AKM AK5736VN 仕様

AKM
ブランド
AKM
モデル
AK5736VN
タイプ
仕様
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 1 -
1. 概 要
AK5736 はエラー検出用SAR ADCを内蔵した、マイク及びライン入力対応の6チャンネルA/Dコンバー
タです。入力端子の接続状態を常時監視するエラー検出機能、マイク用Pre Gain Amplifer(PGA)とマイ
クバイアス電圧源内蔵し、車載ANC(Active Noise Control)等のマイクアレイアプリケーションに最適で
す。また、TDMオーディオフォーマットに対応しDSPとの接続が容易に行えます。
2. 特 長
1. Audio ADC
- 6チャネルオーディオADC
- 全差動入力、シングルエンド入力
- マイク用 PGA: 0dB or 6dB ~ 20dB (1dB step)
- 入力電圧: 2.0 Vrms
- ADC特性:
S/(N+D): typ 92dB
DR, S/N: typ 100dB
- 4種類のLPF
・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
・ショートディレイ シャープロールオフフィルタ (GD=4.9/fs)
・ショートディレイ スローロールオフフィルタ (GD=4.3/fs)
- Digital Volume: MUTE, -115dB ~ +52dB (1dB step)
- DCオフセットキャンセル用 デジィタルHPF: fc=2Hz
2. サンプリング周波数: 8kHz ~ 192kHz
3. マスタクロック: 128fs, 192fs, 256fs, 384fs, 512fs
4. マスタ/スレーブ モード
5. オーディオインタフェース: MSB First, 2’s complement
- 24bit I
2
S
- 24bit Left justified
- 16chのカスケード接続が可能な24bit TDMインタフェース
6. SAR ADC
- エラー診断用 1ch SAR ADC
7. エラー診断機能
- オープン
- 入力間のショート
- グランドとのショート
- マイクバイアス電圧とのショート
- バッテリとのショート
- マイクバイアスの過電流 ・過電圧
- チャージポンプの過小電圧
- 温度過上昇
8. マイクバイアス電圧: 5V ~ 9V (0.5V step)
9. P インタフェース: I
2
C-Bus (Ver 1.0, 400kHz mode) 又は SPI
10. 電源電圧:
- AVDD= 3.0~3.6V (typ. 3.3V)
- DVDD = 3.0~3.6V (typ. 3.3V) or 1.7~1.98V (typ. 1.8V)
- CPVDD = 3.0~3.6V (typ. 3.3V)
11. 動作温度範囲: Ta = -40~105C
12. パッケージ: 48-pin QFN (7×7mm, 0.5mmピッチ)
6-Channel Differential Audio ADC with Diagnostics
AK5736
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 2 -
3. 目 次
1. 概 要 .................................................................................................................................................. 1
2. 特 長 .................................................................................................................................................. 1
3. 目 次 .................................................................................................................................................. 2
4. ブロック図 ........................................................................................................................................... 3
5. ピン配置と機能説明 ............................................................................................................................ 4
■ ピン配置 .............................................................................................................................................. 4
■ 機能説明 .............................................................................................................................................. 5
6. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 8
7. 推奨動作条件 ....................................................................................................................................... 8
8. アナログ特性 ..................................................................................................................................... 10
9. フィルタ特性 ..................................................................................................................................... 15
■ フィルタ特性 (fs = 48kHz) ................................................................................................................ 15
■ フィルタ特性 (fs = 96kHz) ................................................................................................................ 17
■ フィルタ特性 (fs = 192kHz) .............................................................................................................. 19
10. DC特性 .............................................................................................................................................. 21
11. スイッチング特性 .............................................................................................................................. 22
■ システムクロック .............................................................................................................................. 22
■ オーディオインタフェース ............................................................................................................... 26
■ I
2
C Bus, Power-down, Reset ............................................................................................................. 28
■ タイミング波形 ................................................................................................................................. 29
12. 動作説明 ............................................................................................................................................ 34
■ デジィタルコア電源 .......................................................................................................................... 34
■ マスタモードとスレーブモード ........................................................................................................ 34
■ システムクロック .............................................................................................................................. 35
■ クロック停止検出回路....................................................................................................................... 36
■ オーディオインタフェースフォーマット ......................................................................................... 36
■ Synchronization with audio system (SYNCDET) .............................................................................. 40
■ TDMモードにおけるカスケード接続 ................................................................................................ 40
■ デジィタル HPF ................................................................................................................................ 41
■ デジィタルフィルタ選択機能 ............................................................................................................ 41
■ デジィタルボリューム機能 .................................................................................................................. 42
■ パワーアップ／ダウンシーケンス例 ................................................................................................. 43
