[AK2365A] AK2365A FM IF Detector with Narrow Band Filter 1. 特長 □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ 動作電圧: 2.6~5.5V 温度範囲: -40~+85℃ 感度: 12dB SINAD (-102dBm) *De-emphasis + BPF 2ndミキサ内蔵 ローカル周波数: 45.9MHz、50.4MHz、57.6MHz 帯域可変型IFフィルタ内蔵 FM復調回路内蔵 (PLL検波方式) RSSI回路内蔵 ノイズスケルチ回路内蔵 消費電流: 6mA (Typ.) パッケージ: 32pin-QFNJ (4mm角、0.4mmピッチ) 2. アプリケーション □ 業務用デジタル無線システム (Channel spacing for 6.25kHz,12.5kHz) □ 簡易無線機 □ アマチュア無線システム MS1591-J-03 2015/4 -1- [AK2365A] 3. 目次 1. 特長 ..................................................................................................................................... 1 2. アプリケーション .................................................................................................................... 1 3. 目次 ..................................................................................................................................... 2 4. ブロック図 ............................................................................................................................. 3 5. 回路構成.............................................................................................................................. 4 6. ピン/機能 .............................................................................................................................. 5 7. 絶対最大定格 ...................................................................................................................... 7 8. 推奨動作条件 ...................................................................................................................... 7 9. デジタルDC特性 .................................................................................................................. 7 10. デジタルACタイミング .......................................................................................................... 8 11. パワーアップシーケンス ..................................................................................................... 10 12. システムリセット ................................................................................................................. 10 13. 消費電流.......................................................................................................................... 11 14. アナログ特性 .................................................................................................................... 12 15. シリアルインターフェース ................................................................................................... 17 16. キャリブレーション動作説明 ............................................................................................... 24 17. AGC動作説明 ................................................................................................................... 25 18. 外部接続回路推奨例 ........................................................................................................ 26 19. パッケージ ........................................................................................................................ 