AKM AK5734VN 仕様

  • AKM AK5734 データシートの内容を理解しました。この4チャンネル差動オーディオADCに関するご質問にお答えできます。機能、仕様、エラー検出機能、インタフェースなど、データシートに記載されている情報に基づいてご質問にお答えします。
  • AK5734 のサンプリング周波数は?
    AK5734 はどのようなオーディオインタフェースに対応していますか?
    AK5734 のエラー検出機能はどのようなエラーを検出しますか?
    AK5734 の電源電圧は?
    AK5734 のパッケージは?
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 1 -
1.
AK5734 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 4 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 Pre Gain Amplifier(PGA)
とマイクバイア電圧源を内蔵し、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 DSPとの接続が容易に行えます。
2.
1. Audio ADC
- 4 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
- 5 種類の LPF
・ボイスフィルタ
・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 (GD=4.3/fs)
- Digital Volume: MUTE, -115dB ~ +52dB (1dB step)
- DC オフセットキャンセル用 ディジタル 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, 1024fs, 2048fs
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
- 16/24bit I
2
S
- 16/24bit Left justified
- 16ch のカスケード接続が可能な 16/24bit 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 P-N 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)
4-Channel Differential Audio ADC with Diagnostics
AK5734
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 2 -
3.
1. .................................................................................................................................................. 1
2. .................................................................................................................................................. 1
3. .................................................................................................................................................. 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
使用しないピンの処理について .......................................................................................................... 8
6. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 8
7. 推奨動作条件 ....................................................................................................................................... 9
8. アナログ特性 ..................................................................................................................................... 10
9. フィルタ特性 ..................................................................................................................................... 15
フィルタ特 (fs = 16kHz) (VOICE bit = 1”) .................................................................................... 15
フィルタ特 (fs = 48kHz) ................................................................................................................ 16
フィルタ特 (fs = 96kHz) ................................................................................................................ 18
フィルタ特 (fs = 192kHz) .............................................................................................................. 20
10. DC特性 .............................................................................................................................................. 22
11. スイッチング特性 .............................................................................................................................. 23
システムクロック .............................................................................................................................. 23
オーディオインタフェース ............................................................................................................... 27
Control Interface, Power-down, Reset .............................................................................................. 29
タイミング波形 ................................................................................................................................. 30
12. 動作説明 ............................................................................................................................................ 34
ディジタルコア電源 .......................................................................................................................... 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....................................................................................................................... 38
オーディオインタフェースフォーマット ......................................................................................... 38
■ TDMモードにおけるカスケード接続 ................................................................................................ 44
ディジタル HPF ................................................................................................................................ 45
ディジタルフィルタ選択機能 ............................................................................................................ 45
ディジタルリューム機 .................................................................................................................. 46
