AKD4482) を参照して下さ い。 Mas ter Clock 1 MCLK DZFL 16 64fs 2 BICK DZFR 15 24bit Audio Data 3 SDTI VDD 14 fs Reset & Power down Microcontroller Digital Ground 0.1u 4 LRCK V SS 13 5 PDN AOUTL+ 12 6 CSN AOUTL- 11 7 CCLK AOUTR+ 10 8 CDTI AOUTR- 9 AK4482 + Analog Supply 5V 1 0u Lc h LPF Lch MUTE Lch Out Rch LPF Rch MUTE Rch Out Analog Ground Figure 10. Typical Connection Diagram Notes: - LRCK = fs, BICK=64fs. - AOUTが容量性負荷を駆動する場合は直列に抵抗を入れて下さい。 - プルダウンピン以外の入力はオープンにしないで下さい。 MS1408-J-01 2012/05 - 22 - [AK4482] 1. VDD と VSS にはシステムのアナログ電源を供給し、システムのディジタル電源とは分離して下さい。また、 VDD のデカップリングコンデンサ、特に小容量のセラミックコンデンサはできるだけ近づけて接続します。 VDD pin と VSS pin の電圧の差がアナログ出力レンジを設定します。 2. アナログ出力は完全差動出力になっており、出力レンジは2.3Vを中心に 2.4Vpp x VDD/5V (typ)です。差動出力は 外部で加算されます。 AOUT+ とAOUT-の加算電圧はVAOUT = (AOUT+)-(AOUT-)です。加算ゲインが1の場合、出 力レンジは4.8Vpp (typ@VDD=5V)です。外部加算回路のバイアス電圧は外部で供給されます。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VAOUTの理想値は 0V 電圧が出力されます。 内蔵のΔΣ変調器の帯域外ノイズ(シェーピングノイズ)は内蔵のスイッチとキャパシタフィルタ(SCF)で 減衰されます。AK4482は差動出力であるためDCカット用キャパシタなしでAOUT+/-のDCオフセットを除去 することが可能です。Figure 11とFigure 12は差動出力をオペアンプで加算する外部 LPF 回路例です。 4.7k 4.7k AOUTR1 470p Vop 3300p 4.7k AOUT+ Vop Analog Out R1 4.7k 470p 1k BIAS 47u 0.1u When R1=200Ω fc=93.2kHz, Q=0.712, g=-0.1dB at 40kHz When R1=180Ω fc=98.2kHz, Q=0.681, g=-0.2dB at 40kHz 1k Figure 11. External 2nd order LPF Circuit Example (using op-amp with single power supply) 4.7k 4.7k AOUTR1 470p +Vop 3300p AOUT+ 4.7k Analog Out R1 4.7k 470p -Vop When R1=200Ω fc=93.2kHz, Q=0.712, g=-0.1dB at 40kHz When R1=180Ω fc=98.2kHz, Q=0.681, g=-0.2dB at 40kHz Figure 12. External 2nd order LPF Circuit Example (using op-amp with dual power supplies) MS1408-J-01 2012/05 - 23 - [AK4482] 16pin TSSOP (Unit: mm) 1.1 (max) *5.0±0.1 16 9 8 1 0.13 M 6.4±0.2 *4.4±0.1 A 0.65 0.22±0.1 0.17±0.05 Detail A 0.5±0.2 0.1±0.1 Seating Plane 0.10 NOTE: Dimension "*" does not include mold flash. 0-10° ■ 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、ハロゲン(臭素、塩素)フリー 銅 半田(無鉛)メッキ MS1408-J-01 2012/05 - 24 - [AK4482] 4482VT XXXYY Pin #1 indication Date Code : XXXYY (5 digits) XXX: Date Code YY: Lot# Marketing Code : 4482VT 1) 2) 3) Date (Y/M/D) 12/04/26 12/05/08 Revision 00 01 Reason 初版 誤記訂正 Page Contents 6 シャープロールオフ・フィルタ特性 Measurement conditions: DEM=OFF → SD= “0” スローロールオフ・フィルタ特性 Measurement conditions: AVDD=DVDD → VDD DEM=OFF → SD= “0” ショートディレイシャープロールオフ・フィルタ特性 Measurement conditions: DEM=OFF → SD= “1” ショートディレイスローロールオフ・フィルタ特性 Measurement conditions: AVDD=DVDD → VDD DEM=OFF → SD= “1” 7 MS1408-J-01 2012/05 - 25 - [AK4482] 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。 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。また、当該使用に 起因する、工業所有権その他の第三者の所有する権利に対する侵害につきましても同様です。 本書記載製品が、外国為替および、外国貿易管理法に定める戦略物資(役務を含む)に該当する場合、 輸出する際に同法に基づく輸出許可が必要です。 医療機器、安全装置、航空宇宙用機器、原子力制御用機器など、その装置・機器の故障や動作不良が、 直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極め て高い信頼性を要求される用途に弊社製品を使用される場合は、必ず事前に弊社代表取締役の書面によ る同意をお取りください。 この同意書を得ずにこうした用途に弊社製品を使用された場合、弊社は、その使用から生ずる損害等の 責任を一切負うものではありませんのでご了承ください。 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。 MS1408-J-01 2012/05 - 26 -