AKM AK4633VN Evaluation Board Manual

ASAHI KASEI [AKD4633-A]

<KM079407> 2016/10

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概要

AKD4633-Aは、MIC/SPKアンプ内蔵16ビットモノラルCODEC、AK4633VNの評価用ボードです。

A/D  D/Aのループバックモードに加えて、A/Dのみ、D/Aのみの評価も可能です。ディジタルインタ

フェースにも対応しており、光コネクタを介してディジタルオーディオ機器とインタフェース可能で

す。

 オーダリングガイド

AKD4633-A --- AK4633VN 評価用ボード

（USBポートとの接続用ケーブルとコントロールソフトを同梱。

Windows NT上ではコントロールソフトは動作しません。）

機能

 DIT, DIRにより、光入出力が可能

 外部クロック用BNCコネクタ

 シリアルコントロール用10ピンヘッダー

10pin Header

Control Data

10pin Header

GND

BEEP

AK4114

Opt In

Opt Out

Clock

Gen

AK4633VN

SVDDAVDD

DSP

DVDD

MIC-Jack

SPK-Jack

AOUT

MIC

5V

Regulator

3.3V

Figure 1. AKD4633-Aブロック図

* 回路図、パターン図は文末に添付。

AK4633評価用ボード Rev.3

AKD463

3

-

A

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Ⅰ. 評価ボードマニュアル

 操作手順

1) 電源の配線

1-1) レギュレータからAVDD, DVDD, SVDD, VCCに電源を供給する場合

[REG] (赤) = 5V

[AVDD] (オレンジ) = open (3.3Vを供給)

[DVDD] (オレンジ) = open (3.3Vを供給)

[SVDD](青) = open (3.3Vを供給)

[VCC] (オレンジ) = open (3.3Vを供給。ディジタル部ロジック電源)

[AVSS] (黒) = 0V

[SVSS] (黒) = 0V

[DGND] (黒) = 0V

1-2) レギュレータからAVDD, DVDD, SVDD, VCCに電源を供給しない場合

[REG] (赤) = open

[AVDD] (オレンジ) = 2.6 ～ 3.6V (typ. 3.3V)

[DVDD] (オレンジ) = 2.6 ～ 3.6V (typ. 3.3V)

[SVDD](青) = 2.6 ～ 5.25V (typ. 3.3V or 5.0V)

[VCC] (オレンジ) = 2.6 ～ 3.6V (ディジタル部ロジック電源)

[AVSS] (黒) = 0V

[SVSS] (黒) = 0V

[DGND] (黒) = 0V

配線は電源の根本から分けて下さい。

AVDDとDVDDは同電位にして下さい。

2) 評価モード、ジャンパピン、DIPスイッチの設定(以下参照)

3) 電源投入

電源投入後、必ず一度リセットを行って下さい。

リセットの方法はSW1及びSW2(トグルスイッチ)を一度“L”側に倒して、AK4114及びAK4633VNの

パワーダウンを行ってから“H”側に戻してパワーダウンを解除して下さい。

 評価モード

AK4114を使用してAK4633VNを評価する場合は、必ずAK4633VNとAK4114のオーディオインタフェ

ースを一致させて下さい。AK4633VNのオーディオインタフェースフォーマットに関しては、

AK4633VNのデータシート、AK4114のオーディオインタフェースフォーマットはTable 2をそれぞれ参

照して下さい。

対応可能な評価モード

(1) ループバックでの評価 : PLL, Master Mode

(2) ループバックでの評価 : PLL, Slave Mode (PLL Reference CLOCKがMCKI pinの場合) (出荷時)

(3) ループバックでの評価 : PLL, Slave Mode (PLL Reference CLOCKがBICK or FCK pinの場合)

(4) DIR(光コネクタ)を使用したD/A部の評価 : EXT, Slave Mode

(5) DIT(光コネクタ)を使用したA/D部の評価 : EXT, Slave Mode

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(1)ループバックでの評価 : PLL, Master Mode

(1-1) MCKI 部の設定

X2に11.2896MHz , 12MHz, 12.288MHz, 13MHz, 24MHzあるいは、27MHzを実装して下さい。なお、評価

ボード上では12.288MHzが実装されています。また、SW3のNo.8を “H”に設定して下さい。

J8 (EXT/BICK) からクロックを供給する場合は、JP17(XTE)をショートし、JP21(MCLK_SEL)を “EXT”

