NJU3610 データシート

NJU3610
オーディオ用
オーディオ用 A/D コンバータ
概 要
NJU3610は、8~192kHzサンプリング周波数対応のステレオA/Dコンバータで、
1bitΔΣ技術を用いており、高精度かつ低消費電力を実現しています。入力回路
は全差動入力となっており、ステレオ4-1セレクタを搭載しています。動作電圧は
1.8V/3.3Vの2電源もしくは3.3V単電源の動作が可能です。
NJU3610は、デジタルTV、サウンドバー、スピーカシステム等の各種民生オーデ
ィオ機器に最適です。
■ 外 形
NJU3610FR3
特 徴
1bitΔΣステレオ A/D コンバータ
64 倍オーバーサンプリング(マスタークロック 256, 384fs 時)
32 倍オーバーサンプリング(マスタークロック 128fs 時)
デジタルフィルタ搭載
ハイパスフィルタ機能搭載
4-1 セレクタ搭載
サンプリング周波数
: 8~192kHz 対応
DR
: 100dB([email protected], 96kHz)
S/N
: 100dB([email protected], 96kHz)
S/(N+D)
: 90dB([email protected], 96kHz, -1.0dBFS)
マスタークロック
: 128fs(8~192kHz), 256fs / 384fs(8~96kHz)
電源電圧
: 単電源動作時 3.0~3.6V(typ 3.3V) 内蔵レギュレータ併用動作
: 2 電源動作時
3.0~3.6V(アナログ, I/O:typ 3.3V),
1.65~2.0V(デジタル:typ 1.8V)
シリアルオーディオフォーマット
: 24/16bit 左詰, I2S マスター/スレーブ
動作電圧範囲
: -40~85℃
パッケージ
: LQFP48-R3 ( 鉛フリー対応 )
Ver.2009.12.4
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NJU3610
機能ブロック
機能ブロック図
ブロック図
AINLP1
AINLN1
AINLP2
AINLN2
AINLP3
AINLN3
AINLP4
AINLN4
5th Order
Delta-Sigma
Modulator
Lch
4-1
Selector
1bit
PDM
Feedback
1bit DAC Lch
Feedback
1bit DAC Rch
High-Pass
Filter
4-1
Selector
5th Order
Delta-Sigma
Modulator
Rch
Rch
Reference
Reference
each Analog
Blocks
SDO
FMT0
FMT1
24bit
PCM
1bit
PDM
Clock(64 or 32Fs)
/ Control Signal
Clock and Timing Control
Power
Power Control
Power
Voltage
Regulator
MCK
MODE0
MODE1
HPF
RESETb
PDNb
図1
-2-
Serial
Audio
Interface
with
AVDD
AVSS
VDD18
VDD33
VSS
VCOM
REFLP
REFLN
REFRP
REFRN
VREGI
VREGO
BCK
LRCK
Decimation
Digital
Filter
Lch
SEL0
SEL1
AINRP1
AINRN1
AINRP2
AINRN2
AINRP3
AINRN3
AINRP4
AINRN4
24bit
PCM
AVDD/AVSS : Analog Power Supply (typ:3.3V)
VDD18 : Digital Logic (typ:1.8V)
VDD33 : Digital I/O (typ:3.3V)
VSS : Digital GND and Regulator GND
NJU3610
NJU3610 機能ブロック
機能 ブロック図
ブロック図
Ver. 2009.12.4
NJU3610
AINRP3
AINRN3
AINRP2
AINRN2
AINRP1
AINRN1
AIVSS
AVDD
MODE1
MODE0
