AKM AK5734VN 仕様

[AK5734]

200200018-J-00 2020/02

- 1 -

1. 概要

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の 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、マイク用 Pre Gain Amplifier(PGA)

とマイクバイアス電圧源を内蔵し、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し DSPとの接続が容易に行えます。

2. 特長

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 = -40~105C

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.  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 
■ 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 
■ フィルタ特性 (fs = 16kHz) (VOICE bit = “1”) .................................................................................... 15 
■ フィルタ特性 (fs = 48kHz) ................................................................................................................ 16 
■ フィルタ特性 (fs = 96kHz) ................................................................................................................ 18 
■ フィルタ特性 (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 
■ ディジタルボリューム機能 .................................................................................................................. 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 
■ マイク入力用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 
■ 内部回路の保護 ................................................................................................................................. 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

BICK

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

Mic

PGA

0dB or

+6～20dB/ 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

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.

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 Pin.

“L”: Enable, 内蔵のチャージポンプで昇圧した電圧を 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

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 10F 程度の電解コンデンサと 0.1F 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を接続

してください。

Pulled-down

by 500Ω

[AK5734]

200200018-J-00 2020/02

- 6 -

No.

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 10F 程度の電解コンデンサと 0.1F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 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 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.

Name

I/O

Function

State at

Power Down

34

MPWR

O

Mic. Bias Voltage Output Pin

1Ω の抵抗と 10F 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。外付けコンデンサは許容差、温度

特性、DC バイアス特性を含めて min.3.5F, 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%以内として下さい。

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.

2.2F 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

1.0F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 500

37

AVSS

P

Analog Ground pin 0V

-

38

AVDD

P

Analog Power Supply Pin, 3.0-3.6V

AVSSとの間に 10F 程度の電解コンデンサと 0.1F 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、かならず PDMPN bit (アドレス

5EH) を”0”に設定してからリセットを解除 (RSTN bit を”1“に) してください。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

5.5

1.98

5.5

18

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 IN1-4P, 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

1.8

1.98

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”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。

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

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。

[AK5734]

200200018-J-00 2020/02

- 10 -

8. アナログ特性

(Ta = 25C; 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 と IN*N pin の電位差です(*=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 = 25C; 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 (*1-4)に 1kHz/-0.5dBの正弦波を入力し、AVDD pin, DVDD pin に 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)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(*1-4)に重畳したときの、|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 (*1-4)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)

[AK5734]

200200018-J-00 2020/02

- 12 -

(Ta = 25C; 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 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 = 25C; 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 と CPVDD の電位差を 0.1V 以内とした時の値です。

(Ta = 25C; 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 = 25C; 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. 各 IN*P、IN*N pin から入力された信号は、内部の抵抗で 30%にアッテネーションされ SAR

ADC に入力されます。SAR ADC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のときは 10Vの入力で full scale codeになります。AVDD = 3.3Vのとき

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。

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%にアッ

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 = 25C; 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

350

11

22

31

390

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

350

11

22

31

390

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

75

11

22

31

80

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

75

11

22

31

80

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の Normal operationでの消費電力は 1kHzの sin 波を IN1P, IN3P, IN1N, IN3Nに入れ、

IN2P, IN4P, IN2N, IN4N には IN1P, IN3P, IN1N, IN3N と 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  +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin =

“H”), VDD18 = 1.71.98V (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と Stopbandの周波数はサンプリングレート 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 が SDTO pinに出力されるまでの時間。HPF に

よる遅延を含みます。

Note 28.VOICE bit=“1”は fs=48kHz 以下のみ有効です。fs=48kHzを超える設定では 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  +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin =

“H”), VDD18 = 1.71.98V (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

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

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

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

の 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  +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin =

“H”), VDD18 = 1.71.98V (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

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

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

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

の 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  +105C; AVDD = 3.0~3.6V, DVDD = 1.7~1.98V (LDOE pin = “L”), 3.03.6V (LDOE pin =

“H”), VDD18 = 1.71.98V (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

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

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

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

の MSB の出力タイミングまでの時間です。

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AKM AK5734VN 仕様

AKM AK5734VN 仕様

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