AK4413EQ AKM | Alldatasheet
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[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 1 - 概 要 AK4413は、Blu-ray Disc system に対応した24-bit DACです。内部回路は新開発の音質を考慮した24-bit Digital Filterを採用、従来のアドバンストマルチビット方式の優れた低歪特性に加えて、さらに広いダイ ナミックレンジを実現しています。内蔵のポストフィルタにはスイッチトキャパシタフィルタ(SCF)を 採用し、外付けのDCカットキャパシタを不要とし、クロックジッタによる精度の劣化を改善します。 ディジタル入力は216kHzのPCM入力に対応しており、DVD-Audio 等のシステムに最適です。 特 長
- 128倍オーバサンプリング
- サンプリングレート: 30kHz ∼ 216kHz
- 24ビット8倍ディジタルフィルタ - Ripple: ±0.005dB, Attenuation: 80dB - 高音質ショートディレイ オプション, GD=7/fsとGD=5.5/fsの2種 内蔵 - シャープロールオフフィルタ - スローロールオフフィルタ
- 強ジッタ耐力
- 低歪差動出力
- DSD入力対応
- 32, 44.1, 48kHz対応ディジタルディエンファシス内蔵
- ソフトミュート
- ディジタルATT(255 levels and 0.5dB step)
- Stereo Mode
- THD+N: -104dB
- DR, S/N: 120dB (Stereo mode時 123dB)
- オーディオI/Fフォーマット: 24 ビット前詰め, 16/20/24 ビット後詰め, I2S, TDM
- マスタクロック 30kHz ~ 32kHz: 1152fs 30kHz ~ 54kHz: 512fs or 768fs 30kHz ~ 108kHz: 256fs or 384fs 108kHz ~ 216kHz: 128fs or 192fs
- 電源電圧: DVDD=AVDD=2.7 ∼ 3.6V, VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V
- ディジタル入力レベル: CMOS
- パッケージ: 44ピンLQFP AK4413 High Performance 120dB 24-Bit 4ch DAC
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 2 - ■ ブロック図 MCLK SDTI1 CSN/SMUTE BICK CCLK/DEM0 CDTI/DEM1 ACKS/DZF2 VSS VDD1 PDN AVDD Clock Divider DVSSDVDD CAD0/SD CAD1/DIF0 PSN DZF1/DIF1 DIF VSS2 AOUTRN1 VREFH1 VREFL1 AVSS AOUTLP1 AOUTLN1 AOUTRP1 PCM Data Interface Interpolator Control Register SCF SCF AOUTRN VREFH2 VREFL2 AOUTLP2 AOUTLN2 AOUTRP2 ΔΣ Modulator Vref VDD2 VCOM2 VCOM1 TDM0 SDTI2 Interpolator DATT Soft Mute SCF SCF ΔΣ Modulator Vref DATT Soft Mute Bias SLOW TDM1 Block Diagram
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 3 - ■ オーダリングガイド AK4413EQ −10 ∼ +70°C 44pin LQFP (0.8 mm pitch) AKD4413 AK4413 評価用ボード ■ ピン配置 VDD1 VSS1 AOUTL1N AOUTL1P 36 VCM1 37 TSTO1 38 TSTO2 39 AVDD 40 AVSS 41 MCLK 42 DVSS 43 DVDD 44 VREFL1 32 VREFH1 31 AOUTR1N 30 AOUTR1P 29 NC 28 AOUTL2P 27 AOUTL2N 26 VREFH2 25 VREFL2 24 VSS2 23 PDN 1 TDM1
2 BICK
3 SDATA1
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 4 - ピン／機能 No. Pin Name I/O Function
1 PDN I
パワーダウンモード PDN pin =“L”で AK4413 はパワーダウンされ、リセット状態になります。 電源立ち上げ時は必ずPDN pinでリセットしてください。
2 BICK I オーディオシリアルデータクロック入力 (PCM Mode)
3 SDATA1 I オーディオシリアルデータ入力 (PCM Mode)
4 SDATA2 I オーディオシリアルデータ入力 (PCM Mode)
5 TDM1 I TDM I/Fフォーマットモード (PCM Mode)
6 LRCK I L/R クロック入力 (PCM Mode)
ソフトミュート (Parallel Control Mode) SMUTE pin= “H” でソフトミュートサイクルが初期化されます。 “L”に戻ると出力のミュートが解除されます。 7 CSN I チックセレクトピン (Serial Control Mode) SD ディジタルフィルタ設定ピン (Parallel Control Mode) 8 CAD0 I チップアドレス 0 ピン (Serial Control Mode) (Internal pull-down pin) DEM0 I ディエンファシス イネーブル0 (Parallel Control Mode) 9 CCLK I コントロールデータクロック入力 (Serial Control Mode) DEM1 I ディエンファシス イネーブル1 (Parallel Control Mode) 10 CDTI I コントロールデータ入力 (Serial Control Mode) DIF0 I ディジタル入力フォーマット0 (PCM Mode) 11 CAD1 I チップアドレス1 ピン (Serial Control Mode) DIF1 I ディジタル入力フォーマット1 (PCM Mode) 12 DZF1 O ゼロ入力検出 (Serial Control Mode)
13 DIF2 I ディジタル入力フォーマット2 (PCM Mode)
14 PSN I Parallel/Serial 選択 (Internal pull-up pin)
“L”: Serial Control Mode, “H”: Parallel Control Mode ACKS I オートクロック設定 (Parallel Control Mode) “L”: Manual Setting Mode, “H”: Auto Setting Mode 15 DZF2 O ゼロ入力検出 (Serial Control Mode)
