ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKD4554-E AK4554評価用ボードRev.0 概 要 AKD4554-Eは、ポータブル・ディジタルオーディオ機器用低電圧16ビットA/D & D/Aコンバータ、AK4554 の評価用ボードです。A/D → D/Aのループバックモードに加えて、A/Dのみ、D/Aのみの評価も可能です。 A/Dのみの評価には当社D/Aコンバータ評価用ボードとダイレクトにインタフェース可能です。D/Aのみ の評価には、当社A/Dコンバータの評価用ボードとのインタフェースを装備しており、手軽に評価可能 です。更にディジタルインタフェースにも対応しており、光コネクタを介してディジタルオーディオ機 器とインタフェース可能です。 オーダリングガイド AKD4554-E --- AK4554評価用ボード 機 能 • 2種類のインタフェースを装備 - 当社A/D, D/Aコンバータ評価用ボードと 10ピンヘッダーを介してダイレクトにインタフェース可能 - DIT, DIRにより、光入出力が可能 REG VDD AGND DGND Opt In Regulator AK4114 DIT/DIR AINL/ AINR Opt Out AK4554 AOUTL/ AOUTR 10pin Header DSP 図1. AKD4554-Eブロック図 <KM077900> 2005/03 -1- ASAHI KASEI [AKD4554-E] Ⅰ. 評価ボードマニュアル 操作手順 1) 電源の配線 [VDD] [REG] [AGND] [DGND] (オレンジ) (赤) (黒) (黒) = 1.6 ∼ 3.6V (typ. 2.5V, VDDピン) = 5.0V (レギュレータ電源) = 0V = 0V 配線は電源の根本から分けて下さい。 2) 評価モード、ジャンパピン、DIPスイッチの設定(以下参照) 3) 電源投入 電源投入後、必ず一度リセットを行って下さい。 リセットの方法はSW2(トグルスイッチ)を一度”OFF”側に倒して、AK4554のパワーダウンを行って から”ON”側に戻してパワーダウンを解除して下さい。 <KM077900> 2005/03 -2- ASAHI KASEI [AKD4554-E] 評価モード 対応可能な評価モード 1) ループバックでの評価<出荷時> 2) 当社A/Dボード上の10ピンコネクタを使用したD/A部の評価 3) DIR(光コネクタ)を使用したD/A部の評価 4) 当社D/Aボード上の10ピンコネクタを使用したA/D部の評価 5) DIT(光コネクタ)を使用したA/D部の評価 6) マスタクロックを含む全インタフェース信号を外部から供給 5) AKD43XX 4) D/A Board PORT2 DIT PORT3 AKD4554-E 10pin-Header 1) CD PORT1 DIR Player 3) AKD53XX A/D Board 2) 1) ループバックでの評価<出荷時> X1を使用します。PORT1, PORT3には何も接続しないで下さい。 JP4 MCLK JP5 SCLK JP6 LRCK JP7 SDTI DIR <KM077900> ADC 2005/03 -3- ASAHI KASEI [AKD4554-E] 2) 当社A/Dボード上の10ピンコネクタを使用したD/A部の評価 当社A/Dコンバータ評価用ボードをPORT3に接続して評価できます。MCLK, SCLK, LRCKは AKD4554-EからA/Dボードに供給され、A/D変換されたデータがAKD4554-Eに送られます。PORT1に は何も接続しないで下さい。 JP4 MCLK JP5 SCLK JP6 LRCK JP7 SDTI DIR ADC 3) DIR(光コネクタ)を使用したD/A部の評価 PORT1を使用します。光コネクタ(TORX141)で受信したデータからDIRにより、MCLK, SCLK, LRCK, SDATAを再生します。CDテストディスクを使用した評価等で使われます。PORT2/PORT3には何も接 続しないで下さい。 JP4 MCLK JP5 SCLK JP6 LRCK JP7 SDTI DIR <KM077900> ADC 2005/03 -4- ASAHI KASEI [AKD4554-E] 4) 当社D/Aボード上の10ピンコネクタを使用したA/D部の評価 当社D/Aコンバータ評価用ボードをPORT3に接続して評価できます。MCLK, SCLK, LRCKはD/Aボー ドからAKD4554-Eに供給されます。PORT1には何も接続しないで下さい。 JP4 MCLK JP5 SCLK JP6 LRCK JP7 SDTI DIR ADC 5) DIT(光コネクタ)を使用したA/D部の評価 PORT2を使用します。光コネクタ(TOTX141)からA/D変換データを送信できます。当社D/Aコンバー タ評価用ボードやディジタルアンプ等と接続できます。PORT1/PORT3には何も接続しないで下さい。 1)と同じ設定です。 JP4 MCLK JP5 SCLK JP6 LRCK JP7 SDTI DIR ADC 6) マスタクロックを含む全インタフェース信号を外部から供給 AK4554に必要な信号を全て外部からPORT3を通して供給する場合には以下の設定にして下さい。 JP4 MCLK JP5 SCLK JP6 LRCK JP7 SDTI DIR <KM077900> ADC 2005/03 -5- ASAHI KASEI [AKD4554-E] DIPスイッチの設定 上方が”ON”(“H”)、下方が”OFF”(“L”)です。 [SW1] : AK4554およびAK4114の設定を選択します。 SW No. SW Name 1 DIF2, 0 2 DEM1 Mode AK4114のオーディオインターフェースを設定しま す。常にOFFで使用してください。 AK4554のディエンファシスの設定をします。 3 DEM0 (表2参照) 4 NC DEM1 (SW1-#2) OFF OFF ON ON 使用しません。 表1. AK4114の設定 DEM0 Mode (SW1-#3) OFF 44.1kHz ON OFF OFF 48kHz ON 32kHz 表2.ディエンファシスの設定 <KM077900> 2005/03 -6- ASAHI KASEI [AKD4554-E] その他のジャンパ設定 [JP1] (GND): アナロググランドとディジタルグランド オープン: AGNDとDGNDを分けます。<出荷時> ショート:AGNDとDGNDをショートします。 [JP2] (REG):レギュレータの選択 オープン: VDDとディジタル電源を別々にします。<出荷時> ショート: レギュレータより電源を供給します。 (コネクタ“VDD”はオープンにして下さい。) [JP3] (PWR): SDTOプルアップ電源の選択 VDD: AK4554のVDDに接続。<出荷時> D3V : レギュレータの出力(3V)に接続。 トグルスイッチの動作 上方が“ON”、下方が“OFF”です。 [SW2] (PDN): AK4554及びAK4114のパワーダウン。動作中は”ON”側に倒します。 LEDの表示 [LED1]: (ERF) 光入力にエラーが発生すると点灯します。 <KM077900> 2005/03 -7- ASAHI KASEI [AKD4554-E] 入力回路 J1 C28 4.7u 6 AINR + 4 3 R20 560 AINL/AINR C29 4.7u + AINL R21 560 図2. ボード上の入力回路 出力回路 + R24 220 AOUTR J2 4 3 R23 10k R25 220 + C30 22u 6 AOUTL/AOUTR AOUTL C31 22u R22 10k 図3. ボード上の出力回路 ∗ 当社では回路例の使用によるトラブルについて一切の責任は負いません。 <KM077900> 2005/03 -8- ASAHI KASEI [AKD4554-E] MEASUREMENT RESULTS [Measurement condition] • Measurement unit • MCLK • SCLK • fs • Bit • Power Supply • Interface • Temperature : Audio Precision, System two : 256fs : 64fs : 44.1kHz : 16bit : VDD = 2.5V : DIT/DIR : Room 1. ADC VDD 2.5V Parameter S/(N+D) (-0.5dBFS) D-Range (-60dBFS) S/N (0 data) Measured Filter 20kHz LPF 20kLPF + A-weighted 20kLPF + A-weighted AINL 80.9 dB 89.4 dB 89.3 dB AINR 81.0 dB 89.2 dB 89.2 dB Parameter S/(N+D) (0dBFS) D-Range (-60dBFS) S/N (0 data) Measured Filter 20kHz LPF 22kLPF + A-weighted 22kLPF + A-weighted AOUTL 84.5 dB 91.6 dB 91.9 dB AOUTR 84.5 dB 91.7 dB 92.1 dB 2. DAC VDD 2.5V <KM077900> 2005/03 -9- ASAHI KASEI [AKD4554-E] 3.PLOT DATA 3-1 ADC AKM AK4554 ADC THD+N vs.Input Level VDD=2.5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz -60 -62 -64 -66 -68 -70 -72 d B F S -74 -76 -78 -80 -82 -84 -86 -88 -90 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 dBr Fig. 1 THD+N vs. Input Level AKM AK4554 ADC THD+N vs. Input Frequency VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input Level=-0.5dB -60 -62 -64 -66 -68 -70 -72 d B F S -74 -76 -78 -80 -82 -84 -86 -88 -90 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k Hz Fig.2 THD+N vs. Input Frequency <KM077900> 2005/03 - 10 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 ADC Linearity VDD=2.5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz +0 -10 -20 -30 -40 d B F S -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 +0 dBr Fig.3 Linearity AKM AK4554 ADC Frequency Response VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input level=-0.5dB +0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 d B F S -1.4 -1.6 -1.8 -2 -2.2 -2.4 -2.6 -2.8 -3 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k Hz Fig.4 Frequency Response <KM077900> 2005/03 - 11 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 ADC FFT Plot VDD=2.5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz, Input Level=-0.5dB +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B F S -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k 5k 10k 20k Hz Fig.5 FFT Plot (Input Level = -0.5dB) AKM AK4554 ADC FFT Plot VDD=2.5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz, Input Level=-60dB +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B F S -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k Hz Fig.6 FFT Plot (Input Level = -60dB) <KM077900> 2005/03 - 12 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 ADC FFT VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input Level=-0.5dB +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B F S -70 -80 -90 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k Hz Fig.7 FFT Plot (no