■ アナログ入力接続 .............................................................................................................................. 45
■ フルスケールクリップ機能 ............................................................................................................... 47
■ マイク入力用Pre Gain Amplifer(PGA) .............................................................................................. 48
■ チャージポンプ ................................................................................................................................. 49
■ マイクバイアス電圧 .......................................................................................................................... 51
■ エラー診断機能 ................................................................................................................................. 52
■ Register Map ..................................................................................................................................... 66
■ 詳細説明 ............................................................................................................................................ 69
13. 外部接続回路例 ................................................................................................................................. 77
■ 保護抵抗 ............................................................................................................................................ 78
14. パッケージ ......................................................................................................................................... 80
■ 外形寸法図 ......................................................................................................................................... 80
■ 材質・メッキ仕様 .............................................................................................................................. 80
■ マーキング ......................................................................................................................................... 80
15. オーダリングガイド .......................................................................................................................... 81
改訂履歴 ................................................................................................................................................... 82
重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 83
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 3 -
4. ブロック図
VSS1
SDTO1
LRCK
I
2
C or SPI
I/F
SDA/CDTI
SCL/CCLK
IN1P
Mic Bias
Charge Pump
SAR
ADC
MUX
Mic. Diags
CAD0/CSN
+5.0~9.0V
INT
CAD1/CDTO
SDTO2
AVDD
VSS2
DVDD
VREFH
PDN
MCLK
SPI
MPWR
VDD18
+
-

Modulator
+
-
+
-
+
-
IN1N
IN2P
IN2N
IN3P
IN3N
IN4P
IN4N
INM1P
INM1N
INM2P
Line
Line
Mic
Mic
+
-
+
-
IN5N
IN6P
IN6N
Line
Line
IN5P
Pre Gain Amp
0dB or +6～20dB/ 1dB Step
VBATM

Modulator

Modulator

Modulator

Modulator

Modulator
Decimation
LPF
Digital HPF (DC Offset Cancel)
Digital
Volume
Over
Temperature
Detect
Charge
Pump
OverCurrent
Detect
Mic Bias
Over Current
Detect
LDO
LDOE
DVDD
VREFL
VREF
SDTO3/TDMI
V1
V2
V3
V4
CKP1
CKN1
CKN2
CKP2
max:15mA x 6Mic
CPOUT
HVDD
VSS2
DVDD
CPVDD
AVDD
AVSS
DVSS
VREFMP
Analog
HPF
I
2
S/TDM Out
AVSS
CPEN
Figure 1. AK5736 Block Diagram
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 4 -
5. ピン配置と機能説明
■ ピン配置
37
36
38
39
40
IN1P
41
IN1N
42
43
IN2P
44
IN2N
45
IN3P
46
IN3N
47
VREF
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
1
SPI
2
CPEN
3
4
5
6
MCLK
7
8
SCL/CCLK
9
10
11
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
SDTO1
DVSS
VDD18
Top View
IN4P
48
INT
12
24
25
IN4N
AK5736VN
SDTO2
CPVDD
SDTO3/TDMI
V1
CPVSS
CKP1
LRCK
DVDD
CKN2
V4
CKP2
CKN1
V3
VBATM
HVDD
CPOUT
AVDD
PDN
LDOE
MPWR
VREFMP
IN5P
IN5N
IN6N
BICK
IN6P
AVSS
V2
SDA/CDTI
CAD1/CDTO
CAD0/CSN
―
―
―
―
―
Input
Power
I/O
Output
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 5 -
■ 機能説明
No.
Pin
Name
I/O
Function
Power Down
Status
1
IN6P
I
Ch6 Positive Input Pin
Pull down
2
IN6N
I
Ch6 Negative Input Pin
Pull down
3
PDN
I
Power-Down Mode Pin
PDN pin = “L” の時、AK5736はパワーダウンモードでリセット状態
になります。電源立ち上げ時には必ずPDN pin = “L” によるリセット
を行ってください。PDN pin = “H” の時、通常動作します。
Hi-z
4
SPI
I
Control Mode Select Pin
“L”: I
2
C Bus control mode, “H”: 4-wire serial control mode
Hi-z
5
CPEN
I
Internal Charge Pump Enable Negative Pin.
“L”: Enable, 内蔵のチャージポンプによって昇圧された電圧を、
CPOUT pinからHVDD pinに接続し供給してください。
“H”: Disable, 内蔵のチャージポンプはパワーダウンします。HVDD pin
には外部から電圧を供給してください。この場合、CPVDD pinはAVDD
pinに接続して下さい。
Hi-z
6
INT
O
Interrupt Signal Output Pin (Active “L”)
10kΩを介しDVDDに接続して下さい。
Hi-z
7
SCL
I
(SPI pin = “L”)
Control Data Clock Pin in I
2
C Bus control mode
Hi-z
CCLK
(SPI pin = “H”)
Control Data Clock Pin in 4-wire serial control mode
8
SDA
I/O
(SPI pin = “L”)
Control Data Input/Output Pin in I
2
C Bus control mode
Hi-z
CDTI
I
(SPI pin = “H”)
Control Data Input Pin in 4-wire serial control mode
9
CAD1
I
(SPI pin = “L”)
Chip Address 1 Pin in I
2
C Bus control mode
Hi-z
CDTO
O
(SPI pin = “H”)
Control Data Output Pin in 4-wire serial control mode
10
CAD0
I
(SPI pin = “L”)
Chip Address 0 Pin in I
2
C Bus control mode
Hi-z
CSN
(SPI pin = “H”)
Chip Select Pin in 4-wire serial control mode
11
LDOE
I
LDO Enable Pin
“L”: LDO Disable, “H”: LDO Enable
Hi-z
12
MCLK
I
Master Clock Input Pin
Hi-z
13
BICK
I/O
Audio Serial Data Clock Pin
Pull down by
100kΩ
14
LRCK
I/O
Channel Clock Pin
Pull down by
100kΩ
15
DVDD
-
Digital Power Supply Pin and Charge Pump Circuit Positive Power
Supply Pin 3.0V3.6V or 1.7V1.98V
通常DVSSとの間に10F程度の電解コンデンサと0.1Fのセラミック
コンデンサを接続して下さい。
-
16
DVSS
-
Digital Ground Pin 0V
-
17
VDD18
-
Digital Core Power Supply Pin, 1.7-1.98V (LDOE pin= “L”)
-
O
LDO Stabilization Capacitor Connect Pin. (LDOE pin= “H”)
TYP4.7μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを接続してください。
Pull down
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 6 -
No.
