[AKD4332-SA]
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1. 概要
AKD4332-SAは、ヘッドホンアンプを内蔵した32ビットモノラルアドバンスドオーディオDAC AK4332
の音質評価ボードです。AKD4332-SAはデジタルオーディオインターフェースに対応しています。同軸
入力または光入力を介してデジタルオーディオ機器とインターフェース可能です。
オーダリングガイド
AKD4332-SA --- AK4332音質評価ボード
（コントロールソフトを同梱）
2. 機能
• AK4332 デュアル構成のステレオオーディオ出力
• 4種類のオーディオインターフェースを装備
- 同軸入力(SPDIF)
- 光入力(SPDIF)
- 8-pin header 外部インターフェース (PCM)
- 12-pin header 外部インターフェース (PDM / DSD)
• ボード制御用USBポート
U7
AK4118A
(DIR)
PORT5
(PCM)
U1
AK4332
PORT2
(Optical)
PORT4
(USB)
J1
(Mini
Jack)
J3
(Coaxial)
J2
+5V /
GND
U11
(PIC)
Digital Clock
Control
HPL
HPR
U2
AK4332
PORT1
(PDM / DSD)
U12
(LDO)
U5
(LDO)
U3
(LDO)
U4
(LDO)
+1.8V <= +5V
+1.8V <= +5V
AVDD
CVDD
LVDD
AVDD
CVDD
LVDD
+3.3V <= +5V
+5V => +3.3V
Figure 1. AKD4332-SA ブロック図 (Note 1)
Note 1. 回路図は文末に添付
AK4332 音質評価用ボード Rev.1
AKD4332-SA
[AKD4332-SA]
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3. 目次
1. 概要 ........................................................................................................................................................................... 1
オーダリングガイド ............................................................................................................................................ 1
2. 機能 ........................................................................................................................................................................... 1
3. 目次 ........................................................................................................................................................................... 2
4. ボード概略図 ............................................................................................................................................................ 3
ボード概略図 ........................................................................................................................................................ 3
説明 ........................................................................................................................................................................ 3
5. 操作手順 .................................................................................................................................................................... 5
電源の配線 ............................................................................................................................................................ 5
評価モード ............................................................................................................................................................ 5
AK4118A Setting .................................................................................................................................................... 7