パワーアップ/ダウンシーケンス例 ................................................................................................. 47
アナログ入力接続 .............................................................................................................................. 49
フルスケールクリップ機能 ............................................................................................................... 51
マイク入力Pre-Gain Amplifer (PGA) ............................................................................................. 52
チャージポンプ ................................................................................................................................. 53
マイクバイアス電圧 .......................................................................................................................... 54
エラー診断機能 ................................................................................................................................. 55
レジスタコントロールインタフェース ............................................................................................. 65
Register Map ..................................................................................................................................... 69
詳細説明 ............................................................................................................................................ 72
13. 外部接続回路例 ................................................................................................................................. 80
アナログ入力ピンの保護抵抗 ........................................................................................................... 81
内部回路の保 ................................................................................................................................. 82
14. パッケージ ......................................................................................................................................... 83
外形寸法図 ......................................................................................................................................... 83
材質・メッキ仕様 .............................................................................................................................. 83
マーキング ......................................................................................................................................... 83
15. オーダリングガイド .......................................................................................................................... 84
16. 改訂履歴 ............................................................................................................................................ 85
重要な注意事項 ........................................................................................................................................ 86
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 3 -
4. ブロック図
SDTO1
LRCK
I
2
C or SPI
I/F
SDA/CDTI
SCL/CCLK
IN1P
Charge Pump
Over Current / Under Voltage Detect
SAR
ADC
MUX
Mic. Diags
CAD0/CSN
5.0-9.0V
INT
CAD1/CDTO
SDTO2/TDMI
PDN
MCLK
SPI
MPWR
VDD18
+
-

Modulator
+
-
+
-
+
-
IN1N
IN2P
IN2N
IN3P
IN3N
IN4P
IN4N
Line
Line
Mic
Mic
PGA
0dB or
+620dB/ 1dB Step
VBATM

Modulator

Modulator

Modulator
Decimation
LPF
Digital HPF (DC Offset Cancel)
Digital
Volume
Over
Temperature
Detect
Mic Bias
Over Current Detect
LDO
LDOE
DVDD
VREF
V1
V2
V3
V4
CKP1
CKN1
CKN2
CKP2
max:15mA x 4Mic
CPOUT
HVDD
CPVDD
AVDD
AVSS
DVSS
VREFMP
Analog
HPF
I
2
S/TDM Out
CPVSS
CPEN
CBVSS
VREF
Figure 1. AK5734 Block Diagram
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 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
AK5734VN
SDTO2/TDMI
CPVDD
CBVSS
V1
CPVSS
CKP1
LRCK
DVDD
CKN2
V4
CKP2
CKN1
V3
VBATM
HVDD
CPOUT
AVDD
PDN
LDOE
MPWR
VREFMP
NC
NC
NC
BICK
NC
AVSS
V2
SDA/CDTI
CDTO/CAD1
CAD0/CSN
Input
Power
I/O
Output
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 5 -
機能説明
No.
Pin
Name
I/O
Function
State at
Power Down
1
NC
-
This pin should be connected to AVSS or DVSS
-
2
NC
-
This pin should be connected to AVSS or DVSS
-
3
PDN
I
Power-Down Mode Pin
PDN pin = L の時、AK5734 はパワーダウンモードでリセッ
状態になります。電源立ち上げ時には必 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 Pin.
“L”: Enable, 内蔵のチャージポンで昇圧した電圧を CPOUT pin
から出力します
“H”: Disable, 内蔵のチャージポンプはパワーダウンします。
CPVDD pin 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
Pulled-down
by 100kΩ
14
LRCK
I/O
Channel Clock Pin
Pulled-down
by 100kΩ
15
DVDD
P
Digital Circuits Power Supply Pin, 3.0-3.6V or 1.7-1.98V
DVSSとの間に 10F 程度の電解コンデンサ 0.1F のセラミック
コンデンサを接続して下さい。
-
16
DVSS
P
Digital Ground Pin 0V
-
17
VDD18
P
Digital Core Power Supply Pin, 1.7-1.98V (LDOE pin= “L”)
-
O
LDO Stabilization Capacitor Connect Pin. (LDOE pin= “H”)
DVSSとの間に 4.7μF+20%,-40%のセラミックコンデンサ接続
してください。
Pulled-down
by 500Ω
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 6 -
No.
