AKM AK4462VN Evaluation Board Manual

  • こんにちは!AKD4462-SA 音質評価ボードのユーザーマニュアルを読み込みました。このデバイスの機能、操作方法、測定結果などについてご質問があれば、お気軽にお尋ねください。例えば、電源接続方法、デジタル入力の選択方法、AK4462の設定方法などについてお答えできます。
  • AK4462-SAの電源接続方法は?
    デジタル入力はどのように選択しますか?
    AK4462の設定はどのように行いますか?
    コントロールソフトはどのOSに対応していますか?
    測定結果は何で取得されていますか?
[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
概要
AKD4462-SAは、AVレシーバー、ネットワークオーディオ、USB DAC、カーオーディオシステムなどに対応した
AK4462(32-bit 2ch プレミアムDAC)の音質評価ボードです。AK4462らの差動アナログ出力を加算するLPF
回路を内蔵し、デジタルオーディオインターフェースを使って、簡単に評価をすることができます。
オーダリングガイド
AKD4462-SA --- AK4462VN音質評価ボード
(専用コントロールソフトを同梱)
機能
3種類のデジタルオーディオインターフェース搭載
- COAX入力
- 光入力
- 外部入力用 8ピンヘッダ
プリアンプ出力用LPF回路搭載
アナログ出力 2ch搭載
ボード制御用USBポート
COAX In
AK4462
DIR
Opt In
AK4118A
4x2pin
Header
(EXT in)
Rch
PIC
18F4550
USB Port
I2C/SPI
MCLK
BICK
LRCK
SDTI
Audio
Signals
+12VGND
Reg
+12V+3.3V
D3.3V
TVDD
AVDD
VREFH
-12V
2nd Order LPF
Lch
+12V
-12V
+12V
-12V
Reg
+12V+5.0V
Reg
+12V+3.3V
Figure 1.AKD4462-SA ブロック図
AK4462 音質評価ボー Rev.0
AKD4462-SA
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[AKD4462-SA]
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ボード概略図
略図
Figure 2.AKD4462-SA 配置図
(1) 電源コネクタ
+12V,-12V,GND
各電源の詳細はTable1.電源の設定を参照して下さい。
(2) LOUTLROUT
AK4462のアナログ出力用RCAコネクタです。
(3) LDOT601T605
T601:AK1110AEU AK4462AVDD,VREFH
T602,T603:AP1158ADS,AP1152ADU40 AK4462TVDD
T604,T605: AP1158ADS,AP1152ADU40 AK4118A、その他ロジック回路用
(4) U101
32bit-2ch DACAK4462VNです。
(5) U301
デジタルオーディオインタフェーストランシーバAK4118Aです。
(2)
(1)
(3)
(4)
(
5
)
(
6
)
(
7
)
(8)
(9)
(10)
(11) (12) (13) (14) (15)
(
16
)
(16)
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[AKD4462-SA]
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(6) PORT301
AK4118ASPDIF信号を入力するRCAコネクタです
COAXを使用する場合:R304=0Ω、R302=Open (Default
(7) PORT302
AK4118ASPDIF信号を入力する光コネクタです。
OPTを使用する場合:R304=OpenR302=0Ω
(8) PORT303
外部インターフェース用ピンヘッダーです。
MCLK,BICK/DLCK,LRCK/DSDL,SDTI/DSDR
PORT303を使用する場合:R310=R319=R312=R313 =51Ω,R306=R307=R309 =Open
(9) PORT501
ボード制御用USBポートです。PCと接続し専用コントロールソフトでAK4462を制御します。
(10)PIC18F4550
USBのドライバICです。
(11)SW301
AK4118Aの設定スイッチで、上側がHi、下側がLoす。
詳細はTable2.SW301設定を参照して下さい。
(12) SW401
AK4462の設定スイッチで、上側がHi下側がLoです。
詳細はTable5.SW401設定を参照して下さい。
(13) SW402
AK4462のパワーダウンスイッチで、上側がHi、下側がLoです。
AK4462の動作時は必ずHiにして下さい。
(14)SW403
AK4462のミュートスイッチです。押すと出力がミュートされます。
(15)SW404
AK4118Aのパワーダウンスイッチで上側がHi下側がLoです。
AK4118A動作時は必ずHiにして下さい。
(16)OPAMP
差動-シングル変換出力回路のオペアンプです。
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操作手順
[1] 電源の設定
名称 電圧 内訳 備考
+12V
+12V
LDO
Op-Amp
必ず接続します
-12V
-12V
Op-Amp 必ず接続します
AGND
0v
GND 必ず接続します
Table 1. 電源の設定
[2] スイッチ設定
(1). SW301の設定
No. Switch Name Function default
1 DIF2 AK4118ADIF2-pin Hi
2 DIF1 AK4118ADIF1-pin Lo
3 DIF0 AK4118ADIF0-pin Lo
4 OCKS1 AK4118AOCKS1-pin Hi
5 OCKS0 AK4118AOCKS0-pin Lo
Table 2. SW301 設定
Mode DIF2 DIF1 DIF0 SDTO
LRCK BICK
0 0 0 0
16bit, Right
justified
H/L O 64fs O
1 0 0 1
18bit, Right
justified
H/L O 64fs O
2 0 1 0
20bit, Right
