AKM AK4438VN 仕様

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

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1. 概要

AK4438はディジタルオーディオ機器に対応した8チャネル32ビットDACです。内部回路は新開発の

32bit Digital Filter を採用し、低群遅延、高音質を実現しています。最大768kHzのPCM入力に対応して

いるため、ネットワークオーディオ、USB-DAC、カーオーディオシステム等で普及の進むハイレゾリ

ューション音源の再生に最適です。また、新規搭載のOSR-Doubler技術により広い信号帯域・低帯域外

ノイズ特性と低消費電力を両立すると共に、5種類の32-bit Digital Filterを内蔵しているため、様々なア

プリケーションで柔軟かつ容易に音質作りが可能です。32ピンQFN パッケージの採用により基板スペ

ースを削減します。

アプリケーション：AVレシーバー、CD/SACD プレイヤー、ネットワークオーディオ、USB DAC、USB

ヘッドフォン、Sound Plate/Bar、カーオーディオ、車載用別体アンプ、計測器、測

定器、制御システム

2. 特長

1. 8ch 32bit DAC

- 256倍オーバサンプリング

- 32ビット高音質低群遅延ディジタルフィルタ

- シングルエンド出力、スムージングフィルタ内蔵

- THD+N: 91dB

- DR, S/N: 108dB

- チャネル独立ディジタルボリューム内蔵 (0dB～-127dB, 0.5dB Step, Mute)

- ソフトミュート

- ディエンファシス内蔵 (32kHz, 44.1kHz, 48kHz対応)

- I/Fフォーマット: 前詰め, 後詰め, I

2

S, TDM

- ゼロ検出機能

2. サンプリング周波数

- Normal Speed Mode: 8kHz to 48kHz

- Double Speed Mode: 48kHz to 96kHz

- Quad Speed Mode: 96kHz to 192kHz

- Oct Speed Mode: 384kHz

- Hex Speed Mode: 768kHz

3. マスタクロック

256fs, 384fs, 512fs, 768fs (Normal Speed Mode: fs=8kHz  48kHz)

256fs, 384fs (Double Speed Mode: fs=48kHz  96kHz)

128fs, 192fs (Quad Speed Mode: fs=96kHz  192kHz)

64fs, 96fs (Oct Speed Mode: fs=384kHz)

32fs, 48fs (Hex Speed Mode: fs=768kHz)

4. Pインタフェース: 3線シリアル/ I

2

Cバス (Ver 1.0, 400kHzモード)

5. 電源電圧

- アナログ電源: AVDD = 3.0  3.6V

- 入出力バッファ電源: TVDD = 1.7  3.6V

- ディジタル電源用LDO内蔵

8. 消費電流: 31mA (fs=48kHz)

9. Ta = - 40  105℃

10. パッケージ: 32-pin QFN(0.5mm pitch)

108dB 768kHz 32bit 8-Channel Audio DAC

AK4438

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

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3. 目次

1. 概要 .................................................................................................................................................. 1

2. 特長 .................................................................................................................................................. 1

3. 目次 ...................................................................................................................................................... 2

4. ブロック図と機能説明 ........................................................................................................................ 3

5. ピン配置と機能説明 ............................................................................................................................ 4

■ ピン配置 ............................................................................................................................................. 4

■ ピン機能 ............................................................................................................................................. 5

■ 使用しないピンの処理について ......................................................................................................... 6

6. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 7

7. 推奨動作条件 ....................................................................................................................................... 7

8. アナログ特性 ....................................................................................................................................... 8

9. フィルタ特性 ....................................................................................................................................... 9

■ Sharp Roll-Off Filter (SD bit = “0”, SLOW bit = “0”) ........................................................................... 9

■ Slow Roll-Off Filter (SD bit = “0”, SLOW bit = “1”) .......................................................................... 10

■ Short Delay Sharp Roll-Off Filter (SD bit = “1”, SLOW bit = “0”) .................................................... 11

■ Short Delay Slow Roll-Off Filter (SD bit = “1”, SLOW bit = “1”) ....................................................... 12

10. DC特性 ........................................................................................................................................... 13

