AKM AK4482VT Evaluation Board Manual

  • こんにちは!AKM AKD4482 SB評価用ボードのマニュアルを読み込みました。このドキュメントには、AK4482 216kHzサンプリング24ビットΔΣDACの評価方法、操作手順、コントロールソフトウェアの使い方などが詳しく記載されています。デバイスの機能や仕様に関するご質問にお答えしますので、お気軽にご質問ください!
  • 電源接続はどうすれば良いですか?
    音質評価にはどのインターフェースが推奨されますか?
    AK4482のリセットはどうすれば良いですか?
    ボード上のアナログフィルタのカットオフ周波数とQ値は?
    コントロールソフトウェアはどのOSに対応していますか?
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
AKD4482-SBAK4482216kHz sampling24BitΔΣDAC)の評価用ボードです。AK4482からのアナログ
出力を加算するLPF回路を内蔵し、ディジタルオーディオインタフェースを使って、簡単に音質の評価をす
ることができます。
オーダリングガイ
AKD4482-SB --- AK4482評価用ボード
アナログ出力LPF回路内蔵
デジタルオーディオインターフェー(AK4118A)を装備
AK44 82
AK4118A
COAX In
Rch
Lch
DIR
Opt In
2nd Order
LPF
AGND -12V
+3.3V
Reg
+12V
Reg
+5V
PORT2
Control
Data
Figure 1. AKD4482-SBブロック図(* 回路図は文末に添付。)
・音質評価時はCOAXを推奨します。
AKD4482
-
SB
AK4482評価用ボードRev.2
- 1 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
操作手順
1) 電源の配線
名称 電圧 内訳 備考
+12V
+12V
レギュレータ、OPアンプ用電 必ず接続して下さい。
-12V
-12V
OPアンプ用電 必ず接続して下さい。
AGND
0V
グランド 必ず接続して下さい。
Table 1. 源の配線
配線は電源の根本から分けて下さい。
2) 部品の設定(以下参照)
3) DIPスイッチの設定(以下参照)
4) 電源投入
AK4482電源投入後、必ず一度 SW2(PDN) “L”にしてパワーダウンを行って下さい。
- 2 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
モード
1. DIRを用いた評価(COAX
RCAコネク(J4)で受信したデータからDIRによりMCLK,BICK,LRCK,SDATAを生成します。CDテスト
ディスク等を用いての評価が可能です。以下に部品の設定を示します。
・音質評価時はCOAXを推奨します。
R13 R14
Default
OPEN SHORT
Figure 2. DIR使用時の部品の設定
2. DIRを用いた評価(OPTICAL)
光入力コネクタ(PORT1)で受信したデータからDIRによりMCLK,BICK,LRCK,SDATAを生成します。CD
テストディスク等を用いての評価が可能です。以下に部品の設定を示します
R13 R14
SHORT OPEN
Figure 3. DIR使用時の部品の設定
DIPスイッチの設定
[SW1]: AK4118Aの設定
No. Pin OFF ON Default
1 OCKS1
AK4118AMaster Clockを設定します。
Table 3を参照して下さい。
H
2 OCKS0 L
Table 2. SW1の設定
マスタクロック出力のfsに対する比はOCKS1-0 で設定します。
OCKS1 OCKS0 MCLK Frequency
Default
L L 256fs @fs=88.2/96kHz
H L 512fs @32/44.1/48kHz
H H 128fs @176.4/192kHz
Table 3. MCLK Clock
- 3 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
トグルスイッチの動作
[SW2](PDN): AK4482のリセット。動作中は “H”にして下さい。
外部アナログフィルタ回路
ボード上にはAK4482の差動出力を加算すると同時に帯域外ノイズを除去するため、2次帰還型の
LPF(fc=89.5kHz, Q=0.520)を実装しています。ボードからのアナログ信号はBNCコネクタか5.6Vpp@5V
力されます。
LOUT-
(ROUT-)
-
LOUT+
(ROUT+)
+12V
-
LME49710
R
1
C
1
R
3
R
2
C
2
R
1
R
3
R
2
C
2
10u
10k
+
220
Figure 4. 外部アナログフィルタ
R
1
R
2
R
3
C
1
C
2
3.9k 4.7k 150 3300 680
Table 4. 本ボード上の素子値
fin 20kHz 40kHz 80kHz
Frequency Response -0.364dB -1.397dB -4.767dB
Table 5. LPFf
<計算>
fc=
0
2
,
0
=
1
2C
1
C
2
R
2
R
3
,
Q=
2C
1
0
.
