[AKD7757-A]
<KM109001> 2013/12
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概 要
AKD7757-Aは4ch DACとステレオADC、モノラルADC、マイクアンプ、ディジタルオーディオインタ
フェースを内蔵したシグナルプロセッサ AK7757の評価用ボードです。このボードはメインボードとサ
ブボードの2枚構成となっており、USBポートを使って、各種設定のコントロールが可能です。アナロ
グ信号用にはRCA入出力が使用できます。ディジタルインタフェースにも対応しており、光コネクタや
SMUX-PORTを介してディジタルオーディオ機器とのインタフェースが可能です。
オーダリングガイド
AKD7757-A --- AK7757評価用ボード
コントロールソフトを同梱。
機 能
AK7757のプログラム、係数、オフセットREG、コントロールレジスタの書き込み、読み出し
2種類のディジタル・オーディオ・インタフェース
- 光入力1系統, 光出力1系統
- 外部とのインタフェース用10ピンヘッダー(2系統)
ADC1用6ch入力回路(差動入力3ch、シングルエンド入力3ch)、ADC2用1ch入力回路、DAC用
4ch出力回路を搭載
ボード制御用USBポート
AK7757FPGA
(XC95144XL)
USB
AIN1(S) 2ch
AOUT 4ch
SMUX1 SMUX2
10 Pin Header
Amp
RegulatorRegulator
GND+12V
3.3V3.3VUSB 3.3V
Regulator
PIC18F4550
Opt In
Opt Out
AK4118A
Amp
AIN(D) 4ch
AIN(S) 1ch
AINT(D) 1ch
Amp
(Note) AK4118AはDIR、DIT、X’tal発振器を内蔵。
Figure 1. AKD7757-Aブロック図
AK7757評価ボードRev.0
AKD7757-A
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ボード概略図
概略図
Figure 2. AKD7757-A概略図
説明
(1) AIN/DAC (RCAジャック)
AIN：アナログ入力信号用ジャックです。DAC：アナログ出力信号用ジャックです。
(2) AK4118A
AK4118AはDIT、DIRと発振器を内蔵しています。マスターモードで動作する場合、ディジタルデータ
をAK7757に供給します。スレーブモードで動作する場合、AK7757からのディジタルデータを出力しま
す。
(3) SPDIF-IN/SPDIF-OUT (光コネクタ)
SPDIF-IN(入力)：AK4118Aに光ディジタル信号(SPDIF, Fs：8～48kHz)を入力します。
SPDIF-OUT(出力)：AK4118Aからの光ディジタル信号(SPDIF, Fs：8～48kHz)を出力します。
(4) +12V/GND (Power supply)
電源供給コネクタです。電源の接続はP4の「電源の配線」を参照して下さい。
(5) PIC18F4550
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USB通信コントロールチップです。 USBポートを介して、PCからAK7757、XC95144XLとAK4118Aのコ
ントロールができます。
(6) SW1
クロックソースを切り替えるためのスイッチです。「TX-CLK」と「 XTL」の切り替えにより、AK4118A
の動きモードが切替えられます。その他ジャンパピンの設定はTable 3/Table 4
Xをご参照ください。
(7) SW2
プッシュタイプボタンです。USBチップの初期化に使用します。
USBポートを介して、ボードをPCに繋げる場合は、ボードを正しく認識されるために、一度ボタンを押
して、USBコントロールチップを初期化する必要があります。
(8) XC95144XL(Xilinx)
データパスのコントロール用のFPGAです。コントロールソフトの設定により、テストパスが設定でき
て、様々な動作実験が可能です。
(9) SMUXポート(PORT1/PORT2)
外部とのインタフェース用10ピンヘッダーです。2系統搭載しており、外部ディジタルオーディオ機器と
のインタフェースが可能です。
Pin I/O Function pin I/O Function
1 I/O MCLK 2 P GND
3 I/O BITCLK 4 P GND
5 I/O LRCLK 6 P GND
7 I SDTI 8 P GND
9 P VDD 10 O SDTO
Table 1. SMUXポートのピンアサインメント
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評価ボードマニュアル
操作手順
(1) 電源の配線
ジャンパ設定
JP2
AVD D
(Short
)
JP1
DVDD
(Short)
JP7
PVDD
(Short)
JP6
PIC-VDD-SEL
DVDD
USB-3.3V
USB-5V