Pin Name
I/O
Function
Power Down
Status
18
SDTO1
O
Audio Serial Data Output1 Pin
“L”
19
SDTO2
O
Audio Serial Data Output2 Pin
“L”
20
SDTO3
O
Audio Serial Data Output3 Pin
Pull-down
TDMI
I
TDM Data Input Pin in TDM mode
21
CPVDD
-
Charge Pump Power Supply Pin, 3.0 3.6V。CPVSSとの間に10F
程度の電解コンデンサと0.1Fのセラミックコンデンサを接続して
下さい。
-
22
CPVSS
-
Charge Pump Ground Pin, 0V
-
23
V1
O
Charge Pumpのコンデンサ接続pinです。ここから外部素子と接続
して電流を取らないでください。
CKP1 pinと2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを接続してく
ださい。
Pull-up to
CPVDD
24
CKP1
O
Charge Pump Clock pin
“L”
25
V2
O
Charge Pumpのコンデンサ接続pinです。ここから外部素子と接続
して電流を取らないでください。
CKN1 pinと2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを接続して
ください。
Pull-up to
CPVDD
26
CKN1
O
Charge Pump Clock pin
“H”(CPVDD)
27
V3
O
Charge Pumpのコンデンサ接続pinです。ここから外部素子と接続
して電流を取らないでください。
CKP2 pinと2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを接続してく
ださい。
Pull-up to
CPVDD
28
CKP2
O
Charge Pump Clock pin
“L”
29
V4
O
Charge Pumpのコンデンサ接続pinです。ここから外部素子と接続
して電流を取らないでください。
CKN2 pinと2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを接続して
ください。
Pull-up to
CPVDD
30
CKN2
O
Charge Pump Clock pin
“H”(CPVDD)
31
CPOUT
O
Charge Pumpの出力ピンです。
内蔵のチャージポンプを使用する場合(CPEN pin = “L”)は、HVDD
pinと外部で接続してください。また、10uFのセラミックコンデン
サを介してAVSSに接続してください。
内蔵のチャージポンプを使用しない場合(CPEN pin = “H”)は、オー
プンにしてください。
Pull-up to
CPVDD
32
HVDD
I
High voltage power input pin
CPEN pin = “H”のとき、マイクバイアス電圧やPre Amp Gain等のア
ナログ電源を、チャージポンプでなく、HVDDの電源により生成し
ます。
ロードダンプが抑えられた12~16Vの電圧を入力してください。
-
33
VBATM
I
Battery Voltage Monitor Pin
Pull down
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 7 -
No.
Pin Name
I/O
Function
Power Down
Status
34
MPWR
O
マイクバイアス電圧出力pin
1Ωの抵抗と10F のセラミックコンデンサを介してAVSSに接続
してください。
* 最大出力電圧は9Vです。外付けコンデンサのばらつきは許容
値、温度変化、バイアス電圧の違いを含めて、min:3.5Fの容量
を接続してください。外付けコンデンサはMPWRピンにできる
だけ近づけて接続して下さい。外付け抵抗1Ωのばらつきは許容
値、温度変化を含めて、±10%以内として下さい。
スタートアップ時に最大500mAを流す可能性があります。
Pull down
35
VREFMP
O
Voltage Reference Pin for MPWR.
2.2F のセラミックコンデンサを介してAVSSに接続してくださ
い。
Pull down
36
VREF
O
Voltage Reference Decoupling Pin
1.0Fのセラミックコンデンサを介してAVSSに接続してくださ
い。
Pull down
37
AVSS
-
Analog Ground pin 0V
-
38
AVDD
-
Analog Power Supply Pin, 3.03.6V
通常AVSSとの間に10F程度の電解コンデンサと0.1Fのセラミ
ックコンデンサを接続して下さい。
-
39
IN1P
I
Ch1 Positive Input Pin
Pull down
40
IN1N
I
Ch1 Negative Input Pin
Pull down
41
IN2P
I
Ch2 Positive Input Pin
Pull down
42
IN2N
I
Ch2 Negative Input Pin
Pull down
43
IN3P
I
Ch3 Positive Input Pin
Pull down
44
IN3N
I
Ch3 Negative Input Pin
Pull down
45
IN4P
I
Ch4 Positive Input Pin
Pull down
46
IN4N
I
Ch4 Negative Input Pin
Pull down
47
IN5P
I
Ch5 Positive Input Pin
Pull down
48
IN5N
I
Ch5 Negative Input Pin
Pull down
Note 1. 全てのデジィタル入力ピンはフローティングにしないでください。
■ 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ように処理してください。
区分
ピン名
設定
Analog
IN1-6P, IN1-6N
オープン
V1, V2, V3, V4, CPOUT, CKP1, CKN1, CKP2, CKN2
オープン
MPWR, VBATM
オープン
Digital
SDTO1-3, INT, CDTO
オープン
信号を入力しないチャネルからもデータが出力されます。使用しないチャネルにはデジィタルボリュー
ム機能を用いて、MUTEをかけてください。使用しないチャネルがあってもTDMのフォーマットは変わ
りません。MPWRピンを使用せずオープンの場合は、かならず、レジスタ5EH[7:0]=7FHに設定した後、
RSTN bit = ”1”にして立ち上げてください。また、レジスタ5EHはI
2
Cでのレジスタコントロールインタ
フェースをご使用の場合、本製品のロールオーバーアドレスは4BHである為、直接アドレスを指定して
設定してください。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 8 -
6. 絶対最大定格
(AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; Note 2)
Parameter
Symbol
Min.