30 MS1591-J-03 2015/4 -2- [AK2365A] 4. ブロック図 NC IF_INPUT MIX IFIP AGC1 NC BPF0 NC BPF1 IFOUT NC AGC2 BPF2 BPF3 PDOUT DISCOUT IFBUF LPF Limiter AUDIOOUT DISCRI NAMPI Noise AMP Divider NAMPO Noise Rectifier Control Logic VIREF LDO NRECTO RSSI DETO Comparator AVSS2 RSTN SCLK SDATA CSN AVSS3 LOIN LOCAP PDN VREFA VREFD BIAS AGNDIN AGNDOUT RSSIOUT DVDD DVSS AVSS AVDD LO_INPUT MS1591-J-03 2015/4 -3- [AK2365A] 5. 回路構成 ブロック MIX 機 能 IFIPから出力された信号をLO信号により、ダウンコバートする回路。 AGC+BPF AGCとBPFを交互にカスコードに配置し、2nd Mixerからの信号に含まれる妨害波を 徐々に抑圧しながら希望波を増幅する回路。 IFBUF AGC+BPFにてフィルタリングされた信号を外部出力する回路。 Divider LOIN端子からの信号を分周し、BPFにクロックを供給する回路。 Limiter AGC+BPFにてフィルタリングされた信号をさらに増幅し、矩形波信号を生成する回 路。 DISCRI PLL検波方式によりLIMTERからのIF信号を音声信号に復調するFM復調回路。 LPF DISCRIで発生するノイズを除去するためのフィルタ。 Noise AMP ノイズスケルチ用BPFを構成するためのアンプ。 Noise Rectifier ノイズレベルを検出するための整流回路。 Comparator ノイズレベルを比較するための回路。 RSSI LIMITERから得られる信号より、受信信号強度(Received Signal Strength Indicator) を求める回路。 VIREF 内部の基準電圧を生成する回路。 LDO 一部の回路ブロックに1.8Vの電圧を供給する回路 Control Logic レジスタ回路は、1ビットのインストラクション、6ビットのアドレス、8ビットのデータ、計16 ビットで1フレームを構成し、ICの内部状態を設定する回路。 MS1591-J-03 2015/4 -4- [AK2365A] 6. ピン/機能 AI AIO AIO AIO AIO AO パワー ダウン時 ピン状 態 注1) Z Z Z Z Low AVSS PWR - グランド端子 8 AVDD PWR - アナログ電源端子 9 10 BIAS NRECTO AO AI Z 注2) 11 NAMPO AO Z ノイズスケルチ用アンプ出力端子 12 NAMPI AI Z ノイズスケルチ用アンプ入力端子 13 AUDIOOUT AO 注3) 復調信号出力 14 DISCOUT AO 注4) DISCRIMINATOR LPF用端子2 15 PDOUT AO Z DISCRIMINATOR LPF用端子1 16 RSSIOUT AO Z 受信信号レベル判定用キャパシタ接続端子 17 IFOUT AO 注5) 18 AVSS2 PWR - グランド端子 19 PDN DI Z LDO用パワーダウン端子 20 RSTN DI Z ハードウェアリセット端子 21 CSN DI Z シリアルデータ用チップセレクト入力端子 22 SCLK DI Z シリアルデータ用クロック入力端子 23 SDATA DB Z シリアルデータ用入出力端子 24 DETO DO Z 信号検出出力端子 25 DVDD PWR - デジタル電源端子 26 DVSS PWR - グランド端子 27 VREFD AO Low 28 AVSS3 PWR - 29 30 31 32 AGNDOUT AGNDIN LOCAP LOIN AO AI AI AI Low Low 注6) 注6) ピン 番号 ピン 名称 1 2 3 4 5 6 IFIP NC NC NC NC VREFA 7 注1) 注2) 注3) ピン タイプ 機 能 IF信号入力端子 NC端子 NC端子 NC端子 NC端子 LDO基準電圧用コンデンサ接続端子 基準電圧源用バイアス抵抗接続端子 全波整流回路出力端子 IFBUF出力端子 LDO基準電圧用コンデンサ接続端子 グランド端子 アナログ基準グランド安定化コンデンサ接続端子 アナログ基準グランド安定化コンデンサ接続端子 ローカル信号入力端子 ローカル信号入力端子 デバイス内部で50kΩを介してVSSに接続。 デバイス内部で720kΩを介してVDDに接続。 デバイス内部で830kΩを介してVSSに接続。 MS1591-J-03 2015/4 -5- [AK2365A] 注4) 注5) 注6) デバイス内部で50kΩを介してVSSに接続。 デバイス内部で480kΩを介してVSSに接続。 デバイス内部で139kΩを介してVDDに接続。 IFOUT 21 AVSS2 22 20 19 18 17 PDN CSN 23 RSTN SCLK 24 SDATA DETO • ピン配置図 VREFD 27 14 DISCOUT AVSS3 28 13 AUDIOOUT AGNDOUT 29 12 NAMPI AGNDIN 30 11 NAMPO LOCAP 31 10 NRECTO LOIN 32 9 1 2 3 4 5 6 7 8 AVDD PDOUT AVSS 15 VREFA 26 NC DVSS NC RSSIOUT NC 16 NC 25 IFIP DVDD MS1591-J-03 BIAS 2015/4 -6- [AK2365A] 7. 絶対最大定格 項 目 グランドレベル 記号 AVDD DVDD VSS 入力印可電圧 VIN 入力印可電流(電源ピンを除く) 保存温度 注:電圧は全てVSSピンに対する値です。 IIN Tstg 電源電圧 Min. -0.3 -0.3 0 -0.3 -0.3 -10 -55 単位 V V V V V mA ℃ Max. 6.5 6.5 0 AVDD+0.3 DVDD+0.3 +10 125 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。 8. 推奨動作条件 項 目 動作温度 動作電源電圧 記号 Ta AVDD DVDD アナログ基準電圧 出力負荷抵抗 出力負荷容量 条 件 AGND RL1 CL1 DVDD AVDD Min. -40 Typ. Max. 85 単位 ℃ 2.6 3.0 5.5 V 2.6 3.0 5.5 V AGNDOUT 1/2VREF A AUDIOOUT, DISCOUT ,NAMPO AUDIOOUT, DISCOUT ,NAMPO IFOUT V kΩ 30 CL2 注:電圧は全てVSSピンに対する値です。 