justified
H/L O 64fs O
3 0 1 1
24bit, Right
justified
H/L O 64fs O
4 1 0 0
24bit, Left
justified
H/L O 64fs O
default
5
1
0
1
24bit, I
2
S
L/H
O
64fs
O
6 1 1 0
24bit, Left
justified
H/L I 64-128fs I
7
1
1
1
24bit, I
2
S
L/H
I
64
-
128fs
I
Table 3. AK4118A オーディオフォーマット
OCKS1 OCKS0 MCKO1 fs (max)
0 0 256fs 96 kHz
0 1 256fs 96 kHz
1 0 512fs 48 kHz
default
1 1 128fs 192 kHz
Table 4. AK4118A MCLK設定
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(2). SW401の設定
No. Switch Name Function default
1 I2C
AK4462I2Cピンの設定
HI2Cモード
LSPIモード
Hi
2 PS
AK4462PSピンの設定
H:ピンコントロールモード
L:レジスタコントロールモード
Hi
3 TDM0 AK4462TDM0ピンの設定(ピンコントロールモード時のみ有効) Lo
4 TDM1 AK4462TDM1ピンの設定(ピンコントロールモード時のみ有効) Lo
5 DIF
AK4462DIFピンの設定(ピンコントロールモード時のみ有効)
H32bit I2S互換
L32bit 前詰め
Lo
6 CAD0-I2C AK4462CAD0ピンの設定 (I2Cモード時のみ有効) Lo
7 CAD0-SPI AK4462CAD0ピンの設定 (SPIモード時のみ有効) Lo
8 CAD1 AK4462CAD1ピンの設定 (レジスタコントロールモード時のみ有効) Lo
Table 5.SW401の設定
(3). SW402/SW403/SW404の設定
SW402
DAC-PDN
AK4462のパワーダウンピン。
電源投入後、必ず一度リセットして下さい。
動作中は必ずH”にして下さい。
SW403
SMUTE
AK4462MUTEピン(ピンコントロールモード時のみ有効)
Push:ミュート
SW404
DIR-PDN
AK4118Aのパワーダウンピン。
電源投入後、必ず一度リセットして下さい。
動作中は必ず“H”にして下さい。
Table 6. SW402/SW403/SW404の設定
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[AKD4462-SA]
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1. 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.評価ボードを前項参照の上、適宜設定して下さい
2.評価ボードと PC USBケーブルで接続して下さい。
3.USBコントロールIF 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.コントロールプログラムを立ち上げて下さい。左下の“Control I/F”欄に”AKDUSBIF-B”と表示されない場
合、[InitPort]タンを押して、再度初期化して下さい。
5.適宜、操作を行い評価して下さい。
[対応OS]
Windpws 7(32bit) / 10(64bit)
Figure 3.Start Up Window
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■操作説明
コントロールソフトではレジスタマップ操作を行えます。
Figure 4. メイン画面の制御ボタン
1. [ InitPort ]: メインボード上のUSB ポートにリセットを行います。
ソフト起動後 USBーブルを接続した場合このボタンをクリックしてください。
2. [ SPI / I2C ]: AK4462uPインタフェースを選択します。PDN=“L”の状態で設定可能となります。
3. [ CAD00CAD11 ]: CADピンの設定を選択します。PDN=“L”の状態で設定可能となります。
4. [ Write Default ]: レジスタを初期設定にします。
5. [ All Read ]: 全てのレジスタ値を読み出し、レジスタマップに表示します。(Note 1)
6. [ 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。
7. [ Script Save ]: ファイルを指定して、ソフト上のすべての設定値をファイルに保存します。
保存したファイルはそのままスクリプトとして使用可能です
8. [ Init Board ]: ボードのUSBポート再設定とレジスタ設定を反映させます。
9. [ Close ]: ソフトを終了します
Note 1. [All Read]ボタンは”I
2
Cバスコントロールモード時のみ有効です。
(4)
(5)
(6)
(7)
(1) (2)
(8)
(9)
(3)
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■各タブ機能の説明
1. [ MainFunc ] タブ : ファンクション機能
AK4462の各機能のレジスタ設定を行えます。レジスタマップ上でのレジスタ設定と連動しています。
適宜設定してください(レジスタ機能詳細はデータシートを参照して下さい。)
Figure 5. Window of [ MainFunc ]
[24bit I2S fs=48kHz] ボタン : AK4462I2S 24bitモード(fs=48kHz)に設定します。
[DSD 256fs] ボタン : AK4462DSDモード(256fs)に設定します。
[DSD] ボタン : DSD Controlイアログを立ち上げます。
[DoP] ボタン : DoP Controlダイアログを立ち上げます
[Audio I/F] ボタン : Audio I/Fダイアログを立ち上げます。
[Mode] ックス : PCM/DSD/DoP/Autoモードの切替を行います。
[DAC Digital Filter] コンボボックス : デジタルフィルタの切替を行います。PCMモード時有効です。
[Sampling Rate] コンボボックス : fsの切替を行います。 PCMモード時有効です。
