AKM AK4462VN Evaluation Board Manual

タイプ
Evaluation Board Manual
[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]
<KM131901> 2020/08
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
重要な注意事項
0. 本書れた製品、「といますおよ本製様にては
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
た情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社特約店営業担当にご確認ください。
1. 本書に記載さた情は、本製動作例、用例説明するものあり、そ使用際し弊社およ
び第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません。お
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せん。
2. 本製は、医療機器航空宙用機器輸送器、交通号機、燃焼機、原子力制御機器、各
種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問ず、生命、身体、財産
へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を要求される用途に使用されるこ
を意図しておらず、保証もされていません。そのため、別途弊社より書面で許諾された場合を除き、これ
の用途に本製品を使用しないでください。万が一、これらの用途に本製品を使用さた場合、弊社は、当
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続を行ってくさい本製品おび本記載の技術情を国内外法令よび規則より造、使用
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5. 本製境適等の詳細ましは、個別必ず営業までお問ださ
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令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないこ
により生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかねます。
6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じた場合はお
客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。
7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを禁じます。
Rev. 1
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