[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 1 -
1. 概 要
AK555xシリーズはディジタルオーディオ機器用に開発された差動入力、サンプリング周波数 8 kHz -
768 kHzの 32-bit A/Dコンバータです。115 dBのダイナミックレンジと 106 dB の S/(N+D) を低消費電
力で実現しています。
AK5554は 4 チャネルの A/D コンバータを持ち、ミキサーやマルチチャネルレコーダに最適です。4 種
類のディジタルフィルタを内蔵し、お好みの音質に合わせて選択することができます。TDM オーディオ
フォーマットに対応し DSP との接続が容易です。また、11.2 MHzまでの DSD出力が可能です。チャ
ネル加算機能を使うと 4-to-2 mode 時 118 dB 、4-to-1 mode時 121 dBにダイナミックレンジが向上し
ます。
2. 特 長
サンプリングレート: 8 kHz - 768 kHz
入力部: 完全差動入力
S/(N+D): 106 dB
DR: 115 dB (4-to-2 mode: 118 dB, 4-to-1 mode: 121 dB)
S/N: 115 dB (4-to-2 mode: 118 dB, 4-to-1 mode: 121 dB)
内蔵フィルタ: LPF 4種類, ディジタルHPF
電源電圧: 4.5-5.5 V (アナログ), 1.7-1.98 V or 3.0- 3.6 V (ディジタル)
出力フォーマット: PCM mode: 24-bit/32-bit 前詰め, I
2
S or TDM
DSD mode: DSD Native 64, 128, 256
Optimal Data Placement modeによりTDM mode時のSlot利用効率を最大化
カスケードTDM I/F: TDM512: fs= 48 kHzに対応
TDM256: fs= 96 kHz or 48 kHzに対応
TDM128: fs= 192 kHz, 96 kHz or 48 kHzに対応
動作モード: Master mode & Slave mode
検出機能: 入力オーバフロー
レジスタインタフェース: 3-wire Serial and I
2
C μP I/F(ピン設定も可)
消費電力: 140 mW (@AVDD= 5.0 V, TVDD= 3.3 V, fs= 48 kHz)
パッケージ: 48-pin QFN
4-Channel Differential 32-bit ADC
AK5554
[AK5554]
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3. 目 次
1. 概 要 .................................................................................................................................................. 1
2. 特 長 .................................................................................................................................................. 1
3. 目 次 .................................................................................................................................................. 2
4. ブロック図 .......................................................................................................................................... 3
■ 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 .......................................................................................................... 7
6. 絶対最大定格 ....................................................................................................................................... 8
7. 推奨動作条件 ....................................................................................................................................... 8
8. アナログ特性 ....................................................................................................................................... 9
9. フィルタ特性 ..................................................................................................................................... 10
■ ADCフィルタ特性 (fs = 48 kHz) ........................................................................................................ 10
■ ADCフィルタ特性 (fs = 96 kHz) ........................................................................................................ 12
■ ADCフィルタ特性 (fs = 192 kHz) ...................................................................................................... 14
■ ADCフィルタ特性 (fs = 384 kHz) ...................................................................................................... 16
■ ADCフィルタ特性 (fs = 768 kHz) ...................................................................................................... 17
10. DC特性 .......................................................................................................................................... 18
11. スイッチング特性 .......................................................................................................................... 19
■ タイミング波形 ................................................................................................................................. 26
12. 動作説明 ........................................................................................................................................ 31
■ディジタルコア電源 ........................................................................................................................... 31
■ 出力モード ......................................................................................................................................... 31
■ Master modeとSlave mode ............................................................................................................... 31
■ システムクロック .............................................................................................................................. 31
■ オーディオインタフェースフォーマット ......................................................................................... 34
■ Channel Summation (PCM mode, DSD mode) ................................................................................ 46
■ Optimal Data Placement mode (PCM mode, DSD mode) ................................................................ 46