[DSD Digital Filter Cut Off Frequency] コンボボックス
: DSDフィルタのカットオフの切替を行います。DSDモード時有効です。
[DSD Normal Path] ボタン : DSD Normal path/DSD Volume Bypassの切替を行います。
[RSTN] ボタン : リセット状態の制御を行います。
[SMUTE] タン : ミュート状態の制御を行います。
[L1/R1] コンボボックス : スロットのデータ出力の切替を行います。
[Volume] タン : Volume Controlダイアログを立ち上げます。
[De-em] ボタン : De-emphasis Controlダイアログを立ち上げます。
[DAC] ボタン : DACのパワー状態の制御を行います。
[Lch Invert]/[Rch Invert] コンボボックス
: スロットのデータ出力の反転/非反転切替を行います。
[Address:Data] インドウ : 書き込み/読み込みデータ&アドレスを表示します。
[Read] ボタン : 現在のレジスタ状態を読み込みします。
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[AKD4462-SA]
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1-1.[ DSD ] : DSD Controlダイアログ機能
DSDモード時の機能を変更する場合に使用します。
チェックボックスをチェック、またはコンボボックスをスライドさせることで機能を選択しま
す。
Figure 6. DSD Control Dialog
1-2.[ DoP ] : DoP Controlダイアログ機能
DoPモード時の機能を変更する場合に使用します
チェックボックスをチェック、またはコンボボックスをスライドさせることで機能を選択しま
す。
Figure 7. DoP Control Dialog
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[AKD4462-SA]
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1-3.[ Audio I/F ]: Audio I/F Controlダイアログ機能
PCMモード時の機能を変更する場合に使用します。
チェックボックスをチェック、またはコンボボックスをスライドさせることで機能を選択しま
す。
Figure 8. Audio I/F Control Dialog
1-4.[ Volume ] : Volume Control ダイアログ機能
DACATTを変更する場合に使用します。
スライドバーをスライドさせることで出力アテネーションレベルを変化させることができ
す。
また、コンボボックスをスライドさせることでATT遷移時間を設定できます。
Figure 9. Volume Control Dialog
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[AKD4462-SA]
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1-5.[ De-em ] : De-emphasis Filter Controlダイアログ機能
DACのディエンファシスフィルタモード変更する場合に使用します。PCMモード時に有効で
す。
チェックボックスをチェックすることで機能を選択します。
Figure 10. De-emphasis Filter Control Dialog
2. [ Script ] タブ : テストツール
Figure 11. Window of [Script]
[Refer] : スクリプトファイルを選択すれば、スクリプトファイルに記載されている処理が実行されます。
[Repeat] : 現在選択されているスクリプトファイルを再実行します。
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[AKD4462-SA]
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3. [ RegMap ] タブ:レジスタマップ
レジスタの書き込み、読み出しを実施する画面です。
画面に表示しているレジスタアドレスの範囲がタブ名になります。
Figure 12. Window of [ RegMap ]
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。“1”はボタンDown 態、赤字表示 “0”はボタンUp 状態、青字表示が行われます。
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。データシート上定義
されていないビット“0”で指定されたビットは “---”で表示され、操作不可となります。
Read/Write可能なレジスタには[Write] ボタン[Read]ボタンが表示され、レジスタの書き込み、読み出しを実施
できます。
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
3-1. [ Write ] : データ書き込み画面
Figure 13. Window of [ Write ]
各レジスタに対応し[Write]ボタンを押すと、レジスタ書き込み画面が開きます。同じアドレス上の複数のbit
を同時に変更する場合に使用します。
チェックボックスをチェックすると、データは“1”になり、チェックしなければデータは“0”なります。
入力した値をレジスタに書き込む場合[OK]ボタンを、書き込まない場合[Cancel]タンを押して下さ
い。
3-2. [ Read ] : データ読み出し機能
各レジスタに対応し[Read]タンを押すと、レジスタの読み出しを実施します。読み出した値はレジスタマ
ップに反映されます。(データ読み出し機能はI2Cモードのみサポートします)
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
Measurement Results
Measurement unit : Audio Precision APx555 (No.00754)
MCKI : 512fs
BICK : 64fs
fs : 44.1kHz, 96kHz, 192kHz
Bit : 24bit
