[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 1 -
概 要
AK4621は192kHzレコーディングシステム向けの高性能24bit CODECです。ADCにはワイドダイナミ
ックレンジを実現するエンハンスト・デュアルビット方式を採用、DACにはアドバンスト・マルチビッ
ト方式を採用、従来のシングルビット方式の優れた低歪み特性に加えて、さらに広いダイナミックレン
ジを実現しています。内蔵のポストフィルタにはスイッチトキャパシタフィルタ(SCF)が採用され、ク
ロックジッタによる精度の劣化を改善します。AK4621は、プロ向けサウンドカード, ディジタルオーデ
ィオワークステーションや電子楽器用途に最適です。
特 長
□ 24-bit 2-channel ADC
- Full Differential Inputs
- Selectable Digital Filters
1. ADC Sharp Roll Off Filter (GD=39/fs)
Passband: 0 ~ 21.8kHz (@fs=48kHz)
Stopband Attenuation: 100dB
2. ADC Short Delay Sharp Roll Off Filter (GD=14/fs)
Passband: 0 ~ 21.7kHz (@fs=48kHz)
Stopband Attenuation: 80dB
- S/(N+D): 102dB
- S/N: 115dB
- Digital High-pass Filter for Offset Cancellation
- Overflow Flag
- Audio Interface Format: MSB justified or I
2
S
□ 24-bit 2-channel DAC
- Selectable Digital Filters
1. DAC Sharp Roll Off Filter (GD=27/fs)
Passband: 0 ~ 21.8kHz (@fs=48kHz)
Stopband Attenuation: 70dB
2. DAC Slow Roll Off Filter (GD=27/fs)
Passband: 0 ~ 8.9kHz (@fs=48kHz)
Stopband Attenuation: 73dB
3. DAC Short Delay Sharp Roll Off Filter (GD=7/fs)
Passband: 0 ~ 21.8kHz (@fs=48kHz)
Stopband Attenuation: 70dB
- Switched-cap Low Pass Filter
- Differential Outputs
- S/(N+D): 100dB
- S/N: 115dB
- De-emphasis for 32kHz, 44.1kHz, 48kHz Sampling
- Output Digital Attenuator: 0dB ~ – 72dB, Linear 256 + 16steps
- Zero Detection Function
- Audio Interface Format: MSB justified, LSB justified, I
2
S
□ High Jitter Tolerance
□ Sampling Rate: 32kHz ~ 216kHz
□ P Interface: 3-wire Serial Interface
□ Master Clock: 128fs/192fs/256fs/384fs/512fs/768fs/1024fs
24-Bit 192kHz Stereo Audio CODEC
AK4621
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 2 -
□ Power Supply
Analog: 4.75 ~ 5.25V (typ. 5.0V)
Digital: 3.0 ~ 3.6V (typ. 3.3V)
Digital I/O: DVDD ~ 5.25V (typ. 5.0V)
□ Package: 30pin VSOP
□ Ta: -10 ~ 70 C
■ ブロック図
ADC
AINL-
PDN
LRCK
BICK
Control
Register I/F
VCOM
AVDD
HPF
Audio
Interface
VREF
DEM0
AINL+
AINR-
AINR+
OVFR/DZFR
OVF
OVFL/DZFL
DATT
SMUTE
SDTO
DFS0
MCLK
P/S
SDTI
DVDD
VSS1
TVDD
VSS2
CDTI/
CKS0
CCLK/
CKS1
CSN/
DIF
DAC
AOUTL-
AOUTL+
AOUTR-
AOUTR+
SDFIL
Figure 1. Block Diagram
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 3 -
■ オーダリングガイド
AK4621EF 10 +70C 30pin VSOP (0.65mm pitch)
AKD4621 AK4621評価用ボード
■ ピン配置
6
5
4
3
2
1
VCOM
AINR+
AINL+
AINR-
AINL-
VREF
VSS1
7
AVDD
8
Top View
10
9
P/S
MCLK
LRCK
11
BICK
12
13
14
SDTO
SDTI
AOUTR+
AOUTR-
AOUTL+
AOUTL-
VSS2
DVDD
TVDD
SDFIL
DEM0
PDN
DFS0
CSN/DIF
25
26
27
28
29
30
24
23
21
22
20
19
18
17
