[AK5558] = Preliminary = AK5558 8-Channel Differential 32-bit ADC 1. 概 要 AK555x シリーズはディジタルオーディオ機器用に開発された、差動入力、サンプリング周波数 8 kHz – 768 kHz の 32-bit A/D コンバータです。115 dB のダイナミックレンジと 106 dB の S/(N+D)を低消費電 力で実現しています。 AK5558 は、8 チャネルの A/D コンバータを持ち、ミキサーやマルチチャネルレコーダに最適です。 4 種類のディジタルフィルタを内蔵し、お好みの音質に合わせて選択することができます。TDM オー ディオフォーマットに対応し DSP との接続が容易です。また、11.2 MHz までの DSD 出力が可能です。 チャネル加算機能を使うと 8-to-4 mode 時 118 dB、8-to-2 mode 時 121 dB、8-to-1 mode 時 124 dB に ダイナミックレンジが向上します。 2. 特 長 8 kHz – 768 kHz 完全差動入力 106 dB 115 dB (8-to-4 mode: 118 dB, 8-to-2 mode: 121 dB, 8-to-1 mode: 124 dB) S/N: 115 dB (8-to-4 mode: 118 dB, 8-to-2 mode: 121 dB, 8-to-1 mode: 124 dB) 内蔵フィルタ: LPF 4 種類, ディジタル HPF 電源電圧: 4.5-5.5 V (アナログ), 1.7-1.98V or 3.0-3.6 V (ディジタル) 出力フォーマット: PCM mode 24-bit/32-bit 前詰め, I2S or TDM DSD mode DSD Native 64, 128, 256 Optimal Data Placement mode により TDM mode の Slot 利用効率を最大化 カスケード TDM I/F: TDM512: fs= 48 kHz に対応 TDM256: fs= 96 kHz or 48 kHz に対応 TDM128: fs= 192 kHz, 96 kHz or 48 kHz に対応 動作モード: Master mode & Slave mode 検出機能: 入力オーバフロー レジスタインタフェース: 3-wire Serial and I2C μP I/F(ピン設定も可) 消費電力: 256 mW (@AVDD= 5.0 V, TVDD= 3.3 V, fs= 48 kHz) パッケージ: 64-pin QFN サンプリングレート: 入力部: S/(N+D): DR: Rev. 0.3 2016/01 -1- [AK5558] 3. 目 次 1. 概 要.................................................................................................................................................. 1 2. 特 長.................................................................................................................................................. 1 3. 目 次.................................................................................................................................................. 2 4. ブロック図 .......................................................................................................................................... 3 ■ ブロック図 ......................................................................................................................................... 3 5. ピン配置と機能説明............................................................................................................................ 4 ■ ピン配置 ............................................................................................................................................. 4 ■ 機能説明 ............................................................................................................................................. 5 ■ 使用しないピンの処理について ........................................................................................................ 7 6. 絶対最大定格....................................................................................................................................... 8 7. 推奨動作条件....................................................................................................................................... 8 8. アナログ特性....................................................................................................................................... 9 9. フィルタ特性..................................................................................................................................... 10 ■ ADC フィルタ特性 (fs = 48 kHz) ..................................................................................................... 10 ■ ADC フィルタ特性 (fs = 96 kHz) ..................................................................................................... 12 ■ ADC フィルタ特性 (fs = 192 kHz) ................................................................................................... 14 ■ ADC フィルタ特性 (fs = 384 kHz) ................................................................................................... 16 ■ ADC フィルタ特性 (fs = 768 kHz) ................................................................................................... 17 10. DC 特性 ......................................................................................................................................... 18 11. スイッチング特性.......................................................................................................................... 19 ■ タイミング波形 ................................................................................................................................ 26 12. 動作説明 ........................................................................................................................................ 31 ■ディジタルコア電源 ......................................................................................................................... 31 ■ 出力 mode ........................................................................................................................................ 31 ■ Master mode と Slave mode ........................................................................................................... 31 ■ システムクロック ............................................................................................................................ 31 ■ オーディオインタフェースフォーマット ....................................................................................... 34 ■ Channel Summation (PCM Mode, DSD Mode) .............................................................................. 46 ■ Optimal Data Placement (PCM Mode, DSD Mode) ........................................................................ 46 ■ CH Power Down & Channel Summation Setting (PCM Mode, DSD Mode) .................................. 47 ■ ディジタルフィルタ選択機能 (PCM mode) .................................................................................... 53 ■ ディジタル HPF (PCM Mode) ......................................................................................................... 53 ■ オーバフロー検出機能 (PCM Mode , DSD Mode) .......................................................................... 53 ■ LDO .................................................................................................................................................. 54 ■ リセット ........................................................................................................................................... 54 ■ パワーアップ/ダウンシーケンス例 ............................................................................................... 55 ■ 動作モードコントロール ................................................................................................................. 58 ■ レジスタコントロールインタフェース ........................................................................................... 58 ■ レジスタマップ ................................................................................................................................ 62 ■ レジスタ詳細説明 ............................................................................................................................ 62 13. 外部接続回路例 ............................................................................................................................. 65 14. パッケージ..................................................................................................................................... 68 ■ 外形寸法図 ....................................................................................................................................... 68 ■ 材質・メッキ仕様 ............................................................................................................................ 68 ■ マーキング ....................................................................................................................................... 68 15. オーダリングガイド ...................................................................................................................... 69 重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 70 Rev. 0.3 2016/01 -2- [AK5558] 4. ブロック図 VREFL4 VREFH4 VREFL3 VREFH3 VREFL2 VREFH2 VREFL1 VREFH1 ■ ブロック図 TVDD AIN1N VDD18 DVSS LDO Voltage Reference AIN1P LDOE Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF Delta-Sigma Modulator Decimation Filter HPF DIF0/DSDSEL0 DIF1/DSDSEL1 AIN2P AIN2N AIN3P AIN3N BICK/DCLK LRCK/DSDOL1 TDMIN/DSDOR1 SDTO1/DSDOL2 SDTO2/DSDOR2 AIN4P AIN4N AIN5P AIN5N Serial Output Interface SDTO3/DSDOL3 SDTO4/DSDOR3 DSDOL4 DSDOR4 DP AIN6P AIN6N AIN7P AIN7N AIN8P AIN8N TDM0 TDM1 ODP AVDD1 AVSS1 PSN/CAD0_SPI CKS0/SDA/CDTI CKS1/CAD0_I2C/CSN CKS2/SCL/CCLK CKS3/CAD1 Controller AVDD2 I2C DCKS/HPFE OVF MSN PW0 PW1 PW2 SD/PMOD SLOW/DCKB TEST MCLK PDN AVSS2 Figure 1. AK5558 Block Diagram Rev. 0.3 2016/01 -3- [AK5558] 5. ピン配置と機能説明 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 SD/PMOD SLOW/DCKB CKS3/CAD1 CKS2/SCL/CCLK CKS1/CAD0_I2C/CSN CKS0/SDA/CDTI OVF DSDOR4 DSDOL4 SDTO4/DSDOR3 SDTO3/DSDOL3 SDTO2/DSDOR2 SDTO1/DSDOL2 TDMIN/DSDOR1 LRCK/DSDOL1 BICK/DCLK ■ ピン配置 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 64QFN TOP VIEW Exposed Pad (Back Face) * 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 MSN PW2 PW1 PW0 PDN VDD18 DVSS TVDD MCLK TEST AIN8P AIN8N VREFL4 VREFH4 AIN7N AIN7P AVSS1 AVDD1 AIN3P AIN3N VREFL2 VREFH2 AIN4N AIN4P AIN5P AIN5N VREFH3 VREFL3 AIN6N AIN6P AVDD2 AVSS2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 DIF0/DSDSEL0 DIF1/DSDSEL1 TDM0 TDM1 PSN/CAD0_SPI I2C DP DCKS/HPFE LDOE ODP AIN1P AIN1N VREFL1 VREFH1 AIN2N AIN2P * 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。 