AKM AK4637EN Evaluation Board Manual

[AKD4637-B]

<KM120603> 2018/10

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概要

AKD4637-Bは、マイクアンプ、スピーカアンプを内蔵した低消費電力の24bit モノラルCODEC、AK4637

の評価用ボードです。当社A/Dコンバータの評価用ボードとのインタフェースを装備しており、手軽に

評価可能です。更にディジタルインタフェースにも対応しており、光コネクタを介してディジタルオー

ディオ機器とインタフェース可能です。

 オーダリングガイド

AKD4637-B --- AK4637評価ボード

(コントロールソフトを同梱。)

機能

• 2種類のインタフェースを装備

- 当社A/Dコンバータ評価ボードとダイレクトにインタフェース

- DIT, DIRにより、光入出力が可能

• ボード制御用USBポート

Mini

Jack

Digital

MIC

REG

3.3V

SPK

SPP SPN

LINE-

OUT

Jack

AK4637

Opt In

PIC4550

AK4118A

(DIT/DIR)

External

Clock

AIN/IN+

/DMDAT

1.8V

REG

0V

5V

GND1

REG1

DMCK

DMDT

BEEP/IN-

/DMCLK

BEEP

J1

J2

Opt Out

USB

Port

LDO

(T3)

PORT1

PORT2

PORT3

TVDD

DVDD

AVDD

Figure 1. AKD4637-Bブロック図

* 回路図、パターン図は文末に添付。

AKD4637-B

AK4637 評価用ボード Rev.2

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 操作手順

(1) 電源の配線

(1-1) USB5Vから電源を供給する場合 <Default>

JP13

AVDDSEL

JP11

USB5V

5V

3.3V

(1-2) レギュレータから電源を供給する場合

JP13

AVDDSEL

JP11

USB5V

5V

3.3V

電源の接続

名称

色

電圧

内訳

REG1

赤

5V

レギュレータへの入力

GND1

黒

0V

グランド

Table 1. 電源の配線

(2) 評価モード、JPピン、DIPスイッチの設定(以下参照)

(3) 電源投入

電源投入後、コントロールソフトを立ち上げてください。

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 評価モード

AK4118Aを使用してAK4637を評価する場合は、必ずAK4637とAK4118Aのオーディオインタフェースを

一致させて下さい。AK4637のオーディオインタフェースフォーマットに関しては、AK4637のデータシー

ト、AK4118AのオーディオインタフェースフォーマットはTable 2.をそれぞれ参照して下さい。

AK4118Aはfs=32kHz以上に対応します。fs=32kHz未満で評価する場合は他のモードをお使い下さい。

また、AK4118AのMCLKは256fs、512fsに対応します。これ以外の条件で評価する場合は他のモードをお

使い下さい。

AK4637のレジスタ設定に関しては、AK4637データシートを参照して下さい。

対応可能な評価モード

(1) AK4118AのDIT機能を使ったA/D部の評価

(1-1) External Slave Modeでの設定

(2) AK4118AのDIR機能を使ったD/A部の評価 <Default>

(2-1) External Slave Modeでの設定

(3) 外部クロックを使ったA/D部、D/A部の評価

(3-1) PLL Master Modeでの設定

(3-2) PLL Slave Modeでの設定

(3-3) External Slave Modeでの設定

(4) A/D → D/Aループバックの評価

(4-1) PLL Master Modeでの設定

(4-2) PLL Slave Modeでの設定

(4-3) External Slave Modeでの設定

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(1) AK4118AのDIT機能を使用したA/D部の評価

(1-1) External Slave Modeでの設定

水晶発振子X1(12.288MHz)及びPORT2(光出力)を使用します。PORT1には何も接続しないで下さい。

AK4637のレジスタをEXT Slave Modeに設定します。AK4118AからMCKI, BICK, FCKを供給し、SDTO

をAK4118Aに供給します。

[JPの設定]

JP5

MCKI

JP6

BICK

JP7

FCK

DIR

EXT

DIR

EXT

JP8

DIR

EXT

SDTO

(2) AK4118AのDIR機能を使用したD/A部の評価 <Default>

(2-1) External Slave Modeでの設定

PORT1(光入力)を使用します。PORT2には何も接続しないで下さい。

AK4637のレジスタをEXT Slave Modeに設定します。

[JPの設定]

