AKM AK4571VQ Usb i/f audio codec Datasheet

ASAHI KASEI
[AK4571]
AK4571
特長:
n USB オーディオコントローラ内蔵
12 Mbps bit rate
USB Serial Interface Engine（SIE）
Audio Class Processing Block
4 Endpoints
USB transceiver
n 16 bit codec
- A/D Converter
1 channel for Microphone
Pre-Amp (Fixed Gain: 20dB)
Mute/Volume Control
Programmable Gain Control
+24dB to –31dB ( 1dB step )
- D/A Converter
2 channel
- Mixer
Mute/Attenuation Control
+0dB to –47dB ( 1dB step )
Analog Bass Boost
n HID Support
手元で再生用ボリューム・ミュート制御可能
録音用ミュート&ステータス
n Power Management
外部ヘッドフォンアンプ制御
n EEPROM Interface (Micrpwore Type)
- Descriptorを外部 EEPROMよりリード
可能
- 1K/2K/4K bit EEPROM対応
n On-chip PLL
7 周波数対応：
8kHz, 11.025kHz, 16kHz, 22.05kHz,
32kHz, 44.1kHz, 48kHz
USB I/F 内蔵 Audio CODEC
概要:
AK4571は 1ch A/D コンバータと、2ch D/Aコンバータを内蔵する1
チップ16bit CODECです。AK4571はUSB I/Fを持ち、USBバスを介
してデータの転送を行います。一つの水晶で、7種類のサンプリング
周波数を設定できると共に、ADC、DACそれぞれ独立に動作可能
です。このためのPLLや、トランシーバ、SIE（Serial Interface
Engine）、オーディオ制御回路、FIFO等は全て内蔵しています。
アナログ入力は、初段20dB固定アンプを持つと共に、+24dBから
-31dB まで1dB毎に可変可能なゲインアンプを持っています。さらに、
アナログ入力は、D/A出力とミキシングし、アナログ出力することが
可能です。
アナログ出力は、0dB〜 -43dBまで1dB幅のアッテネータを持つと
共に、アナログバスブースト回路を内蔵しています。外部に抵抗とコ
ンデンサを接続することで、任意のゲイン・カットオフ周波数を設定
することが可能です。
を制
AK4571は HID 機能を持ち、手元で再生用ボリューム・ミュート
御することが可能です。また、手元でアナログ入力をミュートするこ
とも可能です。
AK4571は、高機能なパワーマネージメント機能を持っています。サ
スペンド時、AK4571の消費電流は、1uA未満です。また、外部ヘッ
ドフォンアンプの制御機能を持つため、USBの要求仕様である、シ
ステムとして500uA未満を満たすことが可能です。
また、Microwire型の EEPROM I/Fを持ち、Vendor IDや、Product
ID等をカスタマイズすることが可能です。
AK4571は、レギュレータ、水晶、ヘッドフォンアンプの主要コンポー
ネントのみで、USB ヘッドフォンを実現することが可能です。
n Single Power Supply, Low Power
+3.3Volts±0.3V
n Package
48pin LQFP
MS0153-J-02
2003/3
-1 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
ブロックダイアグラム
VA AGND BGND
STBY
INC
CS
RBFI
M
M
Bass
Boost
Bass
Boost
EPDO EPAI
SK
EPEN
EEPROM I/F
Power
Management
EPSW
EMSW
RBFO
LOUT
VRAD VRDA MSTAT IMUTE OMUTE DEC
VREF
MICBIAS
ROUT
DGND VD VCOM
Config
ROM
Master
volume
Mixer
ATT
Σ
ATT
DAC
String
ROM
FIFO
DAC
Σ
EPSEL
FIFO
Audio
Control
Block
USB
Serial
Interface
Engine
USB
Transceiver
DP
DN
LBFI
LBFO
GAIN
MICIN
20dB
M
GAIN
AMP1O
AMP2I
ADC
M
FIFO
PLL
AMP2O LFLT_44K
LFLT_48K LFLT_SYS
XTLIN
PLL1
XTLOUT
RSTN
CRYSTAL
MS0153-J-02
2003/3
-2 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
オーダリングガイド
AK4571VQ
AKD4571
0 ∼ +70°C
48pinLQFP(0.5mm ピッチ)
AK4571評価ボード
ピン配置
40
EPSEL
35
DGND
BGND
XTALOUT
XTALIN
EPEN
EPDI
EPAO
SK
5
CS
EPSW
STBY
EMSW
LFLT_SYS
LFLT_44K
TEST2
45
1
TEST1
IMUTE
MSTAT
INC
DEC
OMUTE
SUSN
RSTN
DP
DN
TEST3
VD
30
TESTMODE3
TESTMODE2
VRDA
10
LFLT_48K
VCOM
VRAD
15
25
20
ROUT
RBFO
RBFI
LOUT
LBFO
LBFI
TESTMODE1
AMP2O
AMP2I
AMP1O
MICIN
MICBIAS
MS0153-J-02
AGND
VA
2003/3
-3 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
ピン／機能
No.
Signal Name
USB Interface
46
DP
I/O
Ana / Dig
I/O
D
USB bus Non-Inverting pin.
Since the AK4571 is a full-speed device, a 1.5kΩ resistor must be
connected between D+ node to VD.
47
DN
Reset, Crystal, PLL
45
RSTN
I/O
D
USB bus Inverting Pin.
I
D
Reset Pin. Low input resets the chip.
Schmitt Trigger input.
Suspend Pin
"L": Suspend Mode
“H”: Normal Mode
Crystal Oscillator Output, Connect Crystal Resonator. Connect capacitor
Crystal Oscillator Input, Connect Crystal Resonator. Connect capacitor
System PLL loop filter Pin. Connect 2.7kΩ resistor and 22nF capacitor in
series externally.
Codec PLL loop filter Pin. Connect 120kΩ resistor and 6.8nF capacitor in
series externally.
Codec PLL loop filter Pin. Connect 120kΩ resistor and 6.8nF capacitor in
series externally.
44
SUSN
O
D
5
6
9
XTALOUT
XTALIN
LFLT_SYS
O
I
O
A
A
A
10
LFLT_44K
O
A
11
LFLT_48K
O
A
O
O
O
I
O
I
O
A
A
A
A
A
A
A
O
O
I
O
I
O
O
A
A
A
A
A
A
A
Analog Input/Output
12
VCOM
27
VRAD
26
VRDA
14
MICIN
15
AMP1O
16
AMP2I
17
AMP2O
21
25
19
20
22
23
13
LOUT
ROUT
LBFI
LBFO
RBFI
RBFO
MICBIAS
External Headphone Amplifier Control
6
EPSW
O
7
STBY
O
8
EMSW
O
Description
Analog Common Voltage Reference Pin
ADC Common Voltage Reference Pin.
ADC Common Voltage Reference Pin.
Mono Channel Microphone Input
Mono Channel 1st Amplifier Output Pin
Mono Channel 2nd Amplifier Input Pin
Mono Channel 2nd Amplifier Output Pin
Please Connect 1nF capacitor.
Left Channel D/A Out
Right Channel D/A Out
Left Channel Bass Boost Filter Input Pin
Left Channel Bass Boost Filter Output Pin
Right Channel Bass Boost Filter Input Pin
Right Channel Bass Boost Filter Input Pin
Voltage Reference Output for the Microphone’s bias voltage
When the chip goes into Suspend mode, this pin goes to Hi-Z.
External Headphone Amplifier Power Switch Control Pin 1
“H”: Normal Operation
“L”: Suspend Mode
External Headphone Amplifier Power Switch Control Pin 2
“L”: Normal Operation
“H”: Suspend Mode
External Headphone Amplifier Mute Control Pin
“H”: MUTE ON
“L”: MUTE OFF
MS0153-J-02
2003/3
-4 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
No.
Signal Name
EEPROM I/F
I/O
Ana / Dig
Description
31
CS
O
D
EEPROM I/F Chip Select Pin
32
SK
O
D
Read Clock Pin
34
EPDI
I
D
EEPROM Data Input Pin
33
EPAO
O
D
EEPROM Address Output Pin
35
EPEN
I
D
36
EPSEL
I
D
EEPROM Enable Pin
"H": Read Device/String Descriptor from external EEPROM
”L”: Read Device/String Descriptor from internal ROM.
CS,SK,EPDI,EPAO are Hi-Z
EEPROM Select
“L”: 1Kbit Type EEPROM is connected.
“H”: 2Kbit/4Kbit EEPROM is connected
I
D
HID Interface
39
IMUTE
43
OMUTE
I
D
41
INC
I
D
42
DEC
I
D
40
MSTAT
O
D
P
P
P
P
P
A
A
D
D
D
Power Supply
25
VA
26
AGND
1
VD
2
DGND
3
BGND
Test Mode
18
TESTMODE1
29
TESTMODE2
30
TESTMODE3
38
TEST1
A/D Mute
Toggles mute status at the rising edge. If this pin is not used, please
connect this pin to DGND.
D/A Mute
Sets “1” to internal register at the rising edge, and reset to “0” at the
falling edge. If this pin is not used, please connect this pin to DGND.
D/A Volume Up Pin
Sets “1” to internal register at the rising edge, and reset to “0” at the
falling edge. If this pin is not used, please connect this pin to DGND.
D/A Volume Down Pin
Sets “1” to internal register at the rising edge, and reset to “0” at the
falling edge. If this pin is not used, please connect this pin to DGND.
Recording Mute Status Pin.
“H”: Mute ON
“L”: Mute OFF
In suspend mode, this pin is “L”.
Analog Power Supply, 3.3V
Analog Ground
Digital Power Supply, 3.3V
Digital Ground
Bulk Ground, 0V
I
I
I
I
Please tie down to AGND for normal operation.
Please tie down to AGND for normal operation.
Please tie down to AGND for normal operation.
Please tie down to DGND for normal operation.
37
TEST2
O
Please open state
48
TEST3
I
Please tie down to DGND for normal operation.
MS0153-J-02
2003/3
-5 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
絶対最大定格
AGND, DGND=0V
Parameter
Power Supplies
Analog
Digital
|DGND-AGND|
Input Current (any pins except for supplies)
Analog Input Voltage
Digital Input Voltage
Ambient Temperature
Storage Temperature
Note
1. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。
Symbol
min
Max
Units
VA
VD
∆GND
IIN
VINA
VIND
Ta
Tstg
-0.3
-0.3
4.5
4.5
0.3
±10
VA+0.3
VD+0.3
70
125
V
V
V
mA
V
V
°C
°C
-0.3
-0.3
0
-40
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。
推奨動作条件
AGND, DGND=0V
Parameter
Ambient Temperature
Power Supplies
Analog
Digital
Symbol
Ta
min
0
typ
Max
70
Units
?