電源の接続
名称 色 電圧 内訳 備考
+12V 赤 +9～+12V レギュレータ、
入出力バッファ(OPアンプ)
必ず接続して下さい
GND 黒 0V グランド 必ず接続して下さい
Table 2. 電源の配線
配線は電源の根本から分けて下さい。ボード上、二つの12V⇒3.3Vレギュレータにより、AK7757と
周辺部品の電源を供給するようになっています。
(2) 評価モード、ジャンパピン類、コネクタの設定 (以下参照)
(3) 同梱のUSBケーブルで、AKD7757-AをPCと接続して下さい。
ボードを正しく認識されるために、一度リセットボタン(SW2)を押して、USBチップを初期化する必
要があります。
(4) 電源投入
s
(5) 制御ソフトの起動、PC経由でコントロールレジスタの設定 (以下参照)
評価モード
AK4118Aを使用してAK7757を評価する際は、必ずAK7757とAK4118Aのオーディオインタフェースを一
致させて下さい。AK7757のオーディオインタフェースフォーマットに関しては、AK7757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 10
Xをそれぞれご参照下さい。
対応可能な評価モード
(1) SMUX-PORTを使用したA/D部、D/A部の評価 : CKM Master Mode = 0/1
(2) SMUX-PORTを使用したA/D部、D/A部の評価：CKM Slave Mode = 2/3
(3) SMUX-PORTを使用したDSP部の評価 : CKM Master Mode = 0/1
(4) SMUX-PORTを使用したDSP部の評価 : CKM Slave Mode = 2/3
PCから評価ボード上のFPGA/ AK4118Aの設定とAK7757のコントロールレジスタの設定はp.16の「コント
ロールソフトマニュアル」の項とAK7757のデータシートをご参照下さい。
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(1) SMUX-PORTを使用したA/D部、D/A部の評価：CKM Master Mode = 0/1
SMUX-PORTを使用します。AK7757のクロックモードをCKM Master Mode 0 (12.288MHz)または
1(18.432MHz)に設定します。FPGAの設定により、AK7757はBICKO, LRCKOをSMUX-PORTに供給しま
す。SMUX-PORTはSDOUT1またはSDOUT2またはSDOUT3またはSDOUTMからのデータを出力し、
SDIN1またはSDIN2へデータを入力します。
[JPの設定]
JP10
XTI-SEL
CRY EXT
[コネクタの接続]
ADC1を測定する場合は、RCA1/RCA2(差動入力1)、RCA3 (差動入力2)、RCA5/RCA6(シングル
エンド入力1)、RCA7(シングルエンド入力2)が使用できます。ADC2を測定する場合は、RCA4
（差動入力）を使用します。
DACを測定する場合は、サブボードまたはメインボード上の端子を使用します。詳細はTable3,4の
ジャンパピン設定を参照してください。
(2) SMUX-PORTを使用したA/D部、D/A部の評価：CKM Slave Mode = 2/3
SMUX-PORTを使用します。AK7757のクロックモードをCKM Slave Mode 2/3に設定します。
SMUX-PORTからMCLK, BICK, LRCKとディジタルデータをAK7757に供給します。
(MCLKはCKM Slave Mode = 2の時のみ、必要です。)
[JPの設定]
JP10
XTI-SEL
CRY EXT
(CKM Slave Mode = 2の場合のみ、必要になります)
[コネクタの接続]
ADC1を測定する場合は、RCA1/RCA2(差動入力1)、RCA3 (差動入力2)、RCA5/RCA6(シングル
エンド入力1)、RCA7(シングルエンド入力2)が使用できます。ADC2を測定する場合は、RCA4
（差動入力）を使用します。
DACを測定する場合は、サブボードまたはメインボード上の端子を使用します。詳細はTable3,4の
ジャンパピン設定を参照してください。
(3) SMUX-PORTを使用したDSP部の評価：CKM Master Mode = 0/1
SMUX-PORTとSMUX-PORT2を使用します。AK7757のクロックモードをCKM Master Mode 0
(12.288MHz)または1(18.432MHz)に設定します。FPGAの設定により、AK7757はBICKO, LRCKOを
SMUX-PORTとSMUX-PORT2に供給します。SMUX-PORTはSDOUT1またはSDOUT2またはSDOUT3
またはSDOUTMからのデータを出力し、SMUX-PORT2はSDIN1またはSDIN2へデータを入力します。
[JPの設定]
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JP10
XTI-SEL
CRY EXT