+
1
R
1
+
1
R
2
1
R
3
Amplitude = 20 log
[1-(f/fc)
2
]
2
+[(1/Q)(f/fc)]
2
K
[dB],
K=
R
2
R
1
,
- 4 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
AK4482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.IBM-AT互換機と評価ボードを同梱の10線フラットケーブルで接続して下さい。10ピンヘッダーの向きに
注意して下さい(Windows 2000/XP上でコントロールソフトを動作させる場合、同梱のドライバをイン
ストールして下さい。インストール方法について“AKMバイスコントロールソフトウェア ライバ
ーインストールマニュアル見て下さい。Windows95/98/ME上で動作させる場合はドライバのインスト
ールは不要です。尚、Windows NT上ではコントロールソフトは動作しません
3.後は下記を参照して評価して下さい。
操作画面
1. 上記に従って、コントロールプログラムを立ち上げて下さい。
2. 適宜、操作を行い評価して下さい。
Figure 5. Window of Control Soft
- 5 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
操作説明
コントロールソフトでは、ファンクション機能、レジスタマップ操作、テストツールの操作を行えます。
これらは、上部のタブで切り替えます。
頻繁に使用するレジスタ初期設定ボタン等は、切り替え画面の外側に配置されています。
各ボタンから呼び出されるダイアログの詳細は「各ダイアログ機能の説明」を参照して下さい。
1. [Port Reset]: USB I/Fボード(AKDUSBIF-B)接続時に使用します。
ソフト起動後 USB I/Fボード(AKDUSBIF-B)接続した場合、このボタンをクリックして
下さい。
2. [Write Default]: ジスタを初期設定にします。
ハード上のリセット等でデバイスの初期化を行った場合、このボタンをクリックして
下さい。
3. [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
4. [Save]: 現在のレジスタ設定値をファイルに保存します
5. [Load]: ファイルに保存してあるデータの書き込みを実行します。
6. [All Reg Write]: [All Reg Write] ダイアログを立ち上げます。
7. [Data R/W]: [Data R/W] ダイアログを立ち上げます。
8. [Sequence]: [Sequence] ダイアログを立ち上げます。
9. [Sequence(File)]: [Sequence(File)] ダイアログを立ち上げます。
- 6 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
. [REG] タブ: レジスタマップ
レジスタ書込み、レジスタ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) 示、
“L”または “0”はボタンUp態、青字(Read Onlyではグレー)表示が行われます。
データシートで定義されていない部分は“---”で表示されます。
Figure 6.Window of [REG]
- 7 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
[Write]: データ書き込みダイアログ
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。
レジスタマップの各レジスタに対応した[Write]ボタンをクリックし、ダイアログを立ち上げます
チェックボックスをチェック(点がチェックした印です)すると、データは“H”または“1”になり
チェックしなければデータは“L”または“0”なります。
各レジスタに対応したダイアログがあります。
入力した値をレジスタに書き込む場合は[OK]ボタンを、書き込まない場合は[Cancel]ボタンを押して
さい。
Figure 7. Window of [Register Set]
- 8 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
2. [Tool] タブ: テストツール
評価テスト用のテストツール画面
各機能ボタンを押下するとテストツールを呼び出します。
Figure 8.Window of [Tool]
- 9 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
各ダイアログ機能の説
1. [All Reg Write]: [All Reg Write] ダイアログ
メイン画面で[All Reg Write]ボタンを押すと下記のようなダイアログが開きます。
メイン画面の[ SAVE ] で作成したレジスタ設定ファイルを複数割り当て、実行することができます。
Figure 9. Window of [All Reg Write]
[ Open () ] ボタン : レジスタ設定ファイル (*.akr) 選択を実施します。
[ Write ] ボタ : 選択したレジスタ設定ファイルの内容でレジスタの書込みを行います。
[ Write All ] タン : 択したレジスタ設定ファイルの レジスタの書込みをまとめて実施します。
選択ファイルの実行順番は画面上から下の順となります。
[ Help ] タン : 本機能の説明画面を開きます。
[ Save ] タン : レジスタ設定ファイルの割り当てを保存します。ファイル名 “*.mar”です
[ Open () ] ボタン :“*. mar”で保存されたレジスタ設定ファイルの割り当てを読み出します。
[ Close ] タン : ダイアログを閉じ、処理を終了します。
※操作上の注意
(1) 右側にあ[ Save ] [ OPEN ] で指定するファイルは
全て同じフォルダ内に入っている必要があります。
(2) レジスタの内容をメイン画面 [ Save ] ボタンで変更した場合、
その内容を反映させるためにそのファイルを再度読み出して下さい。
- 10 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
2. [Data R/W]: [Data R/W] ダイアログ
メイン画面で[Data R/W]ボタンを押すと下記のようなダイアログが開きます。
キーボード操作により指定アドレスに対してデータ書き込みを実施します。
Figure 10. Window of [Data R/W]
[ Address ] ックス : エディットボックス内にデータを書き込むアドレスを16進数2桁で入力します。
[ Data ] ボック : ディットボックス内にデータを16進数2桁で入力します。