16 TDM0 I TDM I/F フォーマットモード (Parallel Control Mode)
17 SLOW I ディジタルフィルタ設定
18 TEST - TEST
内部ボンディングなし。DVSSに接続してください。
19 VCM2 - コモン電圧2
通常10uFの電解コンデンサを解してVSSに接続します。
20 AOUTR2P O Right Channelポジティブ アナログ出力2
21 AOUTR2N O Right Channel ネガティブ アナログ出力 2
22 VDD2 - アナログ電源 (4.75 to 5.25V)
23 VSS2 - グランド (DVSS, AVSS, VSS1 にグランドされています)
24 VREFL2 I 低レベル電圧基準 入力 2
25 VREFH2 I 高レベル電圧基準 入力 2
26 AOUTL2N O Left Channel ネガティブ アナログ出力 2
27 AOUTL2P O Left Channel ポジティブ アナログ出力 2
28 NC - NC
内部ボンディングなし。GNDに接続してください。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 5 - No. Pin Name I/O Function
29 AOUTR1P O Right Channel ポジティブ アナログ出力1
30 AOUTR1N O Right Channel ネガティブ アナログ出力1
31 VREFH1 I 高レベル電圧基準 入力1
32 VREFL1 I 低レベル電圧基準 入力1
33 VSS1 - グランド (DVSS, AVSS, VSS2 にグランドされています)
34 VDD1 - アナログ電源 (4.75 ∼ 5.25V)
35 AOUTL1N O Left Channel ネガティブ アナログ出力1
36 AOUTL1P O Left Channel ポジティブ アナログ出力1
37 VCM1 - コモン電圧1
通常10uFの電解コンデンサを解してVSSに接続します。
38 TSTO1 I TEST出力ピン 通常動作では“Hi-Z” を出力します。
AVSSに接続してください。
39 TSTO2 I TEST出力ピン 通常動作では“Hi-Z” を出力します。
AVSSに接続してください。 40 AVDD - アナログ電源 (2.7 to 3.6V)
41 AVSS - アナロググランド
42 MCLK I マスタクロック入力
43 DVSS - ディジタルグランド
44 DVDD - ディジタル電源 (3.0 ∼ 3.6V) Note: 内部プルダウン、プルアップピンを除いた全ての入力ピンはフローティングにしないでください。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 6 - ■ 使用しないピンの処理について 使用しない入出力ピンは下記の設定を行い、適切に処理してください。 (1) パラレルモード 区分 ピン名 設定 AOUTL1P, AOUTL1N オープン AOUTR1P, AOUTR1N オープン AOUTL2P, AOUTL2N オープン Analog AOUTR2P, AOUTR2N オープン Analog TSTO1,TSTO2 AVSS に接続 Digital TEST DVSS に接続 (2) シリアルモード 区分 ピン名 設定 AOUTL1P, AOUTL1N オープン AOUTR1P, AOUTR1N オープン AOUTL2P, AOUTL2N オープン Analog AOUTR2P, AOUTR2N オープン Analog TSTO1,TSTO2 AVSS に接続 DIF2,PSN,TDM0,SLOW,TEST DVSS に接続 Digital DZF1, DZF2 オープン
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 7 - 絶対最大定格 (VSS1-2=AVSS=DVSS=0V; Note 1) Parameter Symbol min max Unit Power Supplies: Analog Analog Digital |AVSS − DVSS| AVDD VDD1/2 DVDD ΔGND −0.3 −0.3 −0.3 4.6 6.0 4.6 0.3 V V V V Input Current, Any Pin Except Supplies IIN - ±10 mA Digital Input Voltage VIND −0.3 DVDD+0.3 V Ambient Temperature (Power applied) Ta −10 70 °C Storage Temperature Tstg −65 150 °C Note 1. 電圧は全てグランドピンに対する値です。 Note 2. AVSS, VSS1/2, DVSS は同じアナロググランドに接続してください。 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 (VSS1-2=AVSS=DVSS=0V; Note 1) Parameter Symbol min typ max Unit Power Supplies (Note 3) Analog Analog Digital AVDD VDD1/2 DVDD 2.7 4.75 2.7 3.0 5.0 3.0 3.6 5.25 3.6 V V V Voltage Reference (Note 4) “H” voltage reference “H” voltage reference “L” voltage reference “L” voltage reference VREFH1 VREFH2 VREFL1 VREFL2 VDD1−0.5 VDD2-0.5 AVSS AVSS VDD1 VDD2 V V V V Note 1. 電圧は全てグランドピンに対する値です。 Note 3. AVDD, VDD1/2, DVDDの電源立ち上げシーケンスを考慮する必要はありません。 Note 4. アナログ出力電圧は(VREFH1/2 − VREFL1/2)の電圧に比例します。 VREFH1/2 pin には20Ω 以下の抵抗と100uF 以上のコンデンサを接続してください。(Figure 19) AOUT (typ.@0dB) = (AOUT+) − (AOUT−) = ±2.8Vpp × (VREFH1/2 − VREFL1/2)/5. 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 十分ご注意ください。