Pin
Name
I/O
Function
State at
Power Down
18
SDTO1
O
Audio Serial Data Output1 Pin
L
19
SDTO2
O
Audio Serial Data Output2 Pin
Pulled-down
by 100kΩ
TDMI
I
TDM Data Input Pin
20
CBVSS
P
Charge Pump Ground Pin, 0V
-
21
CPVDD
P
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 0.1Fのセラ
ミックコンデンサを接続して下さい。
-
22
CPVSS
P
Charge Pump Ground Pin, 0V
-
23
V1
O
Charge Pump Capacitor Connect Pin
CKP1 pinとの間 2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを
接続してください。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。
Pulled-up to
CPVDD
by 100kΩ
24
CKP1
O
Charge Pump Clock Pin
L
25
V2
O
Charge Pump Capacitor Connect Pin
CKN1 pinとの間に 2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを
接続してください。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。
Pulled-up to
CPVDD
by 200kΩ
26
CKN1
O
Charge Pump Clock Pin
H (CPVDD)
27
V3
O
Charge Pump Capacitor Connect Pin
CKP2 pinとの間 2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを
接続してください。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。
Pulled-up to
CPVDD
by 300kΩ
28
CKP2
O
Charge Pump Clock Pin
L
29
V4
O
Charge Pump Capacitor Connect Pin
CKN2 pinとの間に 2.2μF+20%,-40%のセラミックコンデンサを
接続してください。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。
Pulled-up to
CPVDD
by 400kΩ
30
CKN2
O
Charge Pump Clock Pin
H (CPVDD)
31
CPOUT
O
Charge Pump Output Pin
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、10μF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。
Pulled-up to
CPVDD
by 500kΩ
32
HVDD
I
High Voltage Power Supply Pin
マイクバイアス回路や Pre Gain Amp 等の電源ピンです。
CPEN pin = Lのとき、CPOUT pin を接続してください。
CPEN pin = Hのとき、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
Pulled-down
by 1MΩ
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 7 -
No.
Pin
Name
I/O
Function
State at
Power Down
34
MPWR
O
Mic. Bias Voltage Output Pin
1Ω の抵抗と 10F のセラミックコンデンサを介し AVSS
接続してください。
* 最大出力電圧は 9V です。外付けコンデンサ許容差、温度
特性、DC バイアス特性を含め min.3.5F, max.10uF+20%
の物を使用してください。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。外付け抵抗は許容
差、温度変化を含めて、1Ω±10%内として下さい。
スタートアップ時に最大 500mA の電流が流れる可能性があ
ります。抵抗の許容電力と HVDD電源の容量にご注意くだ
さい。
Pulled-down
by 4.5k
35
VREFMP
O
Decoupling Capacitor Connect Pin for MPWR Reference
Voltage.
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。
Pulled-down
by 188k
36
VREF
O
Reference Voltage Decoupling Capacitor Connect Pin
1.0Fのセラミックコンデンサを介し AVSSに接続してくだ
さい。
Pulled-down
by 500
37
AVSS
P
Analog Ground pin 0V
-
38
AVDD
P
Analog Power Supply Pin, 3.0-3.6V
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 Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
40
IN1N
I
Ch1 Negative Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
41
IN2P
I
Ch2 Positive Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
42
IN2N
I
Ch2 Negative Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
43
IN3P
I
Ch3 Positive Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
44
IN3N
I
Ch3 Negative Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
45
IN4P
I
Ch4 Positive Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
46
IN4N
I
Ch4 Negative Signal Input Pin
Pulled-down
by 1.4M
47
NC
-
This pin should be connected to AVSS or DVSS
-
48
NC
-
This pin should be connected to AVSS or DVSS
-
-
EP
-
Exporsed Pad
AVSSに接続してください。
-
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ください。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 8 -
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
IN1-4P, IN1-4N
オープン
V1, V2, V3, V4, CPOUT, CKP1, CKN1, CKP2, CKN2
オープン
MPWR, VBATM
オープン
Digital
SDTO1-2, 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ィジタルボ
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にする場合は、かなら PDMPN bit (アドレス
5EH) 0設定してからリセットを解 (RSTN bit ”1“) てくださいI
2
C コントロールインタ
フェースをご使用の場合ロールオーバーアドレスは 4BHである為PDMPN bit は直接アドレス 5EH
を指定して設定してください。
6. 絶対最大定格
(AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS = 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 pin)
High Voltage (HVDD 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