11. スイッチング特性 .......................................................................................................................... 14

■ タイミング波形 ................................................................................................................................ 17

12. 動作説明 ......................................................................................................................................... 21

■ システムクロック ............................................................................................................................ 21

■ ディエンファシスフィルタ .............................................................................................................. 24

■ オーディオインタフェースフォーマット ........................................................................................ 25

■ ディジタルフィルタ ......................................................................................................................... 34

■ ゼロ検出機能 .................................................................................................................................... 34

■ ディジタルボリューム機能 .............................................................................................................. 35

■ LRチャネル出力信号選択機能 ......................................................................................................... 36

■ ソフトミュート機能 ......................................................................................................................... 38

■ エラー検出 ....................................................................................................................................... 39

■ システムリセット ............................................................................................................................ 39

■ パワーダウン機能 ............................................................................................................................ 40

■ パワーオフ、リセット機能 .............................................................................................................. 41

■ クロック同期化機能 ......................................................................................................................... 45

■ パラレルモード ................................................................................................................................ 47

■ オーディオインターフェース .......................................................................................................... 47

■ ソフトミュート ................................................................................................................................ 47

■ シリアルコントロールインタフェース............................................................................................ 48

■ レジスタマップ ................................................................................................................................ 52

■ 詳細説明 ........................................................................................................................................... 53

13. 外部接続回路例 .............................................................................................................................. 58

■ システム接続例 ................................................................................................................................ 58

14. パッケージ ..................................................................................................................................... 61

■ 外形寸法図 ....................................................................................................................................... 61

■ 材質・メッキ仕様 ............................................................................................................................ 61

■ マーキング ....................................................................................................................................... 62

15. オーダリングガイド ....................................................................................................................... 62

■ オーダリングガイド ......................................................................................................................... 62

16. 改訂履歴 ......................................................................................................................................... 62

重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 63

[AK4438]

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- 3 -

4. ブロック図と機能説明

LRCK

BICK

SDTI1

SDTI2

MCLK

PDN

SDTI3

DATT

Soft Mute

SDTI4

uP I/F

(I2C/SPI)

SCL/CCLK/TDM1

SDA/CDTI/TDM0

CAD0_I2C/CSN/DIF

I2C

SMUTE/CAD1

VREFH

VREFL

SCF

AOUTL1

SCF

AOUTR1

SCF

AOUTL2

SCF

AOUTR2

SCF

AOUTL3

SCF

AOUTR3

SCF

AOUTL4

SCF

AOUTR4

SMF

VSS1

TVDD

LDOO

LDO

DZF

AVDD

VSS2

PS/CAD0_SPI

VCOM

TEST

Audio

I/F

MCLK

LRCK

BICK

SDIN1

SDIN2

SDIN3

SDIN4

DATT

Soft Mute

DATT

Soft Mute

DATT

Soft Mute

8X

Interpolator



Modulator



Modulator



Modulator



Modulator

8X

Interpolator

8X

Interpolator

8X

Interpolator

Figure 1. ブロック図

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

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5. ピン配置と機能説明

■ ピン配置

VSS1

25

26

AOUTR4

27

TEST

28

29

I2C

30

TVDD

LDOO

24

23

22

21

20

19

1

LRCK

2

SDTI1

3

SDTI2

4

SDTI3

5

6

14

13

12

11

10

9

SMUTE/CAD1

SDA/CDTI/TDM0

CAD0_I2C/CSN/DIF

SCL/CCLK/TDM1

AOUTL1

PS/CAD0_SPI

PDN

Top View

AOUTR3

AOUTL4

AOUTR1

31

32

7

8

16

15

18

17

SDTI4

DZF

MCLK

BICK

AOUTL3

AVDD

VSS2

VCOM

VREFL

VREFH

AOUTR2

AOUTL2

Back TAB:Note

Figure 2. ピン配置

Note: タブはオープンまたはアナロググラウンドに接続してください。

[AK4438]

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- 5 -

■ ピン機能

No.