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 8 - アナログ特性 (Ta=25°C; AVDD=DVDD=3.0V, VDD1/2=5.0V; AVSS=VSS1/2=DVSS=0V; VREFH1/2=VDD1/2, VREFL1/2= AVSS; Input data = 24bit; RL ≥ 1kΩ; BICK=64fs; Signal Frequency = 1kHz; Sampling Frequency = 44.1kHz; Measurement bandwidth = 20Hz ~ 20kHz; External Circuit: Figure 22; unless otherwise specified.) Parameter min typ max Unit Resolution - - 24 Bits Dynamic Characteristics (Note 5) fs=44.1kHz (Note 6) BW=20kHz 0dBFS −60dBFS -104 -57 -95 dB dB fs=96kHz BW=40kHz 0dBFS −60dBFS -99 -54 dB dB THD+N fs=192kHz BW=40kHz BW=80kHz 0dBFS −60dBFS −60dBFS -99 -54 -51 dB dB dB Dynamic Range (−60dBFS with A-weighted) (Note 6) 113 120 dB S/N (A-weighted) (Note 7) 113 120 dB Interchannel Isolation (1kHz) 100 110 dB DC Accuracy Interchannel Gain Mismatch - 0 0.3 dB Gain Drift (Note 8) - 20 - ppm/ °C Output Voltage (Note 9) ±2.65 ±2.8 ±2.95 Vpp Load Capacitance - - 10 pF Load Resistance (Note 10) 1 - - k Ω Power Supplies Power Supply Current Normal operation (PDN pin = “H”) VDD1+VDD2 AVDD DVDD (fs ≤ 44.1kHz) DVDD (fs=96kHz) DVDD (fs = 192kHz) 1.5 mA mA mA mA mA Power down (PDN pin = “L”) (Note 11) AVDD+VDD1/2+DVDD 100 μA Note 5. Audio Precision System Two使用。平均値測定。測定結果は評価ボードマニュアルを参照下さい。 Note 6. Figure 22 (回路例2)使用時。 100dB at 16bit data. Note 7. Figure 22 (回路例2)使用時。 S/N比は入力ビット長に依存しません。 Note 8. (VREF1/2 − VREF1/2)の電圧は+5V一定。 Note 9. フルスケール電圧(0dB)。出力電圧は(VREFH1/2 − VREFL1/2)の電圧に比例します。 AOUT (typ.@0dB) = (AOUT+) − (AOUT−) = ±2.8Vpp × (VREFH1/2 − VREFL1/2)/5. Note 10. Load Resistanceについては、AC負荷(DCカット用コンデンサあり)に対して1kΩ (min)です。Figure 22を参照し てください。DC負荷(DCカット用コンデンサなし)に対して1.5kΩ (min)です。Figure 21を参照してください。 Load Resistance はグランドに対する値です。アナログ特性は出力ピンに接続される容量性負荷に敏感なため、 容量性負荷が極力小さくなるようにしてください。 Note 11. パワーダウン時、PSN pin = DVDD、それ以外の外部クロック(MCLK, BICK, LRCK)を含む 全てのディジタル入力をDVSSに固定した場合の値です。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 9 - シャープロールオフ・フィルタ特性(fs = 44.1kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Normal Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “0”, SD bit=“0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 22.05 20.0 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 24.1 kHz Passband Ripple PR -0.0032 - 0.0032 dB Stopband Attenuation SA 80 dB Group Delay (Note 13) GD - 29 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response: 0 ∼ 20.0kHz -0.2 - 0.2 dB シャープロールオフ・フィルタ特性(fs = 96kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Double Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “0”, SD bit=“0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 48.0 43.5 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 52.5 kHz Passband Ripple PR -0.0032 - 0.0032 dB Stopband Attenuation SA 80 dB Group Delay (Note 13) GD - 29 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response: 0 ∼ 40.0kHz -0.3 - 0.3 dB シャープロールオフ・フィルタ特性(fs = 192kHz) bit=“0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 96.0 87.0 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 105 kHz Passband Ripple PR -0.0032 - 0.0032 dB Stopband Attenuation SA 80 dB Group Delay (Note 13) GD - 29 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response: 0 ∼ 80.0kHz -1 - 0.1 dB Note 12.通過域、阻止域の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例し、PB = 0.4535 × fs、SB = 0.546 × fsです。 Note 13. ディジタルフィルタによる演算遅延で、16/20/24ビットデータが入力レジスタにセットされてからアナログ信号が 出力されるまでの時間です。