Figure 2. ビン配置図 Rev. 0.3 2016/01 -4- [AK5558] ■ 機能説明 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 Pin Name AVSS1 AVDD1 AIN3P AIN3N VREFL2 VREFH2 AIN4N AIN4P AIN5P AIN5N VREFH3 VREFL3 AIN6N AIN6P AVDD2 AVSS2 AIN7P AIN7N VREFH4 VREFL4 AIN8N AIN8P TEST MCLK I/O I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I Function Analog Ground Pin(AIN1-4) Analog Power Supply Pin(AIN1-4), 4.5-5.5 V Channel 3 Positive Input Pin Channel 3 Negative Input Pin ADC Low Level Voltage Reference Input Pin ADC High Level Voltage Reference Input Pin Channel 4 Negative Input Pin Channel 4 Positive Input Pin Channel 5 Positive Input Pin Channel 5 Negative Input Pin ADC High Level Voltage Reference Input Pin ADC Low Level Voltage Reference Input Pin Channel 6 Negative Input Pin Channel 6 Positive Input Pin Analog Power Supply Pin(AIN5-8), 4.5-5.5 V Analog Ground Pin(AIN5-8) Channel 7 Positive Input Pin Channel 7 Negative Input Pin ADC High Level Voltage Reference Input Pin ADC Low Level Voltage Reference Input Pin Channel 8 Negative Input Pin Channel 8 Positive Input Pin TEST Enable Pin. This pin is pull down by 100kΩ internally Master Clock Input Pin Digital I/O Buffers and LDO Power Supply Pin 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin= “H”). Digital Ground Pin Digital Core Power Supply Pin, 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”) 25 TVDD - 26 DVSS I 27 VDD18 O LDO Stabilization Capacitor Connect Pin. (LDOE pin= “H”) 28 PDN I 29 PW0 30 PW1 31 PW2 I I I 32 MSN I I BICK 33 O DCLK O I LRCK 34 O DSDOL1 O Reset & Power Down Pin “L”: Reset & Power down, “H” : Normal operation Power Management Pin, Channel Summation select Pin Power Management Pin, Channel Summation select Pin Power Management Pin, Channel Summation select Pin Master/Slave Select Pin “L”: Slave Mode, “H” : Master Mode Audio Serial Data Clock Input Pin in PCM & Slave Mode. This pin is pulled down by 100 kΩ internally Audio Serial Data Clock Output Pin in PCM & Master Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally DSD Clock Output Pin in DSD Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally Channel Clock Input Pin in PCM & Slave Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally Channel Clock Output Pin in PCM & Master Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally Audio Serial Data Output Pin for AIN1 in DSD Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally Rev. 0.3 Power Down Status Hi-z & Pull Down with 500 Ω Hi-z Hi-z Hi-z Hi-z 2016/01 -5- [AK5558] No. Pin Name I/O TDMIN I DSDOR1 O SDTO1 DSDOL2 SDTO2 DSDOR2 SDTO3 DSDOL3 SDTO4 DSDOR3 DSDOL4 DSDOR4 OVF CKS0 SDA CDTI CKS1 CAD0_I2C CSN CKS2 SCL CCLK CKS3 CAD1 SLOW DCKB SD PMOD O O O O O O O O O O O I I/O I I I I I I I I I I I I I 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 DIF0 I DSDSEL0 I DIF1 I DSDSEL1 I 51 TDM0 I 52 TDM1 I 53 PSN I CAD0_SPI I 54 I2C I 55 DP I Function TDM Data Input Pin in PCM Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally Audio Serial Data Output Pin for AIN2 in DSD Mode This pin is pulled down by 100 kΩ internally Audio Serial Data Output Pin for AIN1 and AIN2 in PCM Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN3 in DSD Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN3 and AIN4 in PCM Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN4 in DSD Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN5 and AIN6 in PCM Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN5 in DSD Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN7 and AIN8 in PCM Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN6 in DSD Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN7 in DSD Mode Audio Serial Data Output Pin for AIN8 in DSD Mode Analog Input Over Flow Flag Output Pin Clock Mode Select Pin Control Data I/O Pin in I2C Bus Serial Control Mode Control Data Input Pin in 3-wire Serial Control Mode Clock Mode Select Pin Chip Address 0 Pin in I2C Bus Serial Control Mode Chip Select Pin in 3-wire Serial Control Mode Clock Mode Select Pin Control Data Clock Pin in I2C Bus Serial Control Mode Control Data Clock Pin in 3-wire Serial Control Mode Clock Mode Select Pin Chip Address 1 Pin in I2C Bus or 3-wire Serial Control Mode Slow Roll-OFF Digital Filter Select Pin in PCM Mode Polarity of DCLK Pin in DSD Mode Short Delay Digital Filter Select Pin in PCM Mode DSD Phase Modulation Mode Select Pin in DSD Mode Audio Data Format Select Pin in PCM Mode “L”: MSB justified, “H”: I2S DSD Sampling Rate Control Pin in DSD Mode Audio Data Format Select Pin in PCM Mode “L”: 24-bit Mode, “H”: 32-bit Mode DSD Sampling Rate Control Pin in DSD Mode TDM I/F Format Select Pin * This pin must be fixed to “L” when using DSD mode. TDM I/F Format Select Pin * This pin must be fixed to “L” when using DSD mode. Control Mode Select Pin (I2C pin = “H”) “L”:I2C Bus Serial Control Mode, “H” :Parallel Control Mode Chip Address 0 Pin in 3-wire Serial Control Mode (I2C pin = “L”) Control Mode Select Pin “L”: 3-wire Serial Control Mode “H”: I2C Bus Serial Control Mode or Parallel Control Mode DSD Mode Enable Pin “L”: PCM Mode, “H”: DSD Mode Rev. 0.3 Power Down Status Hi-z L L L L L L L L L L L Hi-z - 2016/01 -6- [AK5558] No. Pin Name I/O Power Down Status Function High Pass Filter Enable Pin “L”: HPF Disable, “H”: HPF Enable DCKS I Master Clock Frequency Select at DSD Mode (DSD Only) LDO Enable Pin 57 LDOE I “L”: LDO Disable, “H”: LDO Enable This pin is pulled down by 100 kΩ internally. 58 ODP I Optimal Data Placement Mode Select Pin 59 AIN1P I Channel 1 Positive Input Pin 60 AIN1N I Channel 1 Negative Input Pin 61 VREFL1 I ADC Low Level Voltage Reference Input Pin 62 VREFH1 I ADC High Level Voltage Reference Input Pin 63 AIN2N I Channel 2 Negative Input Pin 64 AIN2P I Channel 2 Positive Input Pin Note 1. ディジタル入力ピンはフローティングにしないでください。 56 HPFE I - - ■ 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ように処理してください。 PCM Mode 時 区分 Analog Digital ピン名 AIN1-8P, AIN1-8N VREFH1-4 VREFL1-4 TDMIN, TEST SDTO1-4, DSDOL4, DSDOR4, OVF 設定 オープン AVDD に接続 AVSS に接続 DVSS に接続 オープン DSD Mode 時 区分 ピン名 AIN1-8P, AIN1-8N Analog VREFH1-4 VREFL1-4 TDM0, TDM1, TEST Digital DSDOL1-4, DSDOR1-4, OVF Note 2. 使用しないチャネルはパワーダウンしてください。 Rev. 0.3 設定 オープン AVDD に接続 AVSS に接続 DVSS に接続 オープン 2016/01 -7- [AK5558] 6. 絶対最大定格 (VSS= 0 V; Note 3) Parameter Symbol Min. Max. Unit AVDDam −0.3 6.0 V 電源電圧 アナログ電源 (AVDD pin) ディジタルインタフェース電源 (TVDD pin) TVDDam −0.3 4.0 V VDD18am −0.3 2.5 V ディジタルコア電源 (VDD18 pin) (Note 4) 入力電流 (電源ピンを除く) IIN 10 mA アナログ入力電圧 (AIN1-8P, AIN1-8N pins) VINA −0.3 AVDD+0.3 V ディジタル入力電圧 VIND −0.3 TVDD+0.3 V 動作周囲温度 °C タブ VSS 接続の場合 Ta −40 105 °C Ta −40 70 タブオープンの場合 保存温度 Tstg −65 150 °C Note 3. 電圧はすべてグラウンドピンに対する値です。 Note 4. 1.8V LDO をオフにして(LDOE pin= “L”)、VDD18 pin に外から電源電圧を供給する場合です。 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。 7. 推奨動作条件 (VSS= 0 V; Note 3) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit アナログ電源 (AVDD pin) AVDD 4.5 5.0 5.5 V (LDOE pin= “L”) (Note 5) ディジタルインタフェース電源 (TVDD pin) TVDD 1.7 1.8 1.98 V 電源電圧 (Note 6) ディジタルコア電源 (VDD18 pin) VDD18 1.7 1.8 1.98 V (LDOE pin= “H”) (Note 7) ディジタルインタフェース電源 (TVDD pin) TVDD 3.0 3.3 3.6 V Voltage “H” voltage Reference (Note 8) VREFH1-4 4.5 5.0 5.5 V Reference “L” voltage reference VREFL1-4 AVSS V (Note 9) Note 3. 電圧はすべてグラウンドピンに対する値です。 Note 5. LDOE pin= “L”のとき、TVDD pin は VDD18 pin より先にまたは同時に立ち上げてください。 AVDD pin と TVDD pin の間及び AVDD pin と VDD18 pin の間の立上げ順序に制限はありませ ん。 Note 6. LDOE pin= “L”のとき、TVDD は VDD18±0.1 V 以内にしてください。 Note 7. LDOE pin= “H”のとき、内部 LDO が 1.8 V を出力します。 TVDD pin と AVDD pin の電源立ち上げシーケンスを考慮する必要はありません。 Note 8. VREFH1-4 は AVDD+0.1 V 以下にしてください。 Note 9. VREFL1-4 は AVSS と同電位にしてください。 アナログ入力電圧は{(VREFH) – (VREFL)}に比例します。 Vin (Typ., @ 0dB) = 2.8 {(VREFH) – (VREFL)} / 5 [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、当社では責任を負いません。 Rev. 0.3 2016/01 -8- [AK5558] 8. アナログ特性 (特記なき場合は Ta= 25 C; AVDD= 5.0 V; TVDD= 3.3 V, fs= 48 kHz, BICK= 64fs; Signal Frequency= 1 kHz; 24-bit Data; Measurement frequency= 20 Hz-20 kHz at fs= 48 kHz, 40 Hz-40 kHz at fs= 96 kHz, 40 Hz-40 kHz at fs= 192 kHz) Parameter Min. Typ. Max. Unit Analog Input Characteristics: Resolution 32 bit Input Voltage (Note 10) Vpp 2.7 2.8 2.9 1 dBFS 106 dB 100 S/(N+D) fs= 48 kHz 92 dB 20 dBFS BW=20 kHz 52 dB 60 dBFS 1 dBFS 106 dB fs= 96 kHz 89 dB 20 dBFS BW= 40 kHz 49 dB 60 dBFS 1 dBFS 106 dB fs= 192 kHz 89 dB 20 dBFS BW= 40 kHz 49 dB 60 dBFS Not-Sum. mode 110 115 dB Dynamic Range 8-to-4 mode 118 dB 8-to-2 mode 121 dB (60 dBFS with A-weighted) 8-to-1 mode 124 dB Not-Sum. mode 110 115 dB S/N 8-to-4 mode 118 dB (A-weighted) 8-to-2 mode 121 dB 8-to-1 mode 124 dB Input Resistance DSD 64fs 時は、2 倍になります。 8.8 10.4 12.0 k (DSD128, DSD256 時は表の通り) Interchannel Isolation 110 120 dB (AIN1↔AIN2, AIN3↔AIN4, AIN5↔AIN6, AIN7↔AIN8) Interchannel Gain Mismatch 0 0.5 dB Power Supply Rejection (Note 11) 60 dB Power Supplies Power Supply Current Normal Operation (PDN pin = “H”, LDOE pin = “H”) mA AVDD + VREFHm (m=1-4) 40 52 mA TVDD (fs= 48 kHz) 17 22 mA TVDD (fs= 96 kHz) 28 36 mA TVDD (fs= 192 kHz) 25 32 Power Down mode (PDN pin = “L”) (Note 12) AVDD+TVDD 10 100 A Note 10. ADC 出力がフルスケールになる(AINnP)(AINnN)の値です(n=1-8)。 Vin = 0.56 (VREFHmVREFLm) [Vpp]. (m=1-4) Note 11. VREFH1-4 を一定にして AVDD, TVDD に 1 kHz, 20 mVpp の正弦波を重畳した場合です。 Note 12. 全てのディジタル入力ピンを TVDD または TVSS に固定した時の値です。 Rev. 0.3 2016/01 -9- [AK5558] 9. フィルタ特性 ■ ADC フィルタ特性 (fs = 48 kHz) (Ta= 40 - +105C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”)) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 3) (SD pin= “L”, SLOW pin= “L”) Passband (Note 13) +0.001/0.06 dB PB 0 22.0 kHz 24.4 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 27.9 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz 0 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 19 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 4) (SD pin= “L”, SLOW pin= “H”) Passband (Note 13) +0.001/0.076 dB PB 0 12.5 kHz 21.9 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 36.5 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz 0 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 7 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 5) (SD pin= “H”, SLOW pin= “L”) Passband (Note 13) PB 0 22.0 kHz +0.001/0.06 dB 24.4 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 27.9 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz 2.8 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 5 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 6) (SD pin= “H”,SLOW pin= “H”) Passband (Note 13) +0.001/0.076 dB PB 0 12.5 kHz 21.9 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 36.5 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz 1.2 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 5 1/fs Digital Filter (HPF): Frequency Response FR 1.0 Hz 3.0 dB 2.5 Hz 0.5 dB (Note 13) 6.5 Hz 0.1 dB Note 13. 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 (+0.001 dB/0.06 dB) は 0.46 fs (SHARP ROLL-OFF)で、 PB (+0.001 dB/0.076 dB) は 0.26 fs (SLOW ROLL-OFF) になります。 Note 14. ディジタルフィルタによる遅延演算で、ADC 部はアナログ信号が入力されてから SDTO Lch の MSB の出力タイミングまでの時間です。また、オーディオインターフェースでの出力時に、 最大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。 Rev. 0.3 2016/01 - 10 - [AK5558] Figure 3. SHARP ROLL-OFF (fs= 48 kHz) Figure 4. SLOW ROLL-OFF (fs= 48 kHz) Figure 5. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs= 48 kHz) Figure 6. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs= 48 kHz) Rev. 0.3 2016/01 - 11 - [AK5558] ■ ADC フィルタ特性 (fs = 96 kHz) (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”)) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 7) (SD pin= “L”, SLOW pin= “L”) 44.1 Passband (Note 13) +0.001/0.06 dB 0 kHz PB 48.8 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 55.7 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 0 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 19 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 8) (SD pin= “L”, SLOW pin= “H”) 25 Passband (Note 13) +0.001/0.076 dB 0 kHz PB 43.8 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 73 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 0 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 7 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (Figure 9) (SD pin= “H”,SLOW pin= “L”) Passband (Note 13) +0.001/0.06 dB 0 44.1 kHz PB 48.8 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 55.7 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 2.8 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 5 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 10) (SD pin=“H”, SLOW pin= “H”) Passband (Note 13) +0.001/0.076 dB 0 25 kHz PB 43.8 kHz 6.0dB Stopband (Note 13) SB 73 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 1.2 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 5 1/fs Digital Filter (HPF): Frequency Response FR 1.0 Hz 3.0 dB 2.5 Hz 0.5 dB (Note 13) 6.5 Hz 0.1 dB Note 13. 