Max.
Unit
Power
Supplies:
Analog (AVDD pin)
Digital Interface (DVDD pin)
Digital Core (VDD18 pin)(Note 3)
Charge Pump (CPVDD)
High voltage Supply Pin
AVDD
DVDD
VDD18
CPVDD
HVDD
−0.3
−0.3
−0.3
−0.3
−0.3
5.5
5.5
1.98
5.5
18
V
V
V
V
V
Input Current (Any Pin Except Supplies)
IIN
-
10
mA
IN1-6P, IN1-6N Input Voltage (Note 4)
No protection resistance
VINA
−0.3
10.1
V
With protection resistance (use MPWR pin)
VINR
−0.3
18
V
With protective resistor (not use MPWR pin)
VINR
−0.3
48
V
VBATM (ATT_VB bit = “0” (defult))
VINBAT
−0.3
18
V
(ATT_VB bit = ”1”)
−0.3
10.1
Digital Input Voltage
VIND
−0.3
DVDD+0.3
V
Ambient Temperature (Power applied)
Ta
−40
105
C
Storage Temperature
Tstg
−65
150
C
Note 2. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。AVSS と DVSS及び CPVSS は必ず同じグランド
に接続してください。
Note 3. 1.8V LDOをオフにして(LDOE pin= “L”)、VDD18 pinに外から電源電圧を供給する場合です。
Note 4. 保護抵抗の有無により耐圧が異なります。バッテリショートが想定される場合は保護抵抗を入
れてください。VINA は IN1-6P, IN1-6N pinsでの電圧、VINR は保護抵抗の信号源側端子での電
圧です。詳しくは外部接続回路例を参照してください。
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、一度でもこの
値を超えた場合、その後の通常の動作は保証されません。
7. 推奨動作条件
(AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; Note 2)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Power
Supplies
Analog (AVDD pin)
AVDD
3.0
3.3
3.6
V
(LDOE pin= “L”) (Note 5)
Digital Interface (DVDD pin) (Note 6)
Digital Core (VDD18 pin)
DVDD
VDD18
1.7
1.7
1.8
1.8
1.98
1.98
V
V
(LDOE pin= “H”) (Note 7)
Digital Interface (DVDD pin)
DVDD
3.0
3.3
3.6
V
Charge Pump (CPVDD pin) (Note 8)
CPVDD
3.0
3.3
3.6
V
Analog (HVDD pin) (Note 9)
HVDD
12
14.5
16
V
Note 2. 電圧はすべてグランドピンに対する値です。AVSS と DVSS及びCPVSS は必ず同じグランドに
接続してください。
Note 5. LDOE pin= “L”のとき、DVDD は VDD18より先にまたは同時に立ち上げてください。
AVDDと DVDDの間及び AVDD と VDD18の間の立上げ順序に制限はありません。
Note 6. LDOE pin= “L”のとき、DVDDは VDD18±0.1V以内にしてください。
Note 7. LDOE pin= “H”のとき、内部 LDO が1.8Vを出力します。
DVDD と AVDDの電源立ち上げ順序を考慮する必要はありません。
Note 8. CPEN pin = “H”のとき、CPVDD pinは AVDD pinに接続してください。CPEN pin = “L”のとき、
CPVDDと AVDDの電位差は0.1V 以内としてください。CPVDDと AVDD の立ち上げ時、およ
び立下げ時は電位差の制約はありません。
[AK5736]
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Note 9. 内蔵のチャージポンプを使用せず、HVDD pin に外部から電源を供給する場合、瞬断時や HVDD
電圧が推奨動作電圧より低下した時に異音が発生する可能性があります。その後、HVDD 電圧
が推奨動作電圧に復帰した場合でも、RSTN bit = “0”又は PDN pin = “L”によるリセットを行って
ください。
Note 10. 裏面 TAB は必ずグランドに接続してください。サーマルビアはグランドベタが 1 層の場合 24
個以上、2層の場合 8個以上使用することを推奨します。
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、当社では責任を負いません。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 10 -
8. アナログ特性
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; MCLK = 512fs, fs = 48kHz,
BICK = 64fs; Signal Frequency = 1kHz; 24bit Data; Measurement frequency = 20Hz ~ 20kHz;, HVDD =
CPOUT(CPEN pin = “L”) / HVDD = 14.5V (CPEN pin = ”H”); IN*P DC level = 6.0V / IN*N DC level =
3.0V(Differential時 *:1, 2, …,6), IN*P DC level = 4.5V / IN*N DC level = 0V(Single-end時 *:1, 2, …,6),
unless otherwise specified)
Parameter
Min.