VA
VD
3.0
3.0
3.3
3.3
3.6
3.6
V
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、責任負いかねますので十分ご注意下さい。
MS0153-J-02
2003/3
-6 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
アナログ特性
Ta=25°C,VA=VD=3.3V, Signal Frequency=1kHz, Sampling Frequency Fs=44.1kHz BW=20Hz – 20kHz, TEST mode; unless otherwise
specified
Parameter
Min
typ
Max
Units
Mono ADC (1 channel)
Resolution
16
bits
S/N (A weight) @44.1kHz
83
dBA
(PGA is set to 0dB) AMP2I input : USB Normal mode
S/(N+D)
(-1.0dB analog input) USB Normal mode
73
dB
Full scale input Voltage
0.53
0.6
0.67
Vrms
MIC amplifier
S/N (A weight)
76
84
dBA
MICIN input AMP1O output
Gain 20dB Selected
+17
+20
+23
dB
Input Impedance
10
20
kΩ
Stereo DAC (2 channel)
Resolution
16
bits
S/N (A weight) @44.1kHz (DAC volume &master volume is set to 0dB)
84
dBA
USB Normal mode
S/(N+D)
(-1.0dB digital input) USB Normal mode
75
dB
Full scale output Voltage
0.53
0.6
0.67
Vrms
PGA
Step size
0
1.0
2.0
dB
Attenuation control range
-31
+24
dB
Input Impedance AMP2I input
10
20
kΩ
Master volume:
step size
0
1.0
2.0
dB
Attenuation control range
-47
0
dB
Output Load Resistance
10
kΩ
Output Load Capacitance
5
pF
Bass Boost
Internal Resistance
40
kΩ
External Resistance
360
400
kΩ
External Capacitance
5
pF
MIC Bias (Buffer Amp)
Output Voltage
1.94
2.2
2.46
Vdc
Output Current
2
mA
Power Supplies
Analog
35
52
mA
Digital
15
23
mA
Total
50
75
mA
Power Down(Suspend)
0
150
uA
MS0153-J-02
2003/3
-7 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
フィルタ特性
Ta=25°C, VA=VD=3.3V, fs=44.1kHz
Parameter
ADC Digital Filter ( Decimation LPF)
min
typ
0
26.5
70
Pass band (±0.2dB)
Stop band
Stop band Attenuation
Group Delay
ADC Digital Filter (HPF)
max
Units
17.64
kHz
kHz
dB
ms
0.363
Frequency Response:
-3dB
-0.5dB
-0.1dB
DAC Digital Filter
6.89
19.3
44.9
0
26.5
70
Pass band (±0.2dB)
Stop band
Stop band Attenuation
Group Delay
DAC Analog Post filter
Hz
17.64
kHz
kHz
dB
ms
-
dB
0.312
Pass band Frequency Response
-
MS0153-J-02
±0.1
2003/3
-8 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
ディジタルDC特性
Ta=0 - 70°C; VD=3.0 - 3.6V; DGND=0V Measurement under static state
All digital pins except DP, DN. Schmitt hysteresis level of RSTN pin and levels of all test pins will not be tested.
Parameter
Symbol
Min
Typ
Max
EPDI,EPEN, EPSEL, pin “H” level input voltage
VIH
70%VD
EPDI, EPEN, EPSEL pin “L” level input voltage
VIL
30%VD
RSTN pin “H” level voltage
VIHR
2.4
RSTN pin “L” level voltage
VILR
0.8
IMUTE, OMUTE, INC, DEC pin “H” level voltage
VIHR
2.4
IMUTE, OMUTE, INC, DEC pin “L” level voltage
VILR
0.8
SUSN, EPSW, STBY, EMSW, MSTAT pin
VOH
2.4
“H” level output voltage IOH= 2mA
SUSN, EPSW, STBY, EMSW, MSTAT pin
VOL
0.6
“L” level output voltage
IOL= -2mA
CS, SK, EPAO pin “H” level output voltage
VOH
2.4
IOH= 2mA
CS, SK, EPAO pin “L” level output voltage
VOL
0.6
IOL= -2mA
DP, DN Single Ended Receiver Threshold for “H” level
VIHR
2.0
DP, DN Single Ended Receiver Threshold for pin “L” level
VILR
0.8
Input Leakage Current
Iin
±10
Rpd
100
Pull down Resistance (only EPDI pin)@3.3V Ta=25°C
Units
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
µA
kΩ
スイッチング特性
Ta=25°C, VA=VD=3.3V
Parameter
Symbol
Min
Typ
Master Clock Frequency
MCLK
12.000
Reset input width @RSTN pin(low active)
Wrst
1.0
Time Width for USB Reset Signal Recognition
Trst_rec
3.0
DP<VseL & DN< VseL to USB Reset mode
Device Ready Time from USB Reset
Tdrr
After releasing from USB Reset to Device Ready
(Transaction can start)
Time Width for Suspend Recognition
Tsus_rec
4.36
Idle state ( DP > VseL & DN < VseL )
to Suspend mode
Resume Time from Suspend
Tresm
First flip of D P/DN from Idle state
To Device Ready *)
Imute input width with @IMUTE pin(High active)
Wimute
10.005
Omute,Dec,Inc input width with @OMUTE,DEC,INC
Wodi
2.001
pin (High active)
Device Ready: VREF, X’tal oscillator and PLL are stable and standard bus transactions can proceed
MS0153-J-02
Max
-
Units
MHz
us
µs
10
ms
ms
30
ms
ms
ms
2003/3
-9 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
Trst_rec
Tdrr
Tsus_rec
Tresm
resume time
recovery time
D+
D-
Master
Clock
Figure 1. Mode Change with respect to Bus States
トランシーバ／レシーバ特性
Ta=25°C; VD=3.3V; DGND=0V; CL=50pF
Parameter
Symbol
Transmitter
Data Rate
DR
Pins
DP,DN
Output Impedance (Hi)
Roh
DP, DN
Output Impedance (Lo)
Rol
DP, DP
Vohd
Vold
Iolk
Trf/Tff
Trfm
Vcrs
DP, DN
DP, DN
DP, DN
DP, DN
DP, DN
DP, DN
CMR
Vdiff
DP, DN
DP, DN
“H” level Output Voltage
“L” level Output Voltage
Tri-state Leakage Current
Rise/Fall Time
Rise/Fall Time Matching
Crossover Point
Receiver
Input Common Mode range
Differential Input Level
Conditions
DP, DN=”H”
at Iout = -10mA
DP, DN=”L”
at Iout = 10mA
at Iout =-200uA
at Iout =2.2mA
0 < DP, DN< 3.3V
| DP – DN |
MS0153-J-02
Min
Typ
Max
Units
11.97
12
12.03
MHz
36
Ω
36
Ω
2.8
-10
4
0.8
0.2
10
100
1.65
0.3
10
20
2.5
V
V
µA
ns
%
V
V
V
2003/3
- 10 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
Trf
Trs
Tff
Tfs
90%VD
DP, DN
10%VD
Figure 2. Rise/Fall Time
DP, DN
Vcrs
Figure 3. Crossover Point
MS0153-J-02
2003/3
- 11 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
1.
デバイス構成
1.1.
発振器・PLL・サンプリング周波数
AK4571は、12MHz用発振回路を内蔵すると共に、3つのPLLを内蔵しています。
一つは、システム用クロックで48MHzを生成します。残り2つは、それぞれ44.1kHz系列と48kHz系列のサンプリング周波数をサポート
するためのPLLです。
AK4571のCODEC用クロックは、SOFから生成されるため、この SOFに同期しています。各フレーム中にA/D変換されたデータは、次
のフレームで全てホストに転送します。ホストは、通常Adaptive Sinkデバイスとして動作するため、データを取りこぼすことはありませ
ん。一方、AK4571のD/Aコンバータのクロックは、SOF(Start of Frame)に同期しています。
サンプリング周波数は、8kHz, 11.025kHz, 16kHz, 22.05kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHzの 7周波数で、A/DコンバータとD/A コンバータの
サンプリング周波数は、それぞれ独立に設定することが可能です。
また、USBデータはバースト的に転送されるため、A/D、D/A 共に、2ms間のデータを蓄えることが可能なFIFOを内蔵しています。
1.2.
A/Dコンバータ・D/Aコンバータ
AK4571は、MIC用16bit 1ch A/D コンバータと、16bit 2ch D/Aコンバータを持ちます。アナログ入力回路は、24dB〜-31dBまで、1dB毎
に可変可能な録音用ボリュームに加え、20dB初段ゲインアンプを内蔵しています。アナログ出力回路は、再生用マスタボリューム（0
〜47dB、1dB幅）を持ちます。更に、MIC入力を、DAC出力とミキシングすることが可能です。MIC用録音ボリューム値と、MIC用再生
ボリューム値は、独立に設定することが可能です。録音／再生ボリュームは、PC上から制御することが可能です。
1.3.
バスブースト
AK4571は、アナログバスブースト回路を内蔵しており、最大20dBブーストすることが可能です。外付け抵抗とコンデンサにより、ゲイ
ンおよびカットオフ周波数を調整することが可能です。バスブーストのON/OFF制御は、PC上から制御可能です。
1.4.
SIE・オーディオ処理回路
AK4571は、NRZI, Bit StuffingやUSB標準リクエスト処理を行うSIE(Serial Interface Engine)を内蔵しています。また、AK4571は、USB
Audio Class に準拠したリクエストの処理回路を内蔵しています。例えば、ミュートON/OFF、バスブーストON/OFF、ボリューム値の変
更、サンプリング周波数設定等が、これに該当します。従って、外部に、これらリクエストを処理するマイコンは不要です。
1.5.
HID
AK4571は、HID （
Human Interface Device）機能をサポートしています。これにより、手元で、再生側マスタボリュームの変更、ミュート
ON/OFFが可能です。同時に、この状態は、Windows上のプログラム（”Volume mixer”等）に反映されます。録音ミュートは、手元、あ
るいは、PC上でミュートすることが可能です。（だだし、Windowsでは録音のHID機能をサポートしていないため、手元でミュートした場
合、デバイスは、PC上の状態とは同期しません）
1.6.
EEPROM I/F
デバイス内に、デスクリプタ情報を内部ROMとして持つと共に、外部のEEPROM を使用することで、Vendor IDやProduct ID、ベンダー
名、プロダクト名をカスタマイズすることが可能です。EEPROM を使用する場合は、予め、Device DescriptorおよびString Descriptor情
報をライトする必要があります。
MS0153-J-02
2003/3
- 12 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
1.7.