■ CH Power Down & Channel Summation (PCM mode, DSD mode) ................................................. 46
■ データスロット配置 .......................................................................................................................... 50
■ ディジタルフィルタ選択機能 (PCM mode) ...................................................................................... 51
■ ディジタルHPF (PCM mode) ............................................................................................................ 51
■ オーバフロー検出機能 (PCM mode , DSD mode) ............................................................................ 51
■ LDO ................................................................................................................................................... 52
■ リセット ............................................................................................................................................ 52
■ パワーアップ／ダウンシーケンス例 ................................................................................................. 53
■ 動作モードコントロール ................................................................................................................... 56
■ レジスタコントロールインタフェース ............................................................................................. 56
■ レジスタマップ ................................................................................................................................. 62
■ レジスタ詳細説明 .............................................................................................................................. 62
13. 外部接続回路例 ............................................................................................................................. 65
14. パッケージ ..................................................................................................................................... 68
■ 外形寸法図 ......................................................................................................................................... 68
■ 材質・メッキ仕様 .............................................................................................................................. 68
■ マーキング ......................................................................................................................................... 68
15. オーダリングガイド ...................................................................................................................... 69
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4. ブロック図
■ ブロック図
Figure 1. AK5554 Block Diagram
Voltage Reference
Serial Output
Interface
Delta-Sigma
Modulator
Controller
LDO
Decimation
Filter
HPF
AIN1P
AIN1N
DIF0/DSDSEL0
DIF1/DSDSEL1
BICK/DCLK
LRCK/DSDOL1
PS/CAD0_SPI
CKS0/SDA/CDTI
CKS1/CAD0_I2C/CSN
CKS2/SCL/CCLK
CKS3/CAD1
VDD18
VREFH1
VREFL1
VREFH2
VREFL2
LDOE
TVDD
AVDD
AVSS
DVSS
PDN
Delta-Sigma
Modulator
Decimation
Filter
HPF
AIN2P
AIN2N
Delta-Sigma
Modulator
Decimation
Filter
HPF
AIN3P
AIN3N
Delta-Sigma
Modulator
Decimation
Filter
HPF
AIN4P
AIN4N
TDMIN/DSDOR1
SDTO1/DSDOL2
SDTO2/DSDOR2
DP
TDM0
TDM1
ODP
MCLK
TEST
SLOW/DCKB
SD/PMOD
PW2
PW1
PW0
MSN
OVF
DCKS/HPFE
I2C
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5. ピン配置と機能説明
■ ピン配置
* パッケージ裏面中央の露出パッド(Exposed Pad)は、オープンまたはグランドに接続して下さい
Figure 2. ピン配置図
DIF0/DSDSEL0
DIF1/DSDSEL1
TDM0
TDM1
PSN/CAD0_SPI
I2C
DP
HPFE/DCKS
LDOE
ODP
AIN1P
AIN1N
MSN
PW2
PW1
PW0
PDN
VDD18
DVSS
TVDD
MCLK
TEST
AIN4P
AIN4N
NC
VREFL1
VREFH1
AIN2N
AIN2P
AVDD
AVSS
AIN3P
AIN3N
VREFH2
VREFL2
NC
SD/PMOD
SLOW/DCK
B
CKS3/CAD1
CKS2/SCL/CCLK
CKS1/CA
D0_I2C/CSN
CKS0/SDA/CDTI
OVF
SDTO2/DSDOR2
SDTO1/DSDOL2
TDMIN/DSDOR1
LRCK/DSDOL1
BICK/DCLK
48QFN
TOP VIEW
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
Exposed Pad (Back Face) *
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■ 機能説明
No.
Pin Name
I/O
Function
Power Down
Status
1
NC
-
No internal bonding. Connect to AVSS.
-
2
VREFL1
I
ADC Low Level Voltage Reference Input Pin
-
3
VREFH1
I
ADC High Level Voltage Reference Input Pin
-
4
AIN2N
I
Channel 2 Negative Input Pin
-
5
AIN2P
I
Channel 2 Positive Input Pin
-
6
AVDD
-
Analog Power Supply Pin (AIN1-4), 4.5-5.5 V
-
7
AVSS
-
Analog Ground Pin (AIN1-4)
-
8
AIN3P
I
Channel 3 Positive Input Pin
-
9
AIN3N
I
Channel 3 Negative Input Pin
-
10
VREFH2
I
ADC High Level Voltage Reference Input Pin
-
11
VREFL2
I
ADC Low Level Voltage Reference Input Pin
-
12
NC
-
No internal bonding. Connect to AVSS.
-
13
AIN4N
I
Channel 4 Negative Input Pin
-
14
AIN4P
I
Channel 4 Positive Input Pin
-
15
TEST
I
TEST Enable Pin
-
16
MCLK
I
Master Clock Input Pin
-
17
TVDD
-
Digital I/O Buffers and LDO Power Supply Pin,
1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin= “H”).