15 pF 21 26 pF Typ. Max. 単位 9. デジタルDC特性 項 目 記号 高レベル入力電圧 VIH 低レベル入力電圧 VIL 高レベル入力電流 IIH 低レベル入力電流 IIL 高レベル出力電圧 VOH 低レベル出力電圧 VOL 条 件 RSTN, SCLK, SDATA, CSN, PDN RSTN, SCLK, SDATA, CSN, PDN VIH=DVDD RSTN, SCLK, SDATA, CSN, PDN VIL=0V RSTN, SCLK, SDATA, CSN, PDN IOH=+0.2mA SDATA IOL=-0.4mA SDATA, DETO MS1591-J-03 Min. 0.8DVDD V 0.2DVDD V 10 uA -10 uA DVDD-0.4 DVDD V 0.0 0.4 V 2015/4 -7- [AK2365A] 10. デジタルACタイミング 1) シリアルインターフェース タイミング このLSIは、CSN, SCLK, SDATAの3線同期式シリアルインターフェースにより、データの書き込みと読み出し を行ないます。SDATA(シリアルデータ)は、書き込み/読み出しの識別ビット(R/W) 、レジスタアドレス(MSBフ ァースト, A5~A0)とコントロールデータ(MSBファースト, D7~D0)で構成されます。 書き込み(WRITE命令) CSN SCLK SDATA R/W (Input) A5 A4 A3 A2 A1 A0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Hi-Z SDATA (Output) 読み出し(READ命令) CSN SCLK Hi-Z SDATA R/W (Input) Hi-Z SDATA D7 D6 (Output) :レジスタへのアクセスが書き込みか、読み出しかをこのビットで識別します。 このビットが”Low”の場合には書き込み、”High”の場合には読み出しとなります。 A5~A0 :アクセスしようとしているレジスタのアドレスを表します。 D7~D0 :レジスタへの書き込み、もしくはレジスタからの読み出しデータです。 R/W ① CSN(チップセレクト)は、通常“High“に設定します。 CSN を“Low“に設定すると、シリアルインターフェースがアクティブとなります。 ② 書き込み時は、アドレス A0 とデータ D7 と間は、“Low“を設定願います。CSN が“Low“区間で、SCLK の 16 クロックの立ち上がりに同期して SDATA より識別ビット、アドレス、データの順に取り込みます。入力データ の確定は、16 個目のクロックの立ち上がりで行われます。(クロックのカウントが 16 より手前で CSN が“H“に なった場合には、その入力データは無効になりますので、ご注意ください。) CSN が“L”の時、クロックの 16 発毎に書き込みが行われますので、CSN が“L”の間は連続で書き込みが可 能です。 ③ 読み出しでは、CSN が“Low“区間で、SCLK の前半 7 クロックの立ち上がりに同期して SDATA より識別ビッ ト、アドレスを取り込み、後半の 9 クロックの立ち下がりに同期して指定したアドレスのデータが出力されます。 アドレス A0 とデータ D7 間のデータは、不定となりますのでご注意願います。 SCLK の後半 9 クロックでデータ出力の区間では、SDATA への入力は“Hi-Z“としてください。 連続での読み出しはデータが保証されませんので、データ読み出し毎に CSN を”H”に設定してください。 MS1591-J-03 2015/4 -8- [AK2365A] 2) 詳細タイミング WRITE命令 tCSLH tCSS tCSHH CSN tWH tWL SCLK tDS SDATA (Input) R/W SDATA (Output) High-Z tDH A5 A4 A3 A0 D7 D6 D1 D0 READ命令 tCSLH tCSS tCD CSN tSD tDD SCLK High-Z SDATA (Input) R/W SDATA (Output) High-Z A5 A4 A1 A0 D7 D6 D1 D0 立ち上がり、立下り時間 tR tF SCLK VIH VIL Min. Typ. Max. 項目 記号 条件 単位 CSN setup time tCSS 100 ns SDATA setup time tDS 100 ns SDATA hold time tDH 100 ns SCLK high time tWH 500 ns SCLK low time tWL 500 ns CSN low hold time tCSLH 100 ns CSN high hold time tCSHH 100 ns SDATA Hi-Z setup time tSD 500 ns SCLK to SDATA output delay tDD 400 ns 20pF負荷 time CSN to SDATA input delay tCD 200 ns 20pF負荷 time SCLK rising time tR 250 ns SCLK falling time tF 250 ns 注) デジタル入力のタイミングは立ち上がり・立ち下がり信号の 0.5VDD の値を基準とします。 また、デジタル出力のタイミングは立ち上がり・立ち下がり信号の 0.5VDD の値を基準に測定されます。 MS1591-J-03 2015/4 -9- [AK2365A] 11. パワーアップシーケンス 700μs PDN (LDOD) 内部LDOD (1.8V) レジスタの初期化及び書込み可能 1.8V 0V RSTN 内部レジスタ値確定 レジスタ書込み 注)PDN解除後のレジスタ値は初期値が不定です。確定させるためにはレジスタの初期化が必要です。 12. システムリセット 項 目 ハードウェアリセット 信号入力幅 ソフトウェアリセット 注1) 記号 条 件 Min. tRSTN RSTN端子 1 Typ. Max. 単位 備考 s 注1) 注2) SRSTレジスタ PDN解除後、ハードウェアリセット動作(レジスタの初期化)を必ず行なって下さい。1s以上の“Low”パ ルス入力でリセットがかかり、動作モードMode2となります。 またこの時のデジタル入力(DI)端子は、RSTN:High、SCLK:Low、SDATA:Low、CSN:Low と設定ください。 