Pin Name

I/O

PD状態

Function

1

MCLK

I

Hi-z

External Master Clock Input Pin

2

BICK

I

Hi-z

Audio Serial Data Clock Pin

3

LRCK

I

Hi-z

Input Channel Clock Pin

4

SDTI1

I

Hi-z

Audio Serial Data Input

5

SDTI2

I

Hi-z

Audio Serial Data Input

6

SDTI3

I

Hi-z

Audio Serial Data Input

7

SDTI4

I

Hi-z

Audio Serial Data Input

8

DZF

O

50kΩ

Pull-down

Zero Input Detect in I2C Bus or 3-wire serial control mode

9

PDN

I

Hi-z

Power-Down & Reset Pin.

When “L”, the AK4438 is powered-down and the control registers are

reset to default state.

10

SMUTE

I

Hi-z

Soft Mute Pin in Parallel control mode.

When this pin is changed to “H”, soft mute cycle is initiated. When

returning “L”, the output mute releases.

CAD1

I

Chip Address 1 Pin in I

2

C Bus or 3-wire serial control mode

11

SDA

I/O

Hi-z

Control Data Input Pin in I

2

C Bus serial control mode

CDTI

I

Control Data Input Pin in 3-wire serial control mode

TDM0

I

TDM Mode select pin in Parallel control mode.

12

SCL

I

Hi-z

Control Data Clock Pin in I

2

C Bus serial control mode

CCLK

I

Control Data Clock Pin in 3-wire serial control mode

TDM1

I

TDM Mode select pin in Parallel control mode.

13

CAD0_I2C

I

Hi-z

Chip Address 0 Pin in I

2

C Bus serial control mode

CSN

I

Chip Select Pin in 3-wire serial control mode

DIF

I

Audio Data Format Select in Parallel control mode.

“L”: 32bit MSB, “H”: 32bit I2S

14

PS

I

Hi-z

(I2C pin = “H”) Control Mode Select Pin

“L”: I

2

C Bus serial control mode,“H”: Parallel control mode.

CAD0_SPI

I

(I2C pin = “L”) Chip Address 0 Pin in 3-wire serial control mode

15

AOUTL1

O

Hi-z

Lch Analog Output Pin

16

AOUTR1

O

Hi-z

Rch Analog Output Pin

17

AOUTL2

O

Hi-z

Lch Analog Output Pin

18

AOUTR2

O

Hi-z

Rch Analog Output Pin

19

VREFH

-

Hi-z

Positive Voltage Reference Input Pin, AVDD

20

VREFL

-

Hi-z

Negative Voltage Reference Input Pin, VSS2

21

VCOM

O

500Ω

Pull-down

Common Voltage Output Pin, AVDDx1/2

Large external capacitor around 2.2µF is used to reduce power-supply

noise.

22

VSS2

-

Analog Ground Pin

23

AVDD

-

Analog Power Supply Pin, 3.0V3.6V

24

AOUTL3

O

Hi-z

Lch Analog Output Pin

25

AOUTR3

O

Hi-z

Rch Analog Output Pin

26

AOUTL4

O

Hi-z

Lch Analog Output Pin

27

AOUTR4

O

Hi-z

Rch Analog Output Pin

28

TEST

-

25kΩ

Pull-down

This pin must be connected to VSS1.

29

I2C

I

Hi-z

Control Mode Select Pin

“L”: 3-wire serial control mode

“H”: I

2

C Bus serial control mode or Parallel control mode.

30

TVDD

-

Digital Power Supply Pin, 1.7V3.6V

31

VSS1

-

Digital Ground Pin

32

LDOO

O

580Ω

Pull-down

LDO Output Pin.

This pin must be connected to ground with 2.2uF ±50%.

Note 1. 全てのディジタル入力ピンはフローティングにしないで下さい。

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- 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、適切に処理して下さい。

Classification

Pin Name

Setting

Analog

AOUTL1-4, AOUTR1-4

Open

Digital

DZF

Open

SDTI1-4

Connect to VSS1

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- 7 -

6. 絶対最大定格

(VSS1=VSS2=0V; Note 2)

Parameter

Symbol

Min.

Max.