側にして下さい。JP23 (EXT1)及び、R26はジェネレータ側の出力インピーダンスに応じて適宜設定して

下さい。

(1-2) BICK部の設定

BICKの出力周波数 (16fs/32fs/64fs)は、AK4633VNのBCKO1-0 bit にて設定を行ってください。

JP19の設定とは関係ありません。

(1-3) FCK部の設定

(1-4) DATA部の設定

ループバックモード(A/D  D/A)で評価する場合

JP29

BICK_SEL

JP20

BICK

JP27

BICK_INV

JP19

EXT16fs32fs64fs

THRINV

DIR ADC

BICK

THRINV

JP22

FCK_SEL

2fs EXT

JP28

FCK

ADCDIR

1fs

JP17

XTE

MCLK_SEL

JP21

JP18

MKFS

256fs 512fs

1024fs

XTL

DIR

EXT

MCKO

JP6

MCKI

JP26

4631_SDTI

ADC

DAC/LOOP

JP30

SDTI

DIR

ADC

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(2)ループバックでの評価 : PLL, Slave Mode (PLL Reference CLOCKがMCKI pinの場合)(出荷時)

(2-1)MCKI部の設定

評価ボード上では、X2に12.288MHzの水晶振動子を実装しています。この場合、12.288MHzのPLL基準

クロックに対応します。このモードでは AK4633VNの MCKO-pinから出力された信号を分周器

(74VHC4040)に入力し、BICK, FCKを生成しますのでAK4633VNのMCKO bitは “1”にする必要がありま

す。

J8 (EXT/BICK)からクロックを入力する場合は、JP17 (XTE)をショートし、JP21 (MCLK_SEL)を “EXT”

にして下さい。JP23 (EXT1)及び、R26はジェネレータ側の出力インピーダンスに応じて適宜設定して下

さい。

(2-2) BICK部の設定

(2-3) FCK部の設定

(2-4) DATA部の設定

ループバックモード(A/D  D/A)で評価する場合

JP17

XTE

MCLK_SEL

JP21

JP18

MKFS

256fs 512fs

1024fs

XTL

DIR

EXT

MCKO

JP6

MCKI

JP29

JP20

BICK

JP27

BICK_INV

THRINV

DIR ADC

BICK

THRINV

JP28

FCK

ADCDIR

JP22

FCK_SEL

2fs EXT1fs

JP26

4631_SDTI

ADC

DAC/LOOP

JP30

SDTI

DIR

ADC

BICK_SEL

JP19

EXT16fs32fs64fs

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(3)ループバックでの評価 : PLL, Slave Mode (PLL Reference CLOCKがBICK or FCK pinの場合)

(3-1) MCKI部の設定

JP6 (MCKI)はopenにして下さい。

(3-2) BICK部の設定

J8 (EXT/BICK)からクロックを入力する場合は、JP19 (BICK_SEL)を “EXT”にして下さい。JP23 (EXT1)

及び、R26はジェネレータ側の出力インピーダンスに応じて適宜設定して下さい。

このモードではJP21(MCLK_SEL)から選択したクロックを分周器(74VHC4040)に入力し、 BICK, FCKを

生成します。入力周波数を左から順番に256fs、512fs、1024fsと設定することができます。

また、BICKの入力周波数を左から順番に16fs、32fs、64fsと設定することができます。

JP17

XTE

MCLK_SEL

JP21

XTL

DIR

EXT

JP29

JP20

BICK

JP27

BICK_INV

THRINV

DIR ADC

BICK

THRINV

JP18

MKFS

256fs 512fs

1024fsMCKO

JP18

MKFS

256fs 512fs

1024fsMCKO

JP18

MKFS

256fs

512fs

1024fsMCKO

BICK_SEL

JP19

EXT16fs32fs64fs

BICK_SEL

JP19

EXT16fs32fs64fs

BICK_SEL

JP19

EXT16fs32fs64fs

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(3-3) FCK部の設定

J9 (FCK)からクロックを入力する場合は、JP22 (FCK_SEL)を “EXT”にして下さい。JP24 (EXT2)及び、

R27はジェネレータ側の出力インピーダンスに応じて適宜設定して下さい。

(3-4)DATA部の設定

ループバックモード(A/D  D/A)で評価する場合

JP22

FCK_SEL

2fs EXT1fs

JP28

FCK

ADCDIR

JP26

4631_SDTI

ADC

DAC/LOOP

JP30

SDTI

DIR

ADC

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(4)DIR(光コネクタ)を使用したD/A部の評価 : EXT, Slave Mode