-
18
DVSS
-
Digital Ground Pin
-
19
VDD18
I
Digital Core Power Supply Pin, 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”)
-
O
LDO Stabilization Capacitor Connect Pin. (LDOE pin= “H”)
Hi-z & Pull
Down with
500 Ω
20
PDN
I
Reset & Power Down Pin
“L”: Reset & Power Down, “H” : Normal Operation
-
21
PW0
I
Power Management Pin, Channel Summation Mode select Pin1
-
22
PW1
I
Power Management Pin, Channel Summation Mode select Pin2
-
23
PW2
I
Power Management Pin, Channel Summation Mode select Pin3,
-
24
MSN
I
Master/Slave Select Pin
-
25
BICK
I
Audio Serial Data Clock Input Pin in PCM & Slave Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
-
O
Audio Serial Data Clock Output Pin in PCM & Master Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
Hi-z
DCLK
O
DSD Clock Output Pin in DSD Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
Hi-z
26
LRCK
I
Channel Clock Input Pin in PCM & Slave Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
-
O
Channel Clock Output Pin in PCM & Master Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
Hi-z
DSDOL1
O
Audio Serial Data Output Pin for AIN1 in DSD Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
Hi-z
27
TDMIN
I
TDM Data Input Pin in PCM Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
-
DSDOR1
O
Audio Serial Data Output Pin for AIN2 in DSD Mode
(This pin is pull down by 100 kΩ internally.)
Hi-z
28
SDTO1
O
Audio Serial Data Output Pin for AIN1 and AIN2 in PCM Mode
L
DSDOL2
O
Audio Serial Data Output Pin for AIN3 in DSD Mode
L
29
SDTO2
O
Audio Serial Data Output Pin for AIN3 and AIN4 in PCM Mode
L
DSDOR2
O
Audio Serial Data Output Pin for AIN4 in DSD Mode
L
30
OVF
O
Analog Input Over Flow Flag Output Pin
L
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No.
Pin Name
I/O
Function
Power Down
Status
31
CKS0
I
Clock Mode Select Pin
-
SDA
I/O
Control Data I/O Pin in I
2
C Bus Serial Control Mode
Hi-z
CDTI
I
Control Data Input Pin in 3-wire Serial Control Mode
-
32
CKS1
I
Clock Mode Select Pin
-
CAD0_I2C
I
Chip Address 0 Pin in I
2
C Bus Serial Control Mode
-
CSN
I
Chip Select Pin in 3-wire Serial Control Mode
-
33
CKS2
I
Clock Mode Select Pin
-
SCL
I
Control Data Clock Pin in I
2
C Bus Serial Control Mode
-
CCLK
I
Control Data Clock Pin in 3-wire Serial Control Mode
-
34
CKS3
I
Clock Mode Select Pin
-
CAD1
I
Chip Address 1 Pin in I
2
C Bus or 3-wire Serial Control Mode
-
35
SLOW
I
Slow Roll-OFF Digital Filter Select Pin in PCM Mode
-
DCKB
I
Polarity of DCLK Pin in DSD Mode
-
36
SD
I
Short Delay Digital Filer Select Pin in PCM Mode
-
PMOD
I
DSD Phase Modulation Mode Select Pin in DSD Mode
-
37
DIF0
I
Audio Data Format Select Pin in PCM Mode
“L”: MSB Justified, “H”: I
2
S
-
DSDSEL0
I
DSD Sampling Rate Control Pin in DSD Mode
-
38
DIF1
I
Audio Data Format Select Pin in PCM Mode
“L”: 24-bit Mode, “H”: 32-bit Mode
-
DSDSEL1
I
DSD Sampling Rate Control Pin in DSD Mode
-
39
TDM0
I
TDM I/F Format Select Pin
* DSDモード時は、 “L”に固定してください。
-
40
TDM1
I
TDM I/F Format Select Pin
* DSDモード時は、 “L”に固定してください。
-
41
PSN
I
Control Mode Select Pin (I2C pin = “H”)
“L”:I
2
C Bus Serial Control Mode, “H” :Parallel Control Mode
-
CAD0_SPI
I
Chip Address 0 Pin in 3-wire serial control Mode (I2C pin = “L”)
-
42
I2C
I
Control Mode Select Pin
“L”: 3-wire Serial Control Mode
“H”: I
2
C Bus Serial Control Mode or Parallel Control Mode
-
43
DP
I
DSD Mode Enable Pin
“L”: PCM Mode, “H”: DSD Mode
-
44
HPFE
I
High Pass Filter Enable Pin
“L”: HPF Disable, “H”: HPF Enable
-
DCKS
I
Master Clock Frequency Select at DSD Mode (DSD Only)
-
45
LDOE
I
LDO Enable Pin
“L”: LDO Disable, “H”: LDO Enable
This pin is pulled down by 100kΩ internally.