RESETb
PDNb
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
端子配列
AINRN4
37
24
SEL1
AINRP4
38
23
SEL0
REFRP
39
22
FMT1
REFRN
40
21
FMT0
VCOM
41
20
MCK
AVDD
42
19
VDD33
AVSS
43
18
VDD18
TEST
44
17
VSS
REFLN
45
16
HPF
REFLP
46
15
BCK
AINLP4
47
14
LRCK
AINLN4
48
13
SDO
Ver.2009.12.4
6
7
8
9
10
11
12
AVSS
AVDD
VDD33
VSS
VREGI
VREGO
4
AINLN2
図2
AINLN1
3
AINLP2
5
2
AINLN3
AINLP1
1
AINLP3
NJU3610FR3
端子配列
-3-
NJU3610
端子説明
表 1 端子機能
Pin No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
*
-4-
端子名
AINLP3
AINLN3
AINLP2
AINLN2
AINLP1
AINLN1
AVSS
AVDD
VDD33
VSS
VREGI
VREGO
SDO
LRCK
BCK
HPF
VSS
VDD18
VDD33
MCK
FMT0
FMT1
SEL0
SEL1
PDNb
RESETb
MODE0
MODE1
AVDD
AVSS
AINRN1
AINRP1
AINRN2
AINRP2
AINRN3
AINRP3
AINRN4
AINRP4
REFRP
REFRN
VCOM
AVDD
AVSS
TEST
REFLN
REFLP
AINLP4
AINLN4
I/O
AI
AI
AI
AI
AI
AI
AG
AP
DP
DG
RI
RO
DO
DIO
DIO
DI
DG
DL
DP
DI
DI
DI
DI
DI
DI
DI
DI
DI
AP
AG
AI
AI
AI
AI
AI
AI
AI
AI
AI
AI
AO
AP
AG
AI
AI
AI
AI
AI
機 能
Lch 差動アナログ入力 3 (+)側
Lch 差動アナログ入力 3 (-)側
Lch 差動アナログ入力 2 (+)側
Lch 差動アナログ入力 2 (-)側
Lch 差動アナログ入力 1 (+)側
Lch 差動アナログ入力 1 (-)側
アナログ系 GND
アナログ系 3.3V 電源
デジタル系 3.3V 電源
デジタル系 GND
内蔵レギュレータ 3.3V 入力
内蔵レギュレータ 1.8V(typ)出力
シリアルデータ出力
LR クロック入出力
ビットクロック入出力
オフセットキャンセル用 HPF (High:ON, Low:OFF)
デジタル系 GND
デジタル系 1.8V 電源
デジタル系 3.3V 電源
マスタークロック入力
シリアルデータフォーマット設定 0
シリアルデータフォーマット設定 1
アナログ入力端子選択 0
アナログ入力端子選択 1
パワーダウン制御 (Low:パワーダウン, High:通常動作)
非同期リセット (Low:リセット, High:通常動作)
マスタークロック, A/D 変換速度 選択 0
マスタークロック, A/D 変換速度 選択 1
アナログ系 3.3V 電源
アナログ系 GND
Rch 差動アナログ入力 1 (-)側
Rch 差動アナログ入力 1 (+)側
Rch 差動アナログ入力 2 (-)側
Rch 差動アナログ入力 2 (+)側
Rch 差動アナログ入力 3 (-)側
Rch 差動アナログ入力 3 (+)側
Rch 差動アナログ入力 4 (-)側
Rch 差動アナログ入力 4 (+)側
Rch リファレンス電圧 3.3V
Rch リファレンス電圧 GND
中点電圧出力(10uF の容量を接続して下さい)
アナログ系 3.3V 電源
アナログ系 GND
テスト端子(アナログ系 GND に接続して下さい)
Lch リファレンス電圧 GND
Lch リファレンス電圧 3.3V
Lch 差動アナログ入力 4 (+)側
Lch 差動アナログ入力 4 (-)側
AP:アナログ 3.3V 電源 AG:アナログ GND AI:アナログ入力 AO:アナログ出力
