AKM AK4621EF Evaluation Board Manual

[AKD4621-B]

<KM100802> 2010/12

- 1 -

概要

AKD4621-Bは、24ビットA/D & D/Aコンバータ、AK4621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

AKD4621-B --- AK4621評価用ボード

（IBM-AT互換機のプリンタ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。尚、Windows NT上では

コントロールソフトは動作しません。）

機能

• ディジタルインタフェースを装備

- DIT(AK4114)：光またはBNC

- DIR(AK4114)：光またはBNC

• シリアルコントロール用10ピンヘッダー

AK4114

(DIR&DIT)

Opt In

Opt Out

AK4621

+15V AGND

LIN

RIN

LOUT

ROUT

10pin Header

Control Data

-15V DGND

Input

Buffer

Regulator

Output

Buffer

BNC

Figure 1. AKD4621-B Block Diagram

* 回路図は文末に添付。

AK4621評価用ボード Rev.2

AKD4621-B

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評価ボードマニュアル

 操作手順

1) 電源の配線

配線は電源の根本から分けます。

ジャック

の名称

ジャッ

クの色

Typ

電圧

用途 Defaultの設定

+15V

緑

+15V

OPAmpのプラス電源

Regulator: T1: +15V→+5Vの電源

(AK4621 のAVDD とVREFの電源,

OPAmpのBias電源, および

Regulator: T2: +5V→+3.3Vの電源

(AK4621のDVDDとTVDDの電源))

Regulator: T3: +15V→+3.3Vの電源

(AK4114のAVDD, DVDD, TVDDの

電源, ロジック用電源)

+15Vに接続

(必ず接続)

-15V

青

-15V

OPAmpのマイナス電源 -15Vに接続

(必ず接続)

GND

黒

0V

アナロググランド

ディジタルグランド

GNDに接続

(必ず接続)

Table 1. 電源の配線

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SW2(PDN)を一度“L”側に倒して、AK4621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。

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 評価モード

対応可能な評価モード

1) A/D-D/Aループバックの評価 (Default)

2) DIR(光コネクタ)を使用したD/A部の評価

3) DIT(光コネクタ)を使用したA/D部の評価

1) A/D-D/Aループバックの評価 (Default)

1-1) サンプリングスピード＆MCLK周波数の設定

a）パラレルモード(Default)

SW1-1

(P/S)

SW1-4

(DFS0)

SW1-6

(CKS1)

SW1-7

(CKS0)

SW3-4

(OCKS1)

SW3-5

(OCKS0)

Sampling

Speed of

AK4621

MCLK

Frequency of

AK4621

ON OFF OFF ON ON OFF

Normal

Speed

512fs (Default)

ON ON OFF ON OFF OFF

Double

Speed

256fs

Table 2. Sampling Speed & Master clock Frequency in parallel mode

注）パラレルモード設定時、4倍速の設定はできません。

b) シリアルモード

SW1

(P/S)

DFS1

ｂit

DFS0

bit

CMODE

bit

CKS1

bit

CKS0

ｂit

SW3-4

(OCKS1)

SW3-5

(OCKS0)

Sampling

Speed of

AK4621

MCLK

Frequency of

AK4621

OFF 0 0 0 0 1 ON OFF

Normal

Speed

512fs

OFF 0 1 0 0 1 OFF OFF

Double

Speed

256fs

OFF 1 0 0 0 1 ON ON Quad Speed 128fs

Table 3. Sampling Speed & Master clock Frequency in serial mode

注）シリアルモード設定時、SW1-4 (DFS0), SW1-6 (CKS1), SW1-7 (CKS0)をOFFにしてください。

AK4621のレジスタ設定はプリントポート(PORT3)を通して行ってください。

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1-2) AK4114のマスタクロック動作モード&リファレンス水晶周波数設定

Mode

SW3-6

(CM1)

SW3-7

(CM0)

PLL X'tal Clock source SDTO

1 OFF ON OFF ON X'tal DAUX (Default)

Table 4. AK4114’s Clock Operation Mode

SW3-1

(XTL1)

SW3-2

(XTL0)

X’tal Frequency

ON OFF 24.576MHz (Default)

Table 5. Reference X’tal frequency

1-3) ディジタルフィルタの設定

a) パラレルモード(Default)

SW1-2

(SDFIL)

ディジタルフィルタ

OFF Short Delay

ON Sharp Roll-off (Default)

Table 6. Digital Filter Selection in parallel mode

b) シリアルモード

SW1-2

(SDFIL)