-
46
ODP
I
Optimal Data Placement Mode Enable Pin
-
47
AIN1P
I
Channel 1 Positive Input Pin
-
48
AIN1N
I
Channel 1 Negative Input Pin
-
Note 1. 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。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
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■ 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。
PCM mode時
区分
ピン名
設定
Analog
AIN1-4P, AIN1-4N
オープン
VREFH1-2
AVDDに接続
VREFL1-2, NC
AVSSに接続
Digital
TDMIN, TEST
DVSSに接続
SDTO1-2, OVF
オープン
DSD mode時
区分
ピン名
設定
Analog
AIN1-4P, AIN1-4N
オープン
VREFH1-2
AVDDに接続
VREFL1-2, NC
AVSSに接続
Digital
TDM0, TDM1, TEST
DVSSに接続
DSDDOL1-2, DSDDOR1-2, OVF
オープン
Note 2. 使用しないチャネルはパワーダウンしてください。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
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6. 絶対最大定格
(VSS= 0 V; Note 3)
Parameter
Symbol
Min.
Max.
Unit
電源電圧
アナログ電源 (AVDD pin)
ディジタルインタフェース電源 (TVDD pin)
ディジタルコア電源 (VDD18 pin) (Note 4)
AVDDam
TVDDam
VDD18am
−0.3
−0.3
−0.3
6.0
4.0
2.5
V
V
V
入力電流 (電源ピンを除く)
IIN
-
10
mA
アナログ入力電圧 (AIN1-4P, AIN1-4N pins)
VINA
−0.3
AVDD+0.3
V
ディジタル入力電圧
VIND
−0.3
TVDD+0.3
V
動作周囲温度
タブVSS接続の場合
タブオープンの場合
Ta
Ta
−40
−40
105
70
°C
°C
保存温度
Tstg
−65
150
°C
Note 3. 電圧はすべてグラウンドピンに対する値です。
Note 4. 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。
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。
7. 推奨動作条件
(VSS= 0 V; Note 3)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
電源電圧
アナログ電源 (AVDD pin)
AVDD
4.5
5.0
5.5
V
(LDOE pin= “L”) (Note 5)
ディジタルインタフェース電源 (TVDD pin)
(Note 6)
ディジタルコア電源 (VDD18 pin)
TVDD
VDD18
1.7
1.7
1.8
1.8
1.98
1.98
V
V
(LDOE pin= “H”) (Note 7)
ディジタルインタフェース電源 (TVDD pin)
TVDD
3.0
3.3
3.6
V
Voltage
Reference
(Note 9)
“H” voltage Reference (Note 8)
VREFH1-2
4.5
5.0
5.5
V
“L” voltage reference
VREFL1-2
-
AVSS
-
V
Note 3. 電圧はすべてグラウンドピンに対する値です。
Note 5. LDOE pin= “L”のとき、TVDD pin は VDD18 pin より先にまたは同時に立ち上げてください。
AVDD pinと TVDD pinの間及び AVDD pinと VDD18 pin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、TVDDは VDD18±0.1 V 以内にしてください。
Note 7. LDOE pin= “H”のとき、内部 LDOが 1.8 V を出力します。
TVDD pinと AVDD pin 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。
Note 8. VREFH1-2は AVDD+0.1 V以下にしてください。
Note 9. VREFL1-2 は AVSS と同電位にしてください。
アナログ入力電圧は{(VREFH) – (VREFL)}に比例します。
Vin (Typ., @ 0dB) = 2.8 {(VREFH) – (VREFL)} / 5 [V].