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 (+0.001 dB/0.06 dB) は 0.46 fs (SHARP ROLL-OFF)で、 PB (+0.001 dB/0.076 dB) は 0.26 fs (SLOW ROLL-OFF) になります。 Note 14. ディジタルフィルタによる遅延演算で、ADC 部はアナログ信号が入力されてから SDTO Lch の MSB の出力タイミングまでの時間です。また、オーディオインターフェースでの出力時に、 最大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。 Rev. 0.3 2016/01 - 12 - [AK5558] Figure 7. SHARP ROLL-OFF (fs= 96 kHz) Figure 8. SLOW ROLL-OFF (fs= 96 kHz) Figure 9. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs= 96 kHz) Figure 10. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs= 96 kHz) Rev. 0.3 2016/01 - 13 - [AK5558] ■ ADC フィルタ特性 (fs = 192 kHz) (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”)) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 11) (SD pin=“L”, SLOW pin= “L”) 83.7 Passband (Note 13) +0.001/0.037 dB 0 kHz PB 100.2 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 122.9 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 0 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 15 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 12) (SD pin=“L”, SLOW pin= “H”) Passband (Note 13) +0.001/0.1 dB 0 31.5 kHz PB 75.2 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 146 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 0 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 8 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 13) (SD pin=“H”, SLOW pin= “L”) Passband (Note 13) +0.001/0.037 dB 0 83.7 kHz PB 100.2 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 122.9 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 0.3 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 6 1/fs Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF FILTER (Figure 14) (SD pin=“H”, SLOW pin= “H”) Passband (Note 13) +0.001/0.1 dB 0 31.5 kHz PB 75.2 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 146 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz 0.4 1/fs GD Group Delay (Note 14) GD 6 1/fs Digital Filter (HPF): Frequency Response FR 1.0 Hz 3.0 dB 2.5 Hz 0.5 dB (Note 13) 6.5 Hz 0.1 dB Note 13. 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 (+0.001 dB/0.037 dB) は 0.436 fs (SHARP ROLL-OFF)で、 PB (+0.001 dB/0.1 dB) は 0.164 fs (SLOW ROLL-OFF)になります。 Note 14. ディジタルフィルタによる遅延演算で、ADC 部はアナログ信号が入力されてから SDTO Lch の MSB の出力タイミングまでの時間です。また、オーディオインターフェースでの出力時に、 最大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。 Rev. 0.3 2016/01 - 14 - [AK5558] Figure 11. SHARP ROLL-OFF (fs= 192 kHz) Figure 12. SLOW ROLL-OFF (fs= 192 kHz) Figure 13. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs= 192 kHz) Figure 14. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs= 192 kHz) Rev. 0.3 2016/01 - 15 - [AK5558] ■ ADC フィルタ特性 (fs = 384 kHz) (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”)) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Digital Filter (Decimation LPF) (Figure 15) (SD pin = “X”, SLOW pin = “X”) * SD pin, Slow pin に依存しません。 Frequency Response 0.1 dB 81.75 kHz (Note 13) 1.0 dB 114 kHz FR 137.63 kHz 3.0 dB 157.2 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 277.4 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz ΔGD 0 1/fs Group Delay (Note 14) GD 7 1/fs Note 13. 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。 Note 14. ディジタルフィルタによる遅延演算で、ADC 部はアナログ信号が入力されてから SDTO Lch の MSB の出力タイミングまでの時間です。また、オーディオインターフェースでの出力時に、 最大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。 Figure 15. Frequency Response (fs= 384 kHz) Rev. 0.3 2016/01 - 16 - [AK5558] ■ ADC フィルタ特性 (fs = 768 kHz) (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”)) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Digital Filter (Decimation LPF) (Figure 16) (SD pin = “X”, SLOW pin = “X”) * SD pin, Slow pin に依存しません。 Frequency Response 0.1 dB 26.25 kHz (Note 13) 1.0 dB 83.75 kHz FR 144.5 kHz 3.0 dB 203.1 kHz 6.0 dB Stopband (Note 13) SB 640.3 kHz Stopband Attenuation SA 85 dB Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz ΔGD 0 1/fs Group Delay (Note 14) GD 5 1/fs Note 13. 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。 Note 14. ディジタルフィルタによる遅延演算で、ADC 部はアナログ信号が入力されてから SDTO Lch の MSB の出力タイミングまでの時間です。また、オーディオインターフェースでの出力時に、 最大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。 Figure 16. Frequency Response (fs= 768 kHz) Rev. 0.3 2016/01 - 17 - [AK5558] 10. DC 特性 (Ta= 40-105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”)) Parameter Symbol Min. TVDD= 3.0-3.6 V (LDOE pin=”H”) High-Level Input Voltage Low-Level Input Voltage High-Level Output Voltage (Iout= 100 µA) Low-Level Output Voltage (except SDA pin: Iout= 100 µA) (SDA pin: Iout= 3 mA) TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=”L”) (Note 15) (Note 15) (Note 16) Typ. Max. Unit VIH VIL 70%TVDD - - 30%TVDD V V VOH TVDD0.5 - - V VOL VOL - - 0.5 0.4 V V (Note 17) High-Level Input Voltage (Note 15) VIH 80%TVDD V Low-Level Input Voltage (Note 15) VIL 20%TVDD V High-Level Output Voltage (Note 16) VOH TVDD0.3 V (Iout= 100 µA) Low-Level Output Voltage (Note 17) (except SDA pin: Iout= 100 µA) VOL 0.3 V (SDA pin: Iout= 3 mA) VOL 20%TVDD V Input Leakage Current Iin 10 A Note 15. MCLK, PDN, PW0-2, MSN, BICK (Slave Mode), LRCK (Slave Mode), TDMIN, SLOW/DCKB, SD/PMOD, CKS0/SDA (Write)/CDTI, CKS1/CAD_I2C/CSN, CKS2/SCL/CCLK, CKS3/CAD1, DIF0/DSDSEL0, DIF1/DSDSEL1, TDM0, TDM1, PSN/CAD0_SPI, I2C, DP, DCKS/HPFE, LDOE, ODP, TEST pins Note 16. BICK (Master Mode)/DCLK, LRCK (Master Mode)/DSDOL1, DSDOR1, SDTO1/DSDOL2, SDTO2/DSDOR2, SDTO3/DSDOL3, SDTO4/DSDOR3, DSDOL4, DSDOR4, OVF pins Note 17. Note 16. のピン および SDA (Read)。プルアップ抵抗の接続先は TVDD+0.3 V 以内にしてくだ さい。 Rev. 0.3 2016/01 - 18 - [AK5558] 11. スイッチング特性 (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Master Clock (MCLK)Timing (Figure 17, Figure 18) Frequency fCLK Duty Cycle dCLK LRCK Timing (Slave mode) (Figure 17) Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) fs Frequency fsn Normal Speed mode fsd Double Speed mode fsq Quad Speed mode fso Oct speed mode fsh Hex speed mode Duty Duty Cycle TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”) fs Frequency fsn Normal Speed mode fsd Double Speed mode fsq Quad Speed mode tLRH High time tLRL Low time TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”) fs Frequency fsn Normal Speed mode fsd Double Speed mode tLRH High time tLRL Low time TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”) fs Frequency fsn Normal Speed mode tLRH High time tLRL Low time LRCK Timing (Master mode) (Figure 18) Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) fs Frequency fsn Normal Speed mode fsd Double Speed mode fsq Quad Speed mode fso Oct speed mode fsh Hex speed mode Duty Duty Cycle TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”) fs Frequency fsn Normal Speed mode fsd Double Speed mode fsq Quad Speed mode tLRH High time TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”) fs Frequency fsn Normal Speed mode fsd Double Speed mode tLRH High time TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”) fs Frequency fsn Normal Speed mode tLRH High time Min. Typ. Max. Unit 2.048 45 - 49.152 55 MHz % 8 54 108 45 384 768 - 54 108 216 55 kHz kHz kHz kHz kHz % 8 54 108 1/128fs 1/128fs - 54 108 216 - kHz kHz kHz ns ns 8 54 1/256fs 1/256fs - 54 108 - kHz kHz ns ns 8 1/512fs 1/512fs - 54 - kHz ns ns 8 54 108 - 384 768 50 54 108 216 - kHz kHz kHz kHz kHz % 8 54 108 - 1/4fs 54 108 216 - kHz kHz kHz ns 8 54 - 1/8fs 54 108 - kHz kHz ns 8 - 1/16fs 54 - kHz ns Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合は PDN pin または RSTN bit でリセットして下さい。 Rev. 0.3 2016/01 - 19 - [AK5558] (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Min. Typ. Max Unit Audio Interface Timing (Slave mode) Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) (8 kHz fs 216 kHz) (Figure 19) (LDOE pin = “H”) BICK Period tBCK 1/128fsn ns Normal Speed mode tBCK 1/128fsd ns Double Speed mode tBCK 1/64fsq ns Quad Speed mode tBCKL 32 ns BICK Pulse Width Low tBCKH 32 ns BICK Pulse Width High tLRB 25 ns LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19) tBLR 25 ns BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19) tLRS 25 ns LRCK to SDTO (MSB) (Except I2S mode) tBSD 25 ns BICK “↓”to SDTO1/2/3/4 Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) (8 kHz ≤ fs ≤ 216 kHz) (Figure 19) (LDOE pin = “L”) BICK Period tBCK 1/128fsn ns Normal Speed mode (8 kHz ≤ fs ≤ 48 kHz) tBCK 1/128fsd ns Double Speed mode (48 kHz ≤ fs ≤ 96 kHz) tBCK 1/64fsq ns Quad Speed mode (96 kHz ≤ fs ≤ 192 kHz) tBCKL 36 ns BICK Pulse Width Low tBCKH 36 ns BICK Pulse Width High tLRB 30 ns LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19) tBLR 30 ns BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19) tLRS 30 ns LRCK to SDTO (MSB) (Except I2S mode) tBSD 30 ns BICK “↓” to SDTO1/2/3/4 Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) (fs = 384 kHz, 768 kHz) (Figure 20) BICK Period tBCK 1/64fso ns Oct Speed mode tBCK 1/48fsh ns Hex Speed mode tBCKL 12 ns BICK Pulse Width Low tBCKH 12 ns BICK Pulse Width High tLRB 12 ns LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19) tBLR 12 ns BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19) tBSDD 5 22 ns BICK “↑” to SDTO1/2/3/4 Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合は PDN pin または RSTN bit でリセットして下さい。 Note 19. 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。 Rev. 0.3 2016/01 - 20 - [AK5558] (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Audio Interface Timing (Slave mode) (Figure 21) TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”) BICK Period tBCK 1/128fsn ns Normal Speed mode tBCK 1/128fsd ns Double Speed mode tBCK 1/128fsq ns Quad Speed mode tBCKL 14 ns BICK Pulse Width Low tBCKH 14 ns BICK Pulse Width High tLRB 14 ns LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19) tBLR 14 ns BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19) tBSDD 5 30 ns BICK “↑” to SDTO1/2/3/4 tSDH 5 ns TDMIN Hold Time tSDS 5 ns TDMIN Setup Time TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”) BICK Period tBCK 1/256fsn ns Normal Speed mode tBCK 1/256fsd ns Double Speed mode tBCKL 14 ns BICK Pulse Width Low tBCKH 14 ns BICK Pulse Width High tLRB 14 ns LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19) tBLR 14 ns BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19) tBSDD 5 30 ns BICK “↑” to SDTO1/2/3/4 tSDH 5 ns TDMIN Hold Time tSDS 5 ns TDMIN Setup Time TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”) BICK Period tBCK 1/512fsn ns Normal Speed mode tBCKL 14 ns BICK Pulse Width Low tBCKH 14 ns BICK Pulse Width High tLRB 14 ns LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19) tBLR 14 ns BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19) tBSDD 5 30 ns BICK “↑” to SDTO1/2/3/4 tSDH 5 ns TDMIN Hold Time tSDS 5 ns TDMIN Setup Time Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合は PDN pin または RSTN bit でリセットして下さい。 