パワーマネージメント
3ms以上アイドル状態になるとSUSPEND状態になります。AK4571では、クロック・PLLを含むほぼ全てのブロックをパワーダウンする
ことで、サスペンド時の消費電流を抑えています（typ. 1uA以下）
。また、通常動作時、マイクバイアス電圧は、バッファを介して
MICBIASピンに出力されますが、サスペンド時Hi-Zになり、マイクへ電流を供給しません。
更に、AK4571は、外部ヘッドフォンアンプ制御用として、電源制御ピン、およびミュートピンを持っています、これにより、サスペンド時
ヘッドフォンアンプの消費電流を押え、かつ、サスペンド/リジューム時のポップ音を軽減することが可能です。AK4571は、ヘッドフォン
アンプの電源制御ピンとして、Active LowタイプとActive Highタイプの 2種類をサポートしています。
USBデバイスは、サスペンド時、D+, グランド間に約200uAの電流が流れると共に、レギュレータもスタンバイ時電流を消費します。し
かしながら、AK4571が低消費電力であることに加え、マイクやヘッドフォンアンプの電源制御も行うため、システム全体でUSBの要求
事項である500uA以下に抑えることが可能です。
また、リジューム後、30ms以内に通常動作モードになります。
1.8.
USBトランシーバ
AK4571は、USBトランシーバを内蔵しています。
MS0153-J-02
2003/3
- 13 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
2.
2.1.
動作説明
ホストとAK4571との同期
AK4571のPLLにより、USBのSOFに同期したcodec用クロックを生成します。OUT Endpoint （D/Aデータ用）は、Synchronous 型の
Endpointとして定義されます。一方、IN Endpoint(A/Dデータ用 )は、Asynchronous Endpoint として定義されます。また、USBバスの
Isochronous転送は、SOF(1ms)毎、必ず一度のデータ授受は保証されているものの、その間でいつデータの授受がなされるかは、規
定されていないため、データ転送間隔は、最大約2ms の場合が考えられます。従って、最低2 フレーム分のデータを格納するメモリが
必要です。
また、下図のように、サンプリング周波数が、44.1kHzの場合には、10回に1回、45サンプルデータが転送されます。
N Frame
(N+1) Frame
44 samples
44 samples
(N+9) Frame
45 samples
(N+10) Frame
44 samples
Figure 4 Synchronization Scheme
AK4571は、2フレーム分A/Dデータ、D/Aデータを格納できるメモリを持っています。
録音の場合、A/Dデータを1サンプルずつ連続的に内部のFIFOに格納すると共に、格納位置を示すライトポインタをインクリメントしま
す。AK4571は、Nフレーム中にFIFOに格納した全てのA/Dデータを、（
N+1）フレーム中の IN transactionでホストに転送します。これと
共に、リードポインタの値を更新します。各 SOFでライトポインタの値を保存し、INトランザクションでライトポインタの値までデータを転
送することで、FIFOがオーバーフロー／アンダーフローすることなく、データを転送することが可能です。
再生の場合、ホストは 1SOF毎にD/Aデータをバースト的に転送します。このD/Aデータを過不足なく再生するため、内蔵 PLLは、SOF
に同期したcodec用クロックを生成します。D/Aブロックも、１フレーム分データを格納した次の SOFから、再生を開始します。
2.2.
パワーマネージメント
USBの仕様では、消費電力に応じて、1) Low-power Bus-powered Devices (<100mA) 2) High-power Bus-powered Devices(>100mA 、
<500mA) 3) Self-powered Devices の3種類のデバイスに分類されています。
AK4571は低消費電力のため、Low-power Bus-powered Devices として構成することが可能です。従って、Bus-powered Hubにも接続
することが可能です（ちなみに、High-power Bus-powered Devices は、Bus-powered Hubに接続できません）
また、USB1.1の仕様では、SUSPEND時の消費電力に関して500uAを要求しています。この値は、D+のプルアップ抵抗1.5kΩに流れ
る電流200uAを含む、システム全体の値です。
従って、USBの仕様を満足するため、AK4571は、2つの観点から設計されています。
a) デバイス単体でのサスペンド時消費電力を極力抑える
サスペンド時の消費電力を極力抑えるため、ADC、DACはもちろん、PLLを含むほとんど全ての回路をパワーダウンしています。
また、Resume信号を受信後、30ms 以内に通常動作に復帰します。また、サスペンド時、ミュート・ボリューム等の設定は、保存さ
れています。
b) サスペンド時、外部回路の消費電力を抑えるための制御信号を設ける
USB では、サスペンド時の消費電流が 500uAしか許されていないため、ヘッドフォンアンプや、マイク等の ON/OFF もAK4571によ
り制御する必要があります。
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2003/3
- 14 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
サスペンド時、MICBIASピンは、Hi-z状態になり電流を供給しません。
通常、ヘッドフォンアンプは、パワー制御ピンを持ち、外部より制御することが可能です。製品により、電源制御の論理として、正
論理（Active High）、負論理（Acrtive Low）の2種類があります。Muteピンとの組み合わせで、電源投入時のポップ音を軽減する
タイプの製品もあります。
AK4571では、これら全てに対応しています。
SOF
SUS_N(internal)
EMSW(Mute SW)
STBY
EPSW(STBY)
1.45ms
1.45ms
Figure 5 Suspend and Resume Sequence
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[AK4571]
2.3.
マイクバイアス
AK4571は、マイクロフォンへ MICBIASピンを介してバイアス電圧を供給します。出力電圧は約2.2Vで、出力電流は最大 1mA です。マ
イクロフォンの信号は非常に小さいため、マイクバイアス電圧は、低ノイズである必要があります。USBトランザクションによりレギュレ
ータ出力電圧は変動しますが、AK4571は、マイクバイアス用基準電圧源を内蔵しているため、電源電圧変動によるバイアスノイズを
抑制することが可能です。
サスペンド時、出力は Hi-Z状態になり、システムの消費電流を抑えます。
デカップリング用コンデンサは、回路発振防止のため、MICBIASピン間に抵抗（300Ω程度）を介してアナロググランドと接続して下さ
い。
2.4.
EEPROM
AK4571は、Device Descriptor, String Descriptorを含む全ての Descriptor情報を内部ROM に持っているため、特に外部にROM を持た
なくても動作可能です。
それと同時に、AK4571は、ベンダIDやプロダクトIDのカスタマイズできるよう、EEPROM I/Fを持っています。カスタマイズ可能な項目
は、
1) Device Descriptor(18バイト)
2) String Descriptor (Manufacturer Name, Product Name：文字の長さは固定で50バイトか100バイト)
の2種類です。
使用可能なEEPROM は、4線式Microwire I/F の1K/2K/4K bit EEPROMです。（例えば、AKMのAK93C45A/55A/65A）
外部EEPROM を使用する場合は、EPEN ピン”H”に設定します。AK4571は、リセット解除後、EEPROM 中のDevice Descriptorをリード
します。String Descriptorに関しては、GET_DESCRITPOR(String) リクエストを受け取った後、初めてEEPROMよりリードします。
内部ROM を使用する場合（EPEN = “L”）、CS, SK, EPAOピンはHi-Z状態です。
ROM 情報については、後述の ”Descriptorの詳細"を参照下さい。
1Kbit EEPROM の場合、各String Descriptorのサイズは、52バイトで、文字は50バイトです。
2K/4Kbit EEPROMの場合、各String Descriptorのサイズは、100バイトで、文字は100バイトです。
どちらの場合も、String Descriptorのサイズはきっかり52バイト（あるいは102バイト）である必要があります。
１K bit EEPROM を使用する場合は EPSELピンを”L”に、2K/4K bit EEPROM を使用する場合は、EPSELピンを”H”にして下さい。
EEPROM のアドレスとデータの関係は、下表の通りです。
Device Descriptor (18 bytes)
String Descriptor Lang ID (4 bytes index = 0)
String Descriptor iManufacturer (52 or 102 bytes: index =1)
String Descriptor iProduct (52 or 102 bytes: index = 2)
1K bit EEPROM
(AK93C45A)
00h -08h
09h –0Ah
0Bh-24h25h-3Eh
2K/4K bit EEPROM
(AK93C55A/65A)
00h-08h
09h-0Ah
0Bh-3Dh
3Eh-71h
Table 1 Relationship between EEPROM Address and Descriptor
AK4571は、外部EEPROMにデータを書き込む機能を持っていないため、EEPROMを使用する場合は、予めデータを書き込んだ
EEPROM を基板に実装して下さい。EEPROMの書き込みシーケンスについては、弊社 EEPROMデータシートを参照下さい。また、
EEPROM を使用しない場合（EPEN=”L”）は、EEPROM -を実装しないで下さい（CS, CK, EPAOはHi-Z のため）
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[AK4571]
2.5.
Bass Boost
AK4571は、LBFO-LBFI間、RBFO-RBFI間に、抵抗とコンデンサを接続することで、アナログバスブースト機能を実現できます。（下図
参照）
。抵抗値を適当に選択することで、最大20dB低域を増幅できます。また、コンデンサの値に応じて、カットオフ周波数を変更する
ことが可能です。
External
Circuit
Cb
Rb
LBFI/RBFI
LBFO/RBFO
Figure 6 Analog Bass Boost Circuit
抵抗値・コンデンサ値による、周波数対利得の関係は、下図の通りです。
Bass Boost
25
Amplitude[dB]
20
Rb=360k
Cb=1nF
Rb=360k
Cb=4.7nF
15
Rb=120k
Cb=2.2nF
10
5
0
10
100
1000
10000
100000
Frequency[Hz]
Figure 7 Bass Boost Characteristics
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[AK4571]
2.6.
HID（Human Interface Device）
2.6.1.
HID概要
USBでは、人の『デバイス』操作がPCのアプリケーションに反映されるデバイスをHIDと呼んでいます。
AK4571は、Lineout ボリュームを上げるピン（
INC pin）、ボリュームを下げるピン（DEC pin）
、およびLineoutのミュート
ON/OFFするピン
(OMUTE pin)を持っています。
例えば、INCピンを押すと、Windowsアプリケーションに表示されているLineのスライダーが（自動的に）
上昇します。これはアプリケー
ション上の値とデバイス内部の値（この場合は、ボリューム）は、同期していることを意味します
AK4571はこの HID機能を持っています。デバイスの手元でボリューム制御が可能になるため、使い勝手が格段に向上します。
ホストは、INC pin, DEC pin, OMUTE pinが押されたかどうかのステータスデータを、Interrupt転送により定期的にリードします。あるボ
タンが押された場合、その直後のInterrupt転送で、AK4571は、対応するビットが ”1”のステータスデータを転送します。ホストは、この
イベント情報を受け取り、アプリケーションプログラムに知らせます。あくまで、デバイスがホストに知らせるだけで、デバイス内部の値
を自動的に変更するわけではありません。アプリケーションは、Set Feature Unit Featureリクエストを発行し、AK4571のミュートおよびボ
リューム値を変更します。
これにより、デバイスとアプリケーションを同期させます。
2.6.2.
HID詳細
AK4571はHID用Interface（#3）およびInterrupt Endpoint (1 byte)を持ちます。
Interfaceの構成は下図の通りです。
Interface #3
Standard
Interface Descriptor
Interface Number
Interface Class(HID)
etc.