JP5

MCKI

JP6

BICK

JP7

FCK

DIR

EXT

DIR

EXT

DIR

EXT

JP9

SDTI

DIR

ADC

JP10

SDTI-SEL

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(3) 外部クロックを使ったA/D部、D/A部の評価

外部クロックを使用して評価します。PORT1, PORT2には何も接続しないで下さい。

(3-1) PLL Master Modeでの設定

JP5のMCKIからマスタクロックを入力し、AK4637内蔵のPLLにより BICK, FCKを生成し出力します。

AK4637のレジスタをPLL Master Modeに設定して下さい。

JP5からMCKI, JP9からSDTIを入力し、JP7からFCK, JP6からBICK, JP8からSDTOを出力します。

AK4637

DSP or P

BICK

FCK

SDTO

SDTI

BCLK

FCK

SDTI

SDTO

MCKI

1fs

16fs, 32fs, 64fs

11.2896MHz, 12MHz, 12.288MHz,

13.5MHz, 24MHz, 27MHz

Figure 2. PLL Master Mode

(3-2) PLL Slave Modeでの設定

JP6のBICKに入力されるクロックを基準に、AK4637内蔵PLLにてAK4637に必要なクロックを生成しま

す。AK4637のレジスタをPLL Slave Mode (Reference Clock = BICK)に設定して下さい。

JP6からBICK, JP7からFCK, JP9からSDTIを入力し、JP8からSDTOを出力します。

AK4637

DSP or P

MCKI

BICK

FCK

SDTO

SDTI

BCLK

FCK

SDTI

SDTO

1fs

16fs, 32fs, 64fs

Figure 3. PLL Slave Mode 2(PLL Reference Clock: BICK pin)

[JPの設定]

JP5

MCKI

DIR

EXT

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(3-3) External Slave Mode での設定

AK4637のレジスタをEXT Slave Modeに設定して下さい。

JP5からMCLK, JP6からBICK, JP7からFCK, JP9からSDTIを入力し、JP8からSDTOを出力します。

AK4637

DSP or P

MCKI

BICK

FCK

SDTO

SDTI

BCLK

FCK

SDTI

SDTO

1fs

 32fs

MCLK

256fs,384fs

512fs or 1024fs

Figure 4. EXT Slave Mode

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(4) A/D → D/Aループバックでの評価

(4-1) PLL Master Modeでの設定

PORT1、PORT2には何も接続しないで下さい。

AK4637のレジスタをPLL Master Modeに設定し、JP5(MCKI)からマスタクロック(MCKI)を供給して下

さい。

[JPの設定]

JP8

JP9

SDTO

SDTI

DIR

ADC

JP10

SDTI-SEL

(4-2) PLL Slave Modeでの設定

PORT1、PORT2には何も接続しないで下さい。

AK4637のレジスタをPLL Slave Mode(Reference Clock: BICK)に設定し、JP6からBICK, JP7からFCKを供

給して下さい。

[JPの設定]

JP5

MCKI

JP8

DIR

EXT

JP9

SDTO

SDTI

DIR

ADC

JP10

SDTI-SEL

(4-3) External Slave Modeでの設定

PORT1、PORT2には何も接続しないで下さい。

AK4637のレジスタをEXT Slave Modeに設定し、AK4118Aから全てのクロックを入力して下さい。

X1(12.288MHz)を使用します。

[JPの設定]

JP5

MCKI

JP6

BICK

JP7

FCK

DIR

EXT

DIR

EXT

JP8

DIR

EXT

JP9

SDTO

SDTI

DIR

ADC

JP10

SDTI-SEL

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 DIPスイッチの設定

[S1] (SW DIP-4): AK4118Aの評価モードの設定

No.

Name

ON (“H”)

OFF (“L”)

Default

1

OCKS1

AK4118A Master Clock Setting :Table 4.参照

L

2

DIF0

AK4118A Audio Format Setting

Table 3.参照

L

3

DIF1

L

4

DIF2

H

Table 2. AK4118Aのモード設定

Mode

DIF2

DIF1

DIF0

DAUX

SDTO

FCK

BICK

I/O

0

24bit, Left justified

16bit, Right justified

H/L

O

64fs

O

1

0

1

24bit, Left justified

18bit, Right justified

H/L

O

64fs

O

2

0

1

0

24bit, Left justified

20bit, Right justified

H/L

O

64fs

O

3

0

1

24bit, Left justified

24bit, Right justified

H/L

O

64fs

O

4

1

0

24bit, Left justified

H/L

O

64fs

O

Default

5

1

0

1

24bit, I

2

S

24bit, I

2

S

L/H

O

64fs

O

6

1

0

24bit, Left justified

H/L

I

64 -128fs

I

7

1

24bit, I

2

S

24bit, I

2

S

L/H

I

64 -128fs

I

Table 3. AK4118A Audio Format Setting

OCKS1

MCKO1

X’tal

Default

0

256fs

1

512fs

Table 4. AK4118A Master Clock Setting

 タクトスイッチの動作

[SW1] (PDN): AK4637, AK4118Aのリセット。スイッチを押している間は“L”になります。

AK4637, AK4118Aをリセットする時に使用して下さい。

 シリアルコントロール

AKD4637-BはPCのUSBポートを使用してコントロール可能です。USBケーブルでUSBコネクタ(PORT3)