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、当社では責任負を負いません。
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8. アナログ特性
(特記なき場合はTa= 25 C; AVDD= 5.0 V; TVDD= 3.3 V, fs= 48 kHz, BICK= 64fs;
Signal Frequency= 1 kHz; 24-bit Data; Measurement frequency= 20 Hz-20 kHz at fs= 48 kHz,
40 Hz-40 kHz at fs= 96 kHz, 40 Hz-40 kHz at fs= 192 kHz)
Parameter
Min.
Typ.
Max.
Unit
Analog Input Characteristics:
Resolution
-
-
32
bit
Input Voltage (Note 10)
2.7
2.8
2.9
Vpp
S/(N+D)
fs= 48 kHz
BW=20 kHz
−1 dBFS
−20 dBFS
−60 dBFS
100
-
-
106
92
52
-
-
-
dB
dB
dB
fs= 96 kHz
BW= 40 kHz
−1 dBFS
−20 dBFS
−60 dBFS
-
-
-
106
89
49
-
-
-
dB
dB
dB
fs= 192 kHz
BW= 40 kHz
−1 dBFS
−20 dBFS
−60 dBFS
-
-
-
106
89
49
-
-
-
dB
dB
dB
Dynamic Range
(−60dBFS with A-weighted)
Not Sum. mode
4-to-2 mode
4-to-1 mode
110
-
-
115
118
121
-
-
-
dB
dB
dB
S/N
(A-weighted)
Not Sum. mode
4-to-2 mode
4-to-1 mode
110
-
-
115
118
121
-
-
-
dB
dB
dB
Input Resistance
DSD 64fs時は、2倍になります。
(DSD128, DSD256時は表の通り)
8.8
10.4
12.0
k
Interchannel Isolation
(AIN1↔AIN2, AIN3↔AIN4)
110
120
-
dB
Interchannel Gain Mismatch
-
0
0.5
dB
Power Supply Rejection (Note 11)
-
60
-
dB
Power Supplies
Power Supply Current
Normal Operation (PDN pin = “H”, LDOE pin = “H”)
AVDD+VREFH1/2
TVDD (fs= 48 kHz)
TVDD (fs= 96 kHz)
TVDD (fs= 192 kHz)
Power Down Mode (PDN pin = “L”) (Note 12)
AVDD+TVDD
-
-
-
-
-
22
9
16
15
10
29
12
21
20
100
mA
mA
mA
mA
A
Note 10. ADC出力がフルスケールになる(AINnP)−(AINnN)の値です(n=1-4)。
Vin = 0.56 (VREFHm−VREFLm) [Vpp]. (m=1-2)
Note 11. VREFH1-2を一定にしてAVDD, TVDDに1 kHz, 20 mVppの正弦波を重畳した場合です。
Note 12. 全てのディジタル入力ピンをTVDDまたはTVSSに固定した時の値です。
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- 10 -
9. フィルタ特性
■ ADCフィルタ特性 (fs = 48 kHz)
(Ta= −40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 3)
(SD pin= “L”, SLOW pin= “L”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.06 dB
PB
0
-
22.0
kHz
−6.0 dB
-
24.4
-
kHz
Stopband (Note 13)
SB
27.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
19
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 4)
(SD pin= “L”, SLOW pin= “H”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.076 dB
−6.0 dB
PB
0
-
-
21.9
12.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
36.5
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
7
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 5)
(SD pin= “H”, SLOW pin= “L”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.06 dB
PB
0
-
22.0
kHz
−6.0 dB
-
24.4
-
kHz
Stopband (Note 13)
SB
27.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz
GD
-
-
2.8
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
5
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 6)
(SD pin= “H”,SLOW pin= “H”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.076 dB
−6.0 dB
PB
0
-
-
21.9
12.5
-
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
36.5
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 20.0 kHz
GD
-
-
1.2
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
5
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
−3.0 dB
FR
-
1.0
-
Hz
−0.5 dB
-
2.5
-
Hz
(Note 13)
−0.1 dB
-
6.5
-
Hz
Note 13. 各振幅特性の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例します。
例えば PB (+0.001 dB/−0.06 dB) は0.46 fs (SHARP ROLL-OFF)で、
PB (+0.001 dB/−0.076 dB) は 0.26 fs (SLOW ROLL-OFF)になります
Note 14. 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。また、オーディオインターフェースでの出力時に、最
大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 11 -
Figure 3. SHARP ROLL-OFF (fs= 48 kHz)
Figure 4. SLOW ROLL-OFF (fs= 48 kHz)
Figure 5. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs= 48 kHz)
Figure 6. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs=48 kHz)