SDAD

bit

ディジタルフィルタ

OFF 0 Sharp Roll-off

OFF 1 Short Delay

Table 7. Digital Filter Selection in serial mode

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2) DIR(光コネクタ)を使用したD/A部の評価

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。以下にジャンパの設定を示します。

･音質評価時はBNCコネクタを推奨します。

2-1) DIR入力インタフェースの設定 (Default: JP2 (RX3)="OPT")

ジャンパ

JP2 （RX3）

Normal Speed & Double Speed

OPT (Default) or BNC

Quad Speed

BNC

Table 8. DIR Input Interface

2-2) サンプリングスピード＆MCLK周波数の設定

a) パラレルモード(Default)

SW1-1

(P/S)

SW1-4

(DFS0)

SW1-6

(CKS1)

SW1-7

(CKS0)

SW3-4

(OCKS1)

SW3-5

(OCKS0)

Sampling

Speed of

AK4621

MCLK

Frequency of

AK4621

ON OFF OFF OFF OFF OFF

Normal

Speed

256fs

ON OFF OFF ON ON OFF

Normal

Speed

512fs

(Default)

ON ON OFF ON OFF OFF

Double

Speed

256fs

Table 9. Sampling Speed & Master clock Frequency in parallel mode

注）パラレルモード設定時、4倍速の設定はできません。

b) シリアルモード

SW1-1

(P/S)

DFS1

bit

DFS0

bit

CMODE

bit

CKS1

bit

CKS0

bit

SW3-4

(OCKS1)

SW3-5

(OCKS0)

Sampling

Speed of

AK4621

MCLK

Frequency of

AK4621

OFF 0 0 0 0 0 OFF OFF

Normal

Speed

256fs

OFF 0 0 0 0 1 ON OFF

Normal

Speed

512fs

OFF 0 1 0 0 1 OFF OFF

Double

Speed

256fs

OFF 1 0 0 0 1 ON ON Quad Speed 128fs

Table 10. Sampling Speed & Master clock Frequency in serial mode

* シリアルモード設定時、SW1-4 (DFS０), SW1-6 (CKS1), SW1-7 (CKS0) をOFFにしてください。

AK4621のレジスタ設定はプリントポート(PORT3)を通して行ってください。

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2-3) AK4114のマスタクロック動作モード&リファレンス水晶周波数設定

Mode

SW3-6

(CM1)

SW3-7

(CM0)

PLL X'tal Clock source SDTO

0 OFF OFF ON OFF PLL RX

Table 11. Clock Operation Mode

SW3-1

(XTL1)

SW3-2

(XTL0)

X’tal Frequency

ON ON OFF

Table 12. Reference X’tal frequency

2-4) ディジタルフィルタの設定

a) パラレルモード(Default)

SW1-2

(SDFIL)

ディジタルフィルタ

OFF Minimum Delay

ON Sharp Roll-off

Table 13. Digital Filter Selection in parallel mode

b) シリアルモード

AK4621のレジスタ設定はプリンタポート(PORT3)を通して行って下さい。

SW1-2

(SDFIL)

SDAD

bit

SLOW

bit

ディジタルフィルタ

OFF 0 0 Sharp Roll-off

OFF 0 1 Slow Roll-off

OFF 1 0 Minimum Delay

Table 14. Digital Filter Selection in serial mode

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3) DIT(光コネクタ)を使用したA/D部の評価

光コネクタ(PORT2)からA/D変換データを送信できます。

当社D/Aコンバータ評価用ボードやディジタルアンプ等と接続できます。

3-1) DIT出力インタフェースの設定 (Default: JP7 (TX) ="OPT")

ジャンパ

JP7（TX）

Normal Speed & Double Speed

OPT (Default) or BNC

Quad Speed

BNC

Table 15. DIT Output Interface

3-2)サンプリングスピード＆MCLK周波数の設定

a) パラレルモード (Default)

SW1-1

(P/S)

SW1-4

(DFS0)

SW1-6

(CKS1)

SW1-7

(CKS0)

SW3-4

(OCKS1)

SW3-5

(OCKS0)

Sampling

Speed of

AK4621

MCLK

Frequency of

AK4621

ON OFF OFF OFF OFF OFF

Normal

Speed

256fs

ON OFF OFF ON ON OFF

Normal

Speed

512fs

(Default)