tRSTN VIH RSTN VIL 注2) SRST[7:0]レジスタに0x04:10101010データを書き込むと、ソフトウェアリセットが実行されます。 この設定により動作モードMode2(スタンバイ2)となり、レジスタは初期値となります。 このレジスタは、ソフトウェアリセット完了後は”0”となります。 MS1591-J-03 2015/4 - 10 - [AK2365A] 13. 消費電流 項 目 記号 IDD0 IDD1 IDD2 IDD3 消費電流 IDD4 IDD5 IDD6 IDD7 注1) 条 件 Min. Max. 単位 0.01 mA - mA 0.4 0.7 mA 1 1.6 mA 5.6 7.5 mA 6 8 mA 6 8 mA 7 9.8 mA Typ. Mode0 パワーダウン時 Mode1 (設定禁止) Mode2 スタンバイ(初期値) Mode3 Mode4、デジタル無線モード1 無信号時消費電流 Mode5 デジタル無線モード2 無信号時消費電流 Mode6 アナログ無線モード 無信号時消費電流 Mode7 Full Power On 無信号時消費電流 Mode1は設定禁止となります。使用しないで下さい。 MS1591-J-03 2015/4 - 11 - [AK2365A] 14. アナログ特性 特記なき場合、動作モード:Mode6、LOIN=50.4MHz、IFIP=50.85MHz、f=1.5kHz、fmod=1kHz、 AGC+BPF=F2特性、{AGC_OFF}=0、パッケージ裏面中央の露出パッドはVSSへ接続 が適用されます。また 外付け回路定数は、外部接続回路推奨例25~27ページに基づき設定しております。 1) LO部 項 目 記号 ローカル周波数 FLO 条 件 Min. LOIN 入力振幅 VLO LOIN 注1) DCカットを介しLOIN端子より入力時。 2) 2nd Mixer部 項 目 入力インピーダンス Typ. 45.9 50.4 57.6 2.0 Min. 注1) Typ. VPP Max. 50 FLO ±0.45 28 入力周波数 電圧利得 注2) 外付けの整合回路を含む。 3) Discriminator部 項 目 条 件 f=3.0kHz,fmod=1kHz, LIMITER入力 →AUDIOOUT,{BAND}=1 復調出力レベル f=1.5kHz,fmod=1kHz, LIMITER入力 →AUDIOOUT,{BAND}=0 f=3.0kHz,fmod=1kHz, Vin=-16dBm S/N比 LIMITER入力 →AUDIOOUT,{BAND}=1 注3) デエンファシス+BPF回路(0.3~3kHz)通過後 MS1591-J-03 備考 MHz 0.2 条 件 単位 Max. 注1) 単位 備考 Ω 注2) MHz dB Min. Typ. Max. 単位 70 100 130 mVrms 70 100 130 mVrms 43 50 dB 備考 注3) 2015/4 - 12 - [AK2365A] 4) 受信総合特性 項 目 12dB SINAD 入力感度 条 件 Min. 動作モード:Mode5 AGCがMaxゲイン設定時 IFIP入力→IFOUT {IFOG[1:0]}=00 TOTALゲイン 動作モード:Mode5 AGCがMinゲイン設定時 IFIP入力→IFOUT {IFOG[1:0]}=00 動作モード:Mode5,BPF=F3特性 IFIP入力→IFOUT C/N比 入力:CW,450kHz,-102dBm入力時 帯域=450kHz±3kHz {IFOG[1:0]}=00 AGCがMaxゲイン設定時、入力周 IIP3 波数:50.8635MHz&50.876MHz f=3.0kHz,fmod=1kHz, AGC+BPF=F1特性,{BAND}=1 復調出力レベル f=1.5kHz,fmod=1kHz, AGC+BPF=F2特性,{BAND}=0 f=3.0kHz,fmod=1kHz, Vin=-47dBm AGC+BPF=F1特性,{BAND}=1 S/N比 f=1.5kHz,fmod=1kHz, Vin=-47dBm AGC+BPF=F2特性,{BAND}=0 注4) デエンファシス+BPF回路(0.3~3kHz)通過後 MS1591-J-03 単位 備考 -102 dBm 注4) 84 dB 32 dB 17 dB -20 dBm Typ. Max. 70 100 130 mVrms 70 100 130 mVrms 40 50 dB 注4) 34 44 dB 注4) 2015/4 - 13 - [AK2365A] 5) RSSI部 項 目 条 件 IFIP→RSSIOUT, {AGC_OFF}=0 IFIP=-100dBm入力時 IFIP→RSSIOUT, {AGC_OFF}=0 IFIP=-30dBm入力時 RSSI出力電圧 Min. Typ. Max. 単位 0.05 0.3 0.7 V 1.4 2.0 2.6 V Min. Typ. Max. 単位 0.5 0.7 V 備考 RSSI Characteristics (VDD=3V) 3.0 RSSI output lvel (V) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 Mixer input level (dBm) 6) ノイズスケルチ回路特性 項 目 条 件 NRECTO→DETO Highを検出 ノイズ検出レベル NRECTO→DETO Lowを検出 NAMPI→NRECTO 入力条件: 31kHz, 0.1mVrms ノイズ検出特性 NAMPI→NRECTO 入力条件: 31kHz, 0.25mVrms 0.3 0.4 0.2 0.3 0.4 V 0.5 0.65 0.8 V 備考 V Noise Detect Characteristics NRECTO output level [V] (VDD=3V, fin=31kHz) 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Filter amplifier input level [mVrms] MS1591-J-03 2015/4 - 14 - [AK2365A] 7) AGC+BPF部 7.1) F0特性 (E) 項 目 フィルタ減衰特性 条 件 Min. Typ. 435kHz (450kHzで の利得を 0dBとした相対値) 7.2) F1特性 (F) 項 目 フィルタ減衰特性 7.3) F2特性 (G) 項 目 フィルタ減衰特性 457.5kHz -6 dB 条 件 Min. Typ. 437.5kHz 7.4) F3特性 (H) 項 目 フィルタ減衰特性 7.5) F4特性 (J) 項 目 フィルタ減衰特性 (450kHzで の利得を 0dBとした相対値) Max. 