とPCのUSBポートを接続して下さい。

[AKD4637-B]

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 アナログ入出力回路

(1) 入力回路について

Figure 5. AIN, IN+/IN-入力回路

(1-1) AIN を入力する場合 (シングルエンド入力) <Default>

J1からAIN を入力します。

AINへMic Powerを供給しない場合は、JP2をOpenにして下さい。

JP3

IN-

JP1

S/D

JP2

IN+

AIN

MPWR

(1-2) IN+/IN- を入力する場合 (差動入力)

J1からIN+/IN-を入力します。

IN+/IN-へMic Powerを供給しない場合は、JP2, JP3をOpenにして下さい。

JP3

IN-

JP1

S/D

JP2

IN+

AIN

MPWR

(1-3) BEEPを入力する場合

TP10からBEEPを入力します。

J1には何も接続しないで下さい。

(1-4) デジタルマイクから入力する場合

TP11からDMCKを出力し、 TP12からDMDATを入力します。

J1には何も接続しないで下さい。

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(2) 出力回路について

Figure 6. AOUT, SPP/SPN出力回路

(2-1) スピーカ出力 <Default>

TP3, TP4からSPP/SPNを出力します。

JP4

AOUT

(2-2) モノラルライン出力

J2(ミニジャック)からAOUTを出力します。

JP4

AOUT

 当社では回路例の使用によるトラブルについて一切の責任は負いません。

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コントロールソフトマニュアル

 評価ボードとコントロールソフトの設定

1. 評価ボードを適宜、設定して下さい。

2. 評価ボードとPC をUSB ケーブルで接続して下さい。

3. USBコントロールは、PC 上ではHDD (Human Interface Device) として認識されます。

4. コントロールプログラム (akd4637.exe) を立ち上げてください。(Note 1)

左下に”AKDUSBIF-B” と表示されない場合は、PC とUSB ケーブルを再度接続し直して[Port Reset] ボ

タンを押して下さい。

5. 適宜、操作を行い評価してください。

Figure 7. Window of Control Soft

Note 1. 評価ボードに電源を投入し、SW1(タクトスイッチ) を一度押して、AK4637、AK4118A のパワーダ

ウンを行ってください。

[AKD4637-B]

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 操作説明

コントロールソフトでは、ファンクション機能、レジスタマップ操作を行うことができます。

これらは、上部のタブで切り替えられます。

頻繁に使用するレジスタ初期設定ボタン([Write Default]) 等は、切り替え画面の外側に配置されています。

1. [Port Reset]: メインボード上のUSB ポートにリセットを行います。

ソフト起動後PC とUSB コントロールを接続した場合、このボタンをクリックしてください。

2. [Write Default]: レジスタを初期設定にします。

3. [All Write]: 現在表示されているレジスタ値を全て書き込みます。

4. [All Read]: AK4637 のレジスタ値を全て読み出し、レジスタマップに表示します。

5. [Save]: [Save Address of Register] ダイアログを立ち上げます。

6. [Load]: ファイルに保存してあるデータの書き込みを実行します。

7. [All Reg Write]: [All Reg Write] ダイアログを立ち上げます。

8. [Sequence]: [Sequence] ダイアログを立ち上げます。

9. [Sequence (File)]: [Sequence(File)] ダイアログを立ち上げます。

10. [Read]: 現在のレジスタを読み出し、Register 欄に"Add::R:W" を表示します。

(Add: Address, R: AK4637 Read値, W: 最後のWrite 値 (= Register Map値))

[All Read] ボタンとは異なり16 進表示のみを行い、レジスタマップへの反映は行いません。

[AKD4637-B]

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 各タブ機能の説明

(1) [Function] タブ: ファンクション機能

各ボタンを押すとシーケンス動作やレジスタの設定を実施します。

Figure 8. [Function] Window

Function ブロック : Recording, Playback, Loopback など、ボタンに記載されている機能のシーケンス処理

を実施します。( (1- 1) 参照)

パス・各種設定ブロック : パス設定や各種機能設定ダイアログを開きます。( (1-2) 参照)

～パスの色説明～

太線(青・赤・黄色・橙)はパスがつながっていることを示します。

・太線(青)：パスはつながるがその経路のパワーがOFFの状態

・太線(赤)：パスがつながりその経路のパワーもONしている状態

・太線(黄)：パスがつながっている状態

・太線(橙)：パスがつながっていて使用している状態

[AKD4637-B]

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(1-1) Function ブロック

Figure 9. [Function] Block

ボタン名の機能のシーケンス処理を実行して、複数のレジスタを更新します。

主にパス設定で使用します。

Function Name

Description

Input

Output

Path

Analog MIC

(Recording_MIC+18dB(ALC ON))