Unit

Power Supplies

Analog

Digital

Difference (VSS1 ~ 2)

AVDD

TVDD

ΔGND

-0.3

4.3

0.3

V

Input Current (any pins except for supplies)

IIN

-

10

mA

Digital Input Voltage

VIND

-0.3

TVDD+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に対する値です。VSS1,VSS2 はアナロググランドに接続して下さい。

Note 3. ディジタル入力電圧のmax値は、(LVDD+0.3)Vまたは4.3Vのどちらか低い方です。

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。

7. 推奨動作条件

(VSS1=VSS2=0V; Note 2)

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Power Supplies

Analog

Digital

AVDD

TVDD

3.0

1.7

3.3

3.6

V

Voltage Reference

(Note 5)

“H” voltage reference

“L” voltage reference

VREFH

VREFL

AVDD0.5

-

VSS2

AVDD

-

V

Note 4. AVDDとTVDD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 5. VREFL pin はVSS2 と同じ電位にして下さい。

Note 6. 周辺デバイスが電源ONの状態でAK4438の電源をOFFにしないで下さい。また、I2Cインタフェ

ースを使用する場合、SDA, SCL pinのプルアップ抵抗の接続先はTVDD以下にして下さい。

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。

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8. アナログ特性

(特記なき場合は、Ta=25C; AVDD =TVDD=3.3V; VSS1=VSS2 =0V; VREFH=AVDD; fs=48kHz;

BICK=64fs; Signal Frequency=1kHz; 32bit Data; Measurement Frequency=20Hz20kHz at 48kHz,

20Hz~40kHz at fs=96kHz, 20Hz~40kHz at fs=192kHz)

Parameter

Min.

Typ.

Max.

Unit

DAC Analog Output Characteristics

Resolution

32

bit

Output Voltage (Note 7)

2.55

2.83

3.11

Vpp

S/(N+D)

(0dBFS)

fs=48kHz

80

91

dB

fs=96kHz

-

89

dB

fs=192kHz

-

89

dB

Dynamic Range

(-60dBFS)

fs=48kHz (A-weighted)

104

108

dB

fs=96kHz

-

101

dB

fs=192kHz

-

101

dB

S/N

fs=48kHz (A-weighted)

104

108

dB

fs=96kHz

-

101

dB

fs=192kHz

-

101

dB

Interchannel Isolation

90

110

dB

Interchannel Gain Mismatch

0

0.7

dB

Load Resistance (Note 8)

10

k

Load Capacitance

30

pF

Power Supply Rejection (Note 9)

-

50

-

dB

Note 7. フルスケール出力電圧です。出力電圧はAVDDに比例 (AVDD x 0.86)します。

Note 8. AC負荷。

Note 9. AVDDに1kHz, 50mVppの正弦波を重畳した場合。

Parameter

Min.

Typ.

Max.

Unit

Power Supplies

Power Supply Current

Normal Operation (PDN pin = “H”)

AVDD fs=48kHz, 96kHz, 192kHz

TVDD fs=48kHz

TVDD fs=96kHz

TVDD fs=192kHz

Power-down mode

(PDN pin = “L”) (Note 10)

AVDD+TVDD

27

3.4

4.9

8.0

10

36

4.5

6.4

10.4

200

mA

µA

Note 10. 静止時。クロックを含む全てのディジタル入力ピンをVSS1に固定した場合の値です。

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 9 -

9. フィルタ特性

(Ta= -40  +105C; AVDD =3.0 3.6V, TVDD=1.7 3.6V; DEM=OFF)

■ Sharp Roll-Off Filter (SD bit = “0”, SLOW bit = “0”)

fs=44.1kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 11)

0.05dB

PB

0

20.0

kHz

3.0dB

PB

21.5

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.0032

0.0032

dB

Stopband (Note 11)

SB

24.1

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

80

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

26.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-0.26

0.1

dB

fs=96kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 11)

0.05dB

PB

0

43.5

kHz

3.0dB

PB

46.8

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.0032

0.0032

dB

Stopband (Note 11)

SB

52.5

0

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

80

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

26.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-0.53

0.1

dB

fs=192kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 11)

0.05dB

PB

0

87.0

kHz

3.0dB

PB

93.6

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.0032

0.0032

dB

Stopband (Note 11)