単位 -50 dB -6 dB Min. Typ. 439kHz -50 dB 3 dB Max. 単位 -50 dB 445.5kHz -6 dB 454.5kHz -6 dB 450±3kHz以内 条 件 Min. Typ. 441kHz -50 dB 3 dB Max. 単位 -50 dB 447kHz -6 dB 453kHz -6 dB 450±2kHz以内 条 件 Min. 443kHz Typ. -50 dB 2 dB Max. 単位 -50 dB 448kHz -6 dB 452kHz -6 dB 457kHz ゲインリップル dB 456kHz 459kHz ゲインリップル 3 dB 条 件 (450kHzで の利得を 0dBとした相対値) dB -6 461kHz ゲインリップル -50 444kHz 450±4kHz以内 (450kHzで の利得を 0dBとした相対値) dB dB 462.5kHz ゲインリップル -50 -6 450±5kHz以内 (450kHzで の利得を 0dBとした相対値) 単位 442.5kHz 465kHz ゲインリップル Max. 450±1.5kHz以内 MS1591-J-03 -50 dB 2 dB 備考 備考 備考 備考 備考 2015/4 - 15 - [AK2365A] BPF F1 (BW= 6kHz) BPF F0 (BW= 7.5kHz) 10 10 500 Gain[dB] G.D.T.[μs] 0 -10 0 -10 400 400 -40 -50 200 Gain[dB] 300 G,D.T.[μs] -30 -30 300 -40 -50 200 -60 -60 -70 -70 100 100 -80 -80 -90 -90 0 425 435 445 455 465 0 425 475 435 445 BPF F2 (BW= 4.5kHz) 465 475 BPF F3 (BW= 3kHz) 10 500 10 Gain[dB] G.D.T.[μs] 0 -10 500 Gain[dB] G.D.T.[μs] 0 400 -10 -20 400 300 -40 -50 200 -60 -30 300 -40 -50 200 -60 -70 100 -70 -80 100 -80 -90 0 425 435 445 455 465 -90 475 0 425 435 445 Frequency[kHz] 455 465 475 Frequency[kHz] BPF F4 (BW= 2kHz) 1000 Gain[dB] G.D.T.[μs] 0 900 -10 800 -20 700 -30 600 -40 500 -50 400 -60 300 -70 200 -80 100 -90 G,D.T.[μs] 10 0 425 435 445 455 465 475 Frequency[kHz] 8) IFBUF回路特性 項 目 セトリングタイム 条 件 IFBUF入力→IFOUT, IFBUF入 力=0.32Vppのステップ CL2=21pF, {IFOG[1:0]}=00 Min. Typ. Max. 100 単位 備考 ns 注: IFBUF入力に0.32Vppのステップ波を入力した時に1%以内に収束するまでの時間。 MS1591-J-03 2015/4 - 16 - G,D.T.[μs] -30 Gain[dB] -20 G,D.T.[μs] Gain[dB] 455 Frequency[kHz] Frequency[kHz] Gain[dB] G,D.T.[μs] -20 -20 Gain[dB] 500 Gain[dB] G.D.T.[μs] [AK2365A] 15. シリアルインターフェース Name ADRS D7(MSB) D6 D5 D4 BS[2:0] コントロール D3 BAND D2 D1 BPF_BW[1:0] D0(LSB) W/R LOFREQ[1:0] 0x01 レジスタ1 コントロール W/R 0 1 0 0 Reserved AGC_ KEEP AGC_ FAST Reserved 0 0 1 1 0x02 レジスタ2 0 0 AGC_TIME[1:0] 0 0 1 AGC1_ STEP CAL 1 0 0 Reserved コントロール W/R IFOG[1:0] 0x03 レジスタ3 W/R 0 0 0 0 0 0 0 0 SRST[7:0] ソフトウェアリ 0x04 セット 0x05 to 0x0A Reserved レジスタ4 AGC_ OFF AGC1_G[5:0] W/R 0 0 0 0 0 Reserved コントロール 0 1 AGC2_G[4:0] 0x0C レジスタ5 W Reserved BPF_BW [2] 0x0B 0 コントロール W/R 1 0 0 0 0 0 0 0 D5 D4 D3 D2 D1 注) 上記アドレス以外はアクセス不可。 アドレス 0x01 (コントロールレジスタ1) Name D7(MSB) コントロール レジスタ1 D6 BS[2:0] 初期値 0 BAND D0(LSB) BPF_BW[1:0] LOFREQ[1:0] 0 0 1 0 0 0 1 LDOD LDOA, AGNDIN LOBUF, VIREF系 MIX~ SMF,DI V,AGCC NT IFBUF LIMITER, RSSI DISCRI, Noise Squelch OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF 動作モード設定 モード名 PDN BS[2] BS[1] BS[0] 0 - - - 1 0 0 1 1 0 1 0 Mode2 (初期値) ON ON OFF OFF OFF OFF OFF 1 0 1 1 Mode3 ON ON ON OFF OFF OFF OFF 1 1 0 0 Mode4 ON ON ON ON ON OFF OFF 1 1 0 1 Mode5 ON ON ON ON ON ON OFF 1 1 1 0 Mode6 ON ON ON ON OFF ON ON 1 1 1 1 Mode7 ON ON ON ON ON ON ON Mode0 (パワーダウン) Mode1 (注1) 注1)Mode1は設定禁止となります。使用しないで下さい。 注2)表中に規定されていないコードの組み合わせは、設定しないで下さい。 MS1591-J-03 2015/4 - 17 - [AK2365A] BAND:復調レベルの設定 BAND 機能 0 Narrow 1 注1) Wide {BAND}に0を書き込むと、Δf= 1.5kHz dev入力時のAUDIOOUT出力端での復調レベルが 100mVrms typとなります。