Power ON ................................................................................................................................................................ 7
USB I/F (Serial Control) .......................................................................................................................................... 7
6. コントロールソフトマニュアル ............................................................................................................................ 8
評価ボードとコントロールソフトの設定 ......................................................................................................... 8
操作説明 ................................................................................................................................................................ 9
各タブ機能の説明 .............................................................................................................................................. 10
1. [MainFunc] タブ: Function Control ..................................................................................................................... 10
2. [Script] タブ: スクリプト機能 .......................................................................................................................... 19
3. [RegMap] タブ: レジスタマップ ...................................................................................................................... 20
7. 改訂履歴 .................................................................................................................................................................. 22
重要な注意事項 ........................................................................................................................................................... 23
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4. ボード概略図
ボード概略図
Figure 2. ボード概略図
説明
(1) 電源、GNDコネクタ(J2)
“ 電源の配線”の項を参照してください。
(2) SPDIF入力コネクタ (PORT2 / 光コネクタ, J3 / RCAコネクタ)
AK4118AにSPDIF信号を入力します。
使用するコネクタによって、R40,R41の抵抗値を変更する必要があります。
J3 (RCAコネクタ)を使用する場合：R40=“open”, R41=“4.7ohm” (Default)
PORT2 (光コネクタ)を使用する場合：R40=“4.7ohm”, R41=“open”
(3) アナログ出力コネクタ (J1 / ステレオミニジャック)
ヘッドホンに接続します。
J3
PORT2
PORT1
PORT5
PORT4
J1
J2
SW1
U7
[AKD4332-SA]
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(4) PDM / DSD 入力用ポート (PORT1 (FPGA) / 2.54mmピッチ 12ピンヘッダ)
外部データ(PDM信号やDSD信号)を、12ピンヘッダから直接AK4332に入力できます。
PORT1 (FPGA)を使用する場合は、R26, R28, R30, R35を“open” にして、
R27, R29を“0ohm”、R25, R31を“10ohm”に設定してください。
Table 1. PORT1のピンアサイン(FPGA)
Pin
I/O
Function
pin
I/O
Function
1
-
open
2
-
GND
3
-
open
4
-
open
5
-
open
6
I
PDMDI
7
-
open
8
I
DSDCLK
9
-
open
10
-
open
11
I
PDMCLK
12
-
open
(5) PCM 入力用ポート (PORT5 (DSP) / 2.54mmピッチ 8ピンヘッダ)
外部データ(PCM信号)を、8ピンヘッダから直接AK4332に入力できます。
PORT5 (DSP)を使用する場合は、R26, R28, R30, R35を“open” にして、
R27, R29を“0ohm”、R25, R31を“10ohm”に設定してください。