Descriptor Type
Length of Report Descriptor
etc.
HID Descriptor
EP address
Interrupt Endpoint
etc.
Endpoint Descriptor
Figure 8 Hierarchy of HID Interface
Interrupt Endpointは、1バイトで、下位 3ビットが有効です。
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
“0”
“0”
“0”
“0”
Bit 3
“0”
Bit 2
OMUTE
Bit 1
DEC
Bit 0
INC
AK4571は、OMUTE ピン、INC ピン, DEC ピンが、”á”で、Interrupt Endpoint(IEP)の対応ビットを”1”に設定します。その直後の
Interrupt 転送で、1バイトデータを転送します。何も押されていない場合は、NAK を返します。
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2003/3
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ASAHI KASEI
[AK4571]
bInterval
SOF
Interrupt
Transfer
NAK
“1”
NAK
NAK
“0”
NAK
OMUTE
DEC
INC
Figure 9 Interrupt Transfer Timing
3.3V
IMUTE
OMUTE
DEC
INC
0.1u
47K
Figure 10 チャタリング抑制回路例
AK4571のOMUTE、INC、DECの入力はヒステリシスを持ちますが、チャタリングを防止するため、下記のような抵抗・コンデンサ回路
を推奨します。
2.6.3.
IMUTEピンとMSTATピン
デバイス側で、録音ミュートをサポートするため、AK4571では、IMUTEピンを持っています。
IMUTEピンが、”á”で、デバイス内録音用 MUTEステータスがトグルします。OMUTEと異なり、デバイスの MUTE状態も変化すること
に注意して下さい。アプリケーションで表示されるミュート
状態と、実際のデバイスの状態とは異なる可能性があることに注意して下さ
い。デバイスの録音MUTEステータスは、MSTATピンにより知ることが可能です。
（これら制限は、Windowsは、再生機能についてのみHIDをサポートしており、録音用HIDをサポートしていないことに起因します）
MSTAT = （内部録音MUTEステータス）& SUS_N；
通常状態
“H” -> ミュートON
“L” -> ミュートOFF
サスペンド状態
“L”
AK4571のIMUTE入力はヒステリシスを持ちますが、チャタリングを防止するため、上記のような抵抗・コンデンサ回路を推奨します。
（Figure 10参照）。
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[AK4571]
2.7.
オーディオデータフォーマット
AK4571では、オーディオデータフォーマットは、16ビットのみをサポート
します。データは、USBの仕様通り、LSB ファーストで出力しま
す。
1) 16bit mono data format on the USB (A/D data)
Sample #
bit position
#1
mono
Lower
Upper
8 bit
8 bit
0-7
8-15
#2
mono
Lower
Upper
8bit
8 bit
0-7
8-15
#3
mono
Lower
Upper
8 bit
8 bit
8-15
8-15
…
…
…
…
2) 16bit stereo data format on the USB (D/A data)
Sample #
bit position
#1
Left channel data
Lower
Upper
8 bit
8 bit
0-7
8-15
Right channel data
Lower
Upper
8 bit
8 bit
0-7
8-15
Left channel data
Lower
Upper
8 bit
8 bit
0-7
8-15
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#2
Right channel data
Lower
Upper
8bit
8 bit
0-7
8-15
…
…
…
…
2003/3
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[AK4571]
2.8.
Device topology and function
USBオーディオデバイスは、ホストに、自分が持っている機能（Mut e/AGC/Bass boostの有無、ボリュームの最大 /最小値/分解能）や、
ブロック間の接続状態を報告する必要があります。下図は、AK4571の入出力について接続状態（トポロジ）を示しています。
デバイスが接続されたとき、ホストはAudio Control (AC) Interface Descriptorをリードすることで、機能・
接続状態についての情報を得
ます。ボリュームの設定、機能設定および制御は、Device Requestを通じて行なわれます。
1) A/D用IN Endpoint#1は、マイク信号 (下図では [OT1]として記述。20dBゲインされたアナログ信号 ) と関連付けられています。 FU1
経由でGain/Attenuation/MuteされたMIC信号は、A/D変換されホストに転送されます。
2) D/A用OUT Endpoint#2は、Lineoutと関連付けられています。D/Aデータは、FU2経由でGain/Attenuation/MuteされたMIC信号とア
ナログミキシングされます。ミックスされたアナログ信号は、マスタボリュームにより、Attenuation/MuteしてLineOutに出力されます。
3) HID用Endpoint#3は、再生用ボリューム・ミュート
と関連付けられています。
OUTPUT
INPUT
Audio Streaming
Interface #1
IN Endpoint #1
Audio Control Interface #0
Microphone
MIC
(+20dB)
IPGA
SU1
IT1
FU1
ID:5
ID:1
A/D
OT1
ID:2
ID:7
FU2
ID:6
OPGA
MU1
D/A
(Analog)
IT2
ID:3
Audio Streaming
Interface #2
OUT Endpoint #2
D/A
FU3
Σ
ID:8
ID:9
LineOut
OT2
ID:4
HID Interface #3
IN Endpoint #3
Figure 11 AK4571 Topology
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[AK4571]
[用語の定義]
Cluster: (単一あるいは複数の )論理オーディオチャネルのグループ
2.8.1.
ユニット・端子の説明
a) Input Terminal(IT)
IT(Input Terminal)では、入力端子を規定します。マイク用入力IT(ID:1)と、DACアナログ出力IT(ID:3)
b) Output Terminal(OT)
OT(Output Terminal)は、出力端子を規定します。A/D出力OT(ID:2)と、アナログ出力OT(ID:4)
c) FU(Feature Unit)
FU(Feature Unit)では、AK4571 が Volume, Bass Boost, Mute機能を有することを、bmaControls(0), bmaControls(1) ,
bmaControls(2)の対応するビットを”1 ”にすることで規定しています。Bass Boostに対応するビットはD8であるため、bmaControlの
バイト数を規定するbcontrolSizeの値は、Lineout の FU3のみ 0x02”バイトで、それ以外は、” 0x01”バイトです。
bmaControl(0)はマスタチャネルを示します。D/A のマスタチャネルでMuteおよびBass Boost制御を行い、Channel１、Channel2で
Volume制御を行います。A/Dは、1CHのみで、マスタチャネルによりMute, Volume制御を行います。
e) MU（
Mixer Unit ）
MU（
Mixer Unit ）では、チャネルのミキシングを規定します。USB Audio Class仕様では、Mixer Unitは論理的に各入力チャネルは、
全ての出力チャネルに接続されます。
AK4571のMixer Unitは、ミキシング機能のみ有効です。（Volume制御は FUで行います）従って、bmControlビットマップは全て”0”
です。
Mixer Unit 1
Master Channel
(Microphone)
Lch
D/A Lch
Rch
D/A Rch
Figure 12 Channel Connection
ｆ
) SU（Selector Unit）
本来は不要ですが、Windowで不都合（MIC再生ボリューム（
FU2）
が表示されない）ため、挿入しています。
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[AK4571]
デスクリプタ概要
2.8.2.
デバイスをホストに接続すると、ホストは、デバイスに対して固有のアドレスを割り当てた後、デフォルトパイプを通してデバイスの情報
（デスクリプタ）をリードします。デスクリプタは、(1)Device Descriptor, (2) Configuration Descriptor, (3) Interface Descrip tor (4) Endpoint
Descriptor, (5) String Descriptorよりｌ
構成されます。
AK4571では、1つのConfiguration, 4つのInterfaceを持つデバイスとして定義されます。
また、Interface 0用に１つ、Interface 1(A/D用)に１つ、Interface 2（
D/A用）に1 つ、Interface 3(HID用)に1つの Endpoint(EP)を持ちます。
Device
Device
Descriptor
Configuration
Configuration
Descriptor
Interface
Interface 0
Interface 1
Interface 2
Interface 3
Standard Audio Control
Interface Descriptor
Standard AS Interface
Descriptor Alt. Setting 0
Standard AS Interface
Descriptor Alt. Setting 0
Standard AS Interface
Descriptor Alt. Setting 0
Class-Specific Audio Control
Interface Descriptor
Standard AS Interface
Descriptor Alt. Setting 1
Standard AS Interface
Descriptor Alt. Setting 1,2
HID Descriptor
Input Terminal
Descriptor
Class-Specific Audio Streaming
Interface Descriptor
Class-Specific Audio Streaming
Interface Descriptor
Output Terminal
Descriptor
Class-Specific AS Format Type
Descriptor
Class-Speci fic AS Format Type
Descriptor
Feature Unit
Descriptor(Mute,Volume,AGC)
Mixer Unit Descriptor
Selector Unit Descriptor
Standard AS Isochronous
Endpoint Descriptor
Standard AS Isochronous
Endpoint Descriptor
Class-Specific AS Isochronous
Endpoint Descriptor
Class-Specific AS Isochronous
Endpoint Descriptor
IN Endpoint
(Isochronous)
Standard HID Interrupt
Endpoint Descriptor
IN Endpoint
(interrupt)
OUT Endpoint
(Isochronous)
Figure 13 Descriptor Hierarchy
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[AK4571]
n Device Descriptor
Device Descriptorは、製品名や、製造会社名、レビジョン等の情報を含みます。また、コンフィグレーション数の情報を含みます。
（AK4571では、1コンフィグレーション）
n Configuration Descriptor
Configuration Descriptor は、バスパワーデバイス／セルフパワーデバイスの区別、消費電流、インタフェース数等についての情報を
持ちます。AK4571では、4つのInterfaceを持つローパワー・バスパワーデバイスとして定義されます。
n Interface Descriptor
AK4571では、4つのInterface Descriptorを持ちます。
a) Audio Control (AC) Interface
b) Audio Streaming(AS) Interface1 for A/D converter
c) Audio Streaming(AS) Interface2 for D/A converter
d) HID Interface for Mute & Volume Control
AC Interfaceでは、標準インタフェースの記述以外に、デバイスのトポロジ情報、各Terminal/Function Unitの機能を記述します。
AS Interfaceでは、標準クラスインタフェースの記述以外に、対応しているオーディオフォーマットやサンプリング周波数を記述します。
また、AK4571では、AS Interface 1, 2の両方とも、Alternate Setting 0 (Alt 0), Alternate Setting 1 (Alt 1) を持ちます。Alt 0では、USBの
バスバンド幅を占有しません（デバイスが接続されたときのデフォルト状態）。
Alt 1では、A/D, D/Aオーディオデータ用インタフェースとして使用されます。このとき、占有するバスの帯域は、Standard Endpoint
descriptorの wMaxPacketSizeフィールドに記述されます。AK4571では、A/D（
IN Endpoint）
、D/A(OUT Endpoint)でそれぞれ100
バイト、200バイトです。
n Endpoint Descriptor
AC Interfaceでは、標準のEndpoint 0(default pipe)が使用されます。AS Interface中のEndpoint Descriptorでは、IN/OUT, 転送方式・同
期の型（AS Interface 1は、Isochronous, Asynchronousとして、AS Interface 2では、Isochronous, Synchronousとして定義）、1ms の期間に
転送する最大パケット数等を定義します。
HID Interfaceでは、1つのInterrupt EPを持ちます。再生用Volume/Muteボタンが押された場合、その直後のInterrupt転送で、1バイトの
値をホストに返します。どのボタンも押されていない場合、AK4571 は、NAKを返します。
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2003/3
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[AK4571]
3.