CCLK/CKS1
CDTI/CKS0
15
OVFR/DZFR
16
OVFL/DZFL
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 4 -
■ AK4620Bとの互換性
1. Function
Function
AK4620B
AK4621
Max fs
216kHz
←
ADC Inputs
Single-ended
Differential
Differential
Input analog PGA
0 ~ +18dB
0.5dB/step
-
-
Input digital ATT
Mute,-63.5dB ~ 0dB
0.5dB/step
Mute,-63.5dB ~ 0dB
0.5dB/step
-
ADC S/(N+D)
90dB
100dB
102dB
ADC DR, S/N
110dB
113dB
115dB
ADC Digital Filter Type
Sharp Roll-off
Sharp Roll-off
Short Delay
Sharp Roll-off
ADC Digital Filter SA
100dB
100dB
80dB
ADC Digital Filter GD
43.2/fs
39/fs
14/fs
DAC S/(N+D)
97dB (0dBFS)
100dB (-1dBFS)
DAC DR, S/N
115dB
←
DAC Digital Filter Type
Sharp Roll-off
Slow Roll-off
Sharp Roll-off
Slow Roll-off
Short Delay
Sharp Roll-off
DAC Digital Filter SA
75dB
72dB
70dB
73dB
70dB
DAC Digital Filter GD
28/fs
28/fs
27/fs
27/fs
7/fs
Output digital Attenuator
Mute, -48dB ~ 0dB
Linear 256 steps
Mute, -48dB ~ 0dB
Linear 256 steps
Mute, -72dB ~ 0dB
Linear 16 + 256 steps
DAC DSD mode
X
-
DAC Zero-data detection
X
←
Parallel Mode
X
←
X: Available, -: Not Available
2. レジスタ(AK4620Bからの変更点)
Addr
Register Name
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
00H
Power Down Control
SLOW
DZFB
ZOE
ZOS
SDDA
PWVR
PWAD
PWDA
01H
Reset Control
D/P
DCKS
DCKB
SDAD
AML
AMR
RSTAD
RSTDA
02H
Clock and Format Control
DIF2
DIF1
DIF0
CMODE
CKS1
CKS0
DFS1
DFS0
03H
Deem and Volume Control
SMUTE
HPRN
HPLN
ZCEI
ZTM1
ZTM0
DEM1
DEM0
04H
Reserved
IATTL7
IATTL6
IATTL5
IATTL4
IATTL3
IATTL2
IATTL1
IATTL0
05H
Reserved
IATTR7
IATTR6
IATTR5
IATTR4
IATTR3
IATTR2
IATTR1
IATTR0
06H
Lch DATT Control
DATTL7
DATTL6
DATTL5
DATTL4
DATTL3
DATTL2
DATTL1
DATTL0
07H
Rch DATT Control
DATTR7
DATTR6
DATTR5
DATTR4
DATTR3
DATTR2
DATTR1
DATTR0
08H
Lch Extension DATT Control
0
0
EXTE
0
EATTL3
EATTL2
EATTL1
EATTL0
09H
Rch Extension DATT Control
0
0
0
0
EATTR3
EATTR2
EATTR1
EATTR0
AK4621で追加されたビット
AK4621で削除されたビット
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 5 -
ピン／機能
No.
Pin Name
I/O
Function
1
VCOM
O
Common Voltage Output Pin, (AVDD)/2
Bias voltage of ADC inputs and DAC outputs.
2
AINR+
I
Rch Positive Input Pin
3
AINR-
I
Rch Negative Input Pin
4
AINL+
I
Lch Positive Input Pin
5
AINL-
I
Lch Negative Input Pin
6
VREF
I
Voltage Reference Input Pin, AVDD
Used as a voltage reference by ADC & DAC. VREF is connected externally to AVDD.
7
VSS1
-
Analog Ground Pin
8
AVDD
-
Analog Power Supply Pin, 4.75 5.25V
9
P/S
I
Parallel/Serial Mode Select Pin
“L”: Serial Mode, “H”: Parallel Mode
Do not change this pin during PDN pin = “H”.