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 10 - スローロールオフ・フィルタ特性(fs = 44.1kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Normal Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit=“1”, SD bit = “0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 14) ±0.04dB −3.0dB PB 18.2 8.1 kHz kHz Stopband (Note 14) SB 39.2 kHz Passband Ripple PR -0.043 - 0.043 dB Stopband Attenuation SA 73 dB Group Delay (Note 13) GD - 6 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response: 0 ∼ 20.0kHz -5 - 0.1 dB スローロールオフ・フィルタ特性(fs = 96kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Double Speed Mode DEM=OFF; SLOW bit=“1”, SD bit = “0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 14) ±0.04dB −3.0dB PB 39.6 17.7 kHz kHz Stopband (Note 14) SB 85.3 kHz Passband Ripple PR -0.043 - 0.043 dB Stopband Attenuation SA 73 dB Group Delay (Note 13) GD - 6 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response: 0 ∼ 40.0kHz -4 - 0.1 dB スローロールオフ・フィルタ特性(fs = 192kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Quad Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit=“1”, SD bit = “0”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 14) ±0.04dB −3.0dB PB 79.1 35.5 kHz kHz Stopband (Note 14) SB 171 kHz Passband Ripple PR -0.043 - 0.043 dB Stopband Attenuation SA 73 dB Group Delay (Note 13) GD - 6 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response: 0 ∼ 80.0kHz -5 - 0.1 dB Note 14.通過域、阻止域の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例し、PB = 0.185 × fs、SB = 0.888 × fsです。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 11 - ショートディレイ シャープロールオフ・フィルタ特性 (fs = 44.1kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Normal Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “0”, SD bit=“1”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 22.05 20.0 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 24.1 kHz Passband Ripple PR -0.0031 - 0.0031 dB Stopband Attenuation SA 80 dB Group Delay (Note 13) GD - 7 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response : 0 ∼ 20.0kHz -0.2 - 0.2 dB ショートディレイ シャープロールオフ・フィルタ特性 (fs = 96kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Double Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “0”, SD bit=“1”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 48.0 43.5 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 52.5 kHz Passband Ripple PR -0.0031 - 0.0031 dB Stopband Attenuation SA 80 dB Group Delay (Note 13) GD - 7 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response : 0 ∼ 40.0kHz -0.3 - 0.3 dB ショートディレイ シャープロールオフ・フィルタ特性 (fs = 192kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Quad Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “0”, SD bit=“1”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 96.0 87.0 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 105 kHz Passband Ripple PR -0.0031 - 0.0031 dB Stopband Attenuation SA 80 dB Group Delay (Note 13) GD - 7 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response : 0 ∼ 80.0kHz -1 - 0.1 dB