Note 19. 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。 Rev. 0.3 2016/01 - 21 - [AK5558] (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Audio Interface Timing (Master mode) (Figure 22) Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) (8 kHz fs 216 kHz) BICK Period tBCK 1/64fsn ns Normal Speed mode tBCK 1/64fsd ns Double Speed mode tBCK 1/64fsq ns Quad Speed mode dBCK 50 % BICK Duty tMBLR 20 20 ns BICK “↓” to LRCK Edge tBSD 20 ns BICK “↓”to SDTO1/2/3/4 20 Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) (fs = 384kHz, 768 kHz) (LDOE pin = ”H”) BICK Period tBCK 1/64fso ns Oct speed mode tBCK 1/64fsh ns Hex speed mode dBCK 50 % BICK Duty tMBLR 4 4 ns BICK “↓” to LRCK Edge tBSD 4 ns BICK “↓” to SDTO1/2/3/4 4 Normal mode (TDM1-0 bits = “00”) (fs = 384 kHz,768 kHz) (LDOE pin = ”L”) BICK Period tBCK 1/64fso ns Oct speed mode tBCK 1/48fsh ns Hex speed mode dBCK 50 % BICK Duty tMBLR 5 5 ns BICK “↓” to LRCK Edge tBSD 5 ns BICK “↓” to SDTO1/2/3/4 5 Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合は PDN pin または RSTN bit でリセットして下さい。 Rev. 0.3 2016/01 - 22 - [AK5558] (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Audio Interface Timing (Master mode) (Figure 22) TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”) BICK Period tBCK 1/128fsn ns Normal Speed mode tBCK 1/128fsd ns Double Speed mode tBCK 1/128fsq ns Quad Speed mode dBCK 50 % BICK Duty tMBLR 5 5 ns BICK “↓” to LRCK Edge tBSD 5 ns BICK “↓” to SDTO1/2 5 tSDH ns TDMIN Hold Time 5 tSDS ns TDMIN Setup Time 5 TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”) BICK Period tBCK 1/256fsn ns Normal Speed mode tBCK 1/256fsd ns Double Speed mode dBCK 50 % BICK Duty tMBLR 5 5 ns BICK “↓” to LRCK Edge tBSD 5 ns BICK “↓” to SDTO1 5 tSDH ns TDMIN Hold Time 5 tSDS ns TDMIN Setup Time 5 TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”) BICK Period tBCK 1/512fsn ns Normal Speed mode dBCK 50 % BICK Duty tMBLR 5 5 ns BICK “↓” to LRCK Edge tBSD 5 ns BICK “↓” to SDTO1 5 tSDH ns TDMIN Hold Time 5 tSDS ns TDMIN Setup Time 5 Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合は PDN pin または RSTN bit でリセットして下さい。 Rev. 0.3 2016/01 - 23 - [AK5558] (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Audio Interface Timing (Master mode) (Figure 23) DSD Audio Interface Timing (64fs mode, DSDSEL 1-0 bits = “00”) tDCK 1/64fs ns DCLK Period 144 tDCKL ns DCLK Pulse Width Low 144 tDCKH ns DCLK Pulse Width High tDDD 20 ns DCLK Edge to DSDOL/R (Note 20) 20 DSD Audio Interface Timing (128fs mode, DSDSEL 1-0 bits = “01”) tDCK 1/128fs ns DCLK Period 72 tDCKL ns DCLK Pulse Width Low 72 tDCKH ns DCLK Pulse Width High tDDD 10 ns DCLK Edge to DSDOL/R (Note 20) 10 DSD Audio Interface Timing (256fs mode, DSDSEL 1-0 bits = “10”) tDCK 1/256fs ns DCLK Period 36 tDCKL ns DCLK Pulse Width Low 36 tDCKH ns DCLK Pulse Width High tDDD 10 ns DCLK Edge to DSDOL/R (Note 20) 10 Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合は PDN pin または RSTN bit でリセットして下さい。 Note 20. DCKB= “0”(default)設定時は、DCLK “↓” から DSDOL/R のエッジまでの時間を tDDD と規 定し、DCKB= “1”設定時は、DCLK “↑”から DSDOL/R のエッジまでの時間を tDDD と規定しま す。 Rev. 0.3 2016/01 - 24 - [AK5558] (Ta= 40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”), VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), CL= 10 pF) Parameter Symbol Min. Typ. Max. Control Interface Timing (3-Wire Serial mode): (Figure 25) (Figure 26) tCCK 200 CCLK Period tCCKL 80 CCLK Pulse Width Low tCCKH 80 Pulse Width High tCDS 40 CDTI Setup Timing tCDH 40 CDTI Hold Timing tCSW 150 CSN “H” Time tCSS 50 CSN “↓” to CCLK “↑” tCSH 50 CCLK “↑” to CSN “↑” Control Interface Timing (I2C Bus mode): (Figure 27) fSCL 400 SCL CLOCK Frequency tBUF 1.3 Bus Free Time Between Transmissions tHD STA 0.6 Start Condition Hold Tune (Prior to First Clock Pulse) tLow 1.3 Clock Low Time tHIGH 0.6 Clock High Time tSU STA 0.6 Setup Time for Repeated Start Condition tHD DAT 0 SDA Hold Time from SCL Falling (Note 21) tSU DAT 0.1 SDA Setup Time from SCL Rising tR 1.0 Rise Time of Both SDA and SCL Lines tF 0.3 Fall Time of Both SDA and SCL Lines tSU STO 0.6 Setup Time for Stop Condition tSP 0 50 Pulse Width of Spike Noise Suppressed by Input Filter Cb 400 Capacitive Load on Bus Power Down & Reset Timing (Figure 28) tPD 150 PDN Pulse Width (Note 22) tRPD 30 PDN Reject Pulse Width (Note 22) tPDV 583 PDN “↑” to SDTO1-4 valid (Note 23) Note 21. データは、最低 300 ns(SCL の立ち上がり時間)の間、保持されなければなりません。 Note 22. 電源投入時は PDN pin を“L” にすることでリセットがかかります。 150 ns 以上の PDN pin= “L”パルスでリセットがかかります。 30 ns 以下の PDN pin= “L”パルスではリセットはかかりません。 Note 23. PDN pin を立ち上げてからの LRCK クロックの “↑” の回数です。 Rev. 0.3 Unit ns ns ns ns ns ns ns ns kHz µs µs µs µs µs µs µs µs µs µs ns pF ns ns 1/fs 2016/01 - 25 - [AK5558] ■ タイミング波形 [1]PCM mode 1/fCLK 50%TVDD MCLK tdCLKH tdCLKL dCLK=tdCLKHfs100 or tdCLKLfs100 1/fs 50%TVDD LRCK tLRH tLRL tBCK Duty=tLRHfs100 or tLRLfs100 VIH BICK VIL tBCKH tBCKL Figure 17. Clock Timing (Slave Mode) 1/fCLK 50%TVDD MCLK tCLKH tCLKL dCLK=tCLKHfCLK100 or tCLKLfCLK100 1/fs 50%TVDD LRCK Duty=tLRHfs100 tLRH tBCK 50%TVDD BICK tBCKH tBCKL dBCK=tBCKH/tBCK100 or tBCKL/tBCK100 Figure 18. Clock Timing (Master Mode) Rev. 0.3 2016/01 - 26 - [AK5558] VIH LRCK VIL tBLR tLRB VIH BICK VIL tLRS tBSD SDTO1/2/3/4 50%TVDD Figure 19. Audio Interface Timing (Normal mode & Slave Mode: 8kHz ≤ fs ≤ 216kHz) VIH LRCK VIL tBLR tLRB VIH BICK VIL tBSDD SDTO1/2/3/4 50%TVDD Figure 20. Audio Interface Timing (Normal & Slave Mode: fs=384kHz, 768kHz) VIH LRCK VIL tBLR tLRB VIH BICK VIL tBSDD SDTO1/2/3/4 50%TVDD tSDS tSDH VIH TDMIN VIL Figure 21. Audio Interface Timing (TDM & Slave Mode) Rev. 0.3 2016/01 - 27 - [AK5558] LRCK 50%TVDD tMBLR 50%TVDD BICK tBSD 50%TVDD SDTO1/2/3/4 tSDS tSDH VIH TDMIN VIL Figure 22. Audio Interface Timing (Master Mode) [2] DSD Mode tDCK tDCKL tDCKH VOH DCLK VOL tDDD VOH DSDOL1-4 DSDOR1-4 VOL Figure 23. Audio Serial Interface Timing (Normal Mode, DCKB bit= “0” or DCKB pin= “L”) tDCK tDCKL tDCKH VOH DCLK VOL tDDD tDDD VOH DSDOL1-4 DSDOR1-4 VOL Figure 24. Audio Serial Interface Timing (Phase Modulation Mode, DCKB bit= “0” or DCKB pin= “L”) Rev. 0.3 2016/01 - 28 - [AK5558] [3] 3-Wire Serial Interface VIH CSN VIL tCSS tCCKL tCCKH VIH CCLK VIL tCDS CDTI C1 tCDH C0 R/W VIH A4 VIL Figure 25. WRITE Command Input Timing (3-wire Serial Mode) tCSW VIH CSN VIL tCSH VIH CCLK VIL CDTI D3 D2 D1 VIH D0 VIL Figure 26. WRITE Data Input Timing (3-wire Serial Mode) [4]I2C Interface VIH SDA VIL tLOW tBUF tR tHIGH tF tSP VIH SCL VIL tHD:STA Stop Start tHD:DAT tSU:DAT tSU:STA tSU:STO Start Stop Figure 27. I2C Bus Mode Timing Rev. 0.3 2016/01 - 29 - [AK5558] [5] Power-down Timing tPD VIH PDN VIL tPDV SDTO1/2/3/4 tRP D 50%TVDD Figure 28. Power-down & Reset Timing Rev. 0.3 2016/01 - 30 - [AK5558] 12. 動作説明 ■ディジタルコア電源 AK5558 のディジタルコアは 1.8 V で動作します。 通常はディジタルインタフェース用の電源 TVDD (3.3 V)から内蔵の LDO でこの 1.8 V を生成します。LDOE pin = “H”で LDO がオンに、LDOE pin = “L” でオ フになります。TVDD に 1.8 V を使うときは LDOE pin= “L”として VDD18 pin から 1.8 V 電源を供給し てください。 ■ 出力モード AK5558 は PCM データと DSD データのいずれかを出力することが可能です。出力モードは DP pin ま たは DP bit で選択します。出力モードを切り換えた場合は PW2 pin=PW1 pin=PW0 pin= “L”もしくは RSTN bit= “0”または、PW8-1 bits = “00H”として全チャネルをリセットしてください。 PCM mode 時は BICK, LRCK に同期して SDTO1-4 pins から PCM データを出力します。DSD mode 時 は DCLK に同期して DSDOL1-4 pins および DSDOR1-4 pins から DSD データを出力します。 DP pin DP bit Interface L 0 PCM H 1 DSD Table 1 PCM/DSD Mode Control ■ Master mode と Slave mode PCM mode の動作に必要なクロックはマスタクロック MCLK と オーディオシリアルデータクロック BICK, 出力チャネルクロック LRCK です。LRCK の周波数がサンプリング周波数 fs になります。 PCM mode は Master mode と Slave mode を持っています。Master mode のとき、AK5558 は入力され た MCLK から BICK と LRCK を内部で発生し、BICK pin と LRCK pin から出力します。Slave mode の とき、AK5558 は入力された MCLK, BICK, LRCK で動作します。MCLK と LRCK, BICK は同期してい る必要はありますが、位相を合わせる必要はありません。モードの切り替えは MSN pin で行い、MSN pin= ”H”のとき Master mode、MSN pin= ”L”のとき Slave mode になります。 DSD mode 動作に必要なクロックはマスタクロック MCLK です。DSD mode は Master mode 動作のみ で、Slave mode では動作しません。 ■ システムクロック [1] PCM mode PCM mode で必要なシステムクロックは MCLK, BICK, LRCK です。MCLK の周波数は動作のモードに より LRCK 周波数 fs を基準にして決まります。Table 2, Table 3, Table 4に標準のオーディオレートに 対するに MCLK の周波数を示します。fs に対する MCLK の周波数比を CKS3-0 pins で設定してくださ い。(Table 5) CKS2-0 pin(bit), TDM1-0 pins(bits), DIF1-0 pins(bits), MSN pin でクロックモードやオーディオインタフ ェースフォーマットを変更するときは、全チャネルをリセットした状態で実施してください。Parallel Control mode 時は PDN pin= "L"または PW2-0 pins= "LLL"で全チャネルがリセット状態になります。 Serial Control mode 時は RSTN bit= "0"または PW8-1 bits= "00H"で全チャネルがリセット状態になりま す。リセット解除後は安定したクロックを供給してください。 AK5558 は LRCK による位相検出回路を内蔵しています。Slave mode で動作中に各クロックの周波数 が変更される等で内部タイミングがずれた場合は自動的にリセットが掛かり、再度位相合わせを行いま す。 複数の AK5558 を同期させる場合は次のようにしてください。システムクロックを停止し、一旦 PDN pin= "L"→"H"として全てのデバイスを初期状態で停止した状態にします。前述のように全チャネルをリ セットした状態でピンもしくはレジスタを設定したのち、全ての AK5558 に同じシステムクロックを入 力します。 