10
MCLK
I
Master Clock Input Pin
11
LRCK
I
Input/Output Channel Clock Pin
12
BICK
I
Audio Serial Data Clock Pin
13
SDTO
O
Audio Serial Data Output Pin
14
SDTI
I
Audio Serial Data Input Pin
15
OVFR
O
Rch Over Flow Flag Pin (in Parallel mode or when ZOS bit=“0” in Serial Mode)
DZFR
O
Rch Zero Detection Flag Pin (when ZOS bit=“1” in Serial Mode)
16
OVFL
O
Lch Over Flow Flag Pin (in Parallel mode or when ZOS bit=“0” in Serial Mode)
DZFL
O
Lch Zero Detection Flag Pin (when ZOS bit=“1” in Serial Mode)
17
CDTI
I
Control Data Input Pin (in Serial Mode)
CKS0
I
Master Clock Select Pin (in Parallel Mode)
18
CCLK
I
Control Data Clock Pin (in Serial Mode)
CKS1
I
Master Clock Select Pin (in Parallel Mode)
19
CSN
I
Chip Select Pin in Serial Mode (in Serial Mode)
DIF
I
Digital Audio Interface Select Pin (in Parallel Mode)
“L”: 24bit MSB justified, “H”: I
2
S compatible
20
DFS0
I
Double Speed Sampling Mode Pin
21
PDN
I
Power-Down Mode Pin
“L”: Power down reset and initialize the control register, “H”: Power up
22
DEM0
I
De-emphasis Control Pin
23
SDFIL
I
Digital Filter Select Pin
“L”: Short Delay Sharp Roll Off Filter (ADC), Short Delay Sharp Roll Off Filter (DAC)
“H”: Sharp Roll Off Filter (ADC), Sharp Roll Off Filter (DAC)
24
TVDD
-
Digital I/O Power Supply Pin, DVDD 5.25V
25
DVDD
-
Digital Power Supply Pin, 3.0 3.6V
26
VSS2
-
Digital Ground Pin
27
AOUTL-
O
Lch Negative Analog Output Pin
28
AOUTL+
O
Lch Positive Analog Output Pin
29
AOUTR-
O
Rch Negative Analog Output Pin
30
AOUTR+
O
Rch Positive Analog Output Pin
Note 1. ディジタル入力ピン (P/S, MCLK, LRCK, BICK, SDTI, CDTI/CKS0, CCLK/CKS1, CSN/DIF, DFS0, PDN,
DEM0 and SDFIL) はオープンにしないで下さい。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 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。
区分
ピン名
設定
Analog Input
AINL+, AINL-
AINL+ pinと AINL- pin をショート
AINR+, AINR-
AINR+ pinと AINR- pin をショート
Analog Output
AOUTL+, AOUTL-, AOUTR+, AOUTR-
オープン
Digital Output
OVFL/DZFL, OVFR/DZFR
オープン
絶対最大定格
(VSS1=VSS2=0V; Note 2, Note 3)
Parameter
Symbol
min
max
Units
Power Supplies:
Analog
Digital
Digital I/O
AVDD
DVDD
TVDD
-0.3
-0.3
-0.3
6.0
6.0
6.0
V
V
V
Input Current, Any Pin Except Supplies
IIN
-
10
mA
Analog Input Voltage (Note 4)
VINA
-0.3
AVDD+0.3
V
Digital Input Voltage (Note 5)
VIND
-0.3
TVDD+0.3
V
Ambient Temperature (powered applied)
Ta
-10
70
C
Storage Temperature
Tstg
-65
150
C
Note 2. 電圧は全てグランドピンに対する値です。
Note 3. VSS1 と VSS2は同じアナロググランドに接続して下さい。
Note 4. AINL+, AINL-, AINR+ and AINR- pins
Note 5. P/S, MCLK, LRCK, BICK, SDTI, CDTI/CKS0, CCLK/CKS1, CSN/DIF, DFS0, PDN, DEM0 and SDFIL pins.