SB

105

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

80

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

26.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-1.9

0.1

dB

Note 11. 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 12. Interpolator初段、2倍オーバーサンプリングフィルタのパスバンド帯域内のゲインの振幅で

す。

Note 13. ディジタルフィルタによる演算遅延で、16/20/24/32ビットのインパルス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のピークが出力されるまでの時間です。

Note 14. 入力に1kHz、0dBのsine波を与えたときの出力レベルを0dBとします。

＊ディジタルフィルタについてはシミュレーション結果を参考値として記載したものです。

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 10 -

■ Slow Roll-Off Filter (SD bit = “0”, SLOW bit = “1”)

fs=44.1kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 15)

0.05dB

PB

0

8.1

kHz

3.0dB

PB

18.2

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.043

0.0032

dB

Stopband (Note 15)

SB

39.2

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

73

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

6.3

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-5.06

0.1

dB

fs=96kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 15)

0.05dB

PB

0

17.7

kHz

3.0dB

PB

39.5

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.043

0.043

dB

Stopband (Note 15)

SB

85.3

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

73

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

6.3

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-5.23

0.1

dB

fs=192kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 15)

0.05dB

PB

0

35.5

kHz

3.0dB

PB

79.0

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.043

0.043

dB

Stopband (Note 15)

SB

171

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

73

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

6.3

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-5.90

0.1

dB

Note 15. 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。

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 11 -

■ Short Delay Sharp Roll-Off Filter (SD bit = “1”, SLOW bit = “0”)

fs=44.1kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 11)

0.05dB

PB

0

20.0

kHz

3.0dB

PB

21.5

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.0031

0.0031

dB

Stopband (Note 11)

SB

24.1

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

80

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

5.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-0.26

0.1

dB

fs=96kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 11)

0.05dB

PB

0

43.5

kHz

3.0dB

PB

46.8

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.0031

0.0031

dB

Stopband (Note 11)

SB

52.5

0

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

80

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

5.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-0.53

0.1

dB

fs=192kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 11)

0.05dB

PB

0

87.0

kHz

3.0dB

PB

93.6

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.0031

0.0031

dB

Stopband (Note 11)

SB

105

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

80

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

5.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-1.9

0.1

dB

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 12 -

■ Short Delay Slow Roll-Off Filter (SD bit = “1”, SLOW bit = “1”)

fs=44.1kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 16)

0.05dB

PB

0

11.1

kHz

3.0dB

PB

19.4

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.05

0.05

dB

Stopband (Note 16)

SB

38.1

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

82

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

4.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-5.06

0.1

dB

fs=96kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 16)

0.05dB

PB

0

24.2

kHz

3.0dB

PB

42.1

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.05

0.05

dB

Stopband (Note 16)

SB

83.0

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

82

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

4.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-5.23

0.1

dB

fs=192kHz

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Digital Filter

Passband (Note 16)

0.05dB

PB

0

48.4

kHz

3.0dB

PB

84.3

kHz

Passband Ripple (Note 12)

PR

-0.05

0.05

dB

Stopband (Note 16)

SB

165.9

kHz

Stopband Attenuation (Note 14)

SA

82

dB

Group Delay (Note 13)

GD

-

4.8

-

1/fs

Digital Filter + SCF + SMF (Note 14)

Frequency Response : 0  20.0kHz

-5.90

0.1

dB

Note 16. 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 = 0.252  fs、SB = 0.864  fsです。

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 13 -

10. DC特性

(Ta= -40  +105C; AVDD =3.0 3.6V, TVDD=1.7 3.6V)

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

TVDD=1.7V  3.0V

High-Level Input Voltage

Low-Level Input Voltage

VIH1

VIL1

80%TVDD

-

20%TVDD

V

TVDD=3.0V  3.6V

High-Level Input Voltage

Low-Level Input Voltage

VIH2

VIL2

70%TVDD

-

30%TVDD

V

High-Level Output Voltage

(DZF pins: Iout= -100µA)

Low-Level Output Voltage

(DZF pin : Iout= 100µA)

(SDA pin, 2.0V  TVDD  3.6V: Iout= 3mA)