また、{BAND}に1を書き込むと、Δf= 3.0kHz dev入力時のAUDIOOUT出 力端での復調レベルが100mVrms typとなります。 BPF_BW[2:0]:BPF帯域切替 BPF_BW [2] BPF_BW [1] BPF_BW [0] 記号 6dB減衰帯域 減衰帯域幅 1 0/1 0/1 F0 ±7.5kHz ±15kHz (50dB内) 0 0 0 F1 ±6kHz ±12.5kHz (50dB内) 0 0 1 F2 ±4.5kHz ±11kHz (50dB内) 0 1 0 F3 ±3kHz ±9kHz (50dB内) 0 1 1 F4 ±2kHz ±7kHz (50dB内) LOFREQ[1:0]:ローカル周波数の設定 LOFREQ [1] LOFREQ [0] ローカル周波数 0 0 45.9MHz 0 1 50.4MHz 1 0 57.6MHz 注1)表中に規定されていないコードの組み合わせは、設定しないで下さい。 MS1591-J-03 2015/4 - 18 - [AK2365A] アドレス 0x02 (コントロールレジスタ2) Name D7(MSB) D6 D5 D4 D3 コントロール レジスタ2 Reserved AGC_ KEEP AGC_ FAST Reserved 初期値 0 0 1 1 D2 AGC_TIME[1:0] 0 0 D1 D0(LSB) AGC1_ STEP CAL 1 0 AGC_KEEP :AGC1/2ゲイン保持機能 AGC機能: ONの時に、AGC_KEEP=”1”に設定すると、設定した時のAGC1/AGC2ゲインの状態を保持し ます。AGC_KEEP=”0”に設定すると、AGC1/AGC2のゲインは、IFIP入力信号レベルに応じて切替わりま す。 0: AGC1/2ゲインはIFIP入力レベルで変化 (default) 1: AGC1/2ゲインは、”1”設定時の値で保持 注1) AGC_KEEPは動作モードMode4~7の時に有効です。 AGC_FAST:AGC制御方法を設定します。 0:AGC1/AGC2出力レベルが上限と下限の間に収束した時(収束時)と収束していない時 (アタック/リリース時)で、AGC応答の時定数を切り替えます。 アタック/リリース時は AGC_TIME[1:0]=”00”のAGC応答時間で動作し、収束後はAGC_TIME[1:0]で設定した応答時間と 同様の判定速度でAGC動作を行います。バースト信号にも早い応答速度でAGC動作が可能です。 (recommended) 1:AGC_TIME[1:0]に記載のAGC応答時間でAGC制御動作を行います。(default) 注1) AGC_FAST=0, AGC_TIME[1:0]=”11”, AGC1_STEP=0の設定によりAGCの追従速度を調整 することで、大入力の妨害波に反応するAGCの周期的な動作を抑制し、良好なACS(Adjacent Channel Selectivity)特性を実現します。 AGC_TIME[1:0] : AGC応答時間の設定 AGC1ゲイン及び、AGC2ゲインが1ステップ切り替わる時の応答時間を設定できます。 AGC応答時間 [ms] AGC_TIME [1] 注1) 注2) 注3) AGC_TIME [0] AGC1_STEP=0設定時 AGC1_STEP=1設定時 状態A 状態B 状態C 状態A 状態B 状態C 0 0 0.56 8.50 8.50 0.38 4.35 4.35 0 1 0.92 8.79 8.79 0.56 4.50 4.50 1 0 1.64 9.37 9.37 0.93 4.79 4.79 1 1 3.08 10.52 10.52 1.66 5.38 5.38 ゲインが最大から最小、最小から最大に変化するまでの応答時間を示します。 AGC応答時間は、以下の3つの状態に応じて異なります。 状態A: AGC1出力レベルが上限を超えた場合 状態B: AGC1出力レベルが上限を超えずにAGC2出力レベルが上限を超えた場合 状態C: AGC2出力レベルが下限を下回った場合 AGC_FAST=0, AGC_TIME[1:0]=”11”, AGC1_STEP=0の設定によりAGCの追従速度を調整するこ とで、大入力の妨害波に反応するAGCの周期的な動作を抑制し、良好なACS(Adjacent Channel Selectivity)特性を実現します。 MS1591-J-03 2015/4 - 19 - [AK2365A] データ 設定項目 AGC1 _STEP CAL 注1) 機能 備考 0 1 AGC1の ゲイン切替幅の設定(注1) ±1dB(recommended) ±2dB Discriminator部 キャリブレーション開始トリガ(注2) 無効 開始 AGC_FAST=0, AGC_TIME[1:0]=”11”, AGC1_STEP=0の設定によりAGCの追従速度を調整するこ とで、大入力の妨害波に反応するAGCの周期的な動作を抑制し、良好なACS(Adjacent Channel Selectivity)特性を実現します。 {CAL}の立ち上がりを検出して、Discriminator部のキャリブレーションを実施します。キャリブレーション 終了後は自動的に”0”に設定されます。キャリブレーションには、1.3msを必要とします。詳細について は、“キャリブレーション動作説明”の項を参照ください。 注2) アドレス 0x03 (コントロールレジスタ3) Name D7(MSB) D6 コントロール レジスタ3 D5 D4 D3 D2 D1 Reserved 初期値 0 0 D0(LSB) IFOG[1:0] 0 0 0 0 0 0 D5 D4 D3 D2 D1 D0(LSB) IFOG[1:0]:IFBUFのゲイン設定 IFOG [1] IFOG [0] IFBUFのゲイン[dB] 0 0 6 0 1 9 1 0 12 1 1 15 アドレス 0x04 (ソフトウェアリセット) Name D7(MSB) D6 ソフトウェア リセット 初期値 SRST[7:0] SRST[7:0]レジスタに0x04:10101010データを書き込むと、ソフトウェアリセットが実行されます。 詳細については、“システムリセット”の項を参照ください。 