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 12 -
■ ADCフィルタ特性 (fs = 96 kHz)
(Ta= −40 - +105 C; AVDD=4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 7)
(SD pin= “L”, SLOW pin= “L”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.06 dB
−6.0 dB
PB
0
-
48.8
44.1
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
55.7
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
19
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 8)
(SD pin= “L”, SLOW pin= “H”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.076 dB
−6.0 dB
PB
0
-
-
43.8
25
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
73
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
7
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (Figure 9)
(SD pin= “H”,SLOW pin= “L”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.06 dB
PB
0
-
44.1
kHz
−6.0 dB
-
48.8
-
kHz
Stopband (Note 13)
SB
55.7
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
-
2.8
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
5
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (Figure 10)
(SD pin=“H”, SLOW pin= “H”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.076 dB
PB
0
-
25
kHz
−6.0 dB
-
43.8
-
kHz
Stopband (Note 13)
SB
73
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
-
1.2
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
5
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
−3.0 dB
FR
-
1.0
-
Hz
−0.5 dB
-
2.5
-
Hz
(Note 13)
−0.1 dB
-
6.5
-
Hz
Note 13. 各振幅特性の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例します。
例えば PB (+0.001 dB/−0.06 dB) は 0.46 fs (SHARP ROLL-OFF)で、
PB (+0.001 dB/−0.076 dB) は 0.26 fs (SLOW ROLL-OFF)になります。
Note 14. 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。また、オーディオインターフェースでの出力時に、最
大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 13 -
Figure 7. SHARP ROLL-OFF (fs= 96 kHz)
Figure 8. SLOW ROLL-OFF (fs= 96 kHz)
Figure 9. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs=96 kHz)
Figure 10. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs= 96 kHz)
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 14 -
■ ADCフィルタ特性 (fs = 192 kHz)
(Ta= −40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF): SHARP ROLL-OFF (Figure 11)
(SD pin=“L”, SLOW pin= “L”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.037 dB
−6.0 dB
PB
0
-
100.2
83.7
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
122.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
15
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SLOW ROLL-OFF (Figure 12)
(SD pin=“L”, SLOW pin= “H”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.1 dB
−6.0 dB
PB
0
-
75.2
31.5
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
146
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
8
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF FILTER (Figure 13)
(SD pin=“H”, SLOW pin= “L”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.037 dB
PB
0
-
83.7
kHz
−6.0 dB
-
100.2
-
kHz
Stopband (Note 13)
SB
122.9
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
-
0.3
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
6
-
1/fs
Digital Filter (Decimation LPF): SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF FILTER (Figure 14)
(SD pin=“H”, SLOW pin= “H”)
Passband (Note 13)
+0.001/−0.1 dB
PB
0
-
31.1
kHz
−6.0 dB
-
75.2
-
kHz
Stopband (Note 13)
SB
146
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
GD
-
-
0.4
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
6
-
1/fs
Digital Filter (HPF):
Frequency Response
−3.0dB
FR
-
1.0
-
Hz
−0.5dB
-
2.5
-
Hz
(Note 13)
−0.1dB
-
6.5
-
Hz
Note 13. 各振幅特性の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例します。
例えば PB (+0.001 dB/−0.037 dB) は 0.436 fs (SHARP ROLL-OFF)で、