Table 2. PORT5のピンアサイン(DSP)
Pin
I/O
Function
pin
I/O
Function
1
I
MCKI
2
-
GND
3
I/O
BCLK
4
-
GND
5
I/O
LRCK
6
-
GND
7
I
SDTI
8
-
GND
(6) USB PORT (PORT4 / USB micro-B)
このポートとPCをIBM-AT互換機のUSBケーブルで接続します。
“ USB I/F (Serial Control)”の項を参照してください。
(7) AK4118A (U7)
AK4118A (U7)はディジタルオーディオトランシーバです。
“ AK4118A Setting” の項を参照してください。
(8) パワーダウン/アップ用トグルスイッチ (SW1)
AK4332とAK4118Aのパワーダウン/アップを制御するためのスイッチです。
(動作中は“H”側に倒してください)
電源投入後、AK4332とAK4118Aをリセットするために、必ず一度“L”側に倒してください。
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5. 操作手順
電源の配線
Table 3. 電源の配線 (J2 connector)
Reference No.
Voltage
内訳
備考
J2(1 pin)
+4.3V ~ +5.5V
[typ: +5.0V]
各レギュレータに供給する電源
(U3, U4, U5)
必ず接続してください
J2(2 pin)
0V
ボード全体のGND
必ず接続してください
評価モード
(1) AK4118AのDIR機能を使用したD/Aの評価 (同軸コネクタ) < Default >
MCKO
BCLK
LRCK
SDTO
J3
(Coaxial)
AK4118A
SPDIF
MCKI
BCLK
LRCK
SDTI
AK4332
Input
PCM(24bit, I
2
S)
Figure 3. AK4118AのDIR機能を使用したD/Aの評価 (同軸コネクタ)
使用するコネクタ：J3
抵抗値の設定： R40 = “open” 、R41 = “4.7ohm”
R25, R27, R29, R31 = “open”
R28, R30 = “0 ohm”
R26, R35 = “10 ohm”
(2) AK4118AのDIR機能を使用したD/Aの評価 (光コネクタ)
MCKO
BCLK
LRCK
SDTO
AK4118A
SPDIF
MCKI
BCLK
LRCK
SDTI
AK4332
Input
PORT2
(Optical)
PCM(24bit, I
2
S)
Figure 4. AK4118AのDIR機能を使用したD/Aの評価 (光コネクタ)
使用するコネクタ：PORT2
抵抗値の設定： R40 = “4.7ohm” 、 R41 = “open”
R25, R27, R29, R31 = “open”
R28, R30 = “0 ohm”
R26, R35 = “10 ohm”
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(3) 外部クロックを使用したD/Aの評価 (PCM data)
マスタークロックを含むすべての信号は、外部から供給されます。
1pin:MCKI
3pin:BCLK
5pin:LRCK
7pin:SDTI
PORT5
MCKI
BCLK
LRCK
SDTI
AK4332
Input
PCM
Figure 5. 外部クロックを使用したD/Aの評価. (PCM data)
使用するコネクタ：PORT5
抵抗値の設定： R26, R28, R30, R35 = “open”
R27, R29 = “0 ohm”
R25, R31 = “10 ohm”
(4) 外部クロックを使用したD/Aの評価 (PDM data, DSD data)
マスタークロックを含むすべての信号は、外部から供給されます。
11pin:PDMCLK
8pin:DSDCLK
6pin:PDMDI
PORT1
PDMCLK
PDMDI
AK4332
Input
PDM
11pin:MCKI
8pin:DSDCLK
6pin:PDMDI
PORT1
MCKI
DSDCLK
PDMDI
AK4332
Input
DSD
Figure 6. 外部クロックを使用したD/Aの評価 (PDM data, DSD data)
使用するコネクタ：PORT1
抵抗値の設定： R26, R28, R30, R35 = “open”
R27, R29 = “0 ohm”
R25, R31 = “10 ohm”
Table 4. 各評価モードの設定
評価モード
(1) <Default>
(2)
(3)
(4)
コネクタ
J3
PORT2
PORT5
PORT1
入力データ
SPDIF
SPDIF
PCM
PDM / DSD
R40
open
4.7 ohm
-
-
R41
4.7 ohm
open
-
-
R25
open
open
10 ohm
10 ohm
R26
10 ohm
10 ohm
open
open
R27
open
open
0 ohm
0 ohm
R28
0 ohm
0 ohm
open
open
R29
open
open
0 ohm
0 ohm
R30
0 ohm
0 ohm
open
open
R31
open
open
10 ohm
10 ohm
R35
10 ohm
10 ohm
open
open
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AK4118A Setting
Table 5. AK4118A Master Clock Setting
OCKS1
(R24)
OCKS0
(R23)
MCKO1
L
L
256fs
<Default>
OCKS1とOCKS0のデフォルト設定は、それぞれR24とR23を介してGNDに接続されています。
Power ON
評価ボードに電源投入後、SW1 (PDN)によるパワーダウンリセットを 1 度行う必要があります。
AK4332 と AK4118A をパワーダウンリセットする場合は SW1 を“L”にし、パワーダウンを解除する場合は
“H”にしてください。
[SW1] (PDN):AK4332とAK4118Aをリセットします。 (動作中は“H”側に倒します)
電源投入後、AK4332とAK4118Aをリセットするために、必ず一度“L”側に倒してください。