3.1.
デスククリプタ詳細
Device Descriptor
Offset
0
1
2
4
5
6
7
8
10
Field
bLength
bDe scriptorType
BcdUSB
bDeviceClass
bDeviceSubClass
bDeviceProtocol
bMaxPacketSize0
IdVendor
IdProduct
12
14
15
16
17
bcdDevice
IManufacturer
Iproduct
ISerialNumber
bNumConfigurations
Size
1
1
2
1
1
1
1
2
2
Value
0x12
0x01
0x0110
0x00
0x00
0x00
0x08
0x0556
0x000 4
2
1
1
1
1
0x0100
0x01
0x02
0x00
0x01
Description
Size of this descriptor in bytes
DEVICE descriptor
1.10 - current revision of USB spec.
Device defined at Interface level
Unused
Unused
8 bytes
AKM’s Vendor ID
Upper 00 means Audio Product
Lower 04 means AKM product ID
Device release code
“ AKM ”
“ AK4571”
Unused
One configuration
Table Device Descriptor
3.2.
Offset
0
1
2
4
5
6
7
8
Configuration Descriptor
Field
Blength
bDescriptorType
WTotalLength
BnumInterfaces
bConfigurationValue
IConfiguration
BmAttributes
MaxPower
Size
1
1
2
1
1
1
1
1
Value
0x09
0x02
0x011C
0x0 4
0x01
0x00
0x80
0x31
Description
Size of this descriptor
CONFIGURATION descriptor
length of entire configuration block
total 284 bytes including this interface
descriptor.
Four interfaces
index of this configuration
null string
supports Bus Powered Device
98mA
MS0153-J-02
2003/3
- 25 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.3.
3.3.1.
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Interface Descriptor # 0
Standard Audio Control Interface Descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubclass
bInterfaceProtocol
IInterface
Value
0x09
0x04
0x00
0x00
0x00
0x01
0x01
0x00
0x00
Description
Size of this descriptor
INTERFACE descriptor
Index of this interface
Index of this setting
only uses Endpoint 0
AUDIO
AUDIO_CONTROL
not vendor or class specific
null string
Table Standard Interface Descriptor
Class -Specific Audio Control Interface Descriptor
3.3.2.
Offset
0
1
2
3
5
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Field
BLength
bDescriptorType
bDescriptorSubtype
BcdADC
wTotalLength
Size
1
1
1
2
2
Value
0x0A
0x24
0x01
0x0100
0x0065
7
8
binCollection
baInterfaceNr(0)
1
1
0x02
0x01
9
baInterfaceNr(1)
1
0x02
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
HEADER subtype
Revision of class specification – 1.00
Total size of class-specific Audio Control
Interface descriptors 101 byte
(includes this descriptor)
The number of streaming interfaces
Streaming interface number 1 belongs to
this audio control interface. IN Interface
Streaming interface number 2 belongs to
this audio control interface. OUT Interface
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ASAHI KASEI
[AK4571]
3.3.3.
Terminal Descriptor(ID=3)
D/A Input Terminal
Offset
Field
0
Blength
1
BDescriptorType
2
bDescriptorSubtype
3
BterminalID
4
WterminalType
6
BassocTerminal
7
BnrChannels
8
WChannelConfig
10
IchannelNames
11
Iterminal
3.3.4.
Size
1
1
1
1
2
1
1
2
1
1
Value
0x0C
0x24
0x02
0x03
0x0101
0x04
0x02
0x0003
0x00
0x00
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
INPUT_TERMINAL subtype
ID of this terminal
Terminal is USB streaming OUT
Associated with Output Terminal is 0x04
Two channel
Left/Right Front
Unused
Unused
Value
0x09
0x24
0x03
0x04
0x030 1
0x03
0x08
0x00
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
OUTPUT_TERMINAL subtype
ID of this terminal
Terminal is Speaker
Associate with Input Terminal 0x03
From Feature Unit (ID8)
Unused
Terminal Descriptor(ID=4)
Lineout Terminal
Offset
Field
0
Blength
1
BdescriptorType
2
bdescriptorSubtype
3
BterminalID
4
WterminalType
6
BassocTerminal
7
BsourceID
8
Iterminal
Size
1
1
1
1
2
1
1
1
MS0153-J-02
2003/3
- 27 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.3.5.
Terminal Descriptor(ID=1)
Analog Microphone Input Terminal
Offset
Fiel d
Size
0
Blength
1
1
bDescriptorType
1
2
bDescriptorSubtype
1
3
BterminalID
1
4
WTerminalType
2
6
BAssocTerminal
1
7
BNrChannels
1
8
WChannelConfig
2
10
IChannelNames
1
11
Iterminal
1
3.3.6.
Value
0x0C
0x24
0x02
0x01
0x0201
0x02
0x01
0x000 0
0x00
0x00
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
INPUT_TERMINAL subtype
ID of this terminal
Terminal is Microphone
Associated with Output Terminal 0x02
One channel
Mono sets no position bit
Unused
Unused
Value
0x09
0x24
0x03
0x02
0x0101
0x01
0x05
0x00
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
OUTPUT_TERMINAL subtype
ID of this terminal
Terminal is USB streaming
Associate with Input Terminal is 0x01
From Feature Unit (ID5)
Unused
Terminal Descriptor (ID=2)
A/D Output Terminal
Offset
Field
0
Blength
1
BdescriptorType
2
bdescriptorSubtype
3
BterminalID
4
WterminalType
6
BassocTerminal
7
BsourceID
8
Iterminal
Size
1
1
1
1
2
1
1
1
MS0153-J-02
2003/3
- 28 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.3.7.
Feature Unit Desciptor(ID=5)
Microphone Recording Volume Unit
Offset
Field
Size
0
Blength
1
1
BdescriptorType
1
2
BdescriptorSubtype
1
3
BunitID
1
4
BsourceID
1
5
BcontrolSize
1
6
bmaControls(0)
1
7
Ifeature
1
3.3.8.
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
FEATURE_UNIT descriptor subtype
ID of this feature Unit
From Selector Unit
One byte Control Array
D0(Mute), D1(Volume) supported
Unused
Value
0x08
0x24
0x06
0x06
0x01
0x01
0x03
0x00
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
FEATURE_UNIT descriptor subtype
ID of this feature Unit
From Input Terminal (Microphone)
One byte Control Array
D0(Mute) D1(Volume) supported
Unused
Value
0x0D
0x24
0x06
0x08
0x09
0x02
0x0101
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
FEATURE_UNIT descriptor subtype
ID of this feature Unit
From Mixer Unit(ID9)
Two byte Control Array
D0(Mute) , D8(Bass Boost)is enable for
channel0
D1(Volume) control is enable for channel 1
D1(Volume) control is enable for channel 2
Unused
Feature Unit Desciptor(ID=6)
Microphone Playback Volume Unit
Offset
Field
Size
0
Blength
1
1
BdescriptorType
1
2
BdescriptorSubtype
1
3
BunitID
1
4
BsourceID
1
5
BcontrolSize
1
6
bmaControls(0)
1
7
Ifeature
1
3.3.9.
Feature Unit Desciptor(ID=8)
Lineout Volume/Bass Boost Unit
Offset
Field
Size
0
blength
1
1
bdescriptorType
1
2
bdescriptorSubtype
1
3
bunitID
1
4
BsourceID
1
5
BcontrolSize
1
6
bmaControls(0)
1
8
10
12
Value
0x08
0x24
0x06
0x05
0x07
0x01
0x03
0x00
bmaControls(1)
bmaControls(2)
IFeature
1
1
1
0x0002
0x0002
0x00
MS0153-J-02
2003/3
- 29 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.3.10. Mixer Unit Desciptor(ID=9)
Mixer Unit （
D/A and Microphone）
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
Field
blength
bdescriptorType
bdescriptorSubtype
bunitID
bnrInPins
baSourceID(1)
baSourceID(2)
bnrChannels
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
Value
0x0D
0x24
0x04
0x09
0x02
0x06
0x03
0x02
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
MIXER_UNIT subtype
ID of this terminal
Number of Input Pin
From Feature Unit 2(ID6)
From IT(ID3)
8
wChannnelConfig
2
0x000 3
Number of logical output channels in the
Mixer’s output audio channel cluster
describes the spatial location L/R front
10
11
iChannelNames
bmControl
1
1
0x00
0x00
Index of String descriptor
bit map no control
12
Imixer
1
0x00
Index of String descriptor
Value
0x07
0x24
0x05
0x07
0x01
0x01
0x00
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
Selector_UNIT descriptor subtype
ID of this feature Unit
Inputs Pins
From Input Terminal
Unused
3.3.11.
Offset
0
1
2
3
4
5
6
Selector Unit Desciptor(ID=7)
Field
blength
bdescriptorType
bdescriptorSubtype
bunitID
bNrInPins
bSourceID(1)
IFeature
Size
1
1
1
1
1
1
1
MS0153-J-02
2003/3
- 30 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.4.
Interface Descriptor #1
3.4.1.
Standard Interface descriptor <Alternate Setting 0> (A/D Audio Streaming Data)
Zero Bandwidth
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Field
bLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubclass
bInterfaceProtocol
iInterface
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Value
0x09
0x04
0x01
0x00
0x00
0x01
0x02
0x00
0x00
Description
Length of this descriptor
INTERFACE descriptor
Index of this interface
Index of this setting
0 Endpoint
AUDIO
AUDIO_STREAMING
Unused
null string
MS0153-J-02
2003/3
- 31 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.4.2.
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Standard Interface descriptor <Alternate Setting 1> (A/D Audio Streaming Data)
Field
bLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubclass
bInterfaceProtocol
iInterface
3.4.3.
Offset
0
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
11
14
17
20
23
26
Value
0x09
0x04
0x01
0x01
0x01
0x01
0x02
0x00
0x00
Description
Length of this descriptor
INTERFACE descriptor
Index of this interface
Index of this setting
1 Endpoint
AUDIO
AUDIO_STREAMING
Unused
null string
Class -specific audio streaming interface descriptor <Alt 1>
Field
bLength
bDescriptorType
bDescriptorSubtype
bTerminalLink
bDelay
wFormatTag
3.4.4.