Typ.
Max.
Unit
ADC Analog Characteristics
Resolution
-
-
24
Bit
Input Voltage
PGA
0dB
Differential (Note 11)
1.9
2.0
2.1
Vrms
Single-ended
0.95
1.0
1.05
Vrms
PGA
20dB
Differential (Note 11)
0.18
0.2
0.22
Vrms
Single-ended
0.091
0.1
0.109
Vrms
PGA(Pre Gain Amp) Gain step Error
0.3
0
0.3
dB
Input Impedance
0.8
1.48
2
M
S/(N+D)
fs=48kHz
0dB
0.5dBFS Differential
86
92
-
dB
0.5dBFS Single-ended
86
92
-
20dB
0.5dBFS Differential
81
87
-
0.5dBFS Single-ended
78
84
-
fs=96kHz,
192kHz
(Note 12)
0dB
0.5dBFS Differential
85
91
-
dB
0.5dBFS Single-ended
84
90
-
20dB
0.5dBFS Differential
79
85
-
0.5dBFS Single-ended
75
81
-
S/N
fs=48kHz
0dB
A-weighted Differential
95
100
-
dB
A-weighted Single-ended
94
99
-
20dB
A-weighted Differential
90
96
-
A-weighted Single-ended
85
91
-
fs=96kHz,
192kHz
(Note 12)
0dB
Flat Differential
90
95
-
dB
Flat Single-ended
89
94
-
20dB
Flat Differential
81
87
-
Flat Single-ended
75
81
-
Dynamic Range
0dB
60dBFS, A-weighted
Differential
95
100
-
dB
60dBFS, A-weighted
Single-ended
94
99
-
20dB
60dBFS, A-weighted
Differential
90
96
-
60dBFS, A-weighted
Single-ended
85
91
-
Interchannel
Isolation
0dB
90
100
-
dB
20dB
70
80
-
Interchannel
Gain Mismatch
0dB
-
0
0.2
dB
20dB
-
0
0.3
Peak Input Voltage (Note 13)
0
-
9.5
V
Note 11. IN*P pin と IN*N pinの電位差です(*=1~6)。 入力電圧はAVDDに比例しません。
Note 12. fs=96kHz,192kHzのときの測定条件はMCLK=256fs(fs=96kHz) or 128fs(fs=192kHz),
Measurement frequency = 20Hz~40kHzです。
Note 13. 上記アナログ特性を満たすIN*P, IN*N pin (*1, 2, …,6)の入力電圧範囲です。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 11 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; MCLK = 512fs, fs = 48kHz,
BICK = 64fs; Signal Frequency = 1kHz; 24bit Data; Measurement frequency = 20Hz 20kHz;, HVDD =
CPOUT(CPEN pin = “L”) / HVDD = 14.5V (CPEN pin = ”H”); IN*P DC level = 6.0V / IN*N DC level =
3.0V(Differential時 *:1, 2, …,6), IN*P DC level = 4.5V / IN*N DC level = 0V(Single-end時 *:1, 2, …,6),
unless otherwise specified)
Parameter
Min.
Typ.
Max.
Unit
CMRR (Note 14)
0dB
Differential (1kHz, 20kHz)
70
85
-
dB
20dB
Differential (1kHz, 20kHz)
70
85
-
PSRR (Note 15)
0dB
Differential / Single-end
-
80
-
dB
20dB
Differential / Single-end
-
100
-
PSMR (Note 16)
0dB
100mVpp, 1kHz,
Differential / Single-end
-
100
-
dB
CMMR (Note 17)
0dB
100mVpp, 1kHz,
Differential
-
100
-
Analog HPF Cutoff Frequency
1.8
4
10
Hz
Peak Input Voltage (Note 18)
0
-
9.5
V
Note 14. 1.0Vpp(Gain = 0dB時)もしくは0.1Vpp(Gain = 20dB) , 入力DCレベル = 4.5Vの信号を同位相で
IN*P pin と IN*N pin に入力した時の値です。
Note 15. AVDD, DVDDに1kHz, 0.1Vppの正弦波を重畳した場合です。
Note 16. IN*P, IN*N pin (*1, 2, …,6)に1kHz/-0.5dBの正弦波を入力した際に、 AVDD pin, DVDD pinに
0.1Vppの正弦波を上畳したときの、|入力信号1kHz ± 電源重畳ノイズ周波数| に現れる変調波の
レベル[dBFS]です。電源重畳ノイズ周波数は0.1kHz, 0.5kHzまたは15.5kHzです。
Note 17. IN*P, IN*N pin (*1, 2, …,6)に1kHz/-0.5dBの正弦波を入力した際に, 入力DCレベル = 4.5V、
0.1Vppの正弦波の同相ノイズをIN*P, IN*N pin(*1, 2, …,6)に上畳したときの、|入力信号1kHz ±
同相ノイズ周波数| に現れる変調波のレベル[dBFS]です。同相ノイズ周波数は0.1kHz, 0.5kHzま
たは15.5kHzです。
Note 18. 上記アナログ特性が保証されるIN*P, IN*N pin (*1, 2, …,6)の入力電圧範囲です。
CMRRの定義に関して
1. Gain = 0dB 設定時
1kHzもしくは20kHzの 1.0Vppの信号を同位相で” IN*P pinとIN*N pinに入力した時の同相除去比です。
CMRRは入力信号1.0Vppと減衰レベルの比を表します。
減衰レベル
(測定値)
CMRR
0dB = -9dBFS
= 0.354Vrms
(=1Vpp)
2. Gain = 20dB 設定時
1kHzもしくは20kHzの 0.1Vppの信号を同位相でIN*P pinとIN*N pinに入力した時の同相除去比です。
CMRRは入力信号0.1Vppと減衰レベルの比を表します。
減衰レベル
(測定値)
CMRR
0dB = -9dBFS
=0.0354Vrms
(=0.1Vpp)
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 12 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; MCLK = 512fs, fs = 48kHz,
BICK = 64fs; HVDD = CPOUT (CPEN pin = “L”) / HVDD = 14.5V(CPEN pin = ”H”))
Parameter
Min.