(SDA pin, 1.7V  TVDD  2.0V: Iout= 3mA)

VOH

VOL1

VOL2

VOL3

TVDD0.5

-

0.5

0.4

20%TVDD

V

Input Leakage Current

Iin

-

10

A

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 14 -

11. スイッチング特性

(特記なき場合は、Ta=-40  105C; AVDD=3.0  3.6V, TVDD=1.7  3.6V; C

L

=20pF)

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Master Clock Timing

External Clock

256fsn:

Pulse Width Low

Pulse Width High

384fsn:

Pulse Width Low

Pulse Width High

512fsn, 256fsd, 128fsq, 64fso, 32fsh:

Pulse Width Low

Pulse Width High

768fsn, 384fsd, 192fsq, 96fso, 48fsh:

Pulse Width Low

Pulse Width High

fCLK

tCLKL

tCLKH

fCLK

tCLKL

tCLKH

fCLK

tCLKL

tCLKH

fCLK

tCLKL

tCLKH

2.048

32

3.072

22

4.096

16

6.144

11

12.288

18.432

24.576

36.864

MHz

ns

MHz

ns

MHz

ns

MHz

ns

LRCK Timing (Slave mode)

Stereo mode

(TDM1-0 bits = “00”)

Normal Speed Mode

Double Speed Mode

Quad Speed Mode

Oct speed mode

Hex speed mode

Duty Cycle

fsn

fsd

fsq

fso

fsh

Duty

8

48

96

45

384

768

48

96

192

55

kHz

%

TDM128 mode

(TDM1-0 bits = “01”)

LRCK frequency

“H” time

“L” time

fsn

fsd

fsq

tLRH

tLRL

8

48

96

1/128fs

48

96

192

kHz

ns

TDM256 mode

(TDM1-0 bits = “10”)

LRCK frequency

“H” time

“L” time

fsn

fsd

tLRH

tLRL

8

48

1/256fs

48

96

kHz

ns

TDM512 mode

(TDM1-0 bits = “11”)

LRCK frequency

“H” time

“L” time

fsn

tLRH

tLRL

8

1/512fs

48

kHz

ns

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 15 -

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Audio Interface Timing

Stereo mode (TDM1-0 bits = “00”)

BICK Period

Normal Speed Mode

Double Speed Mode

Quad Speed Mode

Oct Speed Mode

Hex Speed Mode

BICK Pulse Width Low

BICK Pulse Width High

LRCK Edge to BICK “” (Note 17)

BICK “” to LRCK Edge (Note 17)

SDTI Hold Time

SDTI Setup Time

tBCK

tBCKL

tBCKH

tLRB

tBLR

tSDH

tSDS

1/256fsn

1/128fsd

1/64fsq

1/64fso

1/64fsh

9

5

ns

TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”)

BICK Period

Normal Speed Mode

Double Speed Mode

Quad Speed Mode

BICK Pulse Width Low

BICK Pulse Width High

LRCK Edge to BICK “” (Note 17)

BICK “” to LRCK Edge (Note 17)

SDTI Hold Time

SDTI Setup Time

tBCK

tBCKL

tBCKH

tBLR

tLRB

tSDH

tSDS

1/128fsn

1/128fsd

1/128fsq

16

5

ns

TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”)

BICK Period

Normal Speed Mode

Double Speed Mode

BICK Pulse Width Low

BICK Pulse Width High

LRCK Edge to BICK “” (Note 17)

BICK “” to LRCK Edge (Note 17)

SDTI Hold Time

SDTI Setup Time

tBCK

tBCKL

tBCKH

tBLR

tLRB

tSDH

tSDS

1/256fsn

1/256fsd

16

5

ns

TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”)

BICK Period

Normal Speed Mode

BICK Pulse Width Low

BICK Pulse Width High

LRCK Edge to BICK “” (Note 17)

BICK “” to LRCK Edge (Note 17)

SDTI Hold Time

SDTI Setup Time

tBCK

tBCKL

tBCKH

tBLR

tLRB

tSDH

tSDS

1/512fsn

16

5

ns

Note 17. この規格値はLRCKのエッジとBICKの立ち上がりエッジが重ならないように規定しています。

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 16 -

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Control Interface Timing (3-wire Serial mode):