(4-1) MCKI部の設定

(4-2) BICK部の設定

(4-3) FCK部の設定

JP24 (EXT2)及び、R27はジェネレータ側の出力インピーダンスに応じて適宜設定して下さい。

(4-4) DATA部の設定

AK4114のDIR機能を使ってD/Aで評価する場合

JP18

MKFS

256fs

512fs1024fs

JP17

XTE

MCLK_SEL

JP21

XTL

DIR

EXT

JP6

MCKI

JP29

JP20

BICK

JP27

BICK_INV

THRINV

DIR ADC

BICK

THRINV

JP22

FCK_SEL

2fs EXT1fs

JP28

FCK

ADCDIR

JP26

4631_SDTI

ADC

DAC/LOOP

JP30

SDTI

DIR

ADC

BICK_SEL

JP19

EXT16fs32fs64fs

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(5)DIT(光コネクタ)を使用したA/D部の評価 : EXT, Slave Mode

(5-1) MCKI部の設定

(5-2) BICK部の設定

(5-3) FCK部の設定

JP24 (EXT2)及び、R27はジェネレータ側の出力インピーダンスに応じて適宜設定して下さい。

(5-4) DATA部の設定

AK4114のDIT機能を使ってA/Dで評価する場合

JP18

MKFS

256fs

512fs1024fs

JP17

XTE

MCLK_SEL

JP21

XTL

DIR

EXT

JP6

MCKI

JP29

JP20

BICK

JP27

BICK_INV

THRINV

DIR ADC

BICK

THRINV

JP22

FCK_SEL

2fs EXT1fs

JP28

FCK

ADCDIR

JP26

4631_SDTI

ADC

DAC/LOOP

JP30

SDTI

DIR

ADC

BICK_SEL

JP19

EXT16fs32fs64fs

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 DIPスイッチの設定

[SW3] (MODE): AK4633VNとAK4114の評価モードの設定

ONで“H”, OFFで“L”です。

No. Name ON (“H”) OFF (“L”)

1 DIF0

AK4114 Audio Format Setting

Table 2参照

2 DIF1

3 DIF2

4 CM0

クロック動作モード選択 Table 3 参照

5 CM1

6 OCKS0

マスタクロック出力周波数選択Table 4 参

照

7 OCKS1

8 M/S

Master mode 時 Slave mode 時

Note: PLL, Master Mode時はM/Sの設定は “H”にして下さい。

Table 1. AK4633VNとAK4114のモード設定

AK4633VNの

レジスタ設定

AK4114:SW3の設定

DIF1 bit DIF0 bit DIF0 DIF1 DIF2 DAUX SDTO

0 1 L L L 24bit, Left justified 16bit, Right justified

1 0 L L H 24bit, Left justified 24bit, Left justified Default

1 1 H L H 24bit, I

2

S 24bit, I

2

S

Note: AK4114を使用する時はM/Sの設定は “L”にして下さい。

Table 2. AK4114オーディオインタフェースフォーマット設定

Mode CM1 CM0 UNLOCK PLL X'tal Clock source SDTO

Default

0 0 0 - ON ON(Note) PLL RX

1 0 1 - OFF ON X'tal DAUX

2 1 0

0 ON ON PLL RX

1 ON ON X'tal DAUX

3 1 1 - ON ON X'tal DAUX

ON:発振 (Power-up), OFF:発振停止 (Power-Down)