Typ.
Max.
Unit
MIC Bias Voltage:
Output DC Voltage
(Note 19)
MBS3-0 bits = “0000”
4.90
5
5.10
V
MBS3-0 bits = “0001”
5.39
5.5
5.61
V
MBS3-0 bits = “0010”
5.88
6
6.12
V
MBS3-0 bits = “0011”
6.37
6.5
6.63
V
MBS3-0 bits = “0100”
6.86
7
7.14
V
MBS3-0 bits = “0101”
7.35
7.5
7.65
V
MBS3-0 bits = “0110”
7.84
8
8.16
V
MBS3-0 bits = “0111”
8.33
8.5
8.67
V
MBS3-0 bits = “1000”
8.78
9
9.22
V
Microphone Current (for 6 channels)
-
-
90
mA
Output Noise Level (A-weighted)
-
100
94
dBV
Note 19. MBS3-0 bits が “0000”/“0001”/“0010”/“0011”/“0100”/“0101”/“0110”/“0111”/“1000”の時、DC出力
電圧 (typ) は 1.515/1.667/1.818/1.969/2.121/2.272/2.424/2.575/2.727 × AVDD(V) になります。
MBS3-0 bits が “0000”/“0001”/“0010”/“0011”/“0100”/“0101”/“0110”/“0111”の時、DC出力電圧 の
Min, Max 値は Typ 値 の±2.0%になります。
MBS3-0 bits が “1000”の時、DC出力電圧 のMin, Max 値は Typ値 の±2.5% になります。
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.0～3.6V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; MCLK = 512fs, fs =
48kHz, BCLK = 64fs, CPEN pin = ”L”)
Parameter
min
typ
max
Unit
MIC Bias Current:
Microphone Current
(for 6 channels total)
MBS3-0 bits = “0000”
-
-
50
mA
MBS3-0 bits = “0001”
-
-
55
mA
MBS3-0 bits = “0010”
-
-
60
mA
MBS3-0 bits = “0011”
-
-
65
mA
MBS3-0 bits = “0100”
-
-
70
mA
MBS3-0 bits = “0101”
-
-
75
mA
MBS3-0 bits = “0110”
-
-
80
mA
MBS3-0 bits = “0111”
-
-
78
mA
MBS3-0 bits = “1000”
-
-
66
mA
Note 20.AVDDとCPVDDの電位差を0.1V以内とした時の値です。
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.0～3.6V; HVDD = 12.0～16.0V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V;
MCLK = 512fs, fs = 48kHz, BCLK = 64fs, CPEN pin = ”H”)
Parameter
min
typ
max
Unit
MIC Bias Current:
Microphone Current
(for 6 channels total)
MBS3-0 bits = “0000”
-
-
50
mA
MBS3-0 bits = “0001”
-
-
55
mA
MBS3-0 bits = “0010”
-
-
60
mA
MBS3-0 bits = “0011”
-
-
65
mA
MBS3-0 bits = “0100”
-
-
70
mA
MBS3-0 bits = “0101”
-
-
75
mA
MBS3-0 bits = “0110”
-
-
80
mA
MBS3-0 bits = “0111”
-
-
85
mA
MBS3-0 bits = “1000”
-
-
90
mA
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 13 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V; MCLK = 512fs, fs = 48kHz,
BICK = 64fs; HVDD = CPOUT(CPEN pin = “L”) / HVDD = 14.5V(CPEN pin = ”H”))
Parameter
Min.
Typ.
Max.