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 12 - ショートディレイ スローロールオフ・フィルタ特性 (fs = 44.1kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Normal Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “1”, SD bit=“1”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 22.3 11.1 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 38.1 kHz Passband Ripple PR -0.05 - 0.05 dB Stopband Attenuation SA 82 dB Group Delay (Note 13) GD - 5.5 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response : 0 ∼ 20.0kHz -5 - 0.1 dB ショートディレイ スローロールオフ・フィルタ特性 (fs = 96kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Double Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “1”, SD bit=“1”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 44.6 24.2 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 83.0 kHz Passband Ripple PR -0.05 - 0.05 dB Stopband Attenuation SA 82 dB Group Delay (Note 13) GD - 5.5 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response : 0 ∼ 40.0kHz -5 - 0.1 dB ショートディレイ スローロールオフ・フィルタ特性 (fs = 192kHz) (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V; Quad Speed Mode; DEM=OFF; SLOW bit = “1”, SD bit=“1”) Parameter Symbol min typ max Unit Digital Filter Passband (Note 12) ±0.01dB −6.0dB PB 89.2 48.4 kHz kHz Stopband (Note 12) SB 165.9 kHz Passband Ripple PR -0.05 - 0.05 dB Stopband Attenuation SA 82 dB Group Delay (Note 13) GD - 5.5 - 1/fs Digital Filter + SCF Frequency Response : 0 ∼ 80.0kHz -5 - 0.1 dB
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 13 - DC特性 (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V) Parameter Symbol min typ max Unit High-Level Input Voltage Low-Level Input Voltage VIH VIL 70%DVDD 30%DVDD V V High-Level Output Voltage (Iout=−100μA) Low-Level Output Voltage (Iout=100μA) VOH VOL DVDD−0.5 0.5 V V Input Leakage Current (Note 15) Iin - - ±10 μA Note 15. TST1/CAD0 pinは内部でプルダウン, P/S pinは内部でプルアップされています (typ. 100kΩ)。このため、 TST1/CAD0 pin, P/S pinはこの仕様から除きます。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 14 - スイッチング特性 (Ta=25°C; VDD1/2=4.75 ∼ 5.25V, AVDD=DVDD=2.7 ∼ 3.6V) Parameter Symbol min typ max Unit Master Clock Timing Frequency Duty Cycle fCLK dCLK 2.048 41.472 MHz LRCK Frequency (Note 16) Normal Mode (TDM0= “L”, TDM1= “L”) 1152fs, 512fs or 768fs 256fs or 384fs 128fs or 192fs Duty Cycle fsn fsd fsq Duty 108 108 216 kHz kHz kHz TDM256 mode (TDM0= “H”, TDM1= “L”) Normal Speed Mode High time Low time fsn tLRH tLRL 1/256fs 1/256fs kHz ns ns TDM128 mode (TDM0= “H”, TDM1= “H”) Normal Speed Mode Double Speed Mode Quad Speed Mode High time Low time fsn fsd fsq tLRH tLRL 108 1/128fs 1/128fs 108 216 kHz kHz kHz ns ns PCM Audio Interface Timing Normal Mode (TDM0= “L”, TDM1= “L”) BICK Period 1152fs, 512fs or 768fs 256fs or 384fs 128fs or 192fs BICK Pulse Width Low BICK Pulse Width High BICK “↑” to LRCK Edge (Note 17) LRCK Edge to BICK “↑” (Note 17) SDATA Hold Time SDATA Setup Time tBCK tBCK tBCK tBCKL tBCKH tBLR tLRB tSDH tSDS 1/128fsn 1/64fsd 1/64fsq ns ns ns ns ns ns ns ns ns TDM256 mode (TDM0= “H”, TDM1= “L”) BICK Period Normal Speed Mode BICK Pulse Width Low BICK Pulse Width High BICK “↑” to LRCK Edge (Note 17) LRCK Edge to BICK “↑” (Note 17) SDATA1/2 Hold Time SDATA1/2 Setup Time tBCK tBCKL tBCKH tBLR tLRB tSDH tSDS 1/256fsn ns ns ns ns ns ns ns