Note: X’talをリファレンスクロックに使用しない場合(XTL0,1= “1,1”)はOFFです。

通常はDefaultの設定で使用して下さい。

Table 3. クロック動作モード選択

No. OCKS1 OCKS0 MCKO1 MCKO2 X’tal

Default

0 0 0 256fs 256fs 256fs

2 1 0 512fs 256fs 512fs

Table 4. マスタクロック出力周波数選択

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 その他のジャンパの設定

1) JP1 (GND) : AGNDとDGNDのショート。

OPEN: AGNDとDGNDを別々にします。

SHORT: AGNDとDGNDをショートします。<Default>

2) JP2(MICP) : MICPとBEEPの選択。

MICP : MIC差動入力する場合。

BEEP : BEEP pinと接続する場合 <Default>

3) JP3(AVDD_SEL) : AVDD供給の選択。

REG: AVDDをレギュレータから供給する場合<Default>

AVDD: AVDDをAVDD端子から供給する場合

4)JP9(DVDD_SEL) : DVDD供給の選択。

AVDD: DVDDを場合AVDDラインから供給する場合 <Default>

DVDD: DVDDをDVDD端子から供給する場合

5)JP10(LVC_SEL): LVC Logic電源供給の選択。

DVDD: LVC Logicの電源を DVDDラインから供給する場合<Default>

VCC: LVC Logicの電源をVCC端子から供給する場合

6)JP11(VCC_SEL): Logic電源供給の選択。

LVC: Logicの電源を LVCラインから供給する場合<Default>

VCC: Logicの電源をVCC端子から供給する場合

7)JP4(SVDD_SEL): SVDD供給の選択。

REG: SVDDをレギュレータから供給する場合<Default>

SVDD: SVDDをSVDD端子から供給する場合

8)JP25(MCKO_SEL): AK4114から出力されるMCKOの選択。

MCKO1: MCKO1を使用する場合<Default>

MCKO2: MCKO2を使用する場合

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 トグルスイッチの動作

上方が“H”、下方が“L”です。

[SW1] (DIR): AK4114のパワーダウン。動作中は“H”側に倒します。

電源投入後、必ず一度“L”を入力して下さい。

AK4114を使用しない場合には、“L”側に倒して下さい。

[SW2] (PDN): AK4633VNのパワーダウン。動作中は“H”側に倒します。

電源投入後、必ず一度“L”を入力して下さい。

 LEDの表示

[LED1] (ERF): AK4114のINT0ピンの出力です。

 シリアルコントロール

AKD4633-AはPC （IBM-AT互換機）と AKDUSBIF-B を USBケーブルで接続し、またAKDUSBIF-B と

評価ボード(PORT4)は AKDUSBIF-B に取り付けてある10pin Flat Cable で接続します。 (Note 1, Note 2)

Note 1. 接続できるAKDUSBIF-Bは1台のみです。

2枚以上のAKDUSBIF-Bを1台のPCに接続して使用することはできません。

Note 2. 10pin Flat Cable の赤い線をボード上の10pin Headerの6pinに合わせて繋いで下さい。

PC

USB Cable

AKDUSBIF

-

B

USB

Connector

Evaluation Board

AKD4633

-A

10pin Connector

(PORT4)

Device

AK4633

10pin Flat Cable

Set Red line to No.6 pin side.

6

10

Figure 2. AKDUSBIF-Bの接続方法

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 アナログ入出力回路

(1) 入力回路について

① MIC入力回路

Figure 3. MIC入力回路

(1-1) J1からMIC pinへ入力する場合

JP12

MIC_SEL

JACKRCA

(1-2) J3からMIC pinへ入力する場合

JP12

MIC_SEL

JACKRCA

② BEEP入力回路

AVSS

R19

20k

BEEP

2

3

1

J4

MR-552LS

AVSS

R18

47k

12

+

C26

1u

Figure 4.BEEP入力回路

J3

MR-552LS

AVSS

AVSS JACK

1

JP12

MIC_SEL

INT

MIC

3

RCA

J1

MIC-JACK

6

4

3

2

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(2) 出力回路について

①AOUT出力回路

Figure 5. AOUT出力回路

J5

MR-552LS

AOUT

R20

220

2

1

3

R21

20k

+

C28

1u

1 2

AVSS

AOUT

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②SPK出力回路

注意) J2のSPK-JACKを抜き差しする場合は、J13及びJ14のショートバーをopenにするか、PMSPK bit

に “0”を設定して下さい。

SPP

SPN

1

2

CN5

R15

10

R17

10

6

4

3

J2

SPK-JACK

SVSS

JP31

Dynamic

020S16

R

L

SPK1

A K

D1

DIODE ZENERSVSS

Dynamic(EXT)

Dynamic

Piezo(EXT)

JP14

SPP_SEL

A K

D2

DIODE ZENERSVSS

Dynamic

Piezo(EXT)

Dynamic(EXT)