[ Mask ] ボック : エディットボックス内にマスクデータを16進数2桁で入力します。
[ Data ]入力に対しAND処理を実施したものが書込みデータとなります。
[ Write ] ボタ : [ Address] ボックスで指定されたアドレスのレジスタに対して
[ Data ] 入力と[ Mask ] 入力より生成したデータを書込みます。
[ Read ] ボタン : [ Address] ックスで指定されたアドレスのレジスタを読み込みます。
表示は[ Read data] ボックス内に16進数で出力されます。
※この評価ボードではREAD能はサポートしていません。
[ Close ] タン :理を終了します。
特にデータ書込みを実施しない場合はこちらで画面を閉じることで
キャンセルを行うことが出来ます
- 11 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
3.[Sequence]: [Sequence] イアログ
メイン画面で[Sequence]ボタンを押すと下記のようなダイアログが開きます。
レジスタのシーケンスの設定、実行ができます。
Figure 11. Window of [Sequence]
シーケンスの設定
シーケンス設定は以下の手順で設定します。
(1). シーケンス処理内容を選択します。
[Select]コンボボックスから動作させる処理内容を選択します。
処理内容に応じてデータ設定の必要な入力ボックスが有効になります。
< Select選択項目 >
No_use : 未使用
Register : レジスタ書込み
Reg(Mask) : レジスタ書込み(マスク指定)
Interval : インターバル
Stop : 一時停止
End : シーケンス終了
- 12 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
(2). 動作させるシーケンスを入力して下さい。
[ Address ] : アドレス
[ Data ] : データ
[ Mask ] : マスク
[ Data ] [ Mask ]AND処理を実施したものが書込みデータとなります。
Mask = 0x00とき、現在値の設定を維持します。
Mask = 0xFFのとき、Data設定された8bitデータが書き込まれます。
Mask =0x0Fのとき、Dataで設定された下位4bitデータが書き込まれます。
上位4bitは現在の設定値を維持します。
[ Interval ] : ンターバル時
シーケンス処理内容毎の入力項目は次の通りです
No_use : なし
Register : [ Address ][ Data ][ Interval ]
Reg(Mask) : [ Address ][ Data ][ Mask ][ Interval ]
Interval : [ Interval ]
Stop : なし
End : なし
操作ボタン説明
操作ボタンの機能は以下の通りです。
[ Start ] ボタン : 設定したシーケンスが実行されます
[ Help ] タン : 本機能の説明画面を開きます。
[ Save ] タン : シーケンス設定ファイルを保存します。ファイル名は “*.aks” です。
[ Open ] ボタ : “*.aks”保存されたシーケンス設定ファイルの割り当てを読み出します。
[ Close ] タン : ダイアログを閉じ、処理を終了します。
シーケンスの一時停止
シーケンス処理内容にStop選択されているとき、シーケンスを一時停止します。
再度[ Start ]ボタンを押下すると停止した状態から再び動作を開始します。
再開時のステップは[ Start Step ]のボックスに表示されます。
処理の終わりまで実行させた場合[ Start Step ] “1”に戻ります。
[ Start Step ]ボックスに任意のステップを入力することで途中から実行することが可能です。
処理の途中で最初から再実行を行いたい場合は[ Start Step ] ”1”を入力し
[ Start ]ボタンを押下して実行して下さい。
- 13 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
4. [Sequence(File)]:[Sequence(File)] ダイアログ
メイン画面で[Sequence(File)]ボタンを押すと下記のようなダイアログが開きます。
シーケンス設定画面([Sequence]ダイアログ)[ SAVE ]で作成したシーケンス設定ファイルを複数割り当
て、実行することができます
Figure 12. Window of [Sequence(File)]
[ Open () ] ボタン: シーケンス設定ファイル (*.aks) の選択を実施します。
[ Start ] ボタン : 選択したシーケンス設定ファイルの内容でシーケンス処理の実行を行います。
[ Start All ] ボタ : 選択したシーケンス設定ファイルのシーケンス処理実行をまとめて実施します。
選択ファイルの実行順番は画面上から下の順となります。
[ Help ] タン : 本機能の説明画面を開きます。
[ Save ] タン : レジスタ設定ファイルの割り当てを保存します。ファイル名は "*.mas" です。
[ Open () ] ボタン: "*.mas"保存されたレジスタ設定ファイルの割り当てを読み出します。
[ Close ] ボタン : ダイアログを閉じ、処理を終了します。
※操作上の注意
(1) 右側にあ[ Save ] [ OPEN ] で指定するファイルは
全て同じフォルダ内に入っている必要があります
(2) シーケンス処理内容に Stop選択されているとき、シーケンスを一時停止します。
一時停止中は以下のようなメッセージを出力します[ OK ]ボタンを押下すると先に進みます。
Figure 13.Window of [Sequence Pause]
- 14 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
測定結果
[Measurement condition]
Measurement unit : Audio Precision System two Cascade (AP2)
MCLK : 512fs (44.1kHz), 256fs (96kHz), 128fs (192kHz)
BICK : 64fs
fs : 44.1kHz, 96kHz, 192kHz
Bit : 24bit
Power Supply : VDD=5V
Interface : Internal DIR (44.1kHz, 96kHz, 192kHz)
Temperature : Room
fs=44.1kHz
Parameter Input signal Measurement filter Lch Rch
S/(N+D) 1kHz, 0dB 20kLPF 100.6 100.1
DR 1kHz, -60dB 22kLPF, A-weighted 109.5 109.5