ON ON OFF ON OFF OFF

Double

Speed

256fs

Table 16. Sampling Speed & Master clock Frequency in parallel mode

注）パラレルモード設定時、4倍速の設定はできません。

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b) シリアルモード

SW1-1

(P/S)

DFS1

bit

DFS0

bit

CMODE

bit

CKS1

bit

CKS0

bit

SW3-4

(OCKS1)

SW3-5

(OCKS0)

Sampling

Speed of

AK4621

MCLK

Frequency of

AK4621

OFF 0 0 0 0 0 OFF OFF

Normal

Speed

256fs

OFF 0 0 0 0 1 ON OFF

Normal

Speed

512fs

OFF 0 1 0 0 1 OFF OFF

Double

Speed

256fs

OFF 1 0 0 0 1 ON ON Quad Speed 128fs

Table 17. Sampling Speed & Master clock Frequency in serial mode

* シリアルモード設定時、SW1-4 (DFS0), SW1-6 (CKS1), SW1-7 (CKS0) をOFFにしてください。

AK4621のレジスタ設定はプリントポート(PORT3)を通して行ってください。

3-3) AK4114のマスタクロック動作モード&リファレンス水晶周波数設定

3-3-1) PLLを使用する場合

PORT1（光）またはJ6（BNC）を用い、同期信号を必ずDIRに入れてください。

Mode

SW3-6

(CM1)

SW3-7

(CM0)

PLL X'tal Clock source SDTO

0 OFF OFF ON OFF PLL RX

Table 18. Clock Operation Mode (PLL)

SW3-1

(XTL1)

SW3-2

(XTL0)

X’tal Frequency

ON ON OFF

Table 19. Reference X’tal frequency (PLL)

3-3-2) X’talを使用する場合 (Default)

Mode

SW3-6

(CM1)

SW3-7

(CM0)

PLL X'tal Clock source SDTO

1 OFF ON OFF ON X’tal DAUX (Default)

Table 20. Clock Operation Mode (X’tal)

SW3-1

(XTL1)

SW3-2

(XTL0)

X’tal Frequency

ON OFF 24.576MHz (Default)

Table 21. Reference X’tal frequency (X’tal)

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3-4) ディジタルフィルタの設定

a) パラレルモード(Default)

SW1-2

(SDFIL)

ディジタルフィルタ

OFF Short Delay

ON Sharp Roll-off (Default)

Table 22. Digital Filter Selection in parallel mode

b) シリアルモード

SW1-2

(SDFIL)

SDAD

bit

ディジタルフィルタ

OFF 0 Sharp Roll-off

OFF 1 Short Delay

Table 23. Digital Filter Selection in serial mode

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 DIPスイッチ: SW1, SW3の設定

1) SW1の設定(AK4621のモード設定)

1-1) パラレルモード時オーディオデータフォーマットの設定

Mode

DIF

(SW1-5)

SDTO SDTI LRCK BICK

2 OFF

24bit MSB Justified

H/L

≥48fs

(Default)

3 ON

I

2

S Compatible

I

2

S Compatible

L/H

≥48fs

Table 24. Audio data format (Parallel mode)

1-2) パラレルモード時ディエンファシスフィルタの設定

DEM0 pin

(SW1-3)

MODE

OFF ON (44.1KHz)

ON OFF (Default)

Table 25. De-emphasis control (Parallel mode)

1-3) パラレルモード/シリアルモードの設定

P/S pin

(SW1-1)

MODE

OFF Serial

ON Parallel (Default)

Table 26. Set up P/S pin

2）SW3の設定(AK4114のモード設定。詳細はAK4114のデータシートを参照してください。)

2-1) オーディオデータフォーマットの設定

Mode

DIF0

(SW3-3)

SDTO SDTI LRCK BICK

4 OFF

24bit MSB Justified

H/L

≥48fs

(Default)