PB (+0.001 dB/−0.1 dB) は 0.164 fs (SLOW ROLL-OFF)になります。
Note 14. 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。また、オーディオインターフェースでの出力時に、最
大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 15 -
Figure 11. SHARP ROLL-OFF (fs=192 kHz)
Figure 12. SLOW ROLL-OFF (fs=192 kHz)
Figure 13. SHORT DELAY SHARP ROLL-OFF (fs=192 kHz)
Figure 14. SHORT DELAY SLOW ROLL-OFF (fs=192 kHz)
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 16 -
■ ADCフィルタ特性 (fs = 384 kHz)
(Ta= −40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF) (Figure 15)
(SD pin = “X”, SLOW pin = “X”) * SD pin, Slow pin に依存しません。
Frequency Response
(Note 13)
−0.1 dB
−1.0 dB
−3.0 dB
−6.0 dB
FR
-
-
-
-
81.75
114
137.63
157.2
-
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
277.4
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
ΔGD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
7
-
1/fs
Note 13. 各振幅特性の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例します。
Note 14. 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。また、オーディオインターフェースでの出力時に、最
大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。
Figure 15. Frequency Response (fs = 384 kHz)
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 17 -
■ ADCフィルタ特性 (fs = 768 kHz)
(Ta= −40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD=1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin= “L”))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Digital Filter (Decimation LPF) (Figure 16)
(SD pin = “X”, SLOW pin = “X”) * SD pin, Slow pinに依存しません。
Frequency Response
(Note 13)
−0.1 dB
−1.0 dB
−3.0 dB
−6.0 dB
FR
-
-
-
-
26.25
83.75
144.5
203.1
-
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
Stopband (Note 13)
SB
640.3
-
-
kHz
Stopband Attenuation
SA
85
-
-
dB
Group Delay Distortion 0 - 40.0 kHz
ΔGD
-
0
-
1/fs
Group Delay (Note 14)
GD
-
5
-
1/fs
Note 13. 各振幅特性の周波数はfs(システムサンプリングレート)に比例します。
Note 14. 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。また、オーディオインターフェースでの出力時に、最
大+1[1/fs]の誤差を生じる可能性があります。
Figure 16. Frequency Response (fs= 768 kHz)
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 18 -
10. DC特性
(Ta= −40-105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”))
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
TVDD= 3.0-3.6 V (LDOE pin=”H”)
High-Level Input Voltage (Note 15)
Low-Level Input Voltage (Note 15)
VIH
VIL
70%TVDD
-
-
-
-
30%TVDD
V
V
High-Level Output Voltage (Note 16)
(Iout= −100 µA)
Low-Level Output Voltage (Note 17)
(except SDA pin: Iout= 100 µA)
(SDA pin: Iout= 3 mA)
VOH
VOL
VOL
TVDD−0.5
-
-
-
-
-
-
0.5
0.4
V
V
V
TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=”L”)
High-Level Input Voltage (Note 15)
Low-Level Input Voltage (Note 15)
VIH
VIL
80%TVDD
-
-
-
-
20%TVDD
V
V
High-Level Output Voltage (Note 16)
(Iout= −100 µA)
Low-Level Output Voltage (Note 17)
(except SDA pin: Iout= 100 µA)
(SDA pin: Iout= 3 mA)
VOH
VOL
VOL
TVDD−0.3
-
-
-
-
-
-
0.3
20%TVDD
V
V
V
Input Leakage Current
Iin
-
-
10
A
Note 15. MCLK, PDN, PW0-2, MSN, BICK (Slave mode), LRCK (Slave mode), TDMIN, SLOW/DCKB,
SD/PMOD, CKS0/SDA (Write)/CDTI, CKS1/CAD_I2C/CSN, CKS2/SCL/CCLK, CKS3/CAD1,
DIF0/DSDSEL0, DIF1/DSDSEL1, TDM0, TDM1, PS/CAD0_SPI, I2C, DP, DCKS/HPFE, LDOE,
ODP, TEST
Note 16. BICK (Master mode)/DCLK, LRCK (Master Mode)/DSDOL1, DSDOR1, SDTO1/DSDOL2,
SDTO2/DSDOR2, OVF
Note 17. Note 16. のpin およびSDA (Read)。プルアップ抵抗の接続先はTVDD+0.3 V以内にしてくださ
い。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 19 -
11. スイッチング特性
(Ta= −40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), C
L
= 10 pF)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Master Clock Timing (Figure 18)
fCLK
dCLK
2.048
45
-
-
49.152