DP:デジタル 3.3V 電源 DL:デジタル 1.8V 電源 DG:デジタル及び内蔵レギュレータ GND
RI:内蔵レギュレータ入力 RO:内蔵レギュレータ出力
DI:デジタル入力 DO:デジタル出力 DIO:デジタル入出力
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NJU3610
絶対最大定格
(以降、特に断り無き場合、全ての電気的特性・定格において、VSS, AVSS=0V と定義し、この電位を GND 電位と規
定します。)
表 2 絶対最大定格
(VSS=AVSS=0V=GND, Ta=25°C)
項目
アナログ系
デジタル系
電源電圧
記号
定格
AVDD
VDD33
-0.3 ~ +4.2
内蔵レギュレータ入力端子
VDD18
VREGI
-0.3 ~ +2.3
-0.3 ~ +4.2
内蔵レギュレータ出力端子
VREGO
デジタル入力
Vx(IN)
-0.3 ~ +2.3
-0.3 ~ +5.5 (VDD33≧3.0V)
-0.3 ~ +4.2 (VDD33<3.0V)
デジタル出力
Vx(OUT)
アナログ入力
Vx(AIN)
アナログ出力
Vx(VCOM)
端子電圧
許容損失
単位
V
-0.3 ~ VDD33+0.3
-0.3 ~ AVDD+0.3
800
PD
mW
EIA/JEDEC 仕様基盤(2 層, FR-4)基盤実装時
動作温度範囲
TOPR
-40 ~ +85
°C
保存温度範囲
TSTR
-40 ~ +125
°C
* 絶対最大定格を超えた条件で使用した場合、NJU3610 を破壊する事があります。また、通常の動作は保証で
きません。推奨動作条件及び電気的特性の範囲内で使用することを推奨します。
デジタル入力端子及び入力状態に設定されたデジタル入出力端子をオープンにしないで下さい。
: 8, 29, 42pin
*AVDD
*VDD33
: 9, 19pin
*VDD18
: 18pin
*VREGI
: 11pin
*VREGO
: 12pin
*VX(IN)
: 16, 20~28pin, 及び入力状態に設定された 14~15pin
: 13pin, 及び出力状態に設定された 14~15pin
*VX(OUT)
*VX(AIN)
: 1~6, 31~40, 44~48pin
*VX(AOUT)
: 41pin
推奨動作条件
表 3 推奨動作条件
項目
アナログ系
電源電圧
記号
AVDD
VDD33
*1
VDD18
*2
VREGI
*3
デジタル系
内蔵レギュレータ入力端子
推奨動作条件
*1
単位
3.0 ~ 3.6
AVDD ≧ VDD33
1.65 ~ 2.0
または内蔵レギュレータより供給
3.0 ~ VDD33
V
*1 VDD33 は AVDD と同時もしくは AVDD より後に投入して下さい。
*2 内蔵レギュレータを使用する場合は、VREGI を VDD33 に接続して下さい。
内蔵レギュレータを使用しない場合は、VREGI, VREGO を VSS に接続して下さい。
*3 VRIN は VDD と同時もしくは後に投入し、同時もしくは先に切断して下さい。
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NJU3610
電気的特性
表 4 アナログ特性
アナログ特性
(Ta=25℃, AVDD=VDD=3.3V, VDD18=VREGO 出力使用, HPF=On, 入力信号=1kHz, BCK=64fs,
MCK=256fs(48/96kHz), 128fs(192kHz)
評価帯域:fs=48kHz 時:20~20kHz, fs=96kHz 時:20~40kHz, fs=192kHz 時:20~40kHz
項目
フルスケール電圧レベル
*1
S/(N+D) (-1.0dBFS)
ダイナミックレンジ
-60dBFS, A-weighted
S/N 比
A-weighted
チャンネルセパレーション
(L/R 間)
クロストーク
(選択・非選択間)
等価入力インピーダンス
(選択入力端子)
入力インピーダンス
(非選択入力端子)
*2
条件
Min.
Typ.
Max.