S/N “0” data 22kLPF, A-weighted 110.6 110.6
fs=96kHz
Parameter Input signal Measurement filter Lch Rch
S/(N+D) 1kHz, 0dB 40kLPF 100.3 99.6
DR 1kHz, -60dB
40kLPF 106.4 106.3
22kLPF, A-weighted 110.9 110.5
S/N “0” data
40kLPF 108.1 108.1
22kLPF, A-weighted 110.9 110.9
fs=192kHz
Parameter Input signal Measurement filter Lch Rch
S/(N+D) 1kHz, 0dB 40kLPF 99.7 98.7
DR 1kHz, -60dB
40kLPF 107.6 107.5
22kLPF, A-weighted 110.4 110.3
S/N “0” data
40kLPF 107.5 107.5
22kLPF, A-weighted 110.4 110.4
- 15 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
Plots
(fs=44.1kHz)
AK4482 FFT
VDD=5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz,0dBFS input
-180
+0
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
d
B
r
A
20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
Hz
Figure 14. FFT (fin=1kHz, 0dBFS input)
AK4482 FFT
VDD=5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz, -60dBFS input
-180
+0
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
d
B
r
A
20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
Hz
Figure 15. FFT (fin=1kHz, -60dBFS input)
- 16 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
(fs=44.1kHz)
AK4482 FFT
VDD=5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz, No signal input
-180
+0
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
d
B
r
A
20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
Hz
Figure 16. FFT (Noise Floor)
AK4482 FFT Out of band noise
VDD=5V, fs=44.1kHz, No signal input
20 100k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k 50k
Hz
-180
+0
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
d
B
r
A
Figure 17. FFT (Out of band noise)
- 17 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
(fs=44.1kHz)
AK4482 THD+N vs. Input Level
VDD=5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz
-140
-70
-135
-130
-125
-120
-115
-110
-105
-100
-95
-90
-85
-80
-75
d
B
r
A
-120 +0-110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10
dBFS
Figure 18 . THD+N vs. Input level (fin=1kHz)
AK4482 THD+N vs. InputFrequency
VDD=5V, fs=44.1kHz, 0dBFS input
20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
Hz
-140
-70
-135
-130
-125
-120
-115
-110
-105
-100
-95
-90
-85
-80
-75
d
B
r
A
Figure 19 . THD+N vs. Input Frequency (0dBFS input)
- 18 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
(fs=44.1kHz)
AK4482 Linearity
VDD=5V, fs=44.1kHz, fin=1kHz
-140
+0
-130
-120
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
d
B
r
A
-140 +0-130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10
dBFS
Figure 20. Linearity (fin=1kHz)
AK4482 Frequency Response
VDD=5V, fs=44.1kHz, 0dBFS input
20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
Hz
-1
+1
-0.9
-0.8
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
+0
+0.1
+0.2
+0.3
+0.4
+0.5
+0.6
+0.7
+0.8
+0.9
d
B
r
A
Figure 21. Frequency Response AOUTL+/-pin AOUTR+/- pin (0dBFS input)
- 19 -
[AK4482]
<KM109802> 2015/04
(fs=44.1kHz)
AK4482 Crosstalk
VDD=5V, fs=44.1kHz, 0dBFS input
-140
-70
-135
-130
-125
-120
-115
-110
-105
-100
-95
-90
-85
-80
-75
d
B
20 20k50 100 200 500 1k 2k 5k 10k
Hz
Figure 22. Crosstalk (0dBFS input)
- 20 -
/