(4) SMUX-PORTを使用したDSP部の評価：CKM Slave Mode = 2/3
SMUX-PORTとSMUX-PORT2を使用します。AK7757のクロックモードをCKM Slave Mode 2/3に設定し
ます。SMUX-PORTからMCLK, BICK, LRCKをAK7757に供給します。
(MCLKはCKM Slave Mode = 2の時のみ、必要です。)
SMUX-PORTはSDOUT1またはSDOUT2またはSDOUT3またはSDOUTMからのデータを出力し、
SMUX-PORT2はSDIN1またはSDIN2へデータを入力します。
[JPの設定]
JP10
XTI-SEL
CRY EXT
(CKM Slave Mode = 2の場合のみ、必要になります)
ボード制御
AKD7757-AはPCのUSBポートを通して、コントロール可能です。同梱のケーブルでUSBコネクタとPCの
USBポートを接続して下さい。
コントロールソフトウェアは本評価ボードに同梱されています。ソフトウェア操作手順は評価ボードマニ
ュアルに含まれます。
LEDの表示
[LED] U11: 電源が入っていると赤色に点灯し、PCと通信が行われるとPC-RQN信号に応じて変色(黄
色)します。
[LED] D1: AK7757のIRESTN pinの状態を表示します。‘L’→ 点灯；‘H’ → 消灯。
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ジャンパピンとスイッチの設定
メインボード側
Jumper / Switch Setting (Default) Note
SW1 (AK4118A Clock) “TX-CLK”
AK4118Aの Clock ソースの設定
“XTL”：水晶Clock
“TX-CLK”：External Clock
JP1 (DVDD) Short
AK7757 のDVDD
JP2 (AVDD) Short
AK7757 のAVDD
JP3 (AINL) AIN1L
AIN1入力ポートに固定
JP4 (AINR) AIN1R
JP6 (PIC-VDD-SEL)
“USB 3.3V”
USBチップ電源Supplyセレクタ
“USB-5V”：USB 5V
“USB-3.3V”：USB 3.3V
“DVDD”：Peripheral DVDD 3.3V
JP7 (PVDD)
Short Peripheral DVDD 3.3V
JP11 (AOUTL1N)
Short
DAC1、DAC2出力
JP12 (AOUTL1P)
Open
JP13 (AOUTR1N)
Short
JP14 (AOUTR1P)
Open
JP15 (AOUTL2N)
Short
JP16 (AOUTL2P)
Open
JP17 (AOUTR2N)
Short
JP18 (AOUTR2P)
Open
Table 3. メインボードのジャンパピン設定
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サブボード側
Jumper / Switch Setting (Default) Note
JP1 (REG-SEL) Short
Regulator(U1)の使用選択
“Short”：ON
“Open”：OFF
JP2 (DVDD18-SEL) Short
AK7757のDVDD18
“Short”：Regulator(U1)出力
“Open”：JP2-2入力
JP3 (AO2R-SEL) “THR”
AK7757のAOUT2R出力選択
“THR”：サブボード上RCA4(DAC2R)
“AMP”：メインボード上RCA12(DAC2R)
JP4 (AO2L-SEL) “THR”
AK7757のAOUT2L出力選択
“THR”：サブボード上RCA3(DAC2L)
“AMP”：メインボード上RCA11(DAC2L)
JP5 (AO1R-SEL) “THR”
AK7757のAOUT1R出力選択
“THR”：サブボード上RCA2(DAC1R)
“AMP”：メインボード上RCA10(DAC1R)
JP7 (AO1L-SEL) “THR”
AK7757のAOUT1L出力選択
“THR”：サブボード上RCA1(DAC1L)
“AMP”：メインボード上RCA9(DAC1L)
JP6 (SO-SEL) “SO”
AK7757のSO/SDA入力選択
“SO”：マイコンインターフェース(I2CSEL=L)
“SDA”：I2Cバスインターフェース(I2CSEL=H)
JP8 (MB-SEL) open
AK7757のMICBIAS評価用
JP9 (MICIN-SEL) “AIN”
AK7757のAIN/INP入力選択
“AIN”：MICシングルエンド入力
“INP”： MIC差動非反転入力
JP10 (XTI-SEL) “CRY”
AK7757の Clockソースの設定
“CRY”：水晶Clock
“EXT”：External Clock
Table 4. サブボードのジャンパピン設定
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アナログ入力回路
Figure 3. ADC1用アナログ差動入力回路1