単位
AIN***端子 差動片側
-
AVDD x 0.7
-
AIN 端子*** 差動間
-
AVDD x 1.4
-
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
85
93
93
-
90
90
90
99
100
100
99
100
100
-
fs=48kHz, 1kHz BPF
97
110
-
dB
fs=48kHz, 1kHz BPF
-
110
-
dB
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
40
40
40
100
50
50
58
58
58
-
Vpp
dB
dB
dB
kΩ
KΩ
ゲインミスマッチ(L/R 間)
fs=48kHz
-0.1
0.1
dB
ゲインエラー
*1 アナログ入力電圧のフルスケール値(0dBFS)を示します。フルスケールとなる電圧は AVDD 電圧に比例します。
差動間とは、差動入力信号を演算した結果を示しており、端子に入力できる電圧は AVDD 電圧までです。
*2 フルスケールレベルの DC を印加した場合の等価入力インピーダンスです。
*3 選択されていないアナログ入力端子は、この値の抵抗で VCOM にバイアスされています。
表 5 消費電流・
消費電流・レギュレータ特性
レギュレータ 特性
(Ta=25℃, AVDD=VDD33=3.3V, VDD18=1.8V)
項目
3.3V 系消費電流:IDD+IDDA
(内蔵レギュレータを含まず)
1.8V 系消費電流:IDDL
(内蔵レギュレータを含まず)
パワーダウン時消費電流
:IDDQ+IDDLQ
(内蔵レギュレータを含まず)
内蔵レギュレータ消費電流
:IRIN
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条件
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
fs=48kHz
fs=96kHz
fs=192kHz
Min.
-
-
Typ.
Max.
7.0
8.0
8.0
2.0
4.0
8.0
12
10
単位
mA
mA
クロック停止
PDNb=Low
-
-
100
μA
VREGI=3.3V
IOUT=0mA
-
50
70
μA
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NJU3610
表 6 デジタル DC 特性
(Ta=25℃, VDD33=3.3V, VDD18=1.8V)
項目
記号
条件
Min.
Typ.
Max.
単位
*1
High レベル入力電圧
VIH
2.2
-
VDD33
Low レベル入力電圧
VIL
0
-
0.8
V
High レベル出力電圧
VOH
IOH=-1mA
VDD33 x 0.8
-
VDD33
V
Low レベル出力電圧
VOL
IOL=1mA
0
-
VDD33 x 0.2
V
IIN
VIN=VSS, VDD33
-10
-
10
μA
端子リーク電流
V
*1 デジタル入力端子および入力状態に設定されているデジタル入力端子(BCK, LRCK)は、VDD33 電源定格印加
時に限り 5V トレラントとなります。
表 7 リセット AC 特性
(Ta=25℃, VDD33=3.3V, VDD18=1.8V)
項目
リセット Low 時間
記号
条件
Min.
Typ.
Max.
単位
tRESETb
RESETb 端子
100
-
-
ns
表 8 デジタルフィルタ部特性
デジタルフィルタ 部特性
(Ta=25℃, VDD33=3.3V, VDD18=1.8V)
項目
条件
Min.
Typ.
Max.
単位
-3.0dB
-
Fs/44100
-
Hz
LPH 通過域
0
-
0.454
fs
LPF 通過域リップル
-
-
±0.005
dB
0.546
-
-
fs
-80
-
-
dB
-
27
-
1/fs
HPF カットオフ周波数
(HPF=High 時)
LPF 阻止域
LPF 阻止域減衰量
郡遅延時間
Ver.2009.12.4
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NJU3610
表 9 クロックタイミング
項目
MCK 周波数
記号
*1
(Ta=25℃, VDD33=3.3V, VDD18=1.8V)
Min.
Typ.
Max.
単位
1.024
24.576
MHz
2.048
24.576
3.072
36.864
0.256
12.288
MHz
8.0
192
kHz
条件
128fs モード時
256fs モード時
384fs モード時
スレーブモード時
スレーブモード時
fMCK
BCK 周波数 *2
fSCK
LRCK 周波数 *2
fLRCK
MCK 周期
Low パルス幅
tMIL
0.475/fMCK
0.5/fMCK
High パルス幅
tMIH
0.475/fMCK
0.5/fMCK
BCK 周期
スレーブモード時
35
0.5/fMCK
Low パルス幅
tSIL
スレーブモード時
35
0.5/fMCK
High パルス幅
tSIH
*3
BCK → LRCK 時間
tSLI
スレーブモード時
20
LRCK → BCK 時間 *3
tLSI
スレーブモード時
20
*1 128/256fs モード時は fs=8~192kHz 対応、384fs モード時は fs=8~96kHz 対応
*2 MCK と BCK, LRCK は同期している必要があります。(位相を合わせる必要はありません)
*3 LRCK のエッジと BCKI の立ち上がりエッジが重なってはならないことを意味します。
tMIH
0.525/fMCK
0.525/fMCK
ns
-
ns
ns
ns
tMIL
MCK
図3 MCK タイミング
LRCK
tSIH
tSIL
tSLI
tLSI
BCK
図4 BCK, LRCK タイミング
表 10 シリアルオーディオ出力
シリアルオーディオ出力タイミング
出力 タイミング
項目
記号
条件
Min.