Unit
SAR ADC Characteristics (DC):
Resolution
-
-
12
Bit
IN*P&IN*N pin Input Voltage (Note 21)
0
-
10.1
V
VBATM pin Input Voltage (Note 22)
ATT_VB bit = “0”
0
14.5
18
V
VBATM pin Input Voltage (Note 22)
ATT_VB bit = “1”
0
10.1
V
Integral Nonlinearity (INL) (Note 23)
4
+5
LSB
Differential Nonlinearity (DNL) (Note 23)
4
+4
LSB
IN*P&IN*N pin Attenuation error
1.4
1.4
%
VBATM pin Attenuation error
ATT_VB bit = “0”
1.8
+1.8
%
ATT_VB bit = “1”
1.4
+1.4
%
MPWR pin Attenuation error
1.4
+1.4
%
Note 21. 各IN*P、IN*N pinから入力された信号は、内部抵抗により30%にアッテネーションされSARADC
に入力されます。SARADCのFull scale となる入力電圧はAVDDの電圧の大きさに比例し、
AVDD = 3.0Vで10Vを入力した時、full scale codeになります。3.3Vの時はfull scale入力電圧は
11Vですが、絶対最大定格を超える為、10.1V以上は印加しないでください。内部でMIC Bias
と接続しているパスが存在し、そのパスも30%のアッテネーション比となります。
Note 22. ATT_VB bit = “0” (default)の時、VBATM pin から入力された信号は内部抵抗により10%にアッ
テネーションされ、SARADCへ入力されます。
ATT_VB bit = “1” の時、30%にアッテネーションされます。
Note 23. 本スペックが満たされるIN*P, IN*N, VBATM pinの入力電圧は下記の通りです。
・ IN*P, IN*N pin ≧ 330mV
・ ATT_VB bit = 0の時、VBATM pin ≧1V
ATT_VB bit = 1の時、VBATM pin ≧330mV
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 14 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = 0V)
Parameter
Min.
Typ.
Max.
Unit
Power Supplies
Power Supply Current
Normal operation
(PDN pin = “H”, LDOE pin = “H” CPEN pin = “L”)
AVDD
DVDD (fs = 48kHz)
DVDD (fs = 96kHz)
DVDD (fs = 192kHz)
CPVDD (MIC bias curret = 80mA)
-
-
-
-
-
10
19
28
28
500
14
27
39
39
550
mA
mA
mA
mA
mA
Power down (PDN pin = “L” , LDOE pin = “H”) (Note 24)
AVDD+DVDD+CPVDD
-
1
100
A
Power Supply Current
Normal operation
(PDN pin = “H”, LDOE pin = “L” CPEN pin = “L”)
AVDD
DVDD+VDD18 (fs = 48kHz)
DVDD+VDD18 (fs = 96kHz)
DVDD+VDD18 (fs = 192kHz)
CPVDD (MIC bias curret = 80mA)
-
-
-
-
-
10
19
28
28
500
14
27
39
39
550
mA
mA
mA
mA
mA
Power down (PDN pin = “L” , LDOE pin = “L”) (Note 24)
AVDD+DVDD+CPVDD+VDD18
-
1
100
A
Power Supply Current
Normal operation
(PDN pin = “H”, LDOE pin = “H” CPEN pin = “H”)
AVDD+CPVDD
DVDD (fs = 48kHz)
DVDD (fs = 96kHz)
DVDD (fs = 192kHz)
HVDD (MIC bias curret = 90mA)
-
-
-
-
-
10
19
28
28
110
14
27
39
39
116
mA
mA
mA
mA
mA
Power down (PDN pin = “L” , LDOE pin = “H”) (Note 24)
AVDD+DVDD+CPVDD+HVDD
-
1
300
A
Power Supply Current
Normal operation
(PDN pin = “H”, LDOE pin = “L” CPEN pin = “H”)
AVDD+CPVDD
DVDD+VDD18 (fs = 48kHz)
DVDD+VDD18 (fs = 96kHz)
DVDD+VDD18 (fs = 192kHz)
HVDD (MIC bias curret = 90mA)
-
-
-
-
-
10
19
28
28
110
14
27
39
39
116
mA
mA
mA
mA
mA
Power down (PDN pin = “L” , LDOE pin = “L”) (Note 24)
AVDD+DVDD+CPVDD+VDD18+HVDD
-
1
300
A
Note 24. 全てのデジィタル入力ピンをDVDDまたはDVSSに固定した時の値です。またDVDDの消費電
流はTDM modeでの値です。
Note 25. DVDDのNormal operationでの消費電力は1kHzのsin波をIN1P, IN3P, IN5P, IN1N, IN3N, IN5N
に入れ、IN2P, IN4P, IN6P, IN2N, IN4N, IN6NにはIN1P, IN3P, IN5P, IN1N, IN3N, IN5Nと180º
位相がずれたsin波を入れた場合の値です。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 15 -
9. フィルタ特性
■ フィルタ特性 (fs = 48kHz)
(Ta = -40 +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin = “H”),
VDD18 = 1.71.98V (LDOE pin = “L”), HVDD = CPOUT(CPEN pin = “L”) / HVDD = 12~16V(CPEN pin
= ”H”)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 2)
(SD bit = “0”, SLOW bit = “0”)
Passband (Note 26)
+0.001/0.06dB
PB
0
-
22.0
kHz
6.0dB
-
24.4
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
27.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
18.8
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 3)
(SD bit = ”0”, SLOW bit = ”1”)
Passband (Note 26)
+0.001/0.076dB
6.0dB
PB
0
-
-
21.9
12.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 26)
SB
36.5
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
6.6
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 4)
(SD bit = ”1”, SLOW bit = ”0”)
Passband (Note 26)
+0.001/0.06dB
PB
0
-
22.0
kHz
6.0dB
-
24.4
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
27.9
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
-
2.6
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
4.9
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 5)
(SD bit = ”1”, SLOW bit = ”1”)
Passband (Note 26)
+0.001/0.076dB
6.0dB
PB
-
0
-
-
21.9
12.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 26)
SB
36.5
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
-
1.2
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
4.3
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 26)
3.0dB
0.5dB
0.1dB
FR
-
-
-
2.0
5.0
13.0
-
-
-
Hz
Hz
Hz
Note 26. The passband and stopband frequencies scale with fs.