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。
推奨動作条件
(VSS1=VSS2=0V; Note 2)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Power Supplies
(Note 6)
Analog
Digital
Digital I/O
AVDD
DVDD
TVDD
4.75
3.0
DVDD
5.0
3.3
5.0
5.25
3.6
5.25
V
V
V
Voltage Reference
VREF
-
AVDD
-
V
Note 6. AVDD, DVDD, TVDD間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。
VREF pin はAVDDに接続してください。
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。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 7 -
アナログ特性
(Ta=25C; AVDD=5V, DVDD=3.3V, TVDD=5V; VSS1=VSS2=0V; VREF=AVDD; fs=48kHz; Signal Frequency
=1kHz; 24bit Data; Measurement frequency=20Hz 20kHz; unless otherwise specified)
Parameter
min
typ
max
Units
ADC Analog Input Characteristics:
Resolution
24
Bits
Input Voltage (Note 7)
2.62
2.82
3.02
Vpp
Input Resistance
fs=48kHz
-
13
-
k
fs=96kHz
-
13
-
k
fs=192kHz
-
13
-
k
S/(N+D)
fs=48kHz
BW=20kHz
-1dBFS
-60dBFS
92
-
102
52
-
-
dB
dB
fs=96kHz
BW=40kHz
-1dBFS
-60dBFS
-
-
101
48
-
-
dB
dB
fs=192kHz
BW=40kHz
-1dBFS
-60dBFS
-
-
101
48
-
-
dB
dB
Dynamic Range (-60dBFS with A-weighted)
-
115
-
dB
S/N (A-weighted)
105
115
-
dB
Interchannel Isolation
90
110
-
dB
Interchannel Gain Mismatch
-
0
0.3
dB
Gain Drift (Note 12)
-
20
-
ppm/C
Power Supply Rejection (Note 8)
-
50
-
dB
DAC Analog Output Characteristics:
Parameter
min
typ
max
Units
Resolution
-
-
24
Bits
Dynamic Characteristics
S/(N+D)
fs=48kHz
BW=20kHz
1dBFS
60dBFS
90
-
100
52
-
-
dB
dB
fs=96kHz
BW=40kHz
1dBFS
60dBFS
-
-
97
49
-
-
dB
dB
fs=192kHz
BW=40kHz
1dBFS
60dBFS
-
-
97
49
-
-
dB
dB
Dynamic Range (60dBFS with A-weighted) (Note 9, Note 10)
-
115
-
dB
S/N (A-weighted) (Note 10, Note 11)
107
115
-
dB
Interchannel Isolation (1kHz)
90
110
-
dB
DC Accuracy
Interchannel Gain Mismatch
-
0
0.3
dB
Gain Drift (Note 12)
-
20
-
ppm/C
Output Voltage (Note 13)
2.6
2.8
3.0
Vpp
Load Capacitance
-
-
25
pF
Load Resistance (Note 14)
2
-
-
k
Note 7. 入力電圧のフルスケール (0dB). Vin (typ) = 2.82Vpp x VREF/5.
Note 8. VREF pinの電圧を一定にして、AVDD, DVDD, TVDDに 1kHz, 50mVppの正弦波を重畳した場合。
Note 9. 100dB at 16bit data and 114dB at 20bit data.
Note 10. Figure 20. External LPF Circuit Example 2使用時。
Note 11. S/N比は入力bit長に依存しません。
Note 12. VREFの電圧は、+5V一定。
Note 13. アナログ出力電圧は VREFの電圧に比例します。
AOUT (typ.@0dB) = (AOUT+) - (AOUT-) = 5.6Vpp x VREF/5.