*1
BCK-LRCK 時間差
tSLO
CL=25pF
-20
データ出力遅延時間
tDOD
CL=25pF
*1 マスターモードに設定されている BCK, LRCK 端子に対する規定です。
(Ta=25℃, VDD=3.3V, VDD18=1.8V)
Typ.
Max.
単位
20
ns
20
ns
LRCK
tSLO
BCK
tDOD
SDO
図5 シリアルオーディオ出力タイミング
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Ver. 2009.12.4
NJU3610
1. 電源・
電源・リセット・
リセット・パワーダウン
1.1 電源
電源電圧は推奨動作条件の範囲内でご使用ください。電源電圧の投入は単調増加とし、使用中も推奨動作条
件を下回る電圧に落とさないでください。
NJU3610 のそれぞれの電源・GND 端子は確実に接続し、十分にデカップリングを行ってください。特に A/D 変換
器の動作周波数帯域(サンプリング周波数の 64 倍または 32 倍)近傍のインピーダンスが十分低くなるようにしてく
ださい。GND 系の端子である、VSS, AVSS, REFLN, REFRN は、チップ下でベタに接続する事を推奨します。
REFLP, REFLN および、REFRP, REFRN は内部の 1bit フィードバッグ DAC のリファレンス電圧です。REFLP,
REFRP は AVDD 系の電源に、REFLN, REFRN は AVSS 系に接続しますが、この端子へのノイズはそのままアナロ
グ特性に影響しますので、十分にデカップリングを行ってから供給してください。
VCOM は、AVDD 電圧から生成した AVDD x 0.5 のボルテージフォロワ出力です。この端子の電圧は内部の中点
電圧となり分配されます。また、非選択入力端子は内部で約 58kΩ(typ)の抵抗を経由してこの電圧にバイアスされ
ます。安定化とチャネルセパレーションのために、10μF 程度のコンデンサを接続してください。なお、アナログ入力
端子への中点供給に、この出力を使用することが可能です。
NJU3610 は内部ロジック動作のために内蔵レギュレータを搭載しています。VREGI に VDD33 と同一の電圧を与
えることで、ロジックの動作に必要な 1.8V(typ)の電圧を VREGO に出力することができます。VREGO の出力を
VDD18 に接続することで、3.3V 系の単電源動作とすることができます。この内蔵レギュレータを使用する場合は、
VREGO-VSS 間に.4.7~10μF 程度のコンデンサを接続してください。(セラミックコンデンサ使用可能)
内蔵レギュレータを使用せず外部から 1.8V 系の電源を供給できる場合は、VREGI、VREGO を共に VSS と同レベ
ルに固定してください。
内蔵レギュレータは NJU3610 動作のみに使用することを前提に設計されています。VDD18 への供給以外に使用
することは推奨しません。
VDD33 と AVDD を分離する場合、VDD33 で示されるデジタル系 3.3V 電源は、AVDD で示されるアナログ系電源
と同時もしくは AVDD よりも後に投入することを推奨します。また、AVDD≧VDD33 となるようにしてください。VDD18
の投入順序を考慮する必要はありません。全ての電源端子について切断順序を考慮する必要はありません。
Ver.2009.12.4
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NJU3610
1.2 デジタル入力端子の電圧レベル
NJU3610 のデジタル入力端子及び、入力状態に設定されている BCK・LRCK は、電源 VDD33 が推奨動作条件で
投入されている場合に限り 5V トレラントとなります。BCK・LRCK は FMT1 が Low の時に入力状態、High の時に出
力状態になります。また、RESETb=Low の時は、FMT1 の設定に関わらず、BCK・LRCK は入力状態になります。
デジタル入力信号のオーバーシュート、アンダーシュートが大きい場合、端子の保護素子を経由してアナログ回
路へのノイズの回り込みが起こり、特性劣化の原因となりますので、必要に応じてダンピング抵抗などを挿入してく
ださい。
1.3 リセットとパワーダウン
NJU3610 の RESETb を Low にすると、デジタルフィルタ部分のリセットとアナログ部分の積分器のリセットを行い
ます。内部の基準電圧生成回路の動作は停止しません。このとき、SDO の出力は Low になります。動作中にクロッ
クを変更、あるいは端子設定を変更した場合は、RESETb を一旦 Low にトグルしてデジタル部をリセットすることを