IN1-4P, IN1-4N Input Voltage (Note 4)
No protection resistor
VINA
0.3
10.1
V
With protection resistor (use MPWR pin)
VINR
0.3
18
V
With protective resistor (not use MPWR pin)
VINR
0.3
48
V
VBATM (ATTVB bit = 0)
VINBAT
0.3
18
V
(ATTVB 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, DVSS, CPVSS, CBVSSは必ず同じグラン
ドに接続してください。
Note 3. 1.8V LDO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
れてください。VINA IN1-4P, IN1-4N 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。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 9 -
7. 推奨動作条件
(AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS = 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, DVSS, CPVSS, CBVSSは必ず同じグラン
ドに接続してください。
Note 5. LDOE pin= “L”とき、DVDD VDD18より先にまたは同時に立ち上げてください。
AVDD DVDD の間及び AVDD 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 VDD18±0.1V以内にしてください。
Note 7. LDOE pin= “H”とき、内部 LDO 1.8Vを出力します。
DVDD 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”とき、CPVDD pin AVDD pin に接続してください。CPEN pin = Lのと
き、CPVDD AVDDの電位差 0.1V以内としてください。CPVDD 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。
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. 裏面タブ (EP) 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
24 個以上、2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。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 10 -
8. アナログ特性
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS = 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, *=1-4) / IN*P DC level = 4.5V, IN*N DC level = 0V (Single-ended,
*=1-4), 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 IN*N pin の電位差で(*=1-4) 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), 帯域 =
20Hz-40kHzです。
Note 13. 上記アナログ特性を満たす IN*P, IN*N pin (*1~4)の入力電圧範囲です。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 11 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS =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 *=1-4), IN*P DC level = 4.5V / IN*N DC level = 0V (Single-end, *=1-
4), 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,
0.1kHz, 0.5kHz, 15.5kHz
Differential / Single-end
-
100
-
dB
CMMR (Note 17)
0dB
100mVpp,
0.1kHz, 0.5kHz, 15.5kHz
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)もしくは 0.1Vpp(Gain = 20dB) , 入力 DC レベル = 4.5V の信号を同
相で IN*P pin IN*N pin に入力した時の値です。
Note 15. AVDD, DVDD 1kHz, 0.1Vppの正弦波を重畳した場合です。
Note 16. IN*P, IN*N pin (*1-4) 1kHz/-0.5dBの正弦波を入力し、AVDD pin, DVDD pin 0.1Vppの正
弦波を重畳したときの、|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 (*1-4) 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(*1-4)重畳したときの、|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 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 (*1-4)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 1.0Vppの信号を同位相で IN*P pin 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
(測定値)
CMRR
0dB = -9dBFS
= 0.354Vrms
(=1Vpp)
2. Gain = 20dB 設定時
1kHz もしくは 20kHz 0.1Vppの信号を同位相で IN*P pin 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)
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 12 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS = 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 4 channels)
-
-
60
mA
Output Noise Level (A-weighted)
-
100
-94
dBV
Note 19. MBS3-0 bits “0000”/“0001”/“0010”/“0011”/“0100”/“0101”/“0110”/“0111”/“1000”の時、DC
力電圧 (typ) 1.515/1.667/1.818/1.969/2.121/2.272/2.424/2.575/2.727 × AVDD(V) なりま
す。
MBS3-0 bits “0000”/“0001”/“0010”/“0011”/“0100”/“0101”/0110”/“0111”の時、DC 出力電圧
Min, Max 値は Typ ±2.0%になります。
MBS3-0 bits “1000”の時、DC出力電圧 Min, Max 値は Typ ±2.5% になります
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.0-3.6V; AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS = 0V; MCLK =
512fs, fs = 48kHz, BCLK = 64fs, CPEN pin = L)
Parameter
min
typ
max
Unit
Microphone Current
(for 4 channels total)
MBS3-0 bits = “0000”
-
-
33
mA
MBS3-0 bits = “0001”
-
-
36
mA
MBS3-0 bits = “0010”
-
-
40
mA
MBS3-0 bits = “0011”
-
-
43
mA