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 15 - TDM128 mode (TDM0= “H”, TDM1= “H”) BICK Period Normal Speed Mode Double Speed Mode Quad Speed Mode BICK Pulse Width Low BICK Pulse Width High BICK “↑” to LRCK Edge ( Note 17) LRCK Edge to BICK “↑” (Note 17) SDATA1/2 Hold Time SDATA1/2 Setup Time tBCK tBCK tBCK tBCKL tBCKH tBLR tLRB tSDH tSDS 1/128fsn 1/128fsd 1/128fsq ns ns ns ns ns ns ns ns ns Control Interface Timing CCLK Period CCLK Pulse Width Low Pulse Width High CDTI Setup Time CDTI Hold Time CSN High Time tCCK tCCKL tCCKH tCDS tCDH tCSW tCSS tCSH 200 150 ns ns ns ns ns ns ns ns Reset Timing PDN Pulse Width (Note 18) tPD 150 ns Note 16. 1152fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り替えた場合はPDN pinまたはRSTN bitで リセットして下さい。 Note 17. この規格値はLRCKのエッジとBICKの“↑”が重ならないように規定しています。 Note 18. 電源投入時はPDN pinを“L”から“H”にすることでリセットがかかります。
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 16 - ■ タイミング波形 1/fCLK tCLKL VIH tCLKH MCLK VIL dCLK=tCLKH x fCLK, tCLKL x fCLK 1/fs VIH LRCK VIL tLRLtLRH Duty=tLRH x fs, tLRL x fs tBCK tBCKL VIH tBCKH BICK VIL Clock Timing tLRB LRCK VIH BICK VIL tSDS VIH SDATA1/2 VIL tSDH VIH VIL tBLR Audio Interface Timing (PCM Mode)
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 17 - tCSS CSN VIH CCLK VIL VIH CDTI VIL VIH VIL C1 C0 R/W A4 tCCKL tCCKH tCDS tCDH WRITE Command Input Timing CSN VIH CCLK VIL VIH CDTI VIL VIH VIL D3 D2 D1 D0 tCSW tCSH WRITE Data Input Timing tPD PDN VIL Power Down & Reset Timing
- Manual Setting Mode (ACKS pin = “L”)
Table 1. Sampling Speed (Manual Setting Mode @Parallel Mode) Table 2. System Clock Example (Manual Setting Mode @Parallel Mode), (N/A: Not available)
- Auto Setting Mode (ACKS pin = “H”)
Table 3. Sampling Speed (Auto Setting Mode @Parallel Mode) Table 4. System Clock Example (Auto Setting Mode @Parallel Mode) (N/A: Not available) Table 5. MCLK周波数とDR, S/Nの関係(fs = 44.1kHz) Table 6. ディジタルフィルタ設定 (Parallel Mode)
- Manual Setting Mode (ACKS bit = “0”)
Table 7. Sampling Speed (Manual Setting Mode @Serial Mode) Table 8. System Clock Example (Manual Setting Mode @Serial Mode)
- Auto Setting Mode (ACKS bit = “1”)
Table 9. Sampling Speed (Auto Setting Mode @Serial Mode) Table 10. System Clock Example (Auto Setting Mode @Serial Mode)
Table 11. MCLK周波数とDR, S/Nの関係(fs = 44.1kHz) Table 12. ディジタルフィルタ設定 (Serial Mode)
Table 13. オーディオI/Fフォーマット (Parallel mode)
Table 14. オーディオI/Fフォーマット (Serial Mode)
Figure 4. Mode 3 Timing
32 BICK
256 BICK
Figure 5. Mode 8 Timing Figure 6. Mode 9 Timing
Figure 7. Mode 10 Timing
128 BICK
Figure 8. Mode 14 Timing Figure 9. Mode 15/19 Timing Figure 10. Mode 16 Timing
Figure 11. Normal Mode時のデータスロット Figure 12. TDM128 Mode時のデータスロット Figure 13. TDM256 Mode時のデータスロット Table 15. データ選択例
Table 16. De-emphasis Control (Parallel Mode) Table 17. DAC1 ディエンファシスフィルタ制御 (Serial Mode) Table 18. DAC2 ディエンファシスフィルタ制御 (Serial Mode) Table 19. ATT遷移時間
DZF1 Zero Detection flag output of the channels set by register 08H. DZF2 Zero Detection flag output of the channels set by register 09H. Table 20. DZF pin 機能 Table 21. DAC1 出力選択
Table 22. DAC2 出力選択
Figure 14. ソフトミュート機能
Figure 15. Power-down/up Sequence Example
Table 23. ファンクションリスト1 (Y: Available, -: Not available) Figure 18. Control I/F Timing