推奨します。
PDNb を Low にすると、アナログ部分をすべてパワーダウンします。デジタルフィルタ部分はアナログ部へのクロッ
ク供給を停止しますが、デジタルフィルタ部分は初期化しません。パワーダウン機能が必要ない場合は PDNb を
High に固定してください。
電源投入時は RESETb を必ず Low → High とトグルしてください。PDNb を Low から High にすると、VCOM へ基
準電圧が出てきます。この立ち上がり時間は VCOM へ接続する容量によって変動します。AVDD x 0.5 レベルに落
ち着いた時点で RESETb を Low から High にすることを推奨します。
RESETb を Low から High にした後、136±8/fs 後に、SDO へオーディオ出力を開始しますが、正常なデータを得
るためには、VCOM の基準電圧が AVDD x 0.5 レベルになっている必要があります。また、オフセットキャンセル用
ハイパスフィルタ を使用 する場 合 (HPF=High)は、オフセットがキャン セルされる まで上 記 出 力開 始 からさ らに
8192/fs(最大)必要です。
完全に NJU3610 をパワーダウンさせる場合は、PDNb を Low にし、MCK, BCK, LRCK へのクロック供給を停止し
てください。
注意 : NJU3610 に搭載している内蔵レギュレータはパワーダウンを持ちません。VREGI に電圧が供給されている
る限り、一定の電力を消費し VREGO への出力を行います。
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Ver. 2009.12.4
NJU3610
2. A/D コンバータ機能説明
コンバータ機能説明
2.1 必要なクロックとデジタルオーディオインターフェース
NJU3610 に必要なクロックは、MCK, BCK, LRCK の 3 種類です。このうち、BCK, LRCK は端子設定により MCK
から生成することができます。このモードを「マスターモード」と呼びます。BCK, LRCK も外部から供給を受けるモー
ドは、「スレーブモード」と呼びます。マスターモードにおいては、MCK, BCK, LRCK は同期しています。スレーブモー
ドにおいても、MCK と BCK, LRCK は同期する必要はありますが、位相は合わせる必要はありません。
MCK 周波数はサンプリングレート(fs)の 128fs、256fs、384fs の周波数のいずれか 1 つを入力します。256fs, 384fs
設定の場合は、fs=96kHz までの対応となります。128fs 設定の場合は、A/D 変換器の動作速度が制限されます。
NJU3610 の A/D 変換器は、fs=96kHz までは 64fs、96kHz 以上では 32fs の周波数で動作させる事が出来ます。
MCK 周波数、A/D 変換速度は MODE1, MODE0 で設定します。A/D 変換速度が 32fs の場合は、有効な変換周波
数帯域が 1/4fs までです。1/4fs から 1/2fs までの帯域には A/D 変換器のシェーピングノイズが含まれます。
NJU3610 によって A/D 変換されたデジタルオーディオデータは LRCK、BCK、SDO によって構成されるシリアルオ
ーディオインタフェースを経由して、外部に出力されます。サポートするオーディオフォーマットは、マスターモードに
おいては、左詰め、もしくは I2S フォーマットの 24bit(BCK=64clocks/fs)、スレーブモードにおいては、左詰め、もしく
は I2S フォーマットの 16bit(BCK=32clocks/fs)、もしくは 24bit(BCK= 64clocks/fs)です。これらのフォーマットの設定
は FMT1, FMT0 で行います。
なお、FMT1, FMT0, MODE1, MODE0 の設定を切り替える場合は、一度リセットを行うようにして下さい。
MCK,BCK,LRCK の周波数の対応を表 11 に示します。MODE1, MODE0, FMT1, FMT0 と動作モードの関係及び、
対応するフォーマットを表 12 に示します。マスターモード時、BCK,LRCK 端子は所定の分周クロックを出力する端子
に、スレーブモード時、BCK,LRCK は入力端子となります。マスターモード時に BCK から出力されるクロックはサンプ
リングレートの 64 倍(64fs)のみとなります。
表 11 MCK, BCK, LRCK の関係
LRCK 周波数(kHz)
マスター時:MCK より生成
スレーブ時:外部より供給