CCLK Period

CCLK Pulse Width Low

Pulse Width High

CDTI Setup Time

CDTI Hold Time

CSN “H” Time

CSN “” to CCLK “”

CCLK “” to CSN “”

tCCK

tCCKL

tCCKH

tCDS

tCDH

tCSW

tCSS

tCSH

200

80

40

150

50

ns

Control Interface Timing (I

2

C Bus mode):

SCL Clock Frequency

Bus Free Time Between Transmissions

Start Condition Hold Time (prior to first clock pulse)

Clock Low Time

Clock High Time

Setup Time for Repeated Start Condition

SDA Hold Time from SCL Falling (Note 18)

SDA Setup Time from SCL Rising

Rise Time of Both SDA and SCL Lines

Fall Time of Both SDA and SCL Lines

Setup Time for Stop Condition

Pulse Width of Spike Noise Suppressed by Input Filter

Capacitive load on bus

fSCL

tBUF

tHD:STA

tLOW

tHIGH

tSU:STA

tHD:DAT

tSU:DAT

tR

tF

tSU:STO

tSP

Cb

-

1.3

0.6

1.3

0.6

0

0.1

-

0.6

0

-

400

-

1.0

0.3

-

50

400

kHz

s

ns

pF

Power-down & Reset Timing

PDN Pulse Width (Note 19)

PDN Reject Pulse Width

tAPD

tRPD

800

50

ns

Note 18. データは最低300ns (SCLの立ち下がり時間)の間保持されなければなりません。

Note 19. 電源投入時はPDN pin を“L” にすることでリセットがかかります。PDN pinは800ns以上の “L”

を入力してください。50ns以下の“L” ではリセットされません。

Note 20. I

2

C-busはNXP B.V. の商標です。

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 17 -

■ タイミング波形

1/fCLK

tCLKL

VIH

tCLKH

MCLK

VIL

1/fsn, 1/fsd, 1/fsq

LRCK

VIH

VIL

tBCK

tBCKL

VIH

tBCKH

BICK

VIL

tdLRKL

tdLRKH

Duty

= tdLRKH (or tdLRKL) x fs x 100

Figure 3. Clock Timing (TDM1-0 bits = “00”)

1/fCLK

tCLKL

VIH

tCLKH

MCLK

VIL

1/fs

LRCK

VIH

VIL

tLRL

tLRH

tBCK

tBCKL

VIH

tBCKH

BICK

VIL

Figure 4. Clock Timing (Except TDM1-0 bits = “00”)

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 18 -

tLRB

LRCK

VIH

BICK

VIL

VIH

VIL

tBLR

tSDS

SDTI

VIH

VIL

tSDH

Figure 5. Audio Interface Timing (TDM1-0 bits = “00”)

tLRB

LRCK

VIH

BICK

VIL

VIH

VIL

tBLR

tSDS

SDTI

VIH

VIL

tSDH

Figure 6. Audio Interface Timing (Except TDM1-0 bits = “00”)

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 19 -

CSN

VIH

VIL

tCSS

CCLK

tCDS

VIH

VIL

CDTI

VIH

tCCKHtCCKL

tCDH

VIL

C1 C0 R/W

tCSH

Figure 7. WRITE Command Input Timing (3-wire Serial mode)

CSN

VIH

VIL

tCSH

CCLK

VIH

VIL

CDTI

VIH

tCSW

VIL

D1 D0D2

tCSS

Figure 8. WRITE Data Input Timing (3-wire Serial mode)

[AK4438]

016001925-J-00 2016/03

- 20 -

tHIGH

SCL

SDA

VIH

tLOW

tBUF

tHD:STA

tR

tF

tHD:DAT

tSU:DAT

tSU:STA

Stop

Start

Stop

tSU:STO

VIL

VIH

VIL

tSP

Figure 9. I

2

C Bus Mode Timing

tAPD

PDN

VIL

tRPD

Figure 10. Power-down & Reset Timing

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AKM AK4438VN 仕様

AKM AK4438VN 仕様

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