MS1591-J-03 2015/4 - 20 - [AK2365A] アドレス 0x0B (コントロールレジスタ4) Name コントロール レジスタ4 D7(MSB) D5 D4 BPF_BW[2] AGC_OFF 初期値 データ D6 0 D3 D2 0 0 0 0 0 機能 設定項目 0 1 備考 0 1 F0 (±7.5kHz) OFF ON AGC_ OFF AGC機能 Disable (AGC Auto operation) Enable (AGC manual operation) AGC1ゲイン調整 D0(LSB) AGC1_G[5:0] BPF_BW[2] AGC1_G[5:0] D1 21~-19dBを1dBステップで調整 MS1591-J-03 {AGC_OFF}=1 の時に有効 2015/4 - 21 - [AK2365A] AGC1_G[5] AGC1_G[4] AGC1_G[3] AGC1_G[2] AGC1_G[1] AGC1_G[0] ゲイン[dB] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 注1)表中に規定されていないコードの組み合わせは、設定しないで下さい。 MS1591-J-03 2015/4 - 22 - [AK2365A] アドレス 0x0C (コントロールレジスタ5) Name D7(MSB) コントロール レジスタ5 D6 D5 D4 D3 D2 Reserved 初期値 1 D1 D0(LSB) 0 0 AGC2_G[4:0] 0 0 0 0 0 Operation Data Function Notes 0 AGC2_G[4:0] AGC2ゲイン調整 AGC2_G[4] AGC2_G[3] 1 12~0dBを1dBステップで調整 AGC2_G[2] AGC2_G[1] AGC2_G[0] 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 注1)表中に規定されていないコードの組み合わせは、設定しないで下さい。 MS1591-J-03 {AGC_OFF}=1 の時に有効 ゲイン[dB] (dB) 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 2015/4 - 23 - [AK2365A] 16. キャリブレーション動作説明 本LSIは、Discriminator内のVCOの自走周波数及び、復調レベルのキャリブレーション機能を有します。VCO の動作レンジを確保し、且つ、復調レベルを仕様範囲内に確保する為には、受信動作を開始する前にキャリブ レーションを実施する必要があります。 キャリブレーションを行う前には、以下の制御が必要です。 ① 外部のTCXOを立上げ、LO信号を安定供給される状態にします。 ② アドレス0x01 {BS[2:0]}に”110”を設定し、動作モードをMode6にします。これにより、キャリブレーション 動作に必要な回路(LOBUF、VIREF、Discriminator)がパワーアップし、500us後までにはキャリブレー ションが可能な状態になります。 ③ その後、アドレス0x02 {CAL}に”1”を書き込むことによりキャリブレーションを開始します。なお、一度キャ リブレーション動作が実行されると、マスターリセット以外ではキャリブレーション動作を止めることはでき ません。{CAL}に”0”を書き込んでも、キャリブレーションは最後まで実行されます。 ④ キャリブレーション結果はマスターリセット動作、もしくはPDNをパワーダウン設定、もしくは電源を落とさ ない限りデータは保持されます。 ⑤ キャリブレーションが完了してから、Discriminatorが安定するまで1.5msかかります。 パワーアップタイミング推奨例 LOIN(外部) {BS[2:0]} Unstable “110” “010” (500μs) LOBUF VIREF Discriminator Unstable Stable (1.3ms) キャリブレーション終了後に自動的にリセットされます {CAL} (1.5ms) 内部 Discriminator Unstable MS1591-J-03 2015/4 - 24 - [AK2365A] 17. AGC動作説明 本LSIには2つのAGC回路が内蔵されており、IFIP端子からの信号レベルに応じてAGC1/2にてゲインを制御し ます。以下に{AGC1_STEP}=0/1、{IFOG[1:0]}=00、{AGC_OFF}=0に設定した場合の入出力特性を示します。 また、{AGC_OFF}=1に設定すると{AGC1_G[5:0]}、{AGC2_G[4:0]}をマニュアルで調整することが可能です。 IFIP level vs. IFOUT level (VDD=3V, AGC1_STEP=0) 20 IFOUT output level [dBm] 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 IFIP input level [dBm] IFIP level vs. IFOUT level (VDD=3V, AGC1_STEP=1) 20 IFOUT output level [dBm] 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 IFIP input level [dBm] MS1591-J-03 2015/4 - 25 - [AK2365A] 18. 外部接続回路推奨例 1)電源安定化容量 電源に含まれるリップル、ノイズ等を除去するため、VDD-VSS端子間に下図の様にコンデンサを接続してく ださい。コンデンサは両端子間の最短距離に配置すると効果的です。 25 DVDD C1=0.1F (Ceramic cap) C1 C2 C2=10F (Electrolytic cap) 26 DVSS 8 AVDD C2 C1 7 AVSS 2)AGND安定化容量 AGNDOUT,AGNDIN端子には、VSSとの間に1uF以上のコンデンサを接続しAGND信号の安定化を図るよ うご推奨いたします。コンデンサはできるだけ各端子の近くに配置してください。 30 AGNDIN 29 AGNDOUT C AVSS C=1F (Electrolytic capacitor) C AVSS LSI 3)BIAS出力 9 BIAS R1 R1=47k±1% AVSS LSI MS1591-J-03 2015/4 - 26 - [AK2365A] 4)VREFA出力 VREFA出力信号の安定化のため、VREFA端子にはAVSSとの間に220nFのコンデンサを接続してくださ い。 6 VREFA C1 C1=220nF AVSS LSI 5)VREFD出力 VREFD出力信号の安定化のため、VREFD端子にはDVSSとの間に220nFのコンデンサを接続してくださ い。 