55
MHz
%
Frequency
Duty Cycle
LRCK Frequency (Slave mode) (Figure 17)
Normal mode (TDM1-0 bits = “00”)
Normal Speed mode
Double Speed mode
Quad Speed mode
Oct Speed mode
Hex Speed mode
Duty Cycle
fsn
fsd
fsq
fso
fsh
Duty
8
54
108
-
-
45
-
-
-
384
768
-
54
108
216
-
-
55
kHz
kHz
kHz
kHz
kHz
%
TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”)
Normal Speed mode
Double Speed mode
Quad Speed mode
High Time
Low Time
fsn
fsd
fsq
tLRH
tLRL
8
54
108
1/128fs
1/128fs
-
-
-
-
-
54
108
216
-
-
kHz
kHz
kHz
ns
ns
TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”)
Normal Speed mode
Double Speed mode
High time
Low time
fsn
fsd
tLRH
tLRL
8
54
1/256fs
1/256fs
-
-
-
-
54
108
-
-
kHz
kHz
ns
ns
TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”)
Normal Speed mode
High Time
Low Time
fsn
tLRH
tLRL
8
1/512fs
1/512fs
-
-
-
54
-
-
kHz
ns
ns
LRCK Frequency (Master mode) (Figure 18)
Normal mode (TDM1-0 bits = “00”)
Normal Speed mode
Double Speed mode
Quad Speed mode
Oct Speed mode
Hex Speed mode
Duty Cycle
fsn
fsd
fsq
fso
fsh
Duty
8
54
108
-
-
-
-
-
-
384
768
50
54
108
216
-
-
-
kHz
kHz
kHz
kHz
kHz
%
TDM128 mode (TDM1-0 bits = “01”)
Normal Speed mode
Double Speed mode
Quad Speed mode
High Time
fsn
fsd
fsq
tLRH
8
54
108
-
-
-
-
1/4fs
54
108
216
-
kHz
kHz
kHz
ns
TDM256 mode (TDM1-0 bits = “10”)
Normal Speed mode
Double Speed mode
High Time
fsn
fsd
tLRH
8
54
-
-
-
1/8fs
54
108
-
kHz
kHz
ns
TDM512 mode (TDM1-0 bits = “11”)
Normal Speed mode
High Time
fsn
tLRH
8
-
-
1/16fs
54
-
kHz
ns
Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り換えた場合はPDN pinまたはRSTN
bitでリセットしてください。
[AK5554]
015099864-J-01 2020/07
- 20 -
(Ta= −40 - +105 C; AVDD= 4.5-5.5 V, TVDD= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”) or 3.0-3.6 V (LDOE pin=“H”),
VDD18= 1.7-1.98 V (LDOE pin=“L”), C
L
= 10 pF)
Parameter
Symbol
Min.
Typ.
Max.
Unit
Audio Interface Timing (Slave mode)
Normal mode (TDM1-0 bits = “00”)
(8 kHz fs 216 kHz) (Figure 19)
(LDOE pin = “H”)
BICK Period
Normal Speed mode
Double Speed mode
Quad Speed mode
BICK Pulse Width Low
BICK Pulse Width High
LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19)
BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19)
LRCK to SDTO (MSB) (Except I
2
S Mode)
BICK “↓”toSDTO1/2
tBCK
tBCK
tBCK
tBCKL
tBCKH
tLRB
tBLR
tLRS
tBSD
1/128fsn
1/128fsd
1/64fsq
32
32
25
25
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
25
25
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Normal mode (TDM1-0 bits = “00”)
(8kHz ≤ fs ≤ 216kHz) (Figure 19)
(LDOE pin = “L”)
BICK Period
Normal Speed mode(8 kHz ≤ fs ≤ 48 kHz)
Double Speed mode(48 kHz ≤ fs ≤ 96 kHz)
Quad Speed mode(96 kHz ≤ fs ≤ 192 kHz)
BICK Pulse Width Low
BICK Pulse Width High
LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19)
BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19)
LRCK to SDTO (MSB) (Except I
2
S Mode)
BICK “↓” to SDTO1/2
tBCK
tBCK
tBCK
tBCKL
tBCKH
tLRB
tBLR
tLRS
tBSD
1/128fsn
1/128fsd
1/64fsq
36
36
30
30
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Normal mode (TDM1-0 bits = “00”)
(fs = 384kHz, 768kHz) (Figure 20)
BICK Period
Oct Speed mode
Hex Speed mode
BICK Pulse Width Low
BICK Pulse Width High
LRCK Edge to BICK “↑” (Note 19)
BICK “↑” to LRCK Edge (Note 19)
BICK “↑” to SDTO1/2
tBCK
tBCK
tBCKL
tBCKH
tLRB
tBLR
tBSDD
1/64fso
1/48fsh
12
12
12
12
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
22
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
Note 18. 1024fs, 512fs or 768fs /256fs or 384fs /128fs or 192fs を切り換えた場合はPDN pinまたはRSTN
bitでリセットしてください。
Note 19. 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。
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