Offset
0
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Size
1
1
1
1
1
2
Value
0x07
0x24
0x01
0x02
0x00
0x0001
Description
Length of this descriptor
CS_INTERFACE descriptor
AS_GENERAL
Unit ID of terminal(Output Terminal ID)
Interface delay
PCM
Value
0x1D
Description
Size of this descriptor
0x24
0x02
0x01
0x01
0x02
0x10
0x07
0x001F40
0x002B11
0x003E80
0x005622
0x007D00
0x00AC44
0x00BB80
CS_INTERFACE
FORMAT_TYPE
FORMAT_TYPE_I
One channel
Two bytes per slot
16 bits
Seven frequencies
8000Hz
11025Hz
16000Hz
22050Hz
32000Hz
44100Hz
4800Hz
Type I format type descriptor
Field
blength
bDescriptorType
bdescriptorSubtype
bformatType
bNrChannels
bSubFrameSize
bBitResolution
bSamFreqType
tSamFreq[0]
tSamFreq[1]
tSamFreq[2]
tSamFreq[3]
tSamFreq[4]
tSamFreq[5]
tSamFreq[6]
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
3
3
3
3
3
3
3
MS0153-J-02
2003/3
- 32 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.4.5.
Offset
0
1
2
3
4
6
7
8
Standard Endpoint descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bendpointAddress
bmAttributes
wMaxPacketSize
bInterval
bRefresh
bSynchAddress
3.4.6.
Offset
0
1
2
3
4
5
Size
1
1
1
1
2
1
1
1
Value
0x09
0x05
0x81
0x05
0x0064
0x01
0x00
0x00
Description
Length of this descriptor
ENDPOINT descriptor
Endpoint 1, IN direction
Isochronous, asynchronous
2byte*50sample*1ch=100 byte/frame
One packet every frame (Must be s et to 1)
Unused
Unused
Class-specific isochronous audio data endpoint descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bDescriptorSubtype
bmAttributes
bLockDelayUnits
wLockDelay
Size
1
1
1
1
1
2
Value
0x07
0x25
0x01
0x01
0x00
0x0000
Description
Size of this descriptor
CS_ENDPOINT
EP GENERAL
sample rate control
Unused
MS0153-J-02
2003/3
- 33 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.5.
Interface Descriptor #2
3.5.1.
Standard Audio Streaming Interface descriptor <Alternate Setting 0> (D/A Audio Streaming Data)
Zero Bandwidth
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
10
Field
bLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubclass
bInterfaceProtocol
iInterface
3.5.2.
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Value
0x09
0x04
0x02
0x00
0x00
0x01
0x02
0x00
0x00
Description
Length of this descriptor
INTERFACE descriptor
Index of this interface
Index of this setting
endpoints 0
AUDIO
AUDIO_STREAMING
Unused
null string
Operational Interface descriptor <Alternate Setting 1> (D/A Audio Streaming Data)
Field
BLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubclass
bInterfaceProtocol
iInterface
3.5.3.
Offset
0
1
2
3
4
5
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Value
0x09
0x04
0x02
0x01
0x01
0x01
0x02
0x00
0x00
Description
Length of this descriptor
INTERFACE descriptor
Index of this interface
Index of this setting
Streaming
AUDIO
AUDIO_STREAMING
Unused
null string
Class -specific audio streaming interface descriptor<Alternate Setting 1>
Field
bLength
bDescriptorType
bDescriptorSubtype
bTerminalLink
bDelay
wFormatTag
Size
1
1
1
1
1
2
Value
0x07
0x24
0x01
0x03
0x00
0x0001
Description
Length of this descriptor
CS_INTERFACE descriptor
AS_GENERAL
Unit ID of Terminal(Input Terminal)
Interface delay
PCM
MS0153-J-02
2003/3
- 34 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.5.4.
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
8
11
14
17
20
23
23
Type I format type descriptor<Alternate Setting 1>
Field
blength
bDescriptorType
bDescriptorSubtype
bFormatType
bNrChannels
bSubFrameSize
bBitResolution
bSamFreqType
tSamFreq[0]
tSamFreq[1]
tSamFreq[2]
tSamFreq[3]
tSamFreq[4]
tSamFreq[5]
tSamFreq[6]
3.5.5.
Offset
0
1
2
3
4
6
7
8
Value
0x1D
0x24
0x02
0x01
0x02
0x02
0x10
0x07
0x001F40
0x002B11
0x003E80
0x005622
0x007D00
0x00AC44
0x00BB80
Description
Size of this descriptor
CS_INTERFACE
FORMAT_TYPE
FORMAT_TYPE_I
Two channels
Two bytes per slot
16 bits
Seven frequencies
8000Hz
11025Hz
16000Hz
22050Hz
32000Hz
44100Hz
48000Hz
Endpoint descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bEndpointAddress
bmAttributes
wMaxPacketSize
bInterval
bRefresh
bSynchAddress
3.5.6.
Offset
0
1
2
3
4
5
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
3
3
3
3
3
3
3
Size
1
1
1
1
2
1
1
1
Value
0x09
0x05
0x02
0x09
0x00C8
0x01
0x00
0x00
Description
Length of this descriptor
ENDPOINT descriptor
Endpoint 2, OUT direction
Adaptive Isochronous,
2byte*(48+2)sample*2ch=200 byte/frame
1millisecond (Must be set to 1)
Unused
Unused
Class-specific isochronous audio data endpoint descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bDescriptorSubtype
bmAttributes
bLockDelayUnits
wLockDelay
Size
1
1
1
1
1
2
Value
0x07
0x25
0x01
0x01
0x00
0x0000
Description
Size of this descriptor
CS_ENDPOINT
EP_GEN ERAL
Sample rate control
Unused
Unused
MS0153-J-02
2003/3
- 35 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.6.
3.6.1.
Offset
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Interface #3 （HID Class）
Standard Interface Descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bInterfaceNumber
bAlternateSetting
bNumEndpoints
bInterfaceClass
bInterfaceSubclass
bInterfaceProtocol
iInterface
3.6.2.
Offset
0
1
2
4
5
6
7
Value
0x09
0x04
0x03
0x00
0x01
0x03
0x00
0x00
0x00
Description
Size of this descriptor
INTERFACE descriptor
Index of this interface
Index of this setting
endpoint 1
HID
Non-Boot Device
Unused
null string
Size
1
1
2
1
1
1
2
Value
0x09
0x21
0x0110
0x00
0x01
0x22
0x001f
Description
Size of this descriptor
HID
HID spec rev #1.10
HID Descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bcdHID
bCoundtryCode
bNumDescriptor
bDescriptorType
bDescriptorLength
3.6.3.
Offset
0
1
2
3
4
6
Size
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Report Descriptor
31 bytes
Endpoint Descriptor
Field
bLength
bDescriptorType
bendpointAddress
bmAttributes
wMaxPacketSize
wInterval
Size
1
1
1
1
2
1
Value
0x07
0x05
0x83
0x03
0x0001
0x40
Description
Length of this descriptor
ENDPOINT descriptor
Endpoint 3, IN direction
Interrupt
64ms Interval
MS0153-J-02
2003/3
- 36 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
String descriptor
String descriptors use UNICODE.
3.6.4.
Language ID (0x00) Index
Offset
Field
Size
0
bLength
1
1
bDescriptorType
1
2
bString
2
Value
0x04
0x03
0x0409
Description
Length of this descriptor
STRING descriptor
“English(US)”
3.6.5.
iManufacterer(0x01) Field in Device Descriptor for AKM
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bLength
1
0x34
Length of this descriptor
1
bdescriptorType
1
0x03
STRING descriptor
2
bString
50
0x0041
“AKM
”
0x004B
0x004D
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
MS0153-J-02
2003/3
- 37 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
3.6.6.
iProduct (0x02) Field in Device Descriptor
Offset
Field
Size
Value
0
bLength
1
0x34
1
bDescriptorType
1
0x03
2
bString
50
0x0041
0x004B
0x0034
0x0035
0x0037
0x0031
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
0x0020
Description
Length of this descriptor
STRING descriptor
“AK4571
”
MS0153-J-02
2003/3
- 38 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
4.
standard Device Request
4.1.
Clear Feature
AK4571は、このリクエストに対し、エラーなくACKを返します。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bmRequestType
1
0x00
Device
0x02
Endpoint
1
bRequest
1
0x01
CLEAR_FEATURE
2
wValue
2
0x0000
clear ENDPONT0 HALT
0x0001
clear REMOTE_WAKEUP
4
wIndex
2
0x0000
6
wLength
2
0x000
4.2.
Get Configuration
AK4571のコンフィグレーション数は 1なので、”1”を返します。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bmRequestType
1
0x80
1
bRequest
1
0x08
GET_CONFIGURATION
2
wValue
2
0x0000
4
wIndex
2
0x0000
6
wLength
2
0x0001
4.3.
Get Descriptor
各Descriptorの値を返します。
Offset
Field
Size
0
bmRequestType
1
1
bRequest
1
2
wValue
2
Value
0x80
0x06
0xZZZZ
4
6
0x0000
0xZZZZ
wIndex
wLength
2
2
Description
GET_DESCRIPTOR
ZZZZ is assigned by host:
High Byte is Desc. type, Low Byte is Index.
DEVICE : 0x0100 : (Index is 0 only)
CONFIGURATION : 0x0200
Descriptor Length (ZZZZ is assigned by host)
4.4.
Get Interface
AK4571は、このリクエストに対し、指定されたInterfaceの、現在設定されているAlternate Setting値を返します。Iterface #1, Interface
#2では、Alt0,Alt1のどちらかが設定されており、Interface #0, Interface #3は、Alt0のみです。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bmRequestType
1
0x81
1
bRequest
1
0x0A
GET_INTERFACE
2
wValue
2
0x0000
ZERO
4
wIndex
2
0x0000
Audio Control Interface
0x0001
Audio Streaming Interface for A/D
0x0002
Audio Streaming Interface for D/A
0x0003
HID Interface
6
wLength
2
0x0001
AK4571 has zero bandwidth Audio Streaming Interface and
normal Audio Streaming Interface.
MS0153-J-02
2003/3
- 39 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
4.5.
Get Status
4.5.1.