MCK 外部供給周波数 (MHz)
128fs
256fs
384fs
BCK 周波数 (MHz)
32fs
スレーブ時のみ:外部より供給
64fs
マスター時:MCK より生成
スレーブ時:外部より供給
8
-*2
2.048
3.072
0.256
0.512
16
-*2
4.096
6.144
0.512
1.024
22.05
-*2
5.6448
8.4672
0.7056
1.4112
*2
32
8.192
12.288
1.024
2.048
44.1
-*2
11.2896
16.9344
1.4112
2.8224
48
-*2
12.288
18.432
1.536
3.072
*2
64
16.384
24.576
2.048
4.096
88.2
-*2
22.5792
33.8688
2.8224
5.6448
96
-*2
24.576
36.864
3.072
6.144
*1
176.4
22.5792
5.6448
11.2896
192 *1
24.576
6.144
12.288
*1 MODE[1:0]=11 のみ。このとき有効な周波数帯域は 1/4fs までです。
1/4fs から 1/2fs までの帯域には A/D 変換器のシェーピングノイズが含まれます。
*2 使用可能ですが、*1 同様に有効な周波数帯域が制限されるため実用的ではありません。
Ver.2009.12.4
- 11 -
NJU3610
CMKODE
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
表 12 MCK, BCK, LRCK の関係
Master /
A/D
FMT
Slave
mode
0
0
Slave
1
64fs
0
Master
1
0
Slave
1
64fs
0
Master
1
0
Slave
1
32fs
0
Master
1
MCK
(対応 fs)
Format
I2S (32 or 64fs)
256fs
左詰め(32 or 64fs)
(≦96kHz)
I2S (64fs)
左詰め(64fs)
I2S (32 or 64fs)
384fs
左詰め(32 or 64fs)
(≦96kHz)
I2S (64fs)
左詰め(64fs)
2
I S (32 or 64fs)
128fs
左詰め(32 or 64fs)
(>96kHz)
I2S (64fs)
左詰め(64fs)
* それ以下の周波数でも使用可能ですが、有効な周波数帯域が 1/4fs に制限されるため実用的ではありません。
Left Channel
LRCK
Right Channel
BCK
MSB
SDO
LSB
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
MSB
LSB
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
32 Clocks
23
32 Clocks
図6 左詰フォーマット 64fs, 24bit Data
Left Channel
LRCK
Right Channel
BCK
MSB
SDO
LSB
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
MSB
LSB
23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
32 Clocks
32 Clocks
図7
I2S フォーマット 64fs, 24bit Data
Left Channel
LRCK
Right Channel
BCK
MSB
SDO
LSB MSB
LSB
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
16 Clocks
図8
16 Clocks
左詰フォーマット 32fs, 16bit Data
Left Channel
LRCK
Right Channel
BCK
MSB
SDO
LSB MSB
LSB
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
16 Clocks
16 Clocks
図9 I2S フォーマット 32fs, 16bit Data
2.2 オフセットキャンセル用ハイパスフィルタ
NJU3610 にはオフセットキャンセル用のハイパスフィルタ(デジタルフィルタ)を搭載しています。通常は HPF=High
で使用してください。HPF=high でこの機能が有効になります。特性は表 8 を参照して下さい。カットオフ周波数は十
分低く設定していますが、サンプリングレートによってカットオフ周波数が変動する事に注意して下さい。動作中にも