USB I/F (Serial Control)
PCとAKD4332-SAの接続をFigure 7に示します。AKD4332-SAのAK4332(U1,U2)は、USBポートを介して
PCで制御することができます。
マイクロUSBケーブルでPORT4とPCを接続します。ソフトウェアはAKD4332-SAパッケージに含まれてい
ます。
PC
Micro USB Cable
USB
Connector
(PORT4)
Demonstration Board
AKD4332-SA
AK4332（U1）
AK4332（U2）
Figure 7. PCとの接続
[AKD4332-SA]
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6. コントロールソフトマニュアル
評価ボードとコントロールソフトの設定
1. 評価ボードを適宜、設定して下さい。
2. 評価ボードと PCを USBケーブルで接続して下さい。
3. USBコントロールは PC上では、HID(Human Interface Device)として認識されます。もし、正常に認識さ
れない場合は、再度接続し直して下さい。
4. ”akd4332-SA.exe”のアイコンをダブルクリックし、コントロールプログラムを立ち上げて下さい。(Note 2)
5. 左下に“AKDUSBIF-B”と表示されない場合は、PCとUSBケーブルを再度接続し直して[InitPort]ボタンを
押して下さい。
6. 適宜、操作を行い評価してください。
Figure 8. Window of Control Soft
Note 2. 評価ボードに電源を投入後、SW1(トグルスイッチ) を一度“L” 側に倒して、AK4332、AK4118A の
パワーダウンを行ってから“H” 側に倒してパワーダウンを解除してください。
Note 3. [MIX]ボタンはコントロールできません。
Note 4. [InitPort]ボタンを押したときに、AK4332(U1)がHPLパス、AK4332(U2)がHPRパスに設定され、
DAC Adjustment1(addr26H), DAC Adgustement2(addr27H)のレジスタは固定値が設定されます。
Note 5. AK4332、AK4118Aのパワーダウンを解除した後は、必ず[InitPort]ボタンを押してください。
USB接続 OK: AKDUSB-IF
USB接続 Error: No Port
[AKD4332-SA]
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操作説明
コントロールソフトでは、ファンクション機能とレジスタマップを操作できます。
これらは、上部のタブで選択できます。
レジスタ初期設定ボタン([Write Default]) 等の頻繁に使用するボタンは、タブを含むメイン画面の外側に配置
されています。
1. [InitPort]: PCとメインボードの接続のリセットを行います。
ソフト起動後にPCと評価ボードを接続した場合、このボタンをクリックしてください。
下記レジスタは固定データに設定されています。
Addr.07LH = “01H”
Addr.07RH = “02H”
Addr.26H = “02H”
Addr.27H = “C0H”
2. [Write Default]: レジスタを初期設定にします。
ハードウェアリセットによってデバイスがリセットされた場合は、このボタンを使用
してレジスタを初期化します。
3. [All Read]: AK4332のレジスタ値を全て読み出します。
4. [All Write]: 現在表示されているレジスタ値を全て書き込みます。
5. [Script Save]: 現在のレジスタを保存します。
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各タブ機能の説明
1. [MainFunc] タブ: Function Control
“Function”ブロックのボタンがクリックされると、シーケンス処理を実行します。
(各ボタンの詳細については “1-1. [Function] ブロック”を参照してください。また、各レジスタ設定の
詳細については、“1-3. Path and Various Setting ”を参照してください。)
Figure 9. [MainFunc] 画面
[Function] ブロック : 各ボタンに表示されている機能のシーケンス処理を実行します。
(1-1を参照)
Volume Control ブロック :ボリュームの設定を実行します。( 1-2を参照)
Path and Various Setting ブロック :各種機能の設定を実行します。(1-3を参照)
[AKD4332-SA]
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1-1. [Function] ブロック
Figure 10. [Function] ブロック
各ボタンに表示されている機能のシーケンス処理を実行して、複数のレジスタを更新します。主にパス
設定で使用します。
Function Name
Description
Input
Output
Path
PCM Mode
(fs=48kHz, HPG=-4dB)
Headphone Output
(MCKI use)
SDTI
HPL
HPR
SDTI→AK4332(U1)→HPL
SDTI→AK4332(U2)→HPR
PDM 1-bit Mode
(PDMCLK=12.288MHz, HPG=-4dB)
Headphone Output
(PDMCLK use)
PDMDI
HPL
HPR
PDMDI→AK4332(U1)→HPL
PDMDI→AK4332(U2)→HPR
DSD Mode
(DSDCLK=3.072MHz, HPG=-4dB)
Headphone Output
(DSDCLK use)
PDMDI
HPL
HPR
PDMDI→AK4332(U1)→HPL
PDMDI→AK4332(U2)→HPR
Table 6.シーケンス処理設定
I/Fモードは変更されません。AK4332のデフォルト設定は以下となっています。
I/Fモード ：24bit I2S Justified.