Note 14. AC負荷に対して。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 8 -
Parameter
min
typ
max
Units
Power Supplies
Power Supply Current
Normal Operation (PDN pin = “H”)
AVDD
-
34
51
mA
DVDD+TVDD (fs=48kHz)
(fs=96kHz)
(fs=192kHz)
-
-
-
11
20
27
-
30
41
mA
mA
mA
Power-down mode (PDN pin = “L”) (Note 15)
AVDD
DVDD+TVDD
-
-
10
10
100
100
A
A
Note 15. パワーダウン時、全てのディジタル入力をTVDD or VSS2に固定した場合の値です。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 9 -
ADC シャープロールオフ・フィルタ特性(fs=48kHz)
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Normal Speed Mode; SDAD bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband (Note 16)
0.005dB
0.02dB
0.06dB
6.0dB
PB
0
-
-
-
-
22.0
22.3
24.0
21.8
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 16)
SB
26.5
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
0.005
dB
Stopband Attenuation
SA
100
-
-
dB
Group Delay (Note 17)
GD
-
39
-
1/fs
Group Delay Distortion
GD
-
0
-
s
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response (Note 16)
3dB
0.1dB
FR
-
-
1.0
6.5
-
-
Hz
Hz
ADC シャープロールオフ・フィルタ特性(fs=96kHz)
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Double Speed Mode; SDAD bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband (Note 16)
0.005dB
0.02dB
0.06dB
6.0dB
PB
0
-
-
-
-
44.1
44.5
48.0
43.7
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 16)
SB
53.0
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
0.005
dB
Stopband Attenuation
SA
100
-
-
dB
Group Delay (Note 17)
GD
-
39
-
1/fs
Group Delay Distortion
GD
-
0
-
s
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response (Note 16)
3dB
0.1dB
FR
-
-
2.0
13.0
-
-
Hz
Hz
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 10 -
ADC シャープロールオフ・フィルタ特性(fs=192kHz)
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Quad Speed Mode; SDAD bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband (Note 16)
0.005dB
0.02dB
0.06dB
6.0dB
PB
0
-
-
-
-
88.2
89.0
96.0
87.0
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 16)
SB
106.0
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
0.01
dB
Stopband Attenuation
SA
100
-
-
dB
Group Delay (Note 17)
GD
-
36
-
1/fs
Group Delay Distortion
GD
-
0
-
s
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response (Note 16)
3dB
0.1dB
FR
-
-
4.0
26.0
-
-
Hz
Hz
Note 16: 各振幅特性の周波数はfs(サンプリングレート)に比例します。各応答は1kHzを基準にします。
Note 17: 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両チャネルの24bit
データが出力レジスタにセットされるまでの時間です。SDTO pin に出力されるまでの時間は、上記
記載に対して、0.5/fs増加します。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 11 -
ADC ショートディレイ・シャープロールオフ・フィルタ特性(fs=48kHz)
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Normal Speed Mode; SDAD bit = “1”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband (Note 16)
0.01dB
0.1dB
3.0dB
6.0dB
PB
0
-
-
-
-
22.1
23.8
24.4
21.7
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 16)
SB
28.2
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
0.01
dB
Stopband Attenuation
SA
80
-
-
dB
Group Delay (Note 17)
GD
-
14
-
1/fs
Group Delay Distortion
GD
-
±0.01
-
s
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response (Note 16)
3dB
0.1dB
FR
-
-
1.0
6.5
-
-
Hz
Hz
ADC ショートディレイ・シャープロールオフ・フィルタ特性(fs=96kHz)
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Double Speed Mode; SDAD bit = “1”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband (Note 16)
0.01dB
0.1dB
3.0dB
6.0dB
PB
0
-
-
-
-
44.2
47.6
48.9
43.3
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 16)
SB
55.9
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
0.01
dB
Stopband Attenuation
SA
80
-
-
dB
Group Delay (Note 17)
GD
-
14
-
1/fs
Group Delay Distortion
GD
-
±0.013
-
s
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response (Note 16)