Get Status
Offset
0
Field
bmRequestType
Size
1
Value
Description
0x80
DEVICE
0x81
INTERFACE
0x82
ENDPOINT
1
bRequest
1
0x00
GET_STATUS
2
wValue
2
0x0000
ZERO
4
wIndex
2
0x0000
bmRequestType is “DEVICE"
0x0001
bmRequestType is “INTERFACE “
0x0002
bmRequestType is I”NTERFACE"
0x0003
bmRequestType is “INTERFACE “
0x0000
bmRequestType is “ENDPOINT"
0x0081
bmRequestType is “ENDPOINT" *)
0x0002
bmRequestType is “ENDPOINT" * ）
0x0083
bmRequestType is “ENDPOINT" *)
0x0084
6
wLeng th
2
0x0002
*)各インタフェースに対してSET_INTERFACE( Alt値"0"以外)リクエストを発行後、このリクエストが有効になります。それ以前
にリクエストを発行するとSTALL を返します。一度、Alt値"0"以外でSET_INTERFACEリクエストを発行すれば、それ以後、イ
ンタフェースをAlt値"0"に戻しても、このリクエストは有効（0x0000 を返す）
です。
以下の値 (2バイト)を返します。
a) Device: 0x0000 (Bus Powered, No-remote wakeup)
b) Interface: 0x0000
c) Endpoint: 0x0000
4.6.
Set Address
AK4571は、ｗValueの値を内部に格納し、ACKを返します。このリクエスト以降、このアドレスのリクエストに応答します。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
BmRequestType
1
0x00
Zero
1
BRequest
1
0x05
SET_ADDRESS
2
wValue
2
0xZZZZ
Device Address : ZZZZ is assigned by host
4
wIndex
2
0x0000
Zero
6
wLength
2
0x0000
Zero
4.7.
Set Configuration
AK4571は、コンフィグレーションを設定し、ACKを返します。AK4571のコンフィグレーション数は ”1”なので、wValueの値は、
0x00,0x01のみ意味を持ちます。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bmRequestType
1
0x00
Zero
1
bRequest
1
0x09
SET_CONFIGURATION
2
wValue
2
0x0000
Unconfigured State
0x0001
AK4571 is set to configured state
others
Unconfigured State
4
wIndex
2
0x0000
Zero
6
wLength
2
0x0000
Zero
MS0153-J-02
2003/3
- 40 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
4.8.
Set Feature
Offset
0
Field
bmRequestType
Size
1
Value
Description
0x00
Device
0x02
Endpoint
1
bRequest
1
0x03
SET_FEATURE
2
wValue
2
0x0000
ENDPOINT(0) HALT
0x0001
REMOTRE_WAKEUP
4
wIndex
2
0x0000
6
wLength
2
0x000
wValueが ENDPOINT(0) HALTの場合、AK4571はSTALLを返します。
wValueがREMOTE_WAKEUPの場合、AK4571はRemote wakeup機能を持たないため、ACKを返す以外、特別な処理を行いませ
ん。
4.9.
Set Interface
AK4571は、このリクエストに対し、指定されたInterfaceのAlternate Setting値を設定します。Iterface #1, Interface #2では、Alt0,Alt1のど
ちらかを指定します。また、Interface #0, Interface #3は、Alt0のみ有効です。
Offset
0
Field
bmRequestType
Size
1
1
2
bRequest
wValue
1
2
4
wIndex
2
6
wLength
2
Value
0x01
0x0B
0x0000 or
0x0001
0x0000
0x0001
0x0002
0x0003
0x0000
Description
ONE
D7 0 = Host to device
D6..5 0 = Standard request
D4..0 1 = Recipient is interface
SET_INTERFACE
Zero bandwidth Alternate Setting
Normal Isochronous Streaming
Audio Control Interface
Audio Streaming Interface IN
Audio Streaming Interface OUT
HID Interface
Zero
4.10.
Synch Frame
AK4571は、このリクエストをサポートしていません。
MS0153-J-02
2003/3
- 41 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.
Device Specific Requests
AK4571がサポートしていない『リクエスト』をホストが発行した場合、あるいは、不正な値（パラメータ）設定しようとした場合、AK4571
は、STALLを返します。
5.1.
Set Feature Unit Control Request
5.1.1.
Mute Control
ミュートはマスタチャネルに対して設定されます。DACの場合は、L/R同時にミュート（あるいは解除）されます。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bmRequestType 1
0x21
1
bRequest
1
0x01
SET_CUR
2
wValue
2
0x0100
MUTE_CONTROL | CHANNEL_0
4
wIndex
2
0x0500
Mute for MIC Recording Volume
0x0600
Mute for MIC Playback Volume
0x0800
Mute for LineOut Volume
6
wLength
2
0x0001
The Length of Mute Control Parameter Block
パラメータは以下の通り。
Offset
Field
0
bMute
Size
1
Value
0x01
0x00
Description
TRUE
FALSE
パラメータが上記以外の場合、デバイスは、データフェーズでSTALLし、内部の値を変更しません。
5.1.2.
Bass Boost
Offset
Field
0
bmRequestType
1
bRequest
2
wValue
4
wIndex
6
wLength
Size
1
1
2
2
2
Value
0x21
0x01
0x0900
0x0800
0x0001
Description
パラメータは以下の通り。
Offset
Field
0
bBassBoost
Size
1
Value
0x01
0x00
Description
TRUE
FALSE
SET_CUR
BASS_BOOST | CHANNEL_0
LineOut BASS BOOST
The Length of Mute Control Parameter Block
パラメータが上記以外の場合、デバイスは、データフェーズでSTALLし、内部の値を変更しません。
MS0153-J-02
2003/3
- 42 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.1.3.
Volume Control
Volumeの設定は、各チャネルに対して設定されます。ADCはマスタチャネルに、DACの場合は、L(channel 1)/R(channel 2)チ
ャネルおのおのに対して設定されます。
Offset
0
1
2
Field
bmRequestType
bRequest
wValue
Size
1
1
2
4
wIndex
2
6
wLength
2
Value
0x21
0x01
0x0200
0x0201
0x0202
0x0500
0x0600
0x0800
0x0800
0x0002
Description
SET_CUR
A/D: VOLUME_CONTROL | Master Channel
DAC: VOLUME_CONTROL | CHANNEL_1
DAC: VOLUME_CONTROL | CHANNEL_2
A/DのFeature Unit ID : 0x05 （MIC REC Master CH）
A/DのFeature Unit ID : 0x06 （MIC PLAY Master CH）
D/AのFeature Unit ID : 0x08 （Lineout Lch Volume）
D/AのFeature Unit ID : 0x08 （Lineout Rch Volume）
Lower Byte : Audio Control Interface(0x00)
Volume Control
ボリュームの設定値
Offset
Field
Size
Value
Description
0
wVolume
2
0xZZZZ
The value is set by host
ボリュームのデータフォーマットは、USB Audio Classドキュメントに従います。パラメータが、最大値を超える値の場合、最大値
が設定されます。パラメータが最小値以下の場合、最小値が設定されます。
n FU1(ID5：
MIC録音用),FU2(ID6、MIC再生用)で設定可能なVolume値 (USB規格の下位1byte は00Hと判断しています)
Volume Value
24.0dB
-------24.0dB
23.0dB
-------0.0dB
--------30.0dB
-31.0dB
-31.0dB
USB Audio Class
Format
0x7FFF
-------0x1800
0x17FF
-------0x0000
------0xE200
0xE1FF
------0x8000
n FU 3 (Unit ID 8, AS I/F 2 : LineOut 用)で設定可能なVolume値（USB規格の下位1byteは00Hと判断しています。）
Volume Value
0.0dB
-------0.0dB
-1.0dB
-2.0dB
-------46.0dB
-47.0dB
--------47.0dB
USB Audio Class
Format
0x7FFF
-------0x0000
0xFF00
0xFE00
--------0xD200
0xD100
-------0x8000
MS0153-J-02
2003/3
- 43 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.2.
5.2.1.
Set Selector Unit Control Request
Selector Control
Offset
0
1
2
4
6
Field
bmRequestType
bRequest
wValue
wIndex
wLength
Size
1
1
2
2
2
Value
0x21
0x01
0x0000
0x0700
0x0001
パラメータは以下の通りです。
Offset
Field
Size
Value
0
bSelector
1
0xZZ
ホストへ ACKは返しますが、データは無視されます。
Description
SET_CUR
ZERO
SELECTOR UNIT CONTROL | Interface 0
The Length of Mute Control Parameter Block
Description
The value is set by host
MS0153-J-02
2003/3
- 44 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.3.
Get Feature Unit Control Request
5.3.1.
Mute Control
Offset
Field
Size
0
bmRequestType 1
1
bRequest
1
2
wValue
2
4
wIndex
2
6
wLength
Value
0xA1
0x81
0x0100
0x0500
0x0600
0x0800
2
現在設定されている値を返します。
Offset
Field
Size
0
bMute
1
デフォルト値
Mute OFF(0x00):
Mute ON(0x01):
0x0001
GET_CUR
MUTE_CONTROL | CHANNEL_0
Mute for MIC Recording Volume
Mute for MIC Playback Volume
Mute for Lineout Volume
Lower Byte : Audio Control Interface(0x00)
The Length of Mute Control Parameter Block
Value
0x01
0x00
Description
TRUE
FALSE
FU1(ID5), FU3(ID8)
FU2(ID6)
5.3.2.
Bass Boost Control
Offset
Field
Size
0
bmRequestType 1
1
bRequest
1
2
wValue
2
4
wIndex
2
6
wLength
2
現在設定されている値を返します。
Offset
Field
Size
0
bBassBoost
1
デフォルト値
Description
Value
0xA1
0x81
0x0900
0x0800
0x0001
Description
Value
0x01
0x00
Description
TRUE
FALSE
GET_CUR
BASS_BOOST | CHANNEL_0
The Length of Mute Control Parameter Block
BASS BOOST OFF(0x00):
MS0153-J-02
2003/3
- 45 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.3.3.
Volume Control
Offset
0
1
Field
bmRequestType
bRequest
Size
1
1
2
wValue
2
4
wIndex
2
6
wLength
2
Value
0xA1
0x81
0x82
0x83
0x84
0x0200
0x0201
0x0202
0x0500
0x0600
0x0800
0x0002
Description
GET_CUR
GET_MIN
GET_MAX
GET_RES
VOLUME_CONTROL | Master CH (FU5, FU6)
VOLUME_CONTROL | CHANNEL_1 (FU8)
VOLUME_CONTROL | CHANNEL_2 (FU8)
MIC Recording Volume
MIC Playback Volume
Lineout Volume
Lower Byte: Audio Control Interface(0x00)
Volume Control
返す値 (2バイト: wVolume値)は以下の通りです。これ以外の組み合わせのリクエストには、Stallを返します。
bRequest
wValue
wIndex
wVolume(2バイト) Desciptorn
0x81
0x81
0x81
0x81
0x82
0x82
0x82
0x82
0x83
0x83
0x83
0x83
0x84
0x84
0x84
0x84
0x0200
0x0200
0x0201
0x0202
0x0200
0x0200
0x0201
0x0202
0x0200
0x0200
0x0201
0x0202
0x0200
0x0200
0x0201
0x0202
0x0500
0x0600
0x0800
0x0800
0x0500
0x0600
0x0800
0x0800
0x0500
0x0600
0x0800
0x0800
0x0500
0x0600
0x0800
0x0800
現在設定されているMIC録音用Volume値を返す
現在設定されているMIC再生用Volume値を返す
現在設定されているLineのLchのVolume値を返す
現在設定されているLineのRchのVolume値を返す
録音用MIC Volumeの最小値（
-31dB）を返す
再生用MIC Volumeの最小値（
-31dB）を返す
Line Out Volumeの最小値（-47dB）を返す
Line Out Volumeの最小値（-47dB）を返す
録音用MIC Volumeの最大値（
+24dB）を返す
再生用MIC Volumeの最大値（
+24dB）を返す
Line Out Volumeの最大値（0dB）を返す
Line Out Volumeの最大値（0dB）を返す
録音用MIC Volumeの分解能（
1dB）を返す
再生用MIC Volumeの分解能（
1dB）を返す
LineOut Volumeの分解能（1dB）を返す
LineOut Volumeの分解能（1dB）を返す
0xZZZZ
0xZZZZ
0xZZZZ
0xZZZZ
0xE100
0xE100
0xD100
0xD100
0x1800
0x1800
0x0000
0x0000
0x0100
0x0100
0x0100
0x0100
ボリュームのデフォルト値は、ADC,DAC共に0dB(0x0000)です。
MS0153-J-02
2003/3
- 46 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.4.
