AK4555VT

ASAHI KASEI
[AKD4555-E]
AKD4555-E
AK4555評価用ボードRev.0
概
要
AKD4555-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、AK4555
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
AKD4555-E
---
AK4555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
AK4555
AOUTL/
AOUTR
10pin Header
DSP
図1. AKD4555-Eブロック図
<KM078200>
2005/03
-1-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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、AK4555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。
<KM078200>
2005/03
-2-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
AKD4555-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
<KM078200>
ADC
2005/03
-3-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
AKD4555-EからA/Dボードに供給され、A/D変換されたデータがAKD4555-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
<KM078200>
ADC
2005/03
-4-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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AKD4555-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
AK4555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
<KM078200>
ADC
2005/03
-5-
ASAHI KASEI
[AKD4555-E]
„ DIPスイッチの設定
上方が”ON”(“H”)、下方が”OFF”(“L”)です。
[SW1] : AK4555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ONで使用してください。
AK4555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
<KM078200>
2005/03
-6-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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: AK4555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): AK4555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。
<KM078200>
2005/03
-7-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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。
<KM078200>
2005/03
-8-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
<KM078200>
2005/03
-9-
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
<KM078200>
2005/03
- 10 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
<KM078200>
2005/03
- 11 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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)
<KM078200>
2005/03
- 12 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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)
<KM078200>
2005/03
- 13 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
<KM078200>
2005/03
- 14 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
<KM078200>
2005/03
- 15 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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)
<KM078200>
2005/03
- 16 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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)
<KM078200>
2005/03
- 17 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-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
<KM078200>
2005/03
- 18 -
ASAHI KASEI
[AKD4555-E]
改訂履歴
Date
(YY/MM/DD)
05/03/31
Manual
Revision
KM078200
Board
Revision
0
Reason
Contents
初版
重要な注意事項
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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
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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
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• 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。
<KM078200>
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
AK4555
DEM0
DEM1
B
B
4554_SDTO
A
A
Title
Size
A3
Date:
A
B
C
D
AKD4555-E
Document Number
Rev
AK4555
Wednesday, March 02, 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
AKD4555-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
AKD4555-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
AKD4555-E
Document Number
Rev
PIN
Monday, February 07, 2005
0
Sheet
E
4
of
4