MBS3-0 bits = “0100”
-
-
46
mA
MBS3-0 bits = “0101”
-
-
50
mA
MBS3-0 bits = “0110”
-
-
53
mA
MBS3-0 bits = “0111”
-
-
52
mA
MBS3-0 bits = “1000”
-
-
44
mA
Note 20.AVDD 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 =
CBVSS = 0V; MCLK = 512fs, fs = 48kHz, BCLK = 64fs, CPEN pin = H)
Parameter
min
typ
max
Unit
Microphone Current
(for 4 channels total)
MBS3-0 bits = “0000”
-
-
33
mA
MBS3-0 bits = “0001”
-
-
36
mA
MBS3-0 bits = “0010”
-
-
40
mA
MBS3-0 bits = “0011”
-
-
43
mA
MBS3-0 bits = “0100”
-
-
46
mA
MBS3-0 bits = “0101”
-
-
50
mA
MBS3-0 bits = “0110”
-
-
53
mA
MBS3-0 bits = “0111”
-
-
56
mA
MBS3-0 bits = “1000”
-
-
60
mA
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 13 -
(Ta = 25C; AVDD = DVDD = CPVDD = 3.3V; AVSS = DVSS = CPVSS = CBVSS = 0V; 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)
ATTVB bit = 0
0
14.5
18
V
VBATM pin Input Voltage (Note 22)
ATTVB 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
ATTVB bit = 0
-1.8
+1.8
%
ATTVB bit = 1
-1.4
+1.4
%
MPWR pin Attenuation error
-1.4
+1.4
%
Note 21. IN*PIN*N pin から入力された信号は、内部の抵抗 30%にアッテネーションされ SAR
ADC に入力されます。SAR ADC 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のときは 10Vの入力で full scale codeになります。AVDD = 3.3Vのとき
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。
Note 22. ATTVB 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%アッ
テネーションされ、SAR ADC へ入力されます。
ATTVB 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
ATTVB bit = 0 の時、VBATM pin 1V
ATTVB bit = 1の時、VBATM pin 330mV
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 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 = 53mA)
-
-
-
-
-
8
15
21
21
350
11
22
31
31
390
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 = 53mA)
-
-
-
-
-
8
15
21
21
350
11
22
31
31
390
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 = 60mA)
-
-
-
-
-
8
15
21
21
75
11
22
31
31
80
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 = 60mA)
-
-
-
-
-
8
15
21
21
75
11
22
31
31
80
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. 全てのディジタル入力ピンを 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 Normal operationでの消費電力 1kHz sin 波を IN1P, IN3P, IN1N, IN3Nに入れ、
IN2P, IN4P, IN2N, IN4N には IN1P, IN3P, IN1N, IN3N 180º位相がずれた sin 波を入れた場
合の値です。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 15 -
9. フィルタ特性
フィルタ特性 (fs = 16kHz) (VOICE bit = 1)
(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
VOICE (Figure 2)
Passband (Note 26)
0dB/0.03dB
PB
0
-
6.3
kHz
-3.0dB
-
6.9
-
kHz
Stopband (Note 26)
SB
8.0
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
60
-
-
dB
Group Delay Distortion : 0Hz-8kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 27)
GD
-
18.8
-
1/fs
ADC Digital Filter(HPF)
Frequency Response
-3.0dB
FR
-
1.3
-
Hz
Note 26. Passband Stopbandの周波数はサンプリングレー fs に比例します。HPF の特性は含み
ません。
Note 27.アナログ信号が入力されてからデータの MSB SDTO pinに出力されるまでの時間。HPF
よる遅延を含みます。
Note 28.VOICE bit=1 fs=48kHz 以下のみ有効です。fs=48kHzを超える設定で VOICE bit=1は無
効となり、ディジタルフィルタは SD bit, SLOW bitに準ずるものに設定されます。
Figure 2. Voice filter (fs = 16kHz)
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 16 -
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 3)
(SD bit = 0, SLOW bit = 0”)
Passband (Note 29)
+0.001/0.06dB
PB
0
-
22.0
kHz
6.0dB
-
24.4
-
kHz
Stopband (Note 29)
SB
27.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
18.8
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 4)
(SD bit = 0, SLOW bit = 1”)
Passband (Note 29)
+0.001/0.076dB
6.0dB
PB
0
-
-
21.9
12.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 29)
SB
36.5
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
6.6
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 5)
(SD bit = 1, SLOW bit = 0”)
Passband (Note 29)
+0.001/0.06dB
PB
0
-
22.0
kHz
6.0dB
-
24.4
-
kHz
Stopband (Note 29)
SB
27.9
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
-
2.6
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
4.9
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 6)