5.4.1.
Get Selector Unit Control Request
Selector Control
Offset
0
1
2
4
6
Field
bmRequestType
bRequest
wValue
wIndex
wLength
Size
1
1
2
2
2
パラメータは以下の通りです。
Offset
Field
Size
0
bSelector
1
5.5.
5.5.1.
Value
0xa1
0x81
0x0000
0x0700
0x0001
Description
Value
0xZZ
Description
”0x01”
Value
0xa1
0x81
0x82
0x83
0x84
0x0000
0x0900
0x000C
Description
GET_CUR
ZERO
SELECTOR UNIT CONTROL
The Length of Selector Control Parameter Block
Get Mixer Unit Control Request
Mixer Control
Offset
0
1
Field
bmRequestType
bRequest
Size
1
1
2
4
6
wValue
wIndex
wLength
2
2
2
GET_CUR
GET_MIN
GET_MAX
GET_RES
ZERO
SELECTOR UNIT
The Length of Mixer Control Parameter Block
パラメータは以下の通りです。
Offset
Field
Size
Value
Description
0
bMixer
12
0xZZ
GET_RESは、６ワード(12バイト)”0x0100” を返し、GET_CUR, GET_MIN, GET_MAXに関しては、下記6ワード
（12バイト）
を返します。
Offset
0
2
4
6
8
10
Value
0x0000
0x0000
0x0000
0x8000
0x8000
0x0000
Description
mic 1ch
mic 1ch
DAC Lch
DAC Lch
DAC Rch
DAC Rch
-------------------
LineOut Lch:
Lineout Rch:
Lineout Lch:
Lineout Rch:
Lineout Lch:
Lineout Rch:
MS0153-J-02
0dB
0dB
0dB
-127dB
-127dB
0dB
2003/3
- 47 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.6.
Endpoint Control Request
AK4571は、ADC、DAC共に6種類のサンプリング周波数をサポートしており、それぞれ独立に設定可能です。サンプリング周波数の
設定は、Set Endpoint Control Requestにより行います。
AK4571は、サンプリング周波数の設定（SET_CUR）および、現在設定されているサンプリング周波数の取得（GET_CUR）をサポート
していますが、それ以外のリクエスト（GET_MIN, GET_MAX,GET_RES）はサポートしていません。
5.6.1.
Set Endpoint Control Request
Offset
0
1
2
Field
bmRequestType
bRequest
wValue
Size
1
1
2
4
wIndex
2
6
wLength
2
パラメータは以下の通りです。
Offset
Field
Size
0
iSampleFreq
3
Value
0x22
0x01
0x0100
0x0081
0x0002
0x0003
Description
SET_CUR
Upper byte: SAMPLING_FREQ_CONTROL (0x01)
Lower byte : zero
Endpoint Address (0x81: A/D)
Endpoint Address (0x02: D/A)
The Length of Sampling Frequency Parameter Block
Description
The following seven values are valid. Others are invalid.
0x001F40 : 8kHz
0x002B11 : 11.025kHz
0x003E80 : 16kHz
0x005622 : 22.05kHz
0x007D00 : 32kHz
0x00AC44 : 44.1kHz ( default of this LSI )
0x00BB80 : 48kHz
A/DとD/Aのサンプリング周波数は、独立に設定可能です。
パラメータが上記以外の場合、デバイスは、値を無視し、内部の値を変更しません。（だたし、STALLは返さず、ACKを返す）
5.6.2.
Value
0xYYYYYY
Get Endpoint Control Request for IN endpoint
Offset
0
1
2
Field
bmRequestType
bRequest
wValue
Size
1
1
2
4
wIndex
2
6
wLength
2
パラメータは以下の通りです。
Offset
Field
Size
0
iSampleFreq
3
Value
0xA2
0x81
0x0100
0x0081
0x0002
0x0003
Value
0xYYYYYY
Description
GET_CUR
Upper byte: SAMPLING_FREQ_CONTROL (0x01)
Lower byte : zero
Endpoint Address (0x81: A/D)
Endpoint Address (0x02: D/A)
The Length of Sampling Frequency Parameter Block
Description
The following seven values are valid. Others are invalid.
0x001F40 : 8kHz
0x002B11 : 11.025kHz
0x003E80 : 16kHz
0x005622 : 22.05kHz
0x007D00 : 32kHz
0x00AC44 : 44.1kHz ( default of this LSI )
0x00BB80 : 48kHz
MS0153-J-02
2003/3
- 48 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
HID 関連リクエスト
5.7.1.
Get Descriptor(HID/Report)
Offset
Field
Size
Value
0
BmRequestType
1
0x81
1
BRequest
1
0x06
2
wValue
2
0x2100
0x2200
4
wIndex
2
0x0003
6
wLength
2
0xZZZZ
5.7.
Description
GET_DESCRIPTOR
HID Descriptor
Report Descriptor
Interface Number (#3)
Descriptor Length (ZZZZ is assigned by host)
wValue が HID Descriptorの場合は、HID Descriptorを返します。
wValueがReport Descriptorの場合、下記情報（Report Descriptor：31バイト）を返します。
備考
Report Descriptor
Usage Page (Consumer)
Usage (Consumer Control)
Collection (Application)
Logical Minimum (0)
Logical Maximum (1)
Usage (Volume Increment)
Usage (Volume Decrement)
Report Size (1)
Report Count (2)
Input (Data, Variable, Absolute, No_Wrap, No_Preferred)
Usage (Mute)
Report Count (1)
Input (Data, Variable, Relative, No_Wrap, No_Preferred)
Report Count (5)
Input (Constant)
End Collection
0x05, 0x0c
0x09, 0x01
0xA1, 0x01
0x15, 0x00
0x25, 0x01
0x09, 0xE9
0x09, 0xEA
0x75, 0x01
0x95, 0x02
0x81, 0x2A
0x09, 0xE2
0x95, 0x01
0x81, 0x2E
0x95, 0x05
0x81, 0x01
0xC0
MS0153-J-02
Data Length（
1 bit）
Number of Data（INC, DEC: two）
2003/3
- 49 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
5.7.2.
Get Report Request
Offset
0
1
Field
bmRequestType
BRequest
Size
1
1
Value
0xA1
0x01
Description
Class Specific Request
GET_REPORT
2
4
6
Wvalue
Windex
WLength
2
2
2
0x0100
0x0003
0xZZZZ
Report Type (IN) and Report ID
Interface No (#3)
Report Descriptor Length
1バイト情報（
Interface #3のInterrupt転送でホストに送られるデータと同じデータフォーマット）が送られます。このリクエストが発行され
た場合、OMUTE, INC, DECピンが押されたかどうかの状態を保持する内部レジスタの値を転送します。ただし、Interrupt Pipeの場合と
異なり、リクエスト処理後、特に内部レジスタをリセットしません。
5.8.
String関連リクエスト
Offset
0
1
2
Field
BmRequestType
BRequest
wValue
4
6
wIndex
wLength
Size
1
1
2
2
2
Value
0x80
0x06
0x03??
don't care
0xZZZZ
Description
GET_DESCRIPTOR（String）
0x03?? is assigned by host:
0x0300: LangID
0x0301: iManufacturer
0x0302: iProduct
Descriptor Length (ZZZZ is assigned by host)
wValue で示される、String Descriptorを返します。
MS0153-J-02
2003/3
- 50 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
6.
System Block Diagram
1K bitのEEPROMを使用する場合のブロック図をに示します。
VD
0.1u
0.1u
47K
0.1u
47K
47K
0.1u
47K
VD
1.5K
47K
DP
DN
3.3n
4.7 µ
+
TEST3
0.1 µ
TEST2
CS
STBY
TESTMODE3
EMSW
TESTMODE2
0.1µ
RBFO
ROUT
RBFI
LOUT
LBFO
LBFI
AMP2I
+
AGND
+
VA
0.1µ
4.7µ
VRAD
6.8n
6.8n
+
VRDA
TESTMODE1
AMP2O
VCOM
AMP1O
120k
MICIN
MICBIAS
LFLT_48K
4.7µ
MSTAT
EPDI
EPAO
SK
LFLT_44K
22n
EPEN
XTALIN
LFLT_SYS
120k
EPSEL
EPSW
＊）
10p
2.7k
TEST1
IMUTE
12MHz
INC
DGND
BGND
XTALOUT
＊）
DEC
OMUTE
10p
SUSN
RSTN
1
0.1µ
+
4.7µ
0.1µ
4.7µ
1µ
Cb
Cb
1µ
300
Rb
10µ
Rb
1n
+
0.1µ
1µ
MIC
1µ
<example>
Gain=19dB, fc=94Hz
Rb: 360K
Cb: 4.7n
10K<
10K<
4.7K/2.2K
*): 安定したアナログ特性を得るため、水晶の負荷容量として10pF程度を推奨します。
Figure 14
System Block Diagram
MS0153-J-02
2003/3
- 51 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
7.
Package
48pin LQFP(Unit:mm)
1.70Max
9.0 ± 0.2
0.13 ± 0.13
7.0
36
1.40 ± 0.05
25
12
48
9.0 ± 0.2
24
7.0
37
13
1
12
0.16 ± 0.07
0.5
0.22 ± 0.08
0.10 M
0° ∼ 10°
0.10
0.5 ± 0.2
MS0153-J-02
2003/3
- 52 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
8.
Marking
AK4571VQ
XXXXXXX
1
1) Pin #1 indication
2) Date Code: XXXXXXX (7 digits)
3) Marking Code: AK4571VQ
4) Asahi Kasei Logo
MS0153-J-02
2003/3
- 53 -
ASAHI KASEI
[AK4571]
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2003/3
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