[AKD4332-SA]
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1-1-1. [PCM Mode (fs = 48kHz, HPG = -4dB)] シーケンス処理
メイン画面の[PCM Mode]ボタンをクリックすると、PCM Mode の設定とヘッドホン出力のレジスタ設定
シーケンスを実行します。
Figure 11. [PCM Mode] 設定 (After)
Address “07LH”と” 07RH” は固定値です。
Addr.07LH: LDAC bit=”1”
Addr.07RH: RDAC bit=”1”
Address “26H”と” 27H” は固定値です。
Addr.26H = “02H”
Addr.27H = “C0H”
[AKD4332-SA]
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1-1-2. [PDM 1-bit Mode (PDMCLK = 12.288MHz, HPG = -4dB)] シーケンス処理
メイン画面の[PDM 1-bit Mode]ボタンをクリックすると、PDM 1-bit Mode の設定とヘッドホン出力のレジ
スタ設定シーケンスを実行します。
Figure 12. [PDM 1-bit Mode] 設定 (After)
Address “26H”と” 27H” は固定値です。
Addr.26H = “02H”
Addr.27H = “C0H”
Address “07LH”と” 07RH” は固定値です。
Addr.07LH: LDAC bit=”1”
Addr.07RH: RDAC bit=”1”
[AKD4332-SA]
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1-1-3. [DSD Mode (DSDCLK = 3.072MHz, HPG = -4dB)] シーケンス処理
メイン画面の[DSD Mode]ボタンをクリックすると、DSD Mode の設定とヘッドホン出力のレジスタ設定
シーケンスを実行します。
Figure 13. [DSD Mode] 設定 (After)
Address “07LH”と” 07RH” は固定値です。
Addr.07LH: LDAC bit=”1”
Addr.07RH: RDAC bit=”1”
Address “26H”と” 27H” は固定値です。
Addr.26H = “02H”
Addr.27H = “C0H”
[AKD4332-SA]
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1-2. ボリューム調整 ブロック
スライダーを動かして、ボリューム調整できます。
エディットボックスでボリュームを設定する場合、スライダーはエディットボックスに入力したボリュー
ムと同じ場所に移動します。細かな調整につきましてはマウスや矢印キーを使い行ってください。
Figure 14. Volume Control ブロック
スライダーが設定
された値と同じ場
所に移動します。
値が設定されると自動的にボリューム
が調整されます。
[AKD4332-SA]
[KM130502] 2019/06
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1-3. Path and Various Setting ブロック
このブロックでは、使用できるパスを表示します。FS bitsやCM bitsなどの設定ができます。
[PCM I/F], [PDM 1-bit I/F], [DSD I/F], [Headphone] – 各設定ダイアログボックスが開きます。
Figure 15. [Path and Various Setting]ブロック
[PCM I/F] ボタン : “PCM I/F Setting”ダイアログボックスが開きます。
[PDM 1-bit I/F] ボタン : “PDM 1-bit I/F Setting”ダイアログボックスが開きます。
[DSD I/F] ボタン : “DSD I/F Setting”ダイアログボックスが開きます。
[Headphone] ボタン : “Headphone Setting”ダイアログボックスが開きます。
[Slave] ボタン : Master Mode/Slave Modeを設定します。
[Power-Down/Up] ボタン : Power OFF/ONを設定します。 (Note 6) (Note 7)
[Audio I/F] コンボボックス : Audio I/Fを設定します。
[Digital Filter] コンボボックス : Digital Filterを設定します。
Note 6. Default値は HP Gain =0dB, OVL bits= 0dBです。
(推奨設定値：HP Gain = -4dB, OVL bits= 0dB)
Note 7. Power-Up/Downボタンを押すと、特定のレジスタを自動で設定します。
(下記tableを参照ください)
Register
Setup value
Power Up
PMPLL
PLL modeの場合は“1”を設定します。
PMCP1, PMCP2, PMLDO1P,
PMLDO1N, PMDA, PMHP, PMTIM
“1”
*データシートのPower Upシーケンス順に設定します。
Power Down
PMPLL, PMCP1, PMCP2, PMLDO1P,
PMLDO1N, PMDA, PMHP, PMTIM
