JAJSNO9A January   2022  – December 2024 TAA5212

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1  絶対最大定格
    2. 5.2  ESD 定格
    3. 5.3  推奨動作条件
    4. 5.4  熱に関する情報
    5. 5.5  電気的特性
    6. 5.6  タイミング要件：I2C インターフェイス
    7. 5.7  スイッチング特性：I2C インターフェイス
    8. 5.8  タイミング要件：SPI インターフェイス
    9. 5.9  スイッチング特性：SPI インターフェイス
    10. 5.10 タイミング要件：TDM、I2S または LJ インターフェイス
    11. 5.11 スイッチング特性：TDM、I2S または LJ インターフェイス
    12. 5.12 タイミング要件：PDM デジタル マイクロフォン インターフェイス
    13. 5.13 スイッチング特性：PDM デジタル マイクロフォン インターフェイス
    14. 5.14 タイミング図
    15. 5.15 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  シリアル インターフェイス
        1. 6.3.1.1 制御シリアル インターフェイス
        2. 6.3.1.2 オーディオ シリアル インターフェイス
          1. 6.3.1.2.1 時分割多重オーディオ (TDM) インターフェイス
          2. 6.3.1.2.2 I2S (Inter IC Sound) インターフェイス
          3. 6.3.1.2.3 左揃え (LJ) インターフェイス
        3. 6.3.1.3 共有バスで複数のデバイスを使用
      2. 6.3.2  フェーズ ロック ループ (PLL) とクロック生成
      3. 6.3.3  入力チャネルの構成
      4. 6.3.4  基準電圧
      5. 6.3.5  プログラム可能なマイクロフォン バイアス
      6. 6.3.6  シグナル チェーン処理
        1. 6.3.6.1 ADC 信号チェーン
          1. 6.3.6.1.1  6 対 4 入力選択マルチプレクサ (6:4 MUX)
          2. 6.3.6.1.2  プログラム可能なチャネル ゲインおよびデジタル ボリューム制御
          3. 6.3.6.1.3  プログラム可能なチャネル ゲイン較正
          4. 6.3.6.1.4  プログラム可能なチャネル位相較正
          5. 6.3.6.1.5  プログラム可能なデジタル ハイパス フィルタ
          6. 6.3.6.1.6  プログラム可能なデジタル バイクワッド フィルタ
          7. 6.3.6.1.7  プログラム可能なチャネル サマーおよびデジタル ミキサ
          8. 6.3.6.1.8  構成可能なデジタル デシメーション フィルタ
            1. 6.3.6.1.8.1 線形位相フィルタ
              1. 6.3.6.1.8.1.1 サンプリング レート：8 kHz または 7.35 kHz
              2. 6.3.6.1.8.1.2 サンプリング レート：16 kHz または 14.7 kHz
              3. 6.3.6.1.8.1.3 サンプリング レート：24 kHz または 22.05 kHz
              4. 6.3.6.1.8.1.4 サンプリング レート：32 kHz または 29.4 kHz
              5. 6.3.6.1.8.1.5 サンプリング レート：48 kHz または 44.1 kHz
              6. 6.3.6.1.8.1.6 サンプリング レート：96 kHz または 88.2 kHz
              7. 6.3.6.1.8.1.7 サンプリング レート：192 kHz または 176.4 kHz
            2. 6.3.6.1.8.2 低レイテンシ フィルタ
              1. 6.3.6.1.8.2.1 サンプリング レート：24 kHz または 22.05 kHz
              2. 6.3.6.1.8.2.2 サンプリング レート：32 kHz または 29.4 kHz
              3. 6.3.6.1.8.2.3 サンプリング レート：48 kHz または 44.1 kHz
              4. 6.3.6.1.8.2.4 サンプリング レート：96 kHz または 88.2 kHz
              5. 6.3.6.1.8.2.5 サンプリング レート：192 kHz または 176.4 kHz
            3. 6.3.6.1.8.3 超低レイテンシ フィルタ
              1. 6.3.6.1.8.3.1 サンプリング レート：24 kHz または 22.05 kHz
              2. 6.3.6.1.8.3.2 サンプリング レート：32 kHz または 29.4 kHz
              3. 6.3.6.1.8.3.3 サンプリング レート：48 kHz または 44.1 kHz