Rev. 0.3 2016/01 - 31 - [AK5558] 32fs 48fs 64fs 96fs 128fs MCLK 192fs 32 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 48 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 96 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 192 kHz N/A N/A N/A N/A 384 kHz N/A N/A fs 768 kHz 24.576 36.864 MHz MHz 24.576 36.864 MHz MHz N/A N/A 24.576 36.864 MHz MHz 256fs 384fs 512fs 768fs 1024fs 8.192 12.288 16.384 24.576 32.768 MHz MHz MHz MHz MHz 12.288 18.432 24.576 36.864 N/A MHz MHz MHz MHz 24.576 36.864 N/A N/A N/A MHz MHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A (N/A: Not Available) Table 2. System Clock Example (Slave mode) 32fs 48fs 64fs 96fs 128fs MCLK 192fs 32 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 48 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 96 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 192 kHz N/A N/a N/A N/A fs 24.576 36.864 MHz MHz 24.576 36.864 49.152 768 kHz N/A MHz MHz MHz 384 kHz N/A N/A 24.576 36.864 MHz MHz 256fs 384fs 512fs 768fs 1024fs 8.192 12.288 16.384 24.576 32.768 MHz MHz MHz MHz MHz 12.288 18.432 24.576 36.864 N/A MHz MHz MHz MHz 24.576 36.864 N/A N/A N/A MHz MHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A (N/A: Not Available) Table 3. System Clock Example (Master mode) 32fs 48fs 64fs 96fs 128fs MCLK 192fs 256fs 384fs 32 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 48 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 96 kHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A 192 kHz N/A N/A N/A N/A 384 kHz N/A N/A fs 768 kHz 24.576 36.864 MHz MHz 24.576 36.864 MHz MHz NA N/A 24.576 36.864 MHz MHz 24.576 36.864 MHz MHz 512fs 768fs 1024fs 16.384 24.576 32.768 MHz MHz MHz 24.576 36.864 N/A MHz MHz N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A (N/A: Not Available) Table 4. System Clock Example (Auto mode) Rev. 0.3 2016/01 - 32 - [AK5558] CKS3 pin(bit) CKS2 pin(bit) CKS1 pin(bit) CKS0 pin(bit) L(0) L(0) L(0) L(0) L(0) L(0) L(0) H(1) L(0) L(0) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) L(0) H(1) L(0) H(1) H(1) L(0) L(0) H(1) H(1) H(1) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) L(0) H(1) L(0) H(1) H(1) H(1) H(1) L(0) L(0) H(1) H(1) H(1) H(1) H(1) H(1) MSN pin L H L H L H L H L H L H L H L H L H L H L H L H L H MCLK Frequency 128fs 24M 192fs 36M 256fs 12M 256fs 24M 384fs 36M 384fs 18M 512fs 24M 768fs 36M 64fs 24M 32fs 24M 96fs 36M 48fs 36M NA 64fs 49.1M 1024fs 32M L H L H(1) L(0) NA H L Auto H(1) H(1) H NA Table 5. Clock Mode (fs & MCLK Frequency) L(0) H(1) Rev. 0.3 Speed Mode fs Range Quad Speed 108 kHz fs 216 kHz Quad Speed 108 kHz fs 216 kHz Normal Speed 8 kHz fs 54 kHz Double Speed 54 kHz fs 108 kHz Double Speed 54 kHz fs 108 kHz Normal Speed 8 kHz fs 54 kHz Normal Speed 8 kHz fs 54 kHz Normal Speed 8 kHz fs 54 kHz Oct Speed fs = 384 kHz Hex Speed fs = 768 kHz Oct Speed fs = 384 kHz Hex Speed fs = 768 kHz NA Hex Speed fs = 768 kHz Normal Speed 8 kHz ≤ fs ≤ 32 kHz NA 8 kHz fs 768 kHz NA 2016/01 - 33 - [AK5558] [2] DSD mode DSD mode に必要な入力クロックは MCLK です。入力された MCLK から DCLK を生成し、DCLK に同 期してデータ DSDOL1-4 および DSDOR1-4 を出力します。MCLK 周波数は 512fs または 768fs です(fs = 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz)。MCLK 周波数は DCKS pin(bit)で選択します。電源 ON 等のリセット解除 時(PDN pin = “L” “H”)は MCLK が入力されるまでパワーダウン状態です。 DCKS pin (bit) MCLK Frequency L (0) 512fs H (1) 768fs Table 6. System Clock (DSD mode) (default) AK5558 は DSD サンプリング周波数 64fs, 128fs, 256fs に対応します。fs は 32kHz, 44.1kHz, 48kHz の いずれかにしてください。DCLK サンプリング周波数は DSDSEL1-0 pins もしくは DSDSEL1-0 bits で 選択します。(Table 7)。 DSDSEL1 pin (bit) L(0) L(0) H(1) H(1) DSDSEL0 pin (bit) L(0) H(1) L(0) H(1) Frequency DSD Sampling Frequency Mode fs=32 kHz fs=44.1 kHz fs=48 kHz 64fs 2.048 MHz 2.8224 MHz 3.072 MHz 128fs 4.096 MHz 5.6448 MHz 6.144 MHz 256fs 8.192 MHz 11.2896 MHz 12.288 MHz Reserved Reserved Reserved Table 7. DSD Sampling Frequency Select (default) ■ オーディオインタフェースフォーマット TDM1-0 pins(bits), DIF1-0 pins(bits), SLOW pin(bit), SD pin(bit)の切り替えは全チャネルをリセットした 状態で行ってください。 [1] PCM mode AK5558 は、48 種類のフォーマットを持ち、TDM1-0 pins(bits), MSN pin, DIF1-0 pins(bits)で選択しま す。 (Table 8, Table 9)フォーマットに関わらずデータ形式は MSB ファーストの 2’s コンプリメントです。 Master mode 時、BICK の立ち下がりでデータを SDTO1-4 pins に出力します。Slave mode 時、ノーマ ル出力で 8kHz≦fs≦216kHz のとき BICK の立下りでデータを SDTO1-4 pins に出力します。それ以外 のときは、データの遷移点が BICK の立下りの近くになるように遅延を補償するために BICK の立ち上 がりでデータを出力します。 フォーマットは時分割多重(TDM)の有無と多重するデータの数で Normal mode、TDM128 mode、 TDM256 mode、TDM512 mode の 4 つに大別され TDM0-1 pins(bits)で選択します。 Normal mode(非 TDM)時、AIN1 と AIN2 の A/D データを SDTO1 pin から、AIN3 と AIN4 の A/D データ を SDTO2 pin から、 AIN5 と AIN6 の A/D データを SDTO3 pin から、 AIN7 と AIN8 の A/D データを SDTO4 pin から出力します。 Slave mode で Normal mode(非 TDM)かつ Normal, Double, Quad Speed mode のとき、BICK の周波数 は 48fs から 128fs (fs=48kHz)までの範囲としてください。A/D データ bit 長は 24-bit と 32-bit があり DIF1 pin(bit)で選択します。OCT Speed mode のとき BICK 周波数は 32fs, 48fs, 64fs のいずれかとしてくだ さい。BICK 周波数が 32fs, 48fs のとき bit 長は DIF1 pin(bit)に依らず BICK 周波数で決まり、BICK 周波 数が 32fs のとき 16-bit、48fs のとき 24-bit の A/D データを出力します。BICK 周波数が 64fs のときは DIF1 pin(bit)で 24-bit/32-bit を選択できます。HEX Speed mode のとき BICK 周波数は 32fs, 48fs のいず れかとしてください。BICK 周波数が 32fs, 48fs のとき bit 長は DIF1 pin(bit)に依らず BICK 周波数で決 まり、BICK 周波数が 32fs のとき 16-bit、48fs のとき 24-bit の A/D データを出力します。 Master mode で Normal mode (非 TDM)かつ Normal, Double, Quad Speed mode のとき BICK 周波数は 64fs になります。データ bit 長は DIF1 pin(bit)で 24-bit/32-bit を選択できます。OCT Speed mode のと Rev. 0.3 2016/01 - 34 - [AK5558] き MCLK 周波数は 64fs, 96fs のいずれかとしてください。BICK 周波数は 64fs となり、DIF1 pin(bit)で 24-bit/32-bit を選択できます。HEX Speed mode のとき BICK 周波数は MCLK 周波数と同じになります。 MCLK 周波数は 32fs, 48fs, 64fs のいずれかとしてください。MCLK 周波数が 32fs のとき bit 長は 16-bit、 48fs のとき 24-bit の A/D データを出力します。MCLK 波数が 64fs のときは DIF1 pin(bit)で 24-bit/32-bit を選択できます。 LRCK に対する A/D データの位置は前詰め(MSB Justified)と I2S 互換(I2S Compatible)があり DIF0 pin で選択します。 No. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Multiplex Speed TDM1 TDM0 Mode Mode pin(bit) pin(bit) MSN Pin L Normal Double Quad L(0) L(0) H L Normal OCT HEX L(0) L(0) H DIF1 DIF0 SDTO pin(bit) pin(bit) L(0) L(0) 24-bit, MSB L(0) H(1) 24-bit, I2S H(1) L(0) 32-bit, MSB H(1) H(1) 32-bit, I2S L(0) L(0) 24-bit, MSB L(0) H(1) 24-bit, I2S H(1) L(0) 32-bit, MSB H(1) H(1) 32-bit, I2S * L(0) 16-bit, MSB * H(1) 16-bit, I2S * L(0) 24-bit, MSB * H(1) 24-bit, I2S L(0) L(0) 24-bit, MSB L(0) H(1) 24-bit, I2S H(1) L(0) 32-bit, MSB H(1) H(1) 32-bit, I2S * L(0) 16-bit, MSB * H(1) 16-bit, I2S * L(0) 24-bit, MSB * H(1) 24-bit, I2S L(0) L(0) 24-bit, MSB L(0) H(1) 24-bit, I2S H(1) L(0) 32-bit, MSB H(1) H(1) 32-bit, I2S LRCK Pol. I/O H/L I L/H I H/L I L/H I H/L O L/H O H/L O L/H O ↑ I ↓ I ↑ I ↓ I ↑ I ↓ I ↑ I ↓ I ↑ O ↓ O ↑ O ↓ O ↑ O ↓ O ↑ O ↓ O BICK Freq. 48-128fs 48-128fs 64-128fs 64-128fs 64fs 64fs 64fs 64fs 32fs 32fs 48fs 48fs 64fs 64fs 64fs 64fs 32fs 32fs 48fs 48fs 64fs 64fs 64fs 64fs I/O I I I I O O O O I I I I I I I I O O O O O O O O MCLK Freq. I/O 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 32-96fs I 32-96fs I 32-96fs I 32-96fs I 32-96fs I 32-96fs I 32-96fs I 32-96fs I 32fs I 32fs I 48fs I 48fs I 64-96fs I 64-96fs I 64-96fs I 64-96fs I Table 8. オーディオインタフェースフォーマット(Normal Mode) Rev. 0.3 2016/01 - 35 - [AK5558] No. Multiplex Speed TDM1 TDM0 Mode Mode pin(bit) pin(bit) 24 25 26 Normal 27 TDM128 Double 28 Quad 29 30 31 32 33 34 35 Normal TDM256 Double 36 37 38 39 40 41 42 43 TDM512 Normal 44 45 46 47 MSN pin L L(0) H(1) H L H(1) L(0) H L H(1) H(1) H DIF1 DIF0 pin(bit) pin(bit) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) H(1) L(0) L(0) L(0) H(1) H(1) L(0) H(1) H(1) SDTO 24-bit, MSB 2 24-bit, I S 32-bit, MSB 2 32-bit, I S 24-bit, MSB 2 24-bit, I S 32-bit, MSB 2 32-bit, I S 24-bit, MSB 2 24-bit, I S 32-bit, MSB 2 32-bit, I S 24-bit, MSB 2 24-bit, I S 32-bit, MSB 2 32-bit, I S 24-bit, MSB 2 24-bit, I S 32-bit, MSB 2 32-bit, I S 24-bit, MSB 2 24-bit, I S 32-bit, MSB 2 32-bit, I S LRCK Edg. I/O ↑ I ↓ I ↑ I ↓ I ↑ O ↓ O ↑ O ↓ O ↑ I ↓ I ↑ I ↓ I ↑ O ↓ O ↑ O ↓ O ↑ I ↓ I ↑ I ↓ I ↑ O ↓ O ↑ O ↓ O BICK Freq. I/O 128fs I 128fs I 128fs I 128fs I 128fs O 128fs O 128fs O 128fs O 256fs I 256fs I 256fs I 256fs I 256fs O 256fs O 256fs O 256fs O 512fs I 512fs I 512fs I 512fs I 512fs O 512fs O 512fs O 512fs O MCLK Freq. I/O 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 128-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 256-1024fs I 512-1024fs I 512-1024fs I 512-1024fs I 512-1024fs I Table 9. オーディオインタフェースフォーマット(TDM Mode) Rev. 0.3 2016/01 - 36 - [AK5558] TDM Mode 時のカスケード接続 TDM mode はカスケード接続に対応しています。カスケード接続することにより、接続したすべての AK5558 の A/D データを一番後ろの AK5558 の SDTO1 pin から出力させることができます。 ODP pin= ”L”のとき、TDM512 mode で 2 個の AK5558 を接続できます。(Figure 29)。 ODP pin= ”H”のときはケースにより 2 個から 16 個の AK5558 を接続できます。詳細は後述する Optimal Data Placement mode および Channel Summation, CH Power Down & Channel Summation の項を参照 してください。 カスケード接続を Slave mode で使用する場合、入力される MCLK と BICK のタイミングによってはデ バイス間で内部の動作タイミングが MCLK の 1 クロック分ずれる可能性があります。 デバイス間で位相ずれをなくすためには、Table 10に示すように MCLK の↑に対して BICK の↓を±10ns 以上とすることを推奨します。MCLK=2BICK の時はFigure 54に示すように MCLK を↓で 2 分周した BICK を入力することで、MCLK=BICK の時はFigure 55に示すように MCLK と BICK を同相で入力する ことでこのタイミングを満足することができます。 256fs, 512fs or 1024fs AK5558 #1 MCLK 48kHz LRCK 512fs BICK 256fs, 512fs or 1024fs TDMIN 48kHz SDTO1 GND Slave mode BICK SDTO1 GND AK5558 #2 TDMIN LRCK BICK TDMIN LRCK Master mode AK5558 #2 MCLK 512fs AK5558 #1 MCLK MCLK 16ch TDM BICK SDTO1 TDMIN LRCK 16ch TDM SDTO1 Slave mode Slave mode TDM512 TDM512 Figure 29. カスケード接続例 Rev. 0.3 2016/01 - 37 - [AK5558] LRCK 0 1 2 11 12 13 23 24 31 0 1 2 11 12 13 23 24 31 0 1 BICK(64fs) SDTO1-4 1 13 12 11 23 22 0 23 22 13 23: MSB, 0: LSB AIN1/3/5/7 Data 1 12 11 0 31 AIN2/4/6/8 Data Figure 30. Mode 0/4 Timing (Normal Output, Normal/Double/Quad Speed Mode, MSB Justified, 24-bit) LRCK 0 1 2 3 22 23 24 25 29 30 31 0 1 2 3 22 23 24 25 29 30 31 0 1 BICK(64fs) SDTO1-4 23 22 2 1 0 23 22 2 23: MSB, 0: LSB AIN1/3/5/7 Data 1 0 AIN2/4/6/8 Data Figure 31. Mode 1/5 Timing (Normal Output, Normal/Double/Quad Speed Mode, I2S Compatible, 24-bit) LRCK 0 1 2 11 12 13 20 21 31 0 1 2 12 13 14 24 25 31 0 1 BICK(64fs) SDTO1-4 12 11 22 20 19 31 30 1 0 31 30 22 31: MSB, 0: LSB AIN1/3/5/7 Data 12 11 20 19 1 0 31 AIN2/4/6/8 Data Figure 32. Mode 2/6 Timing (Normal Output, Normal/Double/Quad Speed Mode, MSB Justified, 32-bit) LRCK 0 1 2 3 23 24 25 26 29 30 31 0 1 2 3 23 24 25 26 29 30 31 0 1 BICK(64fs) SDTO1-4 31 30 16 15 14 3 2 1 31: MSB, 0: LSB AIN1/3/5/7 Data 0 31 30 16 15 14 3 2 1 0 AIN2/4/6/8 Data Figure 33. Mode 3/7 Timing (Normal Output, Normal/Double/Quad Speed Mode, I2S Compatible, 32-bit) Rev. 0.3 2016/01 - 38 - [AK5558] 32 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (32fs) SDTO1-4 (O) 0 15 14 9 8 7 6 1 0 15 14 9 8 7 6 1 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 16 BICK 16 BICK 0 15 14 Figure 34. Mode 8/16 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, MSB Justified, 16-bit) 32 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (32fs) SDTO1-4 (O) 0 15 14 9 8 7 6 1 0 15 14 9 8 7 6 1 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 16 BICK 16 BICK 0 15 14 Figure 35. Mode 9/17 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, I2S Compatible, 16-bit) 48 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (48fs) SDTO1-4 (O) 0 23 22 13 12 11 10 1 0 23 22 13 12 11 10 1 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 24 BICK 24 BICK 0 23 22 Figure 36. Mode 10/18 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, MSB Justified, 24-bit) 48 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (48fs) SDTO1-4 (O) 0 23 22 13 12 11 10 1 0 23 22 13 12 11 10 1 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 24 BICK 24 BICK 0 23 22 Figure 37. Mode 11/19 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, I2S Compatible, 24-bit) Rev. 0.3 2016/01 - 39 - [AK5558] 64 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (64fs) SDTO1-4 (O) 23 22 15 8 7 0 23 22 15 8 7 0 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 32 BICK 32 BICK 23 22 Figure 38. Mode 12/20 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, MSB Justified, 24-bit) 64 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (64fs) SDTO1-4 (O) 23 22 15 8 7 0 23 22 15 8 7 0 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 32 BICK 32 BICK 