“0”
*データシートのPower Downシーケンス順に設定します。
[AKD4332-SA]
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- 17 -
1-3-1. [PCM I/F] ボタン: PCM I/Fの設定
MainFunc画面の[PCM I/F]ボタンをクリックすると、PCM I/Fの設定ダイアログが開きます。
PDMビットが ”0”かつ[Power-Down/Up]ボタンが “Power-Down”のとき、PCM I/Fを設定することができ
ます。
このダイアログの設定は、レジスタマップの設定と連動しています。
（レジスタの内容については、データシートを参照してください）
Figure 16. [PCM I/F setting] 画面
1-3-2. [PDM 1-bit I/F] ボタン: PDM 1-bit I/Fの設定
MainFunc画面の[PDM 1-bit I/F]ボタンをクリックすると、PDM 1-bit I/Fの設定ダイアログが開きます。
PDMビットが ”1”かつPDMMODEビットが “0”のとき、PDM 1-bit I/Fを設定することができます。
このダイアログの設定は、レジスタマップの設定と連動しています。
（レジスタの内容については、データシートを参照してください）
Figure 17. [PDM 1-bit I/F setting] 画面
1-3-3. [DSD I/F] ボタン: DSD I/Fの設定
MainFunc画面の[DSD I / F]ボタンをクリックすると、DSD I / Fの設定ダイアログが開きます。
PDMビットが ”1”かつPDMMODEビットが “1”のとき、DSD I / Fを設定することができます。
このダイアログの設定は、レジスタマップの設定と連動しています。
（レジスタの内容については、データシートを参照してください）。
Figure 18. [DSD I/F setting] 画面
[AKD4332-SA]
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- 18 -
1-3-4. [Headphone] ボタン: Headphoneの設定
MainFunc画面の[Headphone]ボタンをクリックすると、Headphoneの設定ダイアログが開きます。
このダイアログの設定は、レジスタマップの設定と連動しています。
（レジスタの内容については、データシートを参照してください）。
Figure 19. [Headphone setting] 画面
1-3-5. [Audio I/F]: Audio I/F の設定
MainFunc画面の[Audio I / F]コンボボックスをクリックすると、Audio I / Fの設定リストが開きます。
このダイアログの設定は、レジスタマップの設定と連動しています。
（レジスタの内容については、データシートを参照してください）。
Figure 20. [Audio I/F] コンボボックス
1-3-6. [Digital Filter]: デジタルフィルタの設定
MainFunc画面の[Digital Filter]コンボボックスをクリックすると、デジタルフィルタの設定リストが開き
ます。
PDMビットが “0”のとき、デジタルフィルタを設定することができます。
このダイアログの設定は、レジスタマップの設定と連動しています。
（レジスタの内容については、データシートを参照してください）。
Figure 21. [Digital Filter] コンボボックス
[AKD4332-SA]
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2. [Script] タブ: スクリプト機能
スクリプトファイルを実行するためのタブです。
スクリプトファイルが選択されているとき、プログラムを自動的に実行します。
[Repeat]ボタンをクリックすると、選択したスクリプトファイルを再度実行します。
Figure 22. [Script] 画面
Command
notation
Description
[SCRIPT]
-
スクリプトファイルのヘッダーです。
この記述がないとエラーになります。
; Comment
-
セミコロン以降は注釈として無視されます。
W:<address>, <data>
base 16
(HEX)
レジスタの書き込みを実行します。
Address : 1 byte
Data : 1 byte
T,<wait>
T,50ms
base 10
(DN)
待ち時間を設定します。
50msec wait.
Table 7. スクリプト命令一覧
[AKD4332-SA]
[KM130502] 2019/06
- 20 -
3. [RegMap] タブ: レジスタマップ
レジスタの書込み、読み込みを実施する画面です。
レジスタマップの各ビットは押しボタンとなっています。
マウスにより操作することでレジスタの更新を実施します。
“H” または “1” はボタンDown 状態、赤字 (Read Only では濃い赤) 表示、
“L” または “0” はボタンUp 状態、青字 (Read Only ではグレー) 表示が行われます。
Read Only のレジスタに関してはグレーアウト状態となりマウスによる操作は不可となります。
データシートで定義されていない部分は“0”か“1 で表示されます。
Figure 23. [RegMap] 画面
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