For example, PB (+0.001dB/0.06dB) = 0.46 fs (SHARP ROLL-OFF).
For example, PB (+0.001dB/0.076dB) = 0.26 fs (SLOW ROLL-OFF).
Note 27. デジィタルフィルタによる遅延演算で、ADC部はアナログ信号が入力されてからSDTO Lchの
MSBの出力タイミングまでの時間です。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 16 -
Figure 2. SHARP ROLL-OFF (fs = 48kHz)
Figure 3. SLOW ROLL-OFF (fs = 48kHz)
Figure 4. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs = 48kHz)
Figure 5. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs = 48kHz)
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 17 -
■ フィルタ特性 (fs = 96kHz)
(Ta = -40 +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin = “H”),
VDD18 = 1.71.98V (LDOE pin = “L”), HVDD = CPOUT(CPEN pin = “L”) / HVDD = 12~16V(CPEN pin
= ”H”)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 6)
(SD bit = ”0”, SLOW bit = ”0”)
Passband (Note 26)
0.001dB/0.06dB
6.0dB
PB
0
-
48.8
44.1
kHz
kHz
Stopband (Note 26)
SB
55.7
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
18.8
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 7)
(SD bit = ”0”, SLOW bit = ”1”)
Passband (Note 26)
+0.001dB/0.076dB
6.0dB
PB
0
-
-
43.8
25
kHz
kHz
Stopband (Note 26)
SB
73
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
6.6
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (Figure 8)
(SD bit = ”1”, SLOW bit = ”0”)
Passband (Note 26)
+0.001dB/0.06dB
PB
0
-
44.1
kHz
6.0dB
-
48.8
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
55.7
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
2.8
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
4.9
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 9)
(SD bit = ”1”, SLOW bit = ”1”)
Passband (Note 26)
+0.001dB/0.076dB
PB
0
-
25
kHz
6.0dB
-
43.8
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
73
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
1.2
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
4.4
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 26)
3.0dB
0.5dB
0.1dB
FR
-
-
-
2.0
5.0
13.0
-
-
-
Hz
Hz
Hz
Note 26. The passband and stopband frequencies scale with fs.
For example, PB (+0.001dB/0.06dB) = 0.46 fs (SHARP ROLL-OFF).
For example, PB (+0.001dB/0.076dB) = 0.26 fs (SLOW ROLL-OFF).
Note 27. デジィタルフィルタによる遅延演算で、ADC部はアナログ信号が入力されてからSDTO Lchの
MSBの出力タイミングまでの時間です。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 18 -
Figure 6. SHARP ROLL-OFF (fs = 96kHz)
Figure 7. SLOW ROLL-OFF (fs = 96kHz)
Figure 8. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs = 96kHz)
Figure 9. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs = 96kHz)
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 19 -
■ フィルタ特性 (fs = 192kHz)
(Ta = -40 +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin = “H”),
VDD18 = 1.71.98V (LDOE pin = “L”), HVDD = CPOUT(CPEN pin = “L”) / HVDD = 12~16V(CPEN pin
= ”H”)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 10)
(SD bit = ”0”, SLOW bit = ”0”)
Passband (Note 26)
+0.001B/0.037dB
6.0dB
PB
0
-
100.2
83.7
kHz
kHz
Stopband (Note 26)
SB
122.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
14.4
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 11)
(SD bit = ”0”, SLOW bit = ”1”)
Passband (Note 26)
+0.001dB/0.1dB
6.0dB
PB
0
-
75.2
31.5
kHz
kHz
Stopband (Note 26)
SB
146
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
7.3
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 12)
(SD bit = ”1”, SLOW bit = ”0”)
Passband (Note 26)
+0.001B/0.037dB
PB
0
-
83.7
kHz
6.0dB
-
100.2
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
122.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
0.3
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
6.0
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF FILTER (Figure 13)
(SD bit = ”1”, SLOW bit = ”1”)
Passband (Note 26)
+0.001dB/0.1dB
PB
0
-
31.5
kHz
6.0dB
-
75.2
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
146
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
0.4
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
5.8
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 26)
3.0dB
0.5dB
0.1dB
FR
-
-
-
2.0
5.0
13.0
-
-
-
Hz
Hz
Hz
Note 26. The passband and stopband frequencies scale with fs.
For example, PB (+0.001dB/0.037dB) = 0.436 fs (SHARP ROLL-OFF).
For example, PB (+0.001dB/0.1dB) = 0.164 fs (SLOW ROLL-OFF).
Note 27. デジィタルフィルタによる遅延演算で、ADC部はアナログ信号が入力されてからSDTO Lchの
MSBの出力タイミングまでの時間です。
[AK5736]
018001042-J-03 2019/11
- 20 -
Figure 10. SHARP ROLL-OFF (fs = 192kHz)
Figure 11. SLOW ROLL-OFF (fs = 192kHz)
Figure 12. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs = 192kHz)
Figure 13. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs = 192kHz)
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AKM AK5736VN 仕様

AKM
ブランド
AKM
モデル
AK5736VN
タイプ
仕様
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