Table 24. ファンクションリスト2
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 37 - ■ レジスタマップ Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 00H Control 1 ACKS 0 0 0 DIF2 DIF1 DIF0 RSTN 01H Control 2 0 0 SD DFS1 DFS0 DEM1 DEM0 SMUTE 02H Control 3 0 0 0 0 MONO DZFB SELLR1 SLOW 03H L1ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 04H R1ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 05H Control 4 INVL1 INVR1 INVL2 INVR2 SELLR2 0 0 0 06H L2ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 07H R2ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 08H DZF1 Control L1 R1 L2 R2 0 0 0 0 09H DZF2 Control L1 R1 L2 R2 0 0 0 0 0AH Control 5 TDM1 TDM0 SDS1 SDS2 PW2 PW1 DEM3 DEM2 Note: アドレス0BH ∼ 1FHへの書き込みは禁止です。 PDN pinを“L”にするとレジスタの内容が初期化されます。 RSTN bitに“0”を書き込むと内部タイミング回路がリセットされますが、レジスタの内容は初期化されませ PSN pinの設定を変更した場合は、PDN pinでAK4413をリセットして下さい。 ■ 詳細説明 Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 00H Control 1 ACKS 0 0 0 DIF2 DIF1 DIF0 RSTN Default 0 0 0 0 0 1 0 1 RSTN: 内部タイミングリセット 0: Reset. All registers are not initialized. 1: Normal Operation (default) “0”で内部タイミング回路がリセットされますが、レジスタの内容は初期化されません。 DIF2-0: オーディオデータインタフェースモード (Table 14) 初期値は“010” (Mode2: 24bit前詰め)です。 ACKS: マスタクロック周波数のオートセッティングモードイネーブル (PCM only) 0: Disable : Manual Setting Mode (default) 1: Enable : Auto Setting Mode ACKS bitが“1”の時、サンプリング周波数とMCLK周波数は自動検出されます。
Table 25. ディジタルフィルタ設定
Table 26. ディジタルフィルタ設定 1: AOUTL1-R1 output R channel data, when MONO mode.
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 40 - Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 03H L1ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 04H R1ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 Default 1 1 1 1 1 1 1 1 ATT7-0: アテネーションレベル 256 levels, 0.5dB step Data Attenuation FFH 0dB FEH -0.5dB FDH -1.0dB : : : : 02H -126.5dB 01H -127.0dB 00H MUTE (- ∞) 設定値間の遷移はソフト遷移です。したがって、遷移中にスイッチングノイズは発生しません。 ATT 設定間の遷移は 7425 レベルでソフト遷移します。 FFH (0dB) から 00H (MUTE) までには 7424/fs (168ms@fs=44.1kHz)かかります。イニシャルリセットするとアテネーションレベルはFFHに初期化され ます。RSTN bit = “0” の時、ATT値はFFHで、RSTN bit が “1”に戻ると、ATT値はそれぞれの設定値へ 復帰します。 このデジタルアテネーションはソフトミュート機能とは独立しています。 Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 05H Control 4 INVL1 INVR1 INVL2 INVR2 SELLR2 0 0 0 Default 0 0 0 0 0 0 0 0 SELLR2: AOUTL2-R2出力データ選択 (MONO mode) 0: AOUTL2-R2 output L channel data, when MONO mode. (default) 1: AOUTL2-R2 output R channel data, when MONO mode. MONO bitが“1”の時有効になり、SELLR2 bit = “0”のときL chの、“1”のときR chのデータを選択し 両方のチャネルに出力します。 INVR2: AOUTR2 出力位相反転ビット 0: Disable (default) 1 : E n a b l e INVL2: AOUTL2 出力位相反転ビット 0: Disable (default) 1 : E n a b l e INVR1: AOUTR1 出力位相反転ビット 0: Disable (default) 1 : E n a b l e INVL1: AOUTL1 出力位相反転ビット 0: Disable (default) 1 : E n a b l e