JP13

SPN_SEL

Figure 6. SPK出力回路

(2-1) J2のSPK-JACKにダイナミックスピーカをつけて評価する場合

(2-2) J2のSPK-JACKに圧電スピーカをつけて評価する場合

(2-3) SPK1へ出力する場合

 当社では回路例の使用によるトラブルについて一切の責任は負いません。

JP14

SPP_SEL

Dynamic Dynamic(EXT)

Piezo(EXT)

JP13

SPN_SEL

Dynamic Dynamic(EXT)

Piezo(EXT)

JP31

Dynamic

JP14

SPP_SEL

Dynamic Dynamic(EXT)

Piezo(EXT)

JP13

SPN_SEL

Dynamic Dynamic(EXT)

Piezo(EXT)

JP31

Dynamic

JP14

SPP_SEL

Dynamic Dynamic(EXT)

Piezo(EXT)

JP13

SPN_SEL

Dynamic Dynamic(EXT)

Piezo(EXT)

JP31

Dynamic

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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HDD (Human Interface Device) として認識されます。

4. コントロールプログラム (akd4633.exe) を立ち上げてください。 (Note 3)

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[Port Reset] ボ

タンを押して下さい。

5. 適宜、操作を行い評価してください。

Figure 7. Window of Control Soft

Note 3. 評価ボードに電源を投入し、SW2(トグルスイッチ) を一度”L”押して、AK4637 のパワーダウンを行

ってください。その後、”H”に戻してパワーダウンを解除してください。

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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、レジスタマップ操作を行うことができます。

これらは、上部のタブで切り替えられます。

頻繁に使用するレジスタ初期設定ボタン([Write Default]) 等は、切り替え画面の外側に配置されています。

1.[Port Reset]: 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PC とUSB コントロールを接続した場合、このボタンをクリックしてください。

2.[Write Default]: レジスタを初期設定にします。

ハードウェアによってリセットされた時は、このボタンでレジスタを初期化してください。

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]: [Save Address of Register] ダイアログを立ち上げます。

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.[Sequence]: [Sequence] ダイアログを立ち上げます。

8.[Sequence (File)]: [Sequence(File)] ダイアログを立ち上げます。

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 各タブ機能の説明

(1) [Function] タブ: ファンクション機能

ウィンドウの上側にあるファンクションボタンや、ブロック内にある各ボタンを押すとシーケンス動作

やレジスタの設定を実行します。

Figure 8. [Function] Window

Function ブロック : Recording, Playback, など、ボタンに記載されている機能のシーケンス処理を

実施します。 ( (1-1) 参照)

パス・各種設定ブロック : パス設定や各種機能設定ダイアログを開きます。( (1-2) 参照)

～パスの色説明～

太線(青・赤・黄色・橙)はパスがつながっていることを示します。

・太線(青)：パスはつながるがその経路のパワーがOFFの状態

・太線(赤)：パスがつながりその経路のパワーもONしている状態

・太線(黄)：パスがつながっている状態

・太線(橙)：パスがつながっていて使用している状態

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(1-1) Function ブロック

Figure 9. [Function] Block

ボタン名の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

MIC-ADC

(Recording_MIC+20dB(ALC ON))

マイク入力

AIN SDTO AIN→ADC→Digi.Fil→SDTO

AIN-ADC

(Recording_AIN(0dB))

ライン入力

AIN SDTO AIN→ADC→Digi.Fil→SDTO

DAC-SPK

(Playback_Speaker(ALC ON))

スピーカ

出力

SDTI SPP/SPN SDTI→Digi.Fil→DAC→SPP/SPN

DAC-ACOUT

(Playback_Lineout)

ライン出力

SDTI AOUT SDTI→DAC→AOUT

Table 5. Sequence Process Setting

※ I/F モードとクロックモードの設定

I/F モード : 16bit I

2

S

クロックモード : External Slave Mode

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(1-1-1) [MIC-ADC] シーケンス処理

メイン画面で [MIC-ADC] ボタンを押すと、以下のようにアナログマイク入力の設定が行われます。

(Note 4)

Figure 10. [MIC-ADC] Setting (After)

Note 4. パスブロック図内の[Power Down/Up] ボタンとは連動しません。

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(1-1-2) [AIN-ADC] シーケンス処理

メイン画面で [AIN-ADC]ボタンを押すと、以下のようにアナログライン入力の設定が行われます。

(Note 4)

Figure 11. [AIN-ADC] Setting (After)

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