3dB
0.1dB
FR
-
-
2.0
13.0
-
-
Hz
Hz
ADC ショートディレイ・シャープロールオフ・フィルタ特性(fs=192kHz)
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Quad Speed Mode; SDAD bit = “1”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
ADC Digital Filter (Decimation LPF):
Passband (Note 16)
0.01dB
0.1dB
3.0dB
6.0dB
PB
0
-
-
-
-
81.1
99.9
106.7
76.1
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 16)
SB
141.1
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
0.01
dB
Stopband Attenuation
SA
79
-
-
dB
Group Delay (Note 17)
GD
-
11
-
1/fs
Group Delay Distortion
GD
-
0
-
s
ADC Digital Filter (HPF):
Frequency Response (Note 16)
3dB
0.1dB
FR
-
-
4.0
26.0
-
-
Hz
Hz
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 12 -
DAC シャープロールオフ・フィルタ特性(fs = 48kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Normal Speed Mode; DEM = OFF;
SLOW bit = “0”, SDDA bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.04dB
-6.0dB
PB
0
-
-
24.0
21.8
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
26.2
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.06
dB
Stopband Attenuation
SA
70
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
27
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 20.0kHz
-
0.2
-
dB
DAC シャープロールオフ・フィルタ特性(fs = 96kHz)
(Ta = 25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Double Speed Mode; DEM = OFF;
SLOW bit = “0”, SDDA bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.03dB
-6.0dB
PB
0
-
-
48.0
43.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
52.4
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.06
dB
Stopband Attenuation
SA
70
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
27
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 40.0kHz
-
0.3
-
dB
DAC シャープロールオフ・フィルタ特性(fs = 192kHz)
(Ta = 25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; Quad Speed Mode; DEM = OFF; SLOW
bit = “0”, SDDA bit = “0”)
Parameter
symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.02dB
-6.0dB
PB
0
-
-
95.9
87.0
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
105
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.06
dB
Stopband Attenuation
SA
70
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
27
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 80.0kHz
-
+0/-1
-
dB
Note 18. 通過域、阻止域の周波数はfs(サンプリングレート)に比例します。各応答は1kHzを基準にします。
Note 19. ディジタルフィルタによる演算遅延で、16/20/24bitデータが入力レジスタにセットされてからアナロ
グ信号が出力されるまでの時間です。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 13 -
DAC スローロールオフ・フィルタ特性 (fs = 48kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Normal Speed Mode; DEM = OFF;
SLOW bit = “1”, SDDA bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.07dB
-3.0dB
PB
0
-
-
19.8
8.9
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
42.6
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.07
dB
Stopband Attenuation
SA
73
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
27
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 20.0kHz
-
+0/-5
-
dB
DAC スローロールオフ・フィルタ特性 (fs = 96kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Double Speed Mode; DEM = OFF;
SLOW bit = “1”, SDDA bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.07dB
-3.0dB
PB
0
-
-
39.5
17.7
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
85.1
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.07
dB
Stopband Attenuation
SA
73
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
27
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 40.0kHz
-
+0/-4
-
dB
DAC スローロールオフ・フィルタ特性 (fs = 192kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Quad Speed Mode; DEM = OFF; SLOW
bit = “1”, SDDA bit = “0”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.07dB
-3.0dB
PB
0
-
-