アナログ

マイク入力

AMIC

SDTO

AMIC→ADC→Digi.Fil→SDTO

Digital MIC

(Recording_DigitalMIC(ALC ON))

デジタル

マイク入力

DMDAT

/DMCLK

SDTO

DMDAT/DMCLK→Deci.Fil→

Digi.Fil→SDTO

Speaker

(Playback_Speaker+8.4dB(ALC ON))

スピーカ

出力

SDTI

SPP/SPN

SDTI→Digi.Fil→DAC→SPP/SPN

Line

(Playback_Lineout)

ライン出力

SDTI

AOUT

SDTI→DAC→AOUT

AMIC-Line

(Loopback_MIC+18dB_LineOut

(ALC ON))

アナログ

マイク入力~

ライン出力

AMIC,

AOUT

AMIC→ADC→Digi.Fil→DAC→

AOUT

Table 5. Sequence Process Setting

※I/F モードは変更されません。AK4637 のデフォルト設定は以下となっています。

I/F モード：24bit MSB justified

[AKD4637-B]

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(1-1-1) [Analog MIC (Recording_MIC+18dB(ALC ON))] シーケンス処理

メイン画面で[Analog MIC] ボタンを押すと、以下のようにアナログマイク入力の設定が行われます。

(Note 2)

Figure 10. [Analog MIC] Setting (After)

Note 2. パスブロック図内の[Power Down/Up] ボタンとは連動しません。

[AKD4637-B]

<KM120603> 2018/10

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(1-1-2) [Digital MIC (Recording_DigitalMIC(ALC ON))] シーケンス処理

メイン画面で[Digital MIC] ボタンを押すと、以下のようにデジタルマイク入力の設定が行われます。

(Note 2)

Figure 11. [Digital MIC] Setting (After)

[AKD4637-B]

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(1-1-3) [Speaker (Playback_Speaker+8.4dB(ALC ON)] シーケンス処理

メイン画面で[Speaker] ボタンを押すと、以下のようにスピーカ出力の設定が行われます。(Note 2)

Figure 12. [Speaker] Setting (After)

[AKD4637-B]

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(1-1-4) [Lineout (Playback_Lineout)] シーケンス処理

メイン画面で[Lineout] ボタンを押すと、以下のようにライン出力の設定が行われます。(Note 2)

Figure 13. [Line out] Setting (After)

[AKD4637-B]

<KM120603> 2018/10

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(1-1-5) [AMIC-Line (Loopback_MIC+18dB_LineOut(ALC ON))] シーケンス処理

メイン画面で[AMIC-Line] ボタンを押すと、以下のようにアナログマイク入力 -> ライン出力の設定が

行われます。(Note 2)

Figure 14. [AMIC-Line] Setting (After)

[AKD4637-B]

<KM120603> 2018/10

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(1-2) パス・各種設定ブロック

パスの切り替えや、FS やCM bits 等の設定を行うことができます。

[Input_ADC Setting], [Digital Filter Setting], [ALC Setting], [DAC_Output Setting], [BEEP Setting] ボタンで各

設定ダイアログを呼び出します。

Figure 15. [Path and Various Setting] Block

[Input_ADC Setting] ボタン : MIC およびADC 関連bit の設定ダイアログを呼び出します。

[Digital Filter Setting] ボタン : Digital Filter 関連の設定ダイアログを呼び出します。

[ALC Setting] ボタン : ALC 関連の設定ダイアログを呼び出します。

[DAC_Output Setting] ボタン : 出力レベルおよび出力関連bit の設定ダイアログを呼び出します。

スピーカアンプ、ラインアウトアンプの設定もこのダイアログにあり

ます。

[BEEP Setting] ボタン : BEEP 関連bit の設定ダイアログを呼び出します。

BEEP Power [OFF/ON]ボタン : BEEP 出力のパスを制御し、BEEP 出力をOFF/ON します。

[ON] 時にBEEPS = 1となり、BEEPS bit スイッチがつながります。(Note 3)

BEEPS bit スイッチ : BEEPS bit と連動します。

DACS (DACL) bit スイッチ : DACS, DACL bit と連動します。(Note 4)

[Power Down/Up] ボタン : 現在のパス設定を元にRecording またはPlayback 用のパスやPMx bit の

Power Down/Up の切り替えを行います。(Note 3)

Note 3. Power Up, Power Down 時に自動で設定されるbit があります。(次ページ表参照)

Note 4. この画面上のDACS (またはDACL bit) スイッチは、LOSEL bit (Speaker / Lineout ) によって切り

替えられます。

レジスタマップからDACS, DACL bit を操作する場合も、LOSEL bit を確認してGUI 側の表示を

更新します。LOSEL = 0 かつDACS = 1 、またはLOSEL=1 かつ DACL = 1 の場合スイッチを"接

続"、それ以外の場合はスイッチを"切断"します。

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