ADC1用アナログ差動入力１はRCAコネクタ：RCA1(AIN(D)-2R)、RCA2(AIN(D)-2L)を使用します。
各チャネルの入力レンジは±[email protected]です。
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Figure 4. ADC1用アナログ差動入力回路2
ADC1用アナログ差動入力2はRCAコネクタ：RCA3(AIN(D)-IN)を使用します。
このとき、サブボード上のJP9をINP側に設定します。
各チャネルの入力レンジは±[email protected]です。
Figure 5. ADC2用アナログ差動入力回路
ADC2用アナログ差動入力はRCAコネクタ：RCA4(AIN(D)-T)を使用します。
各チャネルの入力レンジは±[email protected]です。
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Figure 6. ADC1用アナログシングルエンド入力回路1
ADC1用アナログシングルエンド入力1はRCAコネクタ：RCA5(AIN(S)-L)、RCA6(AIN(S)-R)を使用します。
各チャネルの入力レンジは[email protected]です。
アナログシングルエンド入力回路のジャンパJP3、JP4の設定について：
使用する入力
1-2 pin 3-4 pin 5-6 pin 7-8 pin
AIN1L/ AIN1R Short Open Open Open Default
Table 5. ADC1用シングルエンド入力回路のジャンパ設定表
Figure 7. ADC1用アナログシングルエンド入力回路2
ADC1用アナログシングルエンド入力2はRCAコネクタ：RCA7(AIN)を使用します。
各チャネルの入力レンジは[email protected]です。
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アナログ出力回路
Figure 8. DAC1用サブボード上アナログ出力回路
DAC1用サブボード上アナログ出力はRCAコネクタ ： RCA1(DAC1L)、RCA2(DAC1R)を使用します。
各チャネルの出力レンジは[email protected]です。
Figure 9. DAC2用サブボード上アナログ出力回路
DAC2用サブボード上アナログ出力はRCAコネクタ ： RCA3(DAC2L)、RCA4(DAC2R)を使用します。
各チャネルの出力レンジは[email protected]です。
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Figure 10. DAC1用メインボード上アナログ出力回路
DAC1用メインボード上アナログ出力はRCAコネクタ ： RCA9(DAC1L)、RCA10(DAC1R)を使用します。
各チャネルの出力レンジは[email protected]です。
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Figure 11. DAC2用メインボード上アナログ出力回路
DAC2用メインボード上アナログ出力はRCAコネクタ ： RCA11(DAC2L)、RCA12(DAC2R)を使用します。
各チャネルの出力レンジは[email protected]です。
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ディジタル入力回路(外部DIR:PORT1)
Figure 12. ディジタル入力回路
ディジタル入力SPDIF-INには、光コネクタ：PORT1を使用します。
ディジタル出力回路(外部DIT:PORT2)
Figure 13. ディジタル出力回路
ディジタル出力SPDIF-OUTには、光コネクタ：PORT2を使用します。
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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) AKD7757-Aを前項参照の上、適宜、設定して下さい。
(2) 同梱のUSBケーブルで、AKD7757-AとPCを接続した後で、リセットボタン(SW2)を押して、USBコン
トロールチップを初期化してください。
(3) “AKD7757-A Evaluation Kit”のラベルが貼ってあるCD-ROMをCD-ROMドライブに挿入して下さい。
(4) CD-ROMにアクセスして、 “AK7757.exe”を実行し、コントロールソフトを立上げて下さい。
AK7757.exe：AKD7757-A用コントロールソフト
(5) 後は下記を参照して評価して下さい。
操作手順
下記の手順を守って下さい。
(1) 上記に従って、コントロールソフトを立ち上げて下さい。
(2) 適宜、ダイアログを立ち上げ、各設定を入力して、評価して下さい。（コントロールソフトの使用中
にUSBケーブルを一度外すと、再使用の際に、ソフトを立ち上げ直す必要があります。）