5 ON

I

2

S Compatible

I

2

S Compatible

L/H

≥48fs

Table 27. Audio data format

注）ボード上は、DIF1=L, DIF2=H は固定となっています。

 他のジャンパの設定

JP3, JP4, JP5, JP6: A/Dコンバータ入力モード

DIFF: アナログ差動入力 <Default>

SINGLE: 本ボードでは選べません。

JP2, JP7: デジタル入出力は光またBNCの選択

OPT: デジタル入出力は光コネクタを選択します。

BNC: デジタル入出力はBNCコネクタでを選択します。<Default>

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 トグルスイッチ: SW2

SW2：AK4621とAK4114のリセット。動作中は“H”側へ倒します。

電源投入後、必ず一度“L”を入力して下さい。

 シリアルコントロール

AKD4621-BはIBM-AT互換機のプリンタポート（パラレルポート）を通してコントロール可能です。同梱

の10線フラットケーブルでPORT3(CR-I/F)とPCを接続して下さい。

コネクタの向きに注意して下さい。コネクタの1ピンには印が付いています。

Connect

CSN

CCLK

CDTI

10pin Header

10pin

Connector

10 wire

flat cable

PC

AKD4621-B

CDTO

Figure 2. Connect of 10 wire flat cable

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 アナログ入力回路

AGNDからAVDDまでの電圧を入力することができます。入力レンジは 2.82Vpp (typ. VREF=5V)になります。

図3は入力バッファ回路例です。反転・反転回路によるゲイン−10dBの差動入力回路です。

AINL+/−(AINR+/−)間の10nFは、変調器のクロックフィードスルーを取るためのコンデンサです。また、22Ωとあ

わせて約360kHzのカットオフを持つLPFになっています。前段アンプは約370kHzのカットオフを持つLPFにな

っています。

AIN+

AIN-

AK4621

Analog In

4.7k

VP+

VP-

NJM5532

47μ

3k

470p

910

22

47μ

3k

470p

910

22

Bias

10n

9.3Vpp

2.82Vpp

Bias

10μ0.1μ

Bias

10k

AVDD

AVDD = 5V

VP+ = 15V

VP- = -15V

Figure 3. Input buffer circuit

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 アナログ出力回路

ボード上には、AK4621の差動出力を非反転バッファ(2次LPF, fc=182k, Q=0.637, G=+3.9dB)を通して出力する差動

出力回路とその出力を加算するLPF(1次LPF, fc=284k, G=-0.84dB)を実装しています。オペアンプには低雑音高耐圧

のNJM5534Dを使用しています。BNCコネクタから約2.8Vrms(Typ@VREF=5.0V)で出力されます。

330

100u

180

AOUTL-

10k

3.9

n

1.2k

680

3.3n

6

4

3

2

7

10u

0.1u

10u

NJM5534D

330

100u

180

AOUTL+

10k

3.9n

1.2k

680

3.3n

6

4

3

2

7

10u

0.1u

0.1

u

10u

NJM5534D

0.1u

+

NJM5534D

0.1u

10u

100

4

3

2

1.0n

620

560

7

+

-

+

-

+

-

+

1.0n

Lch

-15

+15

6

560

Figure 4. Output buffer circuit

∗ 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。

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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. 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は“AKMデバイスコントロールソフトウェアドライバ

ーインストールマニュアル”を見て下さい。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。

後は適宜、ダイアログを立ち上げ、データを入力して評価して下さい。

Figure 5. Window of [ FUNCTION]

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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、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」を参照してください。

1. [Port Reset] : USB I/Fボード(AKDUSBIF-A)接続時に使用します。

2. [Write Default] : レジスタを初期設定にします。

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. [Data R/W] : [Data R/W] ダイアログを立ち上げます。

 各タブ機能の説明

[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 6. Window of [ Data R/W ]

[ Address ] ボックス : 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 ] ボックス : エ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 ] ボックス : 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 ]入力に対してAND処理を実施したものが書込みデータとなります。

[ Write ] ボタン : [ 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。

[ Close ] ボタン : 処理を終了します。

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。

※[ Write ] ボタンの操作後はレジスタマップの表示が更新されます。

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1. [ 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) 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。

ReadOnly 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。

表示は “H”または “1”は赤字=濃い赤、“L”または“0”は青字=グレーで表示されます。

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 7. Window of [ REG]

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[Write] :データ書き込みダイアログ

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(9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”になります。

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]ボタンを押して下

さい。

Figure 8. Window of [ Register Set ]

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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の呼び出しを呼び出します。

※チップ毎にテストツール内容が異なります。

Figure 9. Window of [ Tool]

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[Repeat Test] : テストツール Repeat Test ダイアログ

テストツール画面で[Repeat Test]ボタンを押すと下記のようなテスト用ダイアログが開きます。

※チップにより機能が異なります。下記に画面の一例を示します。

Figure 10. Window of [ Repeat Test]

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[Loop Setting] : テストツール Loop Setting ダイアログ

テストツール画面で[Loop Setting]ボタンを押すと下記のようなテスト用ダイアログが開きます。

※チップにより機能が異なります。下記に画面の一例を示します。

Figure 11. Window of [ Loop]

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