HPF は切り替え可能ですが、オフセットの変動によるポップ音が発生する事がありますので注意して下さい。
- 12 -
Ver. 2009.12.4
NJU3610
2.3 アナログ信号入力と 4-1 セレクタ
NJU3610 は差動ステレオ入力を 4 系統持っています。SEL1,SEL0 で選択されたチャネルが A/D 変換器に送られ
ます。表 13 に SEL1,SEL0 と選択される信号の対応を示します。
SEL1
0
0
1
1
表13 SEL1, SEL0 端子と選択される信号の対応
Lch
Rch
SEL0
非反転入力
反転入力
非反転入力
0
AINLP1
AINLN1
AINRP1
1
AINLP2
AINLN2
AINRP2
0
AINLP3
AINLN3
AINRP3
1
AINLP4
AINLN4
AINRP4
反転入力
AINRN1
AINRN2
AINRN3
AINRN4
それぞれの入力端子は VCOM を中点とした差動信号を受けることを前提としています。VCOM の出力、または外
部に用意した AVDD x 0.5 の信号でバイアスされた差動音声信号を入力してください。入力のフルスケール(0dBFS)
は各端子 AVDD x 0.7Vpp となっています。(差動間で AVDD x 1.4Vpp となります。) また、変換結果としてはクリッ
プしていますが、許容できる最大の入力電圧レベルは GND~AVDD までとなりますので注意して下さい。前段に電
源電圧の高いバッファアンプを接続する場合は、過大入力にならないよう、特に注意して下さい。
SEL1,SEL0 の設定は MCK クロックの立ち上がりエッジで取り込まれます。また、RESETb=Low の時は、SEL1,
SEL0 設定にかかわらず、AINLP1, AINLN1, AINRP1, AINRN1 が選択されます。PDNb を High から Low にしたとき
はその直前の選択状態を保持します。
SEL1, SEL0 で選択していない端子は、NJU3610 内部で約 58kΩ(typ)の抵抗を介して VCOM にバイアスされてい
ます。使用しないアナログ入力端子はオープンにするか、対 GND 間に小容量のコンデンサを付けてください。電源
や GND に落とした場合、VCOM を変動させるため、NJU3610 は正しく動作しません。
NJU3610 の A/D 変換器は、MODE1=Low のとき 64fs、High のとき 32fs のオーバーサンプリングで A/D 変換を行
います。オーバーサンプリング周波数近傍に大きなノイズが有ると帯域内にノイズが折り返してくるため、入力側に
RC のパッシブフィルタを挿入してください。
図 10 に入力バッファの例を示します。バイアス点は VCOM より入力しています。J1 の選択で、RCA / XLR を切り
替えます。この例では、Ra, Rb(220Ω)と Ca, Cb(100pF), Cc(200pF)が fc=1340kHz の RC パッシブフィルタを構成し
ています。NJU3610 のアナログ入力端子から、この部分までは、なるべく端子の近傍に配置し、基板レイアウトも対
称のパターンとする事を推奨します。
C1
R2
47μ
VCOM_OUT
BIAS(VDDAx0.5)
R1
RCA
10μ
Ra=220
AIN*N*
BIAS
Ca=100p
C1
Cc=200p
NJU3610
XLR
R2
Cb=100p
R1
47μ
1
2
Rb=220
AIN*P*
3
J1
BIAS
図10
Ver.2009.12.4
入力バッファの例 (1 差動対分)
- 13 -
NJU3610
■ パッケージ寸法
パッケージ寸法
LQFP48
LQFP48-R
48-R3
-R3( 鉛フリー)
フリー)
9±0.1
7±0.1
0∼10°
25
24
48
13
7±0.1
37
1
9±0.1
36
0.6±0.1
12
0.22±0.1
1.5±0.1
1.4±0.05
0.5
0.076
0.1±0.05
0.17TYP
モールド底面
端子処理:SnBi メッキ
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さ
には万全を期しておりますが、掲載内容
について何らかの法的な保証を行うもの
ではありません。とくに応用回路につい
ては、製品の代表的な応用例を説明する
ためのものです。また、工業所有権その
他の権利の実施権の許諾を伴うものでは
なく、第三者の権利を侵害しないことを
保証するものでもありません。
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Ver. 2009.12.4