Input Frequency : 1kHz
Power Supply : ±12V, GND
AVDD=VREFH=+5.0V (Regulator), TVDD=+3.3V (Regulator)
Pass : APx(COAX)AK4118A(DIR)AK4462AOUTL/R
Temperature : Room
Board Setting : Serial Mode(I2C)
[Measurement Results]
1. fs=44.1kHz, MCLK=512fs, BICK=64fs
Result
Unit
Lch
Rch
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
S/(N+D) fs = 44.1kHz (0dBFS) 106.7 106.1 dB
DR fs = 44.1kHz (-60dBFS, A-Weighted) 116.4 116.4 dB
S/N fs = 44.1kHz (No Inputs, A-weighted) 116.2 116.2 dB
2. fs=96kHz, MCLK=256fs, BICK=64fs
Result
Unit
Lch
Rch
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
S/(N+D) fs = 96kHz (0dBFS) 105.5 105.9 dB
DR fs = 96kHz (-60dBFS, A-Weighted) 116.5 116.5 dB
S/N fs = 96kHz (No Inputs, A-weighted) 116.3 116.3 dB
3. fs=192kHz, MCLK=128fs, BICK=64fs
Result
Unit
Lch
Rch
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
S/(N+D) fs = 192kHz (0dBFS) 105.5 105.9 dB
DR fs = 192kHz (-60dBFS, A-Weighted) 116.5 116.5 dB
S/N fs = 192kHz (No Inputs, A-weighted) 116.2 116.2 dB
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
[Plot Data]
FFT1 (fin=1 kHz, Input Level=0dBFS)
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 14. fs=44.1 kHz Figure 15. fs=96 kHz
Figure 16. fs=192 kHz
FFT2 (fin=1 kHz, Input Level=-60dBFS)
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 17. fs=44.1 kHz Figure 18. fs=96 kHz
Figure 19. fs=192 kHz
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
FFT3 (Noise floor)
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 20. fs=44.1 kHz Figure 21. fs=96 kHz
Figure 22. fs=192 kHz
THD+N vs Input level
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 23. fs=44.1 kHz Figure 24. fs=96 kHz
Figure 25. fs=192 kHz
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
THD+N vs Input Frequency
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 26. fs=44.1 kHz Figure 27. fs=96 kHz
Figure 28. fs=192 kHz
Linearity
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 29. fs=44.1 kHz Figure 30. fs=96 kHz
Figure 31. fs=192 kHz
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
Frequency Response
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 32. fs=44.1 kHz Figure 33. fs=96 kHz
Figure 34. fs=192 kHz
Crosstalk
DAC : SDTI => DAC => L/ROUT
Figure 35. fs=44.1 kHz Figure 36. fs=96 kHz
Figure 37. fs=192 kHz
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[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
REVISION HISTORY
Date
(yy/mm/dd)
Manual
Revision
Board
Revision
Reason Page Contents
19/07/01 KM131900 0 First Edition
20/08/19 KM131901 0 Modification 14 Re-
acquired because measurement results differ
between Japanese and English manuals
.
- 19-
[AKD4462-SA]
<KM131901> 2020/08
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製品改善のたに予なく変更ることがありす。いまして、使用検討の際には、本に掲載し
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Rev. 1
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