(SD bit = 1, SLOW bit = 1”)
Passband (Note 29)
+0.001/0.076dB
6.0dB
PB
-
0
-
-
21.9
12.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 29)
SB
36.5
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 20.0kHz
GD
-
-
1.2
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
4.3
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 29)
3.0dB
0.5dB
0.1dB
FR
-
-
-
2.0
5.0
13.0
-
-
-
Hz
Hz
Hz
Note 29. 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 30. ディジ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
MSBの出力タイミングまでの時間です。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 17 -
Figure 3. SHARP ROLL-OFF (fs = 48kHz)
Figure 4. SLOW ROLL-OFF (fs = 48kHz)
Figure 5. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs = 48kHz)
Figure 6. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs = 48kHz)
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 18 -
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 7)
(SD bit = 0, SLOW bit = 0”)
Passband (Note 29)
0.001dB/0.06dB
6.0dB
PB
0
-
48.8
44.1
kHz
kHz
Stopband (Note 29)
SB
55.7
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
18.8
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 8)
(SD bit = 0, SLOW bit = 1”)
Passband (Note 29)
+0.001dB/0.076dB
6.0dB
PB
0
-
-
43.8
25
kHz
kHz
Stopband (Note 29)
SB
73
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
6.6
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (Figure 9)
(SD bit = 1, SLOW bit = 0”)
Passband (Note 29)
+0.001dB/0.06dB
PB
0
-
44.1
kHz
6.0dB
-
48.8
-
kHz
Stopband (Note 29)
SB
55.7
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
2.8
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
4.9
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 10)
(SD bit = 1, SLOW bit = 1”)
Passband (Note 29)
+0.001dB/0.076dB
PB
0
-
25
kHz
6.0dB
-
43.8
-
kHz
Stopband (Note 29)
SB
73
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
1.2
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
4.4
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 29)
3.0dB
0.5dB
0.1dB
FR
-
-
-
2.0
5.0
13.0
-
-
-
Hz
Hz
Hz
Note 29. 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 30. ディジ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
MSB の出力タイミングまでの時間です。
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 19 -
Figure 7. SHARP ROLL-OFF (fs = 96kHz)
Figure 8. SLOW ROLL-OFF (fs = 96kHz)
Figure 9. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs = 96kHz)
Figure 10. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs = 96kHz)
[AK5734]
200200018-J-00 2020/02
- 20 -
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 11)
(SD bit = 0, SLOW bit = 0”)
Passband (Note 29)
+0.001B/0.037dB
6.0dB
PB
0
-
100.2
83.7
kHz
kHz
Stopband (Note 29)
SB
122.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
14.4
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 12)
(SD bit = 0, SLOW bit = 1”)
Passband (Note 29)
+0.001dB/0.1dB
6.0dB
PB
0
-
75.2
31.5
kHz
kHz
Stopband (Note 29)
SB
146
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
7.3
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 13)
(SD bit = 1, SLOW bit = 0”)
Passband (Note 29)
+0.001B/0.037dB
PB
0
-
83.7
kHz
6.0dB
-
100.2
-
kHz
Stopband (Note 29)
SB
122.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
0.3
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
6.0
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF FILTER (Figure 14)
(SD bit = 1, SLOW bit = 1”)
Passband (Note 29)
+0.001dB/0.1dB
PB
0
-
31.5
kHz
6.0dB
-
75.2
-
kHz
Stopband (Note 29)
SB
146
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 ~ 40.0kHz
GD
-
-
0.4
1/fs
Group Delay (Note 30)
GD
-
5.8
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
(Note 29)
3.0dB
0.5dB
0.1dB
FR
-
-
-
2.0
5.0
13.0
-
-
-
Hz
Hz
Hz
Note 29. 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 30. ディジ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
MSB の出力タイミングまでの時間です。
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