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コントロールソフトの説明
(1) メイン画面
Figure 14. コントロールソフトのメイン画面
コントロールソフトは、ダウンロード、レジスタ設定、FPGA設定、スクリプト処理が行えます。これらは、
上部のタブで切り替えられます。頻繁に使用する制御ボタンや初期化ボタン等は、切り替え画面の外側に設
置しています。また、ソフトが対応したマイコンインタフェース、“Serial (4線式)”か“I2C”を「Control
I/F」欄に表示します。
[PDN]： イニシャルリセット。AK7757の初期化に使用します。
[CODEC]： CODECリセット。ACD/DACをリセットします。
[DSP]： DSPリセット。
[Clock]: クロックリセット。イニシャルリセットせずに、CKMモードの変更および入力クロック周
波数の変更を行う場合はクロックリセットを実行する必要があります。レジスタは初期化
されません。
[Board Init]: イニシャルリセットを掛け、現在ソフト上で設定しているレジスタの値を再設定します。
[READ]: レジスタの値を読み出して、Register欄に表示します。
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(2) 「DownLoad」タブ画面
Figure 15. 「DownLoad」タグ画面
Source欄、Program欄、CRAM欄、OFREG欄の「refer」ボタンを押すか、デスクトップ上でドラッグ＆ドロッ
プをして、ファイルを選択します。
CRAM write@operating欄、OFREG write@operating欄の「refer」を押せば、CRAMとOFREGファイルを選択し
て、CRAM, OFREGに、RUN中書き込みができます。「write」を押すと、RUN中、CRAM、OFREGの特定の
アドレスにデータを書き込みます。
[Assemble]: ボタンを押すと、アセンブルが行われ、自動的にダウンロードプログラムに出力ファイル
が選択されます。
[Write]: ボタンを押すと、ダウンロード処理が行われます。
[Assemble Write]: ボタンを押すと、アセンブルとダウンロードの一連の処理を行います。
[PRAM read]: PRAMのデータをテンポラリーファイルに読み出します。
[CRAM read]: CRAMのデータをテンポラリーファイルに読み出します。
[OFREG read]: OFREGのデータをテンポラリーファイルに読み出します。
[CRAM SAVE]: CRAMのデータを読み出して、ファイルに保存します。
[OFREG SAVE]: OFREGのデータを読み出して、ファイルに保存します。
[MICR1～4]: プログラム実行中、MICR1～MICR4レジスタのデータを画面に読み出します。
[JX]: JXコード設定。
[CRC-Check]: チェックされた場合、ファイルをダウンロードする際、CRCを用いて簡易書き込みエラー
チェックが行われます。
[Auto RUN]: チェックされた場合、ファイルのダウンロードが終わったら、各リセットを解除し、すぐ
実行に入ります。チェックされてない場合は、ファイルのダウンロードが終わったら、DSP
リセットとCODECリセット状態になります。
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(3) 「REG」タグ画面
Figure 16. 「REG１」タブ画面
REG1～REG6タブ画面で、レジスタ設定が行えます。（TESTとReserved項目は設定不可になっています）
各ボタンをチェックすると、書き込み処理が行われます。レジスタへの書き込みは、CODECリセットかつ
DSPリセット中に行って下さい。
各レジスタについては、データシートの下記ページを参照してください。
レジスタ 参照ページ レジスタ 参照ページ
CONT00 27 CONT09 36
CONT01 28 CONT0A 36,37
CONT02 29 CONT0B 38
CONT03 30 CONT0C 38,39
CONT04 31 CONT0D 40
CONT05 32 CONT0E 41
CONT06 33 CONT10-15 42
CONT07 34 CONT16 43
CONT08 35
Table 6. 各レジスタのデータシート参照ページ
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(4) 「FPGA」タブ画面
Figure 17. 「FPGA1」タブ画面
FPGA1/FPGA2タブのコントロールにより、AK7757のデータパスとAK4118Aの入出力が設定できます。
(TESTとReserved項目は設定不可になっています)
FPGA設定表：（太字の項目はデフォルト設定になります）
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