23 22 Figure 39. Mode 13/21 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, I2S Compatible, 24-bit) 64 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (64fs) SDTO1-4 (O) 0 31 30 17 16 15 14 1 0 31 30 17 16 15 14 1 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 32 BICK 32 BICK 0 31 30 Figure 40. Mode 14/22 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, MSB Justified, 32-bit) 64 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (64fs) SDTO1-4 (O) 0 31 30 17 16 15 14 1 0 31 30 17 16 15 14 1 AIN1/3/5/7 Data AIN2/4/6/8 Data 32 BICK 32 BICK 0 31 30 Figure 41. Mode 15/23 Timing (Normal Output, OCT/HEX Speed Mode, I2S Compatible, 32-bit) Rev. 0.3 2016/01 - 40 - [AK5558] 128 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) SDTO2 (O) 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 23 22 0 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 23 22 SDTO3-4 (O) Figure 42. Mode 24/28 Timing (TDM128 Mode, MSB Justified, 24-bit) 128 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) SDTO2 (O) 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 23 22 23 22 SDTO3-4 (O) Figure 43. Mode 25/29 Timing (TDM128 Mode, I2S Compatible) 128 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) SDTO2 (O) 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 0 31 30 0 31 30 SDTO3-4 (O) Figure 44. Mode 26/30 Timing (TDM128 Mode, MSB Justified) Rev. 0.3 2016/01 - 41 - [AK5558] 128 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) 0 31 30 SDTO2 (O) 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 0 31 30 0 31 30 SDTO3-4 (O) Figure 45. Mode 27/31 Timing (TDM128 Mode, I2S Compatible) 256 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 23 22 SDTO2-4 (O) Figure 46. Mode 32/36 Timing (TDM256 Mode, MSB Justified, 24-bit) 256 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 23 SDTO2-4 (O) Figure 47. Mode 33/37 Timing (TDM256 Mode, I2S Compatible, 24-bit) Rev. 0.3 2016/01 - 42 - [AK5558] 256 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK SDTO2-4 (O) Figure 48. Mode 34/38 Timing (TDM256 Mode, MSB Justified, 32-bit) 256 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (256fs) SDTO1 (O) 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 0 31 SDTO2-4 (O) Figure 49. Mode 35/39 Timing (TDM256 Mode, I2S Compatible, 32-bit) 512 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (512fs) SDTO1 (O) 23 22 0 23 33 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 #2 Data 1 #2 Data 2 #2 Data 3 #2 Data 4 #2 Data 5 #2 Data 6 #2 Data 7 #2 Data 8 #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK SDTO2-4 (O) TDMIN (I) 23 22 (#1 SDTO1) #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data 4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data 8 0 32 BICK 23 22 0 32 BICK 23 22 0 32 BICK 23 22 0 32 BICK 23 22 0 32 BICK 23 22 0 32 BICK 23 22 0 32 BICK 23 22 0 31 30 32 BICK Figure 50. Mode 40/44 Timing (TDM512 Mode, MSB Justified, 24-bit) Rev. 0.3 2016/01 - 43 - [AK5558] 512 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (512fs) SDTO1 (O) 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 22 0 23 #2 Data 1 #2 Data 2 #2 Data 3 #2 Data 4 #2 Data 5 #2 Data 6 #2 Data 7 #2 Data 8 #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK SDTO2-4 (O) TDMIN (I) 23 22 (#1 SDTO1) #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data 4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data 8 0 23 22 32 BICK 0 23 22 32 BICK 0 23 22 32 BICK 0 23 22 32 BICK 0 23 22 32 BICK 0 23 22 32 BICK 0 23 22 32 BICK 0 23 32 BICK Figure 51. Mode 41/45 Timing (TDM512 Mode, I2S Compatible, 24-bit) 512 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (512fs) SDTO1 (O) 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 #2 Data 1 #2 Data 2 #2 Data 3 #2 Data 4 #2 Data 5 #2 Data 6 #2 Data 7 #2 Data 8 #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data 8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK SDTO2-4 (O) TDMIN (I) 31 30 (#1 SDTO1) #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data 4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data 8 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK Figure 52. Mode 42/46 Timing (TDM512 Mode, MSB Justified, 32-bit) 512 BICK LRCK (Master) LRCK (Slave) BICK (512fs) SDTO1 (O) 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 30 1 0 31 #2 Data 1 #2 Data 2 #2 Data 3 #2 Data 4 #2 Data 5 #2 Data 6 #2 Data 7 #2 Data 8 #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data8 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK 32 BICK SDTO2-4 (O) TDMIN (I) 31 30 (#1 SDTO1) #1 Data 1 #1 Data 2 #1 Data 3 #1 Data 4 #1 Data 5 #1 Data 6 #1 Data 7 #1 Data 8 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 30 32 BICK 1 0 31 32 BICK Figure 53. Mode 43/47 Timing (TDM512 Mode, I2S Compatible, 32-bit) Parameter MCLK “↑” to BICK “↓” BICK “↓” to MCLK“↑” Symbol Min. tMCB tBIM 10 10 Typ. Max Unit ns ns Table 10. TDM Mode Clock Timing Rev. 0.3 2016/01 - 44 - [AK5558] VIH MCLK VIL tMCB tBIM VIH BICK VIL Figure 54. Audio Interface Timing (Slave Mode, TDM mode, MCLK=2×BICK) VIH MCLK VIL tMCB tBIM VIH VIL BICK Figure 55. Audio Interface Timing (Slave Mode, TDM mode, MCLK=BICK) [2] DSD Mode DSD は Master mode 時のみ有効です。 DCLK 周波数は、 DSDSEL1-0 pins もしくは SDSSEL1-0 bits で 64fs, 128fs, 256fs から選択します。 DCLK 周波数が 64fs, 128fs の時は Phase Modulation mode に対応しています。PMOD pin= “H”または PMOD bit= “1”で Phase Modulation mode になります。256fs の時は Phase Modulation mode に対応していま せん。DCLK の極性は DCKB bit で反転することが可能です。 DCLK (64fs, 128fs, 256fs) DCKB bit=”1” DCLK (64fs, 128fs, 256fs) DCKB bit=”0” DSDOL, DSDOR Normal D0 DSDOL,DSDOR Phase Modulation D0 D1 D1 D2 D1 D2 D3 D2 D3 Figure 56. DSD Mode Timing Rev. 0.3 2016/01 - 45 - [AK5558] ■ Channel Summation (PCM Mode, DSD Mode) Channel Summation は同一信号が入力された複数のチャネルの A/D データを平均することでダイナミ ックレンジと S/N を向上させる機能です。AK5558 は 8-to-4 mode, 8-to-2 mode, 8-to-1mode を持って います。 8-to-4 mode (2-Stereo mode) 2 つのチャネルを平均することでダイナミックレンジと S/N が 3 dB (DSD 時 1.5 dB)向上します。 8-to-2 mode (Stereo mode) 4 つのチャネルを平均することでダイナミックレンジと S/N が 6 dB (DSD 時 3 dB)向上します。 8-to-1 mode (Mono mode) 8 つのチャネルを平均することでダイナミックレンジと S/N が 9 dB (DSD 時 4.5 dB)向上します。 Not-Summation mode (4-Stereo mode) Channel Summation を行わない通常のモードを Not-Summation mode または 4-Stereo mode と呼びま す。 詳細は後述する CH Power Down & Channel Summation の項を参照してください。 ■ Optimal Data Placement (PCM Mode, DSD Mode) Parallel Control mode 時、SDTO1-4 のデータスロットに割り当てるデータは ODP pin の設定で変わり ます。 ODP pin= ”L”のときは Fixed Data Placement mode でデータスロットに対するチャネルの割り当ては Channel Summation をする/しないに関わらず固定されています。例えば、8-to-4 mode 時は 2 つのチ ャネルの平均データを両方のチャネルのスロットに出力します。 ODP pin= ”H”のときはより効率的にデータスロットを使用する Optimal Data Placement mode になりま す。Channel Summation 時のデータの重複がなくなり、またデータを前詰で出力します。これにより、 TDM モードでカスケード接続できるデバイス数が増えます。 8-to-4 mode (2-Stereo mode)のとき、TDM256 mode では 2 個、TDM512 mode では 4 個の AK5558 を 接続できます。 8-to-2 mode (Stereo mode)のとき、TDM128 mode では 2 個、TDM256 mode では 4 個、TDM512 mode では 8 個の AK5558 を接続できます。 8-to-1 mode (Mono mode)のとき、TDM128 mode では 4 個、TDM256 mode では 8 個、TDM512 mode では 16 個の AK5558 を接続できます。 Serial Control mode 時は ODP pin の設定に関わらず Optimal Data Placement mode になります。 詳細は後述する CH Power Down & Channel Summation の項を参照してください。 Rev. 0.3 2016/01 - 46 - [AK5558] ■ CH Power Down & Channel Summation Setting (PCM Mode, DSD Mode) [1] Parallel Control Mode Parallel Control mode のときは ODP pin, PW2-0 pins の組み合わせで入力チャネルのパワーダウン及び Channel Summation を設定します。(Table 11-Table 16) ODP pin, PW2-0 pins の切り替えは PDN pin= “L” の状態で行ってください。不要なチャネルをパワーダウンさせることで消費電流を減らすことがで きます。パワーダウンしたチャネルの回路はリセットされます。 ODP pin= ”L”時、PW2-0 pins でチャネルのパワーダウンと 8-to-4 mode を設定できます。8-to-4 mode のとき AIN1 と AIN2 を加算して振幅を 1/2 にしたデータを SDTO1 (DSDLO1, DSDRO1)の AIN1 と AIN2 両方のスロットに出力します。同様に AIN3 と AIN4 を加算して振幅を 1/2 にしたデータを SDTO2 (DSDOL2, DSDOR2)の AIN3 と AIN4 両方のスロットに、AIN5 と AIN6 を加算して振幅を 1/2 にしたデ ータを SDTO3 (DSDOL3, DSDOR3)の AIN5 と AIN6 両方のスロットに、AIN7 と AIN8 を加算して振幅 を 1/2 にしたデータを SDTO4 (DSDOL4, DSDOR4)の AIN7 と AIN8 両方のスロットに出力します。 Power ON/OFF PW2 PW1 PW0 pin pin pin Ch8 Ch7 Ch6 Ch5 Ch4 Ch3 Ch2 Ch1 L L L OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF L L H ON ON OFF OFF ON ON ON ON L H L OFF OFF ON ON ON ON ON ON L H H ON ON ON ON ON ON ON ON H L L OFF ON ON ON ON ON ON ON H L H ON ON OFF OFF ON ON ON ON H H L OFF OFF ON ON ON ON ON ON H H H ON ON ON ON ON ON ON ON Table 11. Channel Power ON/OFF (Parallel Control Mode, ODP pin= “L”) Data on Slot Slot 5 Slot 4 Slot 3 Slot 2 Slot 1 All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” (CH3+4) (CH3+4) (CH1+2) (CH1+2) All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH5+6) (CH5+6) (CH3+4) (CH3+4) (CH1+2) (CH1+2) All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 /2 /2 (CH7+8) (CH7+8) (CH5+6) (CH5+6) (CH3+4) (CH3+4) (CH1+2) (CH1+2) /2 /2 /2 /2 /2 /2 /2 /2 All “0” CH7 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 CH8 CH7 All “0” All “0” CH4 CH3 CH2 CH1 All “0” All “0” CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 CH8 CH7 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 Table 12. Slot Data Assign (Parallel Control Mode, ODP pin= “L”) PW2 PW1 PW0 pin pin pin L L L L L H L H L L H H H H H H L L H H L H L H Slot 8 Slot 7 All “0” All “0” (CH7+8) (CH7+8) /2 /2 Slot 6 All “0” ODP pin=”H”時、PW2-0 pins でパワーダウンと 8-to-4 mode, 8-to-2 mode, 8-to-1 mode を設定できます。 8-to-4 mode のとき AIN1 と AIN2 を加算して振幅を 1/2 にしたデータを SDTO1 (DSDLO1)の Slot 1 に 出力します。 同様に AIN3 と AIN4 を加算して振幅を 1/2 にしたデータを SDTO1 (DSDRO1)の Slot 2 に、 AIN5 と AIN6 を加算して振幅を 1/2 にしたデータを SDTO2 (DSDLO2)の Slot 3 に、AIN7 と AIN8 を加 算して振幅を 1/2 にしたデータを SDTO2 (DSDRO1)の Slot 4 に出力します。 8-to-2 mode のときは AIN1-AIN4 を加算して振幅を 1/4 にしたデータを SDTO1 (DSDLO1)の Slot 1 に、 AIN5-AIN8 を加算して振幅を 1/4 にしたデータを SDTO1 (DSDRO1)の Slot 2 に出力します。 8-to-1 mode のとき AIN1-AIN8 を加算して振幅を 1/8 にしたデータを SDTO1 (DSDLO1)の Slot 1 に出 力します。 