79.0
35.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
170.7
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.07
dB
Stopband Attenuation
SA
73
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
27
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 80.0kHz
-
+0/-5
-
dB
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 14 -
DAC ショートディレイ・シャープロールオフ・フィルタ特性 (fs = 48kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Normal Speed Mode; DEM = OFF;
SLOW bit = “0”, SDDA bit = “1”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.04dB
-6.0dB
PB
0
-
-
24.0
21.8
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
26.2
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.06
dB
Stopband Attenuation
SA
70
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
7
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 20.0kHz
-
0.2
-
dB
DAC ショートディレイ・シャープロールオフ・フィルタ特性 (fs = 96kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Double Speed Mode; DEM = OFF;
SLOW bit = “0”, SDDA bit = “1”)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.03dB
-6.0dB
PB
0
-
-
48.0
43.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
52.4
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.06
dB
Stopband Attenuation
SA
70
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
7
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 40.0kHz
-
0.3
-
dB
DAC ショートディレイ・シャープロールオフ・フィルタ特性 (fs = 192kHz)
(Ta = 25
C; AVDD=4.75
5.25V; DVDD=3.0
3.6V, TVDD=DVDD
5.25V; Quad Speed Mode; DEM = OFF; SLOW
bit = “0”, SDDA bit = “1”)
Parameter
symbol
min
typ
max
Units
Digital Filter
Passband (Note 18)
-0.02dB
-6.0dB
PB
0
-
-
96.2
87.0
-
kHz
kHz
Stopband (Note 18)
SB
104.9
-
-
kHz
Passband Ripple
PR
-
-
±0.06
dB
Stopband Attenuation
SA
70
-
-
dB
Group Delay (Note 19)
GD
-
7
-
1/fs
Digital Filter + SCF
Frequency Response: 0 80.0kHz
-
+0/-1
-
dB
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 15 -
DC特性
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
High-Level Input Voltage
Low-Level Input Voltage
VIH
VIL
70%DVDD
-
-
-
TVDD
30%DVDD
V
V
High-Level Output Voltage (Iout=-100A)
Low-Level Output Voltage (Iout=100A)
VOH
VOL
DVDD-0.5
-
-
-
-
0.5
V
V
Input Leakage Current
Iin
-
-
10
A
スイッチング特性
(Ta=25C; AVDD=4.75 5.25V; DVDD=3.0 3.6V, TVDD=DVDD 5.25V; C
L
=20pF)
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Master Clock Timing
Frequency
Pulse Width Low
Pulse Width High
fCLK
tCLKL
tCLKH
8.192
0.4/fCLK
0.4/fCLK
-
-
-
55.296
-
-
MHz
ns
ns
LRCK Frequency (Note 20)
Normal Speed Mode (DFS0=“0”, DFS1=“0”)
Double Speed Mode (DFS0=“1”, DFS1=“0”)
Quad Speed Mode (DFS0=“0”, DFS1=“1”)
Duty Cycle
fsn
fsd
fsq
32
54
108
45
-
-
-
-
54
108
216
55
kHz
kHz
kHz
%
PCM Audio Interface Timing
BICK Period
Normal Speed Mode
Double Speed Mode
Quad Speed Mode
BICK Pulse Width Low
Pulse Width High
LRCK Edge to BICK “” (Note 21)
BICK “” to LRCK Edge (Note 21)
LRCK to SDTO (MSB) (Except I
2
S mode)
BICK “” to SDTO
SDTI Hold Time
SDTI Setup Time
tBCK
tBCK
tBCK
tBCKL
tBCKH
tLRB
tBLR
tLRS
tBSD
tSDH
tSDS
1/128fsn
1/64fsd
1/64fsq
33
33
20
20
-
-
20
20
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
20
20
-
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Note 20. Normal Speed Mode, Double Speed Mode, Quad Speed Modeを切り替えた場合は、PDN pinまたはRSTN bit
でリセットして下さい。
Note 21. この規格値はLRCKのエッジとBICKの“”が重ならないように規定しています。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 16 -
Parameter
Symbol
min
typ
max
Units
Control Interface Timing
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
80
50
50
150
50
50
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Reset Timing
PDN Pulse Width (Note 22)
RSTAD “” to SDTO Valid (Note 23)
tPD
tPDV
150
-
-
516
-
-