27 VREFD C1 C1=220nF DVSS LSI 6)MIX入力 IFIP 1 C1 C2 R1 L1 IF_INPUT C1=22pF, L1=470nH for 45.90.45MHz C1=18pF, L1=470nH for 50.40.45MHz C1=13pF, L1=470nH for 57.60.45MHz C2=10nF R1=750 LSI 7)LOIN入力 32 LOIN LO_INPUT C1 C1=C2=100pF C2 31 LOCAP AVSS LSI MS1591-J-03 2015/4 - 27 - [AK2365A] 8)Discriminator出力 15 PDOUT C1=1000pF R1 C1 R2 14 R1=220k DISCOUT R2=1M LSI 9)Noise Amp 下図のようにバンドパスフィルタを構成できます。定数設定は、式(1)~(3)に従ってください。 11 NAMPO C1=0.47uF C2 C2=C3=220pF R3 R1 C1 C3 _ + 12 NAMPI R2 Noise Amp R1=10k R2=5.6k AVSS R3=150k LSI (1) f 0 1 2π R3 ( R1 // R2 )C 2 C 3 ( 2) Gv R3 2 R1 (3) Q 2 R3 4( R1 // R2 ) MS1591-J-03 2015/4 - 28 - [AK2365A] 10)NRECTO出力 ノイズ検出立上り時間は、C1=0.1uFと内部抵抗75kΩとの時定数に比例します。 10 NRECTO C1 C1=0.1F AVSS LSI 11)RSSIOUT出力 16 RSSIOUT C1 R2 R1=51kΩ AVSS LSI C1=1000pF 12)DETO出力 DVDD 24 DETO R1 R1=100kΩ LSI MS1591-J-03 2015/4 - 29 - [AK2365A] 19. パッケージ □ マーキング 2365A YWWL ● [YWWL内容] Y: 製造時期 西暦年号下1桁 WW: 製造時期 週 L: 製造ロット 識別コード □ パッケージ外形寸法図 パッケージタイプ:32pin QFN (4.0 x 4.0 x 0.7mm, 0.4mm pitch) B 2.80±0.10 17 24 25 32 9 8 1 A 0.35±0.10 2.80±0.10 4.00±0.10 16 C0.35 4.00±0.10 0.20±0.05 0.10 M C A B 0.75±0.05 0.08C C 0.40 BSC 0.05 MAX 注) パッケージ裏面中央の露出パッド(Exposed Pad)は、オープンまたはVSSに接続してください。 MS1591-J-03 2015/4 - 30 - [AK2365A] 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。 MS1591-J-03 2015/4 - 31 - 関連製品 Part# Discription Mixer AK1220 100MHz~900MHz 高線形性ダウンコンバージョンミキサー 100MHz~900MHz 低消費電流ダウンコンバージョンミキサー AK1222 100MHz~900MHz 低ノイズ、高線形性ダウンコンバージョンミキサー AK1224 10MHz~2GHz アップダウンコンバージョンミキサー AK1228 AK1221 0.7GHz~3.5GHz 高線形性ダウンコンバージョンミキサー 3GHz~8.5GHz 高線形性ダウンコンバージョンミキサー AK1223 PLL Synthesizer AK1541 20MHz~600MHz 低消費電流 Fractional-N 周波数シンセサイザ AK1542A 20MHz~600MHz 低消費電流 Integer-N 周波数シンセサイザ 400MHz~1.3GHz 低消費電流 Fractional-N 周波数シンセサイザ AK1543 AK1544 400MHz~1.3GHz 低消費電流 Integer-N 周波数シンセサイザ AK1590 60MHz~1GHz Fractional-N 周波数シンセサイザ 0.5GHz~3.5GHz Integer-N 周波数シンセサイザ AK1545 0.5GHz~3GHz 低Phase Noise Integer-N 周波数シンセサイザ AK1546 AK1547 0.5GHz~4GHz Integer-N 周波数シンセサイザ AK1548 1GHz~8GHz 低Phase Noise Integer-N 周波数シンセサイザ IFVGA AK1291 100~300MHz アナログ制御方式 可変ゲインアンプ integrated VCO AK1572 690MHz~4GHz Frac.-N PLL/VCO内蔵ダウンコンバージョンミキサー AK1575 690MHz~4GHz Frac.-N PLL/VCO内蔵アップコンバージョンミキサー IF Reciever (2nd Mixer + IF BPF + FM Detector) 帯域可変IFBPF内蔵 FM検波LSI AK2364 AK2365A 帯域可変IFBPF内蔵 IFIC Analog BB for PMR/LMR AK2345C CTCSS用エンコーダ/デコータ AK2360/ 周波数反転方式(3.376kHz/3.020kHz)秘話LSI AK2360A AK2363 MSKモデム/DTMFレシーバ搭載LSI AK2346B 0.3-2.55/3.0kHz アナログ音声フィルタ、 AK2346A エンファシス、コンパンダ、秘話回路、MSKモデム内蔵LSI 0.3-2.55/3.0kHzアナログ音声フィルタ、 AK2347B エンファシス、コンパンダ、秘話回路、CTCSSフィルタ内蔵LSI Function IC AK2330 8-bit 8ch 電子ボリューム AK2331 8-bit 4ch 電子ボリューム Comments IIP3:+22dBm IDD:2.9mA NF:8.5dB, IIP3:+18dBm 3V動作対応, NF:8.5dB IIP3:+25dBm IIP3:+13dB, NF:15dB IDD:4.6mA IDD:2.2mA IDD:5.1mA IDD:2.8mA IDD:2.5mA 16-TSSOPパッケージ 規格化位相雑音:-226dBc/Hz 5V動作対応 規格化位相雑音:-226dBc/Hz ダイナミックレンジ:30dB IIP3:24dBm, -111dBc/Hz@100kHz IIP3:24dBm, -111dBc/Hz@100kHz 帯域可変:10kHz ~ 4.5kHz 帯域可変:7.5kHz ~ 2kHz 24-VSOPパッケージ 8-SONパッケージ 24-QFNパッケージ 24-VSOPパッケージ 24-QFNパッケージ 24-VSOPパッケージ 各ch毎の基準電圧設定が可能 各ch毎の基準電圧設定が可能 上記情報は、予告なく変更することがあります。ご使用を検討の際には、上記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。 2015/4