Rev. 0.3 2016/01 - 47 - [AK5558] Power ON/OFF PW2 PW1 PW0 pin pin pin Ch8 Ch7 Ch6 Ch5 Ch4 Ch3 Ch2 Ch1 L L L OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF L L H ON ON ON ON ON ON ON ON L H L ON ON ON ON ON ON ON ON L H H ON ON ON ON ON ON ON ON H L L ON ON ON ON ON ON ON ON H L H ON ON ON ON ON ON ON ON H H L ON ON ON ON ON ON ON ON H H H ON ON ON ON ON ON ON ON Table 13. Channel Power ON/OFF (Parallel Control Mode, ODP pin= “H”) PW2 PW1 PW0 pin pin pin L L L L L L H H H H Slot 8 All “0” Slot 7 All “0” Slot 6 All “0” Data on Slot Slot 5 Slot 4 All “0” All “0” Slot 2 Slot 1 All “0” All “0” (CH5+6 (CH1+2 L H All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” 7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) H L All “0” All “0” All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ H H All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” 3+4+5+6 +7+8)/8 L L CH8 CH7 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 (CH5+6 (CH1+2 L H All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” 7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) H L All “0” All “0” All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ H H All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” 3+4+5+6 +7+8)/8 Table 14. Slot Data Assign (Parallel Control Mode, ODP pin= “H”, Normal Output) Rev. 0.3 Slot 3 All “0” 2016/01 - 48 - [AK5558] PW2 PW1 PW0 pin pin pin L L L L L L H L H H L H L H H H H L L H H H H Slot 7 All “0” Slot 6 All “0” Data on Slot Slot 5 Slot 4 All “0” All “0” Slot 3 All “0” Slot 8 All “0” Slot 7 All “0” Slot 6 All “0” Data on Slot Slot 5 Slot 4 All “0” All “0” Slot 3 All “0” Slot 2 Slot 1 All “0” All “0” (CH5+6 (CH1+2 H All “0” All “0” All “0” All “0” TDMIN TDMIN 7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) L All “0” All “0” All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ H All “0” All “0” All “0” All “0” TDMIN TDMIN TDMIN 3+4+5+6 +7+8)/8 L CH8 CH7 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 (CH5+6 (CH1+2 H All “0” All “0” All “0” All “0” TDMIN TDMIN 7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) L All “0” All “0” All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ H All “0” All “0” All “0” All “0” TDMIN TDMIN TDMIN 3+4+5+6 +7+8)/8 Table 15. Slot Data Assign (Parallel Control Mode, ODP pin= “H”, TDM128) PW2 PW1 PW0 pin pin pin L L L L Slot 8 All “0” Slot 2 Slot 1 All “0” All “0” (CH5+6 (CH1+2 L H TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN 7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) H L TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ H H TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN 3+4+5+6 +7+8)/8 L L CH8 CH7 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 (CH5+6 (CH1+2 L H TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN 7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) H L TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ H H TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN 3+4+5+6 +7+8)/8 Table 16. Slot Data Assign (Parallel Control Mode, ODP pin= “H”, TDM256 & TDM512) Rev. 0.3 2016/01 - 49 - [AK5558] [2] Serial Control mode 3-wire Serial Control mode と I2C mode 時は、PW1-8 bits で AIN1-8 を個別にパワーダウンさせること ができます。PWn (n=1-8) bit= “0”のとき AINn はパワーダウン、PWn (n=1-8) bit= “1”のとき AINn は通 常動作になります。パワーダウンしたチャネルの回路はリセット状態になり、A/D データは All “0”にな ります。また MONO1, MONO2 bit で Channel Summation を設定できます。PW1-8 bits と MONO1, MONO2 bit の切り替えは RSTN bit= “0” の状態で行ってください。 MONO2 bit 0 Data on Slot (Normal Output & DSD mode) Slot6 Slot 5 Slot 4 Slot 3 Slot 2 Slot 1 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 (CH5+6 (CH1+2 1 All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” +7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) 0 All “0” All “0” All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ 1 All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” All “0” 3+4+5+6 +7+8)/8 Table 17. Slot Data Assign (Serial Control Mode, Normal Output & DSD mode) MONO1 bit 0 Slot 8 CH8 Slot7 CH7 MONO2 bit 0 MONO1 bit 0 Slot 8 CH8 Slot7 CH7 Slot6 CH6 0 1 1 0 1 1 MONO2 bit 0 MONO1 bit 0 Slot 8 CH8 Slot7 CH7 Data on Slot (TDM256 & TDM512) Slot6 Slot 5 Slot 4 Slot 3 CH6 CH5 CH4 CH3 0 1 1 0 1 1 Data on Slot (TDM128) Slot 5 Slot 4 Slot 3 CH5 CH4 CH3 Slot 2 Slot 1 CH2 CH1 (CH5+6 (CH1+2 All “0” All “0” All “0” All “0” TDMIN TDMIN +7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) All “0” All “0” All “0” All “0” /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ All “0” All “0” All “0” All “0” TDMIN TDMIN TDMIN 3+4+5+6 +7+8)/8 Table 18. Slot Data Assign (Serial Control Mode, TDM128) Slot 2 Slot 1 CH2 CH1 (CH5+6 (CH1+2 1 TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN +7+8)/4 +3+4)/4 (CH7+8) (CH5+6) (CH3+4) (CH1+2) 0 TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN /2 /2 /2 /2 (CH1+2+ 1 TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN TDMIN 3+4+5+6 +7+8)/8 Table 19. Slot Data Assign (Serial Control Mode, TDM256 & TDM512) Rev. 0.3 2016/01 - 50 - [AK5558] ■ データスロット配置 [1] PCM Mode LRCK Period = 1/fs Normal Output SDTO1 pin Slot 1 Slot 2 SDTO2 pin Slot 3 Slot 4 SDTO3 pin Slot 5 Slot 6 SDTO4 pin Slot 7 Slot 8 LRCK Period = 1/fs TDM128 SDTO1 pin Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 SDTO2 pin Slot 5 Slot 6 Slot 7 Slot 8 SDTO3 pin All “0” SDTO4 pin All “0” LRCK Period = 1/fs TDM256 SDTO1 pin Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 5 Slot 6 Slot 7 Slot 8 SDTO2 pin All “0” SDTO3 pin All “0” SDTO4 pin All “0” LRCK Period = 1/fs TDM512 SDTO1 pin Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot 1 2 3 4 5 6 7 8 SDTO2 pin All “0” SDTO3 pin All “0” SDTO4 pin All “0” TDMIN Figure 57. Slot Assign in PCM Mode Rev. 0.3 2016/01 - 51 - [AK5558] [2] DSD Mode LRCK Period = 1/fs DSDOL1 pin Slot 1 DSDOR1 pin Slot 2 DSDOL2 pin Slot 3 DSDOR2 pin Slot 4 DSDOL3 pin Slot 5 DSDOR3 pin Slot 6 DSDOL4 pin Slot 7 DSDOR4 pin Slot 8 Figure 58. Slot Assign in DSD Mode Rev. 0.3 2016/01 - 52 - [AK5558] ■ ディジタルフィルタ選択機能 (PCM mode) AK5558 は特性の異なる 4 種類のディジタルフィルタを持っており、SD pin(bit), SLOW pin(bit)で選択 できます。OCT Speed mode, HEX Speed mode, DSD mode はディジタルフィルタ選択機能を持って いません。これらのモードではディジタルフィルタの設定は無効となります。 SD pin (bit) L (0) L (0) H (1) H (1) SLOW pin (bit) Filter L (0) Sharp Roll-off Filter H (1) Slow Roll-off Filter L (0) Short Delay Sharp Roll-off Filter H (1) Short Delay Slow Roll-off Filter Table 20. ディジタルフィルタ設定 ■ ディジタル HPF (PCM Mode) AK5558 は DC オフセットキャンセルのためにディジタル HPF を内蔵しています。HPFE pin (bit) = “H (1)” でディジタル HPF が有効になります。HPF のカットオフ周波数 fc は、fs= 48 kHz(Normal Speed mode), 96 kHz(Double Speed mode), 192 kHz(Quad Speed mode)のとき 1 Hz です。OCT Speed mode, HEX Speed mode, DSD mode は HPF 機能を持っていません。これらのモードでは HPFE の設定は無 効となります。HPF の ON/OFF の切り換えは全チャネルをリセットした状態で実施してください。 ■ オーバフロー検出機能 (PCM Mode , DSD Mode) [1] PCM Mode AK5558 はアナログ入力のオーバフロー検出機能を持ちます。 AIN1-8 のいずれかのアナログ入力がオーバフローすると(0.3 dBFS 以上)OVF pin が“H”になります。 アナログ入力のオーバフローが解消されると OVF pin は”L”に戻ります。OVF 出力は AIN1-8 入力に対 して ADC と同じ群遅延を持ちます。 [2] DSD Mode オーバフロー検出機能(エラー検出機能) 過大信号入力などによりいずれかのチャネルの DSD 出力信号生成用モジュレータ内部でオーバフロー が発生すると OVF pin が“H”になります。オーバフローが解消されると OVF pin は”L”に戻ります。 Rev. 0.3 2016/01 - 53 - [AK5558] ■ LDO TVDD の電圧範囲は 1.7-1.98 V または 3.0-3.6 V です。TVDD の電圧に応じて LDO の ON/OFF を設定 してください。LDO の ON/OFF は LDOE pin で設定します。 (Table 21) LDOE PDN LDO VDD18 pin TVDD pin 印加電圧範囲 L L OFF 1.7-1.98 V 外部電源入力 1.7-1.98 V L H OFF 1.7-1.98 V 外部電源入力 1.7-1.98 V H L OFF 3.0-3.6 V 内部で 500 Pull Down H H ON 3.0-3.6 V LDO 電圧出力 Table 21. LDO Control [1] TVDD=1.7-1.98 V 時, LDO 不使用 (LDOE pin = “L”) TVDD が 1.7-1.98 V のときは LDO が正常に動作しません。LDOE pin= “L”として LDO を OFF にしてく ださい。内部ロジック回路の電源として VDD18 pin から 1.7-1.98 V を供給します。 TVDD 電圧と VDD18 電圧の電位差は0.1 V 以内であることが必要です。 [2] TVDD=3.0-3.6 V 時, LDO 使用 (LDOE pin = “H”) TVDD が 3.0-3.6 V のときは LDO を ON にしてください。LDO が内部ロジック回路の電源になります。 VDD18 pin は安定化用のコンデンサ接続端子になります。VDD18 pin から外部回路へ電流を供給するこ とはできません。 ■ リセット 電源立ち上げやクロック設定およびクロック周波数を変更する時はデバイスをリセットする必要があ ります。リセットは PDN pin, PW2-0 pins および RSTN bit, PW8-1 bits で行います。 Rev. 0.3 2016/01 - 54 - [AK5558] ■ パワーアップ/ダウンシーケンス例 PDN pin を“L”にするとパワーダウン状態になります。この時、同時にディジタルフィルタがリセット されます。 [1] PCM Mode Slave mode 時は PDN pin を “H”にした後、MCLK, BICK, LRCK を入力することで内部のパワーダウン 信号 Internal PDN が解除されます。Master mode 時は PDN pin を “H”にした後、MCLK を入力すること で Internal PDN が解除されます。 Internal PDN が解除されると初期化サイクルが開始します。出力データ SDTO はスレーブモード時 583 1/fs 後、マスタモード時 578 1/fs 後に確定します。初期化中の A/D データは 2’s complement の “0” で、初期化終了後、A/D データ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。セトリング には群遅延時間程度かかります。 Power PDN pin (1) VDD18 pin (2) Internal PDN (3) Internal State Power -down Initialize Normal Operation Power -down ADC In (Analog) GD (5) (5) GD (4) (4) ADC Out (Digital) Clock In “0”data Idle Noise Don’t care Idle Noise “0”data Don’t care MCLK,LRCK,BICK Figure 59. パワーダウン/アップ時タイミング例 Notes (1) AVDD および TVDD を立ち上げた後、PDN pin を 150 ns 以上 “L”にししてください。 (2) a. LDOE pin = “H”で Parallel Control mode (I2C pin = “H”、PSN pin = “H”) の場合 PDN pin を”H”にすると内部 LDO が立ち上がります。MCLK を 16384 回トグルすると Internal PDN は解除されます。 b. LDOE pin = “H”で Serial Control mode (PSN pin = “L”) の場合 PDN pin を”H”にすると内部 LDO が立ち上がります。内部オシレータのクロックが 16384 回ト グルする(max.10 ms)と Internal PDN は解除されます。 c. LDOE pin = “L”のときは PDN pin を”H”にすると max.1 ms で Internal PDN は解除されます。 Internal PDN が解除されると内部回路は動作を開始し、レジスタへのアクセスが可能になります。 ※(2)の期間中はディジタル出力ピン及びディジタル入出力ピンから瞬時的なパルス(パルス幅 max.1 s)が出力されることがあります。システムの誤動作を避けるため、(2)の期間中にこれらの ピンの出力を参照することと、同じ 3-wire Serial バスまたは I2C バス上にあるデバイスと通信をす ることは避けて下さい。 Rev. 0.3 2016/01 - 55 - [AK5558] (3) 初期化サイクルは Slave mode 時 583/fs、Master mode 時 578/fs です。 (4) パワーダウン時と初期化サイクル中の ADC 出力データは “0”です。 (5) ディジタル出力はアナログ入力に対して群遅延(GD)を持ちます。 Internal PDN 解除詳細 Figure 60. Internal PDN 解除詳細 Rev. 0.3 2016/01 - 56 - [AK5558] [2] DSD Mode PDN pin を “H”にした後、MCLK を入力すると Internal PDN が解除されます。 PDN pin Internal PDN (1) MCLK In Don’t care Internal State Power-Down Don’t care Initialize Normal Operation Power-Down (2) ADC In (Analog) (6) (4) OVF-pin (5) (3) DSD Out (Digital) “L” (-full scale data) normal data abnormal data normal data “L” (-full scale data) Figure 61. DSD 動作タイミング Notes: (1) LDOE pin= “H”のとき、PDN pin を”H”にすると内部 LDO が立ち上がります。内部オシレータのク ロックが 16384 回トグルすると(max.10 ms) Internal PDN は解除されます。 LDOE pin = “L”のときは PDN pin を”H”にすると max.1 ms で Internal PDN は解除されます。 Internal PDN が解除されると内部回路は動作を開始し、レジスタへのアクセスが可能になります。 ※(1)の期間中はディジタル出力ピン及びディジタル入出力ピンから瞬時的なパルス(パルス幅 max.1s)が出力されることがあります。システムの誤動作を避けるため、(1)の期間中にこれらの ピンの出力を参照することと、同じ 3-wire Serial / I2C バス上にあるデバイスと通信をすることは 避けて下さい。 (2) 初期化動作は 583/fs で完了します。 (3) パワーダウン中および初期化動作中および CH パワーダウン中、DSD 出力ピンは “L”(-full scale data)を出力します。Phase Modulation mode 時、初期化動作中および CH パワーダウン中、DSD 出力ピンは矩形波 (-full scale data) を出力します。 (4) 過大信号が入力され、内部モジュレータがオーバフローを検出すると、OVF pin から “H”を出力し ます。 (5) オーバフロー状態になると、DSD 出力は正常データを出力しません。 (6) 入力信号が正常状態になり、内部モジュレータがオーバフロー状態から正常動作に戻ると、OVF pin 出力は “L”になります。 Rev. 0.3 2016/01 - 57 - [AK5558] ■ 動作モードコントロール AK5558 の動作モードはピンまたはレジスタで設定します。ピンによる設定を Parallel Control mode と 呼びます。Parallel Control mode のときレジスタ設定は無効になります。そのためレジスタ設定が必要 な機能は使用できません。レジスタへのアクセスは 3 線式シリアル通信と I2C バス通信が可能です。 動作モードは I2C pin と PSN pin で選択します。Serial Control mode 時はレジスタ設定が優先され MSN pin 以外の設定ピンでの設定は無効になります。 I2C pin L L H H PSN pin Control mode L 3-wire Serial H 3-wire Serial L I2C Bus H Parallel Table 22. Control Mode ■ レジスタコントロールインタフェース (1) 3-wire Serial Control Mode (I2C pin = “L”) このモードでは 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 (2-bit, C1/0), Read/Write (1-bit, “1”固定, Write only), Register address (MSB first, 5-bit)と Control data (MSB first, 8-bit)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。 PDN pin を“L”にすると内部レジスタ値が初期化されます。また、Serial Control mode では 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、この時、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 (C1=CAD1, C0=CAD0) READ/WRITE (Fixed to “1”, Write only) Register Address Control Data Figure 62. Control I/F Timing *3-wire Serial Control mode はデータ読み出しをサポートしません。 *PDN pin = “L”時は、コントロールレジスタへの書き込みはできません。 *CSN pin = “L”期間中に CCLK の“↑”が 15 回以下または 17 回以上の場合、データは書き込まれません。 Rev. 0.3 2016/01 - 58 - [AK5558] (2) I2C Bus Control Mode (I2C pin = “H” かつ PSN pin = “L”) AK5558 の I2C Bus Control mode のフォーマットは、高速モード(max:400 kHz, Ver1.0)に対応していま す。 (2)-1. WRITE 命令 I2C Bus Control mode におけるデータ書き込みシーケンスはFigure 63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 69)。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-bit から構成され、8-bit 目にはデータ方向ビット(R/W)が続きます。上位 5-bit は “00100”固定、次の 2-bit はアクセスする IC を選ぶためのアドレスビットで、CAD1-0 pins により設 定されます(Figure 64)。アドレスが一致した場合、AK5558 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 70)。R/W ビットが “0”の場合はデータ書き込み R/W ビットが “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-bit、MSB first で構成され、上 位 3-bit は、 “0”固定です(Figure 65)。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-bit、MSB first で構成されます(Figure 66)。AK5558 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 69)。 AK5558 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 “07H”を越えるデータを送ると、内部レジスタに対応するアドレ スカウンタはロールオーバし、アドレス “00H”から順に格納されます。 クロックが “H”の間は、SDA ラインの状態は一定でなければなりません。データラインが “H”と “L”の間 で状態を変更できるのは、SCL ラインのクロック信号が “L”の時に限られます(Figure 71)。SCL ライン が “H”の時に SDA ラインを変更するのは、開始条件、停止条件を入力するときのみです。 S T A R T SDA S S T O P R/W= “0” Slave Address 1st byte Sub Address(n) A C K 2nd byte Data(n) A C K Data(n+1) A C K 3rd byte Data(n+x) A C K A C K P A C K Figure 63. I2C Bus Control Mode のデータ書き込みシーケンス 0 0 1 0 0 CAD1 CAD0 R/W A1 A0 D1 D0 (CAD0 は pin により設定) Figure 64. 第 1 バイトの構成 0 0 0 A4 A3 A2 Figure 65. 第 2 バイトの構成 D7 D6 D5 D4 D3 D2 Figure 66. 第 3 バイト以降の構成 Rev. 0.3 2016/01 - 59 - [AK5558] (2)-2. READ 命令 R/W ビットが “1”の場合、AK5558 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 “07H”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。 AK5558 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 AK5558 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、AK5558 は READ 命令のスレーブアドレス(R/W = “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 S T O P R/W= “1” Slave Address Data(n) A C K Data(n+1) A C K Data(n+2) A C K Data(n+x) A C K A C K P A C K Figure 67. CURRENT ADDRESS READ 命令 (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 = “0”)、読み出すアドレスを順次入力します。AK5558 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。AK5558 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、マスタがアクノリッジを生 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 S T A R T R/W= “0” Slave Address Sub Address(n) A C K S A C K S T O P R/W= “1” Slave Address Data(n) A C K Data(n+1) A C K Data(n+x) A C K A C K P A C K Figure 68. Random Address Read 命令 Rev. 0.3 2016/01 - 60 - [AK5558] SDA SCL S P start condition stop condition Figure 69. 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 70. I2C バスでの確認応答 SDA SCL data line stable; data valid change of data allowed Figure 71. I2C バスでのビット転送 Rev. 0.3 2016/01 - 61 - [AK5558] ■ レジスタマップ Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 00H Power Management1 PW8 PW7 PW6 PW5 PW4 PW3 PW2 PW1 01H Power Management2 0 0 0 0 0 MONO2 MONO1 RSTN 02H Control 1 0 CKS3 CKS2 CKS1 CKS0 DIF1 DIF0 HPFE 03H Control 2 0 TDM1 TDM0 0 0 0 0 0 04H Control 3 DP 0 0 0 0 0 SD SLOW 05H DSD 0 0 DCKS 0 PMOD DCKB DSDSEL1 DSDSEL0 06H TEST1 TST7 TST6 TST5 TST4 TST3 TST2 TST1 TST0 07H TEST2 0 0 0 0 0 0 0 TRST Note 24. アドレス 06H1FH は書き込み不可です。“0”で指定されたビットへの “1”の書き込みは禁止で す。 Note 25. RSTN bit を “0” にすると内部のデジタルフィルタ、CONTROL 部がリセットされます。 レジスタ値は初期化されません。 Note 26. PDN pin を “L” にすると、レジスタ値は初期化されます。 ■ レジスタ詳細説明 Addr Register Name 00H Power Management1 R/W Default D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PW8 PW7 PW6 PW5 PW4 PW3 PW2 PW1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 D2 D1 D0 PW8-1: Power Down control for channel 8-1 0: Power OFF 1: Power ON (default) Addr Register Name 01H Power Management2 R/W Default D7 D6 D5 D4 D3 0 0 0 0 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 MONO2 MONO1 RSTN R/W 0 R/W 0 R/W 1 RSTN: Internal Timing Reset 0: Reset. All registers are not initialized. 1: Normal Operation (default) “0”で内部タイミング回路がリセットされます。レジスタの内容はリセットされません。 MONO2-1: Channel Summation mode Select (Table 17, Table 18, Table 19) 00: Not- Summation mode 01: 8-to-2 mode 10: 8-to-4 mode 11: 8-to-1 mode Rev. 0.3 2016/01 - 62 - [AK5558] Addr Register Name 02H Control 1 R/W Default D7 0 R/W 0 D6 CKS3 R/W 0 D5 CKS2 R/W 0 D4 CKS1 R/W 0 D3 CKS0 R/W 0 D2 DIF1 R/W 0 D1 DIF0 R/W 0 D0 HPFE R/W 1 HPFE: High Pass Filter Enable 0: High Pass Filter OFF 1: High Pass Filter ON (default) “1”で全てのチャネルのディジタル HPF が ON になります。 DIF1-0: Audio Data Interface Mode Select (Table 8, Table 9) A/D データのビット数 24-bit/32-bit とフォーマット MSB justified/ I2S Compatible を選択します。 CKS3-0: Sampling Speed Mode and MCLK Frequency Select (Table 5) サンプリングスピードと MCLK 周波数を選択します。 Addr Register Name 03H Control 2 R/W Default D7 0 R/W 0 D6 TDM1 R/W 0 D5 TDM0 R/W 0 D4 0 R/W 0 D3 0 R/W 0 D2 0 R/W 0 D1 0 R/W 0 D0 0 R/W 0 TDM1-0: TDM Modes Select (Table 9) A/D データの Multiplex mode を Normal, TDM128, TDM256, TDM512 から選択します。 Addr Register Name 04H Control 3 R/W Default D7 DP R/W 0 D6 0 R/W 0 D5 0 R/W 0 D4 0 R/W 0 D3 0 R/W 0 D2 0 R/W 0 D1 SD R/W 0 D0 SLOW R/W 0 SLOW: Slow Roll-off Filter Select (Table 20) 0: Sharp Roll-off (default) 1: Slow Roll-off ディジタルフィルタの Roll-OFF 特性を選択します。 SD: Short Delay Select (Table 20) 0: Normal Delay (default) 1: Short Delay ディジタルフィルタの Group Delay を選択します。 DP: DSD Mode Select 0: PCM Mode (default) 1: DSD Mode A/D データの Output mode を選択します。 Rev. 0.3 2016/01 - 63 - [AK5558] Addr Register Name 05H DSD R/W Default D7 D6 D5 D4 D3 0 0 DCKS 0 PMOD R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 D2 D1 D0 DSDSEL DSDSEL DCKB 1 0 R/W R/W R/W 0 0 0 DSDSEL1-0: Select the Frequency of DCLK 00: 64fs 01: 128fs (default) 10: 256fs 11: Reserved (128fs) DCKB: Polarity of DCLK 0: DSD data is output from DCLK Falling Edge (default) 1: DSD data is output from DCLK Rising Edge PMOD: DSD Phase Modulation Mode 0: Not Phase Modulation Mode (default) 1: Phase Modulation Mode DSD 出力 の Phase Modulation mode 選択します。 DCKS: Master Clock Frequency Select at DSD Mode (DSD Only) 0: 512fs (default) 1: 768fs Addr 06H Register Name TEST1 R/W Default D7 TST7 RD 0 D6 TST6 RD 0 D5 TST5 RD 0 D4 TST4 RD 0 D3 TST3 RD 0 D2 TST2 RD 0 D1 TST1 RD 0 D0 TST0 RD 0 TST7-0: Test register. 必ず default で使用してください。全 bit “0”以外をセットすると通常動作は保証されません。 Addr 07H Register Name TEST2 R/W Default D7 0 R/W 0 D6 0 R/W 0 D5 0 R/W 0 D4 0 R/W 0 D3 0 R/W 0 D2 0 R/W 0 D1 0 R/W 0 D0 TRST W 0 TRST: Test register. This register must be “0”. 必ず default で使用してください。全 bit “0”以外をセットすると通常動作は保証されません。 Rev. 0.3 2016/01 - 64 - [AK5558] 13. 外部接続回路例 AIN1+ AIN1 Analog 5V + 20 TDM0 TDM1 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 CKS3/CAD1 CKS2/SCL/CCLK CKS1/CAD0_I2C/CSN CKS0/SDA/CDTI OVF DSDOR4 DSDOL4 SDTO4/DSDOR3 SDTO3/DSDOL3 SDTO2/DSDOR2 SDTO1/DSDOL2 TDMIN/DSDOR1 LRCK/DSDOL1 BICK/DCLK DIF1/DSDSEL1 PSN/CAD0_SP I I2C DP HPFE/DCKS LDOE ODP AIN1P AIN1N VREFL1 VREFH1 AIN2N AIN2P MSN PW2 PW1 PW0 PDN VDD18 DVSS TVDD MCLK TEST AIN8P AIN8N VREFL4 VREFH4 AIN7N AIN7P AK5558 Top View 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 Mode Setting Controller 4.7 + 0.1 10 Digital 3.3V Mater Clock AIN8+ AIN8 + 0.1 100 Analog 5V 20 AIN7 AIN7+ 0.1 + Analog 5V AIN6 AIN6+ 10 + 100 0.1 20 Analog 5V 100 0.1 + AIN4 AIN4+ AIN5+ AIN5 20 Analog 5V Analog 5V AIN3+ AIN3 + 10 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 AIN2 AIN2+ 100 0.1 DIF0/ DSDSEL0 Controller AVSS1 AVDD1 AIN3P AIN3N VREFL2 VREFH2 AIN4N AIN4P AIN5P AIN5N VREFH3 VREFL3 AIN6N AIN6P AVDD2 AVSS2 Mode Setting 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 SD/PMOD 48 SLOW/DCKB 47 Mode Setting fs 64fs Figure 72は、外部接続回路例です。 Figure 72. Typical Connection Diagram Note 27. ディジタル入力ピンはオープンにしないでください。 Rev. 0.3 2016/01 - 65 - [AK5558] 1. グラウンドと電源のデカップリング 電源とグラウンドの取り方には十分注意してください。通常、AVDD1/2, TVDD にはシステムのアナロ グ電源を供給します。AVDD1/2, TVDD 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。AVSS1/2, DVSS はアナロググラウンドに接続してください。システムのグラ ウ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ください。 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ください。 2. 基準電圧 VREFH1-4 pins と VREFL1-4 pins に入力される電圧の差がアナログ出力のフルスケールを決定します。 通常は VREFH1-4 pins を AVDD に接続し、VREFL1-4 pins を AVSS に接続します。高周波ノイズを除 去するために、VREFH1-4 pins と Analog5V 電源の間には 20 の抵抗を入れ、100 F の電解コンデン サと 0.1 F のセラミックコンデンサを並列に VREFP1-4 pins と VREFL1-4 pins の間に接続して下さい。 VREFH1-4 pins と VREFL1-4 pins との間に 0.1 µF のセラミックコンデンサを接続します。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。ディジタル信号、特にクロックは AK5558 へのカップリングを避けるため VREFH1-4 pins, VREFL1-4 pins からできるだけ離して下さい。 3. アナログ入力 アナログ入力信号は各チャネルの差動入力ピンから変調器に入力されます。入力電圧は AINn+と AINn の差の電圧になります(n=1-8)。入力レンジは2.8 V (typ)です。AK5558 は AVSS1/2 から AVDD1/2 ま での電圧を入力することができます。出力コードのフォーマットは 2’s コンプリメントです。DC オフ セット(ADC 自体の DC オフセットも含む)は内蔵の HPF でキャンセルされます。 AK5558 のアナログ電源電圧は+5 V になっており、アナログ入力ピンには、AVDD1/2 + 0.3 V 以上、 AVSS1/2 0.3 V 以下の電圧と 10 mA 以上の電流を入力してはいけません。過大電流の流入は内部の保 護回路の破壊、さらにはラッチアップを引き起こし、IC の破壊に至ります。従って、周辺のアナログ 回路の電源電圧が、15 V 等の場合はアナログ入力ピンを絶対最大定格以上の信号から保護する必要が あります。 Rev. 0.3 2016/01 - 66 - [AK5558] 4. 外部アナログ入力回路 Figure 73は AK5558 のアナログ入力回路例 1 (1st order HPF; fc= 0.70 Hz, 2nd order LPF; fc= 351 kHz, gain= -14.5 dB)です。シングルエンドで入力する場合は差動入力する場合と比較して反転バッファが一 つ増えます。Figure 73ではシングルエンドの場合は JP1, 2 をショート、差動の場合は JP1, 2 をオープ ンにします。この回路の入力レベルは 14.9 Vpp です (AK5558: 2.8 Vpp Typ.)。この回路使用時のアナ ログ特性は fs= 48 kHz の時、DR= 115 dB, S/(N+D)= 106 dB です。AK5558 は入力信号の DC バイアス 電圧によって S/(N+D)の特性が変わります。良好な特性をえるためには、DC バイアス電圧を 0.49AVDD から 0.51AVDD の間にしてください。* 15 nF と 1 nF はフィルムコンデンサを推奨しま す。 4.7k 4.7k Analog In 620 JP1 VP+ Vin- 68µ + 14.9Vpp Bias VP- 1n * 3.3k 10 + 2.8Vpp AK5558 AINn+ NJM5534 100p NJM5534 XLR 15n * VA+ 620 10k Bias 10k JP2 68µ - + 10µ 1n * 3.3k Vin+ 0.1µ 10 AK5558 AINn- + NJM5534 Bias VA=+5V VP=15V 100p 2.8Vpp Figure 73. Input Buffer Example1 fin 1Hz 10Hz Frequency 1.77dB 0.02dB Response Table 23. Frequency Response of HPF fin 20kHz 40kHz 80kHz Frequency 0.00dB 0.00dB 0.00dB Response Table 24. Frequency Response of LPF Rev. 0.3 6.144MHz 49.68dB 2016/01 - 67 - [AK5558] 14. パッケージ ■ 外形寸法図 64-pin QFN (Unit mm) 9.00±0.15 A 0.40±0.10 8.75 B 64 49 48 48 1 33 16 6.15 8.75 9.00±0.15 1 64 49 16 33 32 17 0.10 M AB 0.25 +0.05 -0.07 .60 C0 X MA 32 0.50 17 6.15 +0.15 S 0.85 -0.05 +0.03 -0.02 0.08 0.02 0.20 S ■ 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 端子処理: 半田(無鉛)メッキ ■ マーキング AKM AK5558VN XXXXXXX 1 1) 2) 3) 4) Pin #1 indication Date Code : XXXXXXX (7 digits) Marketing Code: AK5558VN AKM Logo Rev. 0.3 2016/01 - 68 - [AK5558] 15. オーダリングガイド AK5558VN AKD5558 40 - 105 ºC 64-pin QFN Evaluation Board for AK5558 Rev. 0.3 2016/01 - 69 - [AK5558] 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。 Rev. 0.3 2016/01 - 70 -