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 41 - Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 06H L2ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 07H R2ch ATT ATT7 ATT6 ATT5 ATT4 ATT3 ATT2 ATT1 ATT0 Default 1 1 1 1 1 1 1 1 ATT7-0: アテネーションレベル 256 levels, 0.5dB step Data Attenuation FFH 0dB FEH -0.5dB FDH -1.0dB : : 02H -126.5dB 01H -127.0dB 00H MUTE (- ∞) 設定値間の遷移はソフト遷移です。したがって、遷移中にスイッチングノイズは発生しません。 ATT 設定間の遷移は 7425 レベルでソフト遷移します。 FFH (0dB) から 00H (MUTE) までには 7424/fs (168ms@fs=44.1kHz)かかります。イニシャルリセットするとアテネーションレベルはFFHに初期化され ます。RSTN bit = “0” の時、ATT値はFFHで、RSTN bit が “1”に戻ると、ATT値はそれぞれの設定値へ 復帰します。 このデジタルアテネーションはソフトミュート機能とは独立しています。 Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 08H DZF1 Control L1 R1 L2 R2 0 0 0 0 09H DZF2 Control L1 R1 L2 R2 0 0 0 0 Default 0 0 0 0 0 0 0 0 L1-2, R1-2: DZF1-2 pins ゼロ検出フラグ有効ビット 0: Disable 1: Enable Addr Register Name D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0AH Control 5 TDM1 TDM0 SDS1 SDS2 PW2 PW1 DEM 3 DEM 2 Default 0 0 0 0 1 1 0 1 DEM3-2: DAC2のディエンファシスレスポンス (Table 18) 初期値は“01” (OFF)です。 PW2-1: パワーダウンビット PW2: DAC2のパワーダウンコントロール 0: DAC2 power OFF 1: DAC2 power ON (default) PW1: DAC1のパワーダウンコントロール 0: DAC1 power OFF 1: DAC1 power ON (default) SDS1-2: DAC1, DAC2 のデータ選択 0 : 通常動作 1 : 別スロットのデータを出力 詳細はTable 15をご参照ください。 TDM0-1: TDM Mode選択 Mode TDM1 TDM0 BICK SDTI Sampling Speed Normal 0 0 32fs∼ 1-2 Normal, Double, Quad Speed TDM256 0 1 256fs fixed 1 Normal Speed TDM128 1 1 128fs fixed 1-2 Normal, Double, Quad Speed
Figure 19. システム設計図 (AVDD=5V, VDD1/2=5V DVDD=5V, Serial Control Mode)
33 VSS1
32 VREFL1
31 VREFH1
30 AOUTR1N
29 AOUTR1P
27 AOUTL2P
26 AOUTL2N
25 VREFH2
24 VREFL2
23 VSS2
Figure 20. Ground Layout
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 45 - 4. 測定例 測定条件 Ta=25°C; AVDD=DVDD=3.3V, VDD1/2=5.0V; AVSS=VSS1/2=DVSS=0V; VREFH1/2=VDD1/2, VREFL1/2= AVSS; Mono bit = “1”; Signal Frequency = 1kHz; Sampling Frequency = 44.1kHz; Measurement bandwidth = 20Hz ~ 20kHz Measured by Audio Precision System Two. AKM THD+N vs. Input Frequency -114 -90 -112 -110 -108 -106 -104 -102 -100 -98 -96 -94 -92 d B r A 20 20k 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k Hz C=1000uFC=2200uF C=470uF C=220uF C=10uF
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 46 - パッケージ 0.10 0.145±0.0550.37 10.0 1.60max 1 11 2333 44pin LQFP (Unit: mm) 10.0 12.0 0.80 12.0 0.10±0.05 0°∼7° 0.6±0.15 1.40 ±0.05 0.20 M +0.08 –0.07 S S 1.00 ■ 材質・メッキ仕様 Package molding compound: Epoxy, Halogen (bromine and chlorine) free L e a d f r a m e m a t e r i a l : C u Lead frame surface treatment: Solder (Pb free) plate
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 47 - マーキング AK4413EQ XXXXXXX AKM 1) Pin #1 indication 2) AKM Logo 3) Date Code: XXXXXXX(7 digits) 4) Marking Code: AK4413 5) Audio 4 pro Logo 改訂履歴 Date (Y/M/D) Revision Reason Page Contents 13/01/15 00 初版
[AK4413] MS1495-J-00 2013/01 - 48 - 重要な注意事項 z 本書に記載された製品、および、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ください。 z 本書に記載された周辺回路、応用回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報は、半導体製品の動作 例、応用例を説明するものです。お客様の機器設計において本書に記載された周辺回路、応用回路、ソフ トウェアおよびこれらに関連する情報を使用される場合は、お客様の責任において行ってください。本書 に記載された周辺回路、応用回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する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。また、当該使用に起因する、 工業所有権その他の第三者の所有する権利に対する侵害につきましても同様です。 z 本書記載製品が、外国為替および、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。 z 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 をお取りください。 z 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ください。 z 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。