ns
1/fs
Note 22. AK4621はPDN pin =“L”でリセットされます。
Note 23. RSTAD bitを立ち上げてからのLRCKクロックの“”の回数です。
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 17 -
■ タイミング波形
1/fCLK
tCLKL
VIH
tCLKH
MCLK
VIL
1/fs
LRCK
VIH
VIL
tBCK
tBCKL
VIH
tBCKH
BICK
VIL
Figure 2. Clock Timing
LRCK
BICK
SDTO
SDTI
tBLR
tLRB
tLRS
tBSD
tSDS
tSDH
VIH
VIL
VIH
VIL
50%TVDD
VIH
VIL
Figure 3. Audio Interface Timing
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 18 -
tCSS
CSN
VIH
CCLK
VIL
VIH
CDTI
VIL
VIH
VIL
C1
C0
R/W
A4
tCCKL
tCCKH
tCDS
tCDH
tCSH
Figure 4. WRITE Command Input Timing
CSN
VIH
CCLK
VIL
VIH
CDTI
VIL
VIH
VIL
D3
D2
D1
D0
tCSW
tCSH
tCSS
Figure 5. WRITE Data Input Timing
tPD
PDN
VIL
Figure 6. Power Down & Reset Timing
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 19 -
動作説明
■ システムクロック
AK4621に必要なクロックは、MCLK, BICK, LRCKです。MCLKとLRCKは同期する必要はありますが位相を
合わせる必要はありません。動作中(PDN pin = “H”)にMCLKが9.38µs以上停止すると自動的にパワーダウン
状態になり、ADC出力は “0” データ、DAC出力はフローティング状態(Hi-Z)になります。MCLKとLRCKを再
入力後、パワーダウン状態が解除され動作を再開します。電源ON等のリセット解除時(PDN pin = “L” “H”)
はMCLKが入力されるまでパワーダウン状態です。
AK4621はLRCKによる位相検出回路を内蔵しているため、動作中に各クロックの周波数変更等で内部タイミ
ングがずれた場合には自動的にリセットがかかり、位相合わせが行われます。
1. シリアルモード (P/S pin= “L”)
MCLK周波数の設定は、CMODE, CKS1-0, DFS1-0 bitsで行います。DFS1-0 bitsでサンプリングスピードを設定
します(Table 1, Table 2, Table 3)。これらの設定の変更はRSTAD bit = RSTDA bit= “0” の間に行って下さい。
DFS1 bit
DFS0 bit
Mode
Sampling Rate
0
0
Normal speed
32kHz-54kHz
(default)
0
1
Double speed
54kHz-108kHz
1
0
Quad speed
108kHz-216kHz
1
1
N/A
-
Table 1. Sampling Speed in Serial Mode (N/A: Not Available)
CMODE bit
CKS1 bit
CKS0 bit
MCLK
Normal Speed
(DFS1-0 = “00”)
MCLK
Double Speed
(DFS1-0 = “01”)
MCLK
Quad Speed
(DFS1-0 = “10”)
0
0
0
256fs
N/A
N/A
(default)
0
0
1
512fs
256fs
128fs
0
1
0
1024fs
512fs
256fs
0
1
1
N/A
Auto Setting Mode (*)
N/A
1
0
0
384fs
N/A
N/A
1
0
1
768fs
384fs
192fs
Table 2. Master Clock Frequency in Serial Mode (“*”; refer to Table 3.) (N/A: Not Available)
Auto Setting ModeではMCLK周波数とLRCK周波数の比が検出されNormal/Double/Quad speed modeは自動的に
決まります(Table 3)。
MCLK/LRCK ratio
Mode
Sampling Rate
512 or 768
Normal speed
32kHz-54kHz
256 or 384
Double speed
54kHz-108kHz
128 or 192
Quad speed
108kHz-216kHz
Table 3. Auto Setting Mode in Serial Mode (DFS1-0 bits = “01”, CMODE bit = “0”, CKS1-0 bits = “11”)
[AK4621]
MS1258-J-02 2017/09
- 20 -
2. パラレルモード (P/S pin= “H”)
Table 4, Table 5, Table 6に従ってMCLK周波数をCKS0-1 and DFS0 pinで設定して下さい。これらの設定はPDN
pin = “L”の間に行って下さい。
DFS0 pin
Mode
Sampling Rate
L
Normal speed
32kHz-54kHz
H
Double speed
54kHz-108kHz
Table 4. Sampling Speed in Parallel Mode
CKS1 pin
CKS0 pin
MCLK
Normal Speed
(DFS0 pin = “L”)
MCLK
Double Speed
(DFS0 pin = “H”)
L
L
256fs
N/A
L
H
512fs
256fs
H
L
384fs
Auto Setting Mode (*)
H
H
1024fs
512fs
Table 5. Master Clock Frequency in Parallel Mode (“*”; refer to Table 6.) (N/A: Not Available)
Auto Setting ModeではMCLK周波数とLRCK周波数の比が検出されNormal/Double/Quad speed modeは自動的に
決まります(Table 6)。
MCLK/LRCK ratio
Mode
Sampling Rate
512 or 768
Normal speed
32kHz-54kHz
256 or 384
Double speed
54kHz-108kHz
128 or 192
Quad speed
108kHz-216kHz
Table 6. Auto Setting Mode in Parallel Mode (DFS0 pin = “H”, CKS1 pin = “H”, CKS0 pin = “L”)
MCLK (Normal speed)
fs=44.1kHz
fs=48kHz
MCLK (Double speed)
fs=88.2kHz
fs=96kHz
256fs
11.2896MHz
12.288MHz
N/A
N/A
N/A
512fs
22.5792MHz
24.576MHz
256fs
22.5792MHz
24.576MHz
1024fs
45.1584MHz
49.152MHz
512fs
45.1584MHz
49.152MHz
384fs
16.9344MHz
18.432MHz
N/A
N/A
N/A
768fs
33.8688MHz
36.864MHz
384fs
33.8688MHz
36.864MHz
MCLK (Quad speed)
fs=176.4kHz
fs=192kHz
128fs
22.5792MHz
24.576MHz
256fs
45.1584MHz
49.152MHz
192fs
33.8688MHz
36.864MHz
Table 7. Master Clock Frequency Example (N/A: Not Available)
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