signal) Fig.8 Crosstalk (red : L--->R, blue : R--->L) <KM077900> 2005/03 - 13 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] 3-2. DAC AKM AK4554 DAC THD+N vs. Input Level VDD=2.5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz -60 -62 -64 -66 -68 -70 -72 -74 -76 d B r A -78 -80 -82 -84 -86 -88 -90 -92 -94 -96 -98 -100 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 +0 dBFS Fig.9 THD+N vs. Input Level AKM AK4554 DAC THD+N vs. Input Frequency VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input Level=0dB -60 -62 -64 -66 -68 -70 -72 -74 -76 d B r A -78 -80 -82 -84 -86 -88 -90 -92 -94 -96 -98 -100 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k Hz Fig.10 THD+N vs. Input Frequency <KM077900> 2005/03 - 14 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 DAC Linearity VDD=2.5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz +0 -10 -20 -30 -40 d B r A -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 -120 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 +0 dBFS Fig.11 Linearity AKM AK4554 DAC Frequency Response VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input Level=0dB +1 +0.9 +0.8 +0.7 +0.6 +0.5 +0.4 +0.3 +0.2 d B r A +0.1 +0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1 2k 4k 6k 8k 10k 12k 14k 16k 18k 20k Hz Fig.12 Frequency Response <KM077900> 2005/03 - 15 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 DAC FFT Plot VDD=2.5V, fs=44.1kHz,fin=1kHz, Input Level=0dB +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B r -70 A -90 -80 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k 5k 10k 20k Hz Fig.13 FFT Plot (Input Level = 0dB) AKM AK4554 DAC FFT Plot VDD=2.5V, fs=44.1kHz,fin=1kHz, Input Level=-60dB +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B r -70 A -90 -80 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k Hz Fig.14 FFT Plot (Input Level = -60dB) <KM077900> 2005/03 - 16 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 DAC FFT VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input Level=0dB +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B r -70 A -90 -80 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k Hz Fig.15 FFT Plot (no data) Fig.16 Crosstalk (red : L--->R, blue : R--->L) <KM077900> 2005/03 - 17 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] AKM AK4554 DAC out-band-noise VDD=2.5V, fs=44.1kHz, Input=no data +0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 d B r -70 A -90 -80 -100 -110 -120 -130 -140 -150 -160 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k 50k 100k Hz Fig.17 Out band noise <KM077900> 2005/03 - 18 - ASAHI KASEI [AKD4554-E] 改訂履歴 Date (YY/MM/DD) 05/03/31 Manual Revision KM077900 Board Revision 0 Reason Contents 初版 重要な注意事項 • 本書に記載された製品、及び、製品の仕様につきましては、製品改善のために予告なく変更するこ とがあります。従いまして、ご使用を検討の際には、本書に掲載した情報が最新のものであること を弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認下さい。 • 本書に掲載された情報・図面の使用に起因した第三者の所有する特許権、工業所有権、その他の権 利に対する侵害につきましては、当社はその責任を負うものではありませんので、ご了承下さい。 • 本書記載製品が、外国為替及び、外国貿易管理法に定める戦略物資(役務を含む)に該当する場合、 輸出する際に同法に基づく輸出許可が必要です。 • 医療機器、安全装置、航空宇宙用機器、原子力制御用機器など、その装置・機器の故障や動作不良 が、直接または間接を問わず、生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるよ うな極めて高い信頼性を要求される用途に弊社製品を使用される場合は、必ず事前に弊社代表取締 役の書面による同意をお取り下さい。 • この同意書を得ずにこうした用途に弊社製品を使用された場合、弊社は、その使用から生ずる損害 等の責任を一切負うものではありませんのでご了承下さい。 • お客様の転売等によりこの注意事項の存在を知らずに上記用途に弊社製品が使用され、その使用か ら損害等が生じた場合は全てお客様にてご負担または補償して頂きますのでご了承下さい。 <KM077900> 2005/03 - 19 - B C C1 4.7u J1 D REG VDD AGND T45_R T45_O T45_BK T45_BK E DGND R2 220 + A J2 6 6 C2 22u (5V) C4 4.7u 1 VA 1 REG R1 10k (1.6-3.6V) 4 3 AOUTL/AOUTR R4 220 + AINL/AINR E 1 R3 560 1 + 4 3 C3 22u E R5 10k + REG R6 560 DGND JP1 GND AGND VD 1 OUT C6 0.1u 2 IN C5 0.1u GND T1 TA4803F C7 + 47u C8 0.1u U1 D D 1 VCOM AOUTR 16 2 AINR AOUTL 15 3 AINL PWDAN 14 4 VSS PWADN 13 5 VDD SCLK 12 VA JP2 REG L1 47u 1 + 2 (short) R7 5.1 2 C10 LVC VDD C11 10u + 1 C9 0.1u 6 C DEM0 MCLK PWDAN R8 51 R9 51 BCLK 11 MCLK C R10 51 7 DEM1 LRCK 10 R11 51 LRCK R12 51 8 SDTO SDTI 9 SDTI AK4554 DEM0 DEM1 B B 4554_SDTO A A Title Size A3 Date: A B C D AKD4554-E Document Number Rev AK4554 Monday, February 28, 2005 Sheet E 0 1 of 4 A B C D E 1 VD L2 47u PORT1 DIP SW DEM0 AK4555 ON OFF OFF 44.1k AK4550/4 OFF OFF ON OFF ON OFF 48k ON ON 32k VCC 3 E GND OUT 2 1 TORX141 C14 10u + C13 10u C12 0.1u R13 470 + DEM1 DIF2, 0 VD 2 E C15 0.1u C16 0.47u R14 18k VD DEM0 1 37 38 IPS0 VD VD INT1 R AVDD 39 40 41 AVSS 42 RX0 43 NC 45 44 RX1 VCOM D U3A INT0 1 36 14 2 7 R15 1k LED1 ERF 2 1 74HC14 DEM1 2 NC OCKS0 35 3 DIF0 OCKS1 34 4 TEST2 CM1 33 5 DIF1 CM0 32 6 NC PDN 31 XTI 30 AK4114 C 4114_PDN C17 5p 7 DIF2 8 IPS1 XTO 29 9 P/SN DAUX 28 10 XTL0 MCKO2 27 11 XTL1 BICK 26 DIR_BICK 12 VIN SDTO 25 DIR_SDTO C18 5p 2 X1 11.2896MHz VD C TP1 EXTCLK 1 1 47k TEST1 MODE2 RX2 U2 47 6 5 4 46 SW1 1 2 3 NC D DIF2,0 DEM 1 DEM 0 48 4 3 2 1 RX3 RP1 SDTO IN VCC GND 1 TOTX141 LRCK 24 MCKO1 23 22 DVSS DVDD 21 DIR_LRCK + 20 VOUT UOUT 19 COUT 18 BOUT 17 TX1 16 15 DVSS 14 13 A C20 0.1u DIR_MCKO C21 10u C22 10u VD PORT2 3 2 C19 0.1u + VD TX0 B TVDD B R16 5.1 VD A C23 0.1u Title Size A3 Date: A B C D AKD4554-E Document Number Rev DIR/DIT Monday, February 07, 2005 Sheet E 0 2 of 4 A B C D E E E VDD JP3 PWR VDD VD D3V R17 1k U4 7 2 14 SDTO U5A 1 4554_SDTO 74LVC07ANS 11 Y8 A8 9 12 Y7 A7 8 MCLK 13 Y6 A6 7 BCLK 14 Y5 A5 6 LRCK 15 Y4 A4 5 SDTI 16 Y3 A3 4 17 Y2 A2 3 18 Y1 A1 2 10 GND G2 19 20 VCC G1 1 PWDAN LVC D D JP4MCLK DIR_MCKO JP5SCLK DIR_BICK JP6LRCK DIR_LRCK C C C24 0.1u VD 2 LVC R18 10k U3B 1 D1 1S1588 3 B 74HC14 H 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 GND GND NC NC SDTO DSP 74LVC541 R19 VD VD 14 4 7 U3C 5 10k 14 6 7 4114_PDN B 74HC14 ADC 1 3 L PORT3 MCLK BICK LRCK SDTI VD C25 0.1u for 74HC14 for 74LVC07ANS VD SDTO JP7 SDTI 2 SW2 PDN LVC C26 0.1u DIR_SDTO DIR C27 0.1u A A Title Size A3 Date: A B C D AKD4554-E Document Number Rev LOGIC Monday, February 07, 2005 0 Sheet E 3 of 4 A B C D E E E D D VD C C LVC U5B 7 3 4 14 74LVC07ANS U5C 7 5 U3D 9 14 8 7 6 14 74LVC07ANS U5D 7 9 74HC14 8 14 74LVC07ANS U5E 7 U3E B 11 14 10 7 11 74HC14 13 74LVC07ANS B U5F 7 13 U3F 10 14 12 14 74LVC07ANS 14 12 7 74HC14 A A Title Size A3 Date: A B C D AKD4554-E Document Number Rev PIN Monday, February 07, 2005 0 Sheet E 4 of 4