              4. 6.3.6.1.8.3.4 サンプリング レート：96 kHz または 88.2 kHz
              5. 6.3.6.1.8.3.5 サンプリング レート：192 kHz または 176.4 kHz
          9. 6.3.6.1.9  自動ゲイン コントローラ (AGC)
          10. 6.3.6.1.10 音声アクティビティ検出 (VAD)
          11. 6.3.6.1.11 超音波アクティビティ検出（UAD）
      7. 6.3.7  デジタル PDM マイクロフォン録音チャネル
      8. 6.3.8  割り込み、ステータス、およびデジタル I/O ピンの多重化
      9. 6.3.9  パワー チューン モード
      10. 6.3.10 インクリメンタル ADC (IADC) モード
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 スリープ モードまたはソフトウェア シャットダウン
      2. 6.4.2 アクティブ モード
      3. 6.4.3 ソフトウェア リセット
    5. 6.5 プログラミング
      1. 6.5.1 制御シリアル インターフェイス
        1. 6.5.1.1 I2C 制御インターフェイス
          1. 6.5.1.1.1 一般的な I2C の動作
          2. 6.5.1.1.2 I2C のシングル バイトおよびマルチ バイト転送
            1. 6.5.1.1.2.1 I2C のシングル バイト書き込み
            2. 6.5.1.1.2.2 I2C のマルチ バイト書き込み
            3. 6.5.1.1.2.3 I2C のシングル バイト読み出し
            4. 6.5.1.1.2.4 I2C のマルチ バイト読み出し
        2. 6.5.1.2 SPI 制御インターフェイス
  8. 7 レジスタ マップ
    1. 7.1 デバイス構成レジスタ
      1. 7.1.1 TAA5212_B0_P0 のレジスタ
      2. 7.1.2 TAA5212_B0_P1 のレジスタ
      3. 7.1.3 TAA5212_B0_P3 のレジスタ
    2. 7.2 プログラマブル係数レジスタ
      1. 7.2.1 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 8
      2. 7.2.2 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 9
      3. 7.2.3 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 10
      4. 7.2.4 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 11
      5. 7.2.5 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 19
      6. 7.2.6 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 27
      7. 7.2.7 プログラム可能な係数レジスタ：ページ 28
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 アプリケーション
      2. 8.2.2 設計要件
      3. 8.2.3 詳細な設計手順
      4. 8.2.4 アプリケーション特性の波形
      5. 8.2.5 評価基板セットアップ用のデバイス レジスタ構成スクリプトの例
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
      1. 8.3.1 1.8V 動作向け AVDD_MODE
      2. 8.3.2 1.8V および 1.2V での動作のための IOVDD_IO_MODE
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. 9 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

6.3.3 入力チャネルの構成

TAA5212 は、記録チャネルのために差動入力またはシングルエンド入力として構成できる 2 組のアナログ入力ピン (INxP と INxM) で構成されています。このデバイスは、高性能マルチチャネル ADC を使用した、最大 2 つのアナログ チャネルの同時録音をサポートしています。アナログ ピンの入力源は、エレクトレット コンデンサ アナログ マイク、微小電気機械システム (MEMS) アナログ マイク、またはシステム基板からのライン入力 (補助) 入力です。アナログ入力は、AC 結合および DC 結合オプションを備えた差動入力のシングル エンド入力に対応します。

表 6-9は、記録チャネル 1 の入力構成を表示します。

表 6-9 記録チャネルの入力ソース選択
P0_R80_D[7:6]：ADC_CH1_INSRC[1:0] 入力チャネル 1 の構成
00 (デフォルト) IN1P および IN1M を使用したチャネル 1 のアナログ差動入力
01 IN1P および IN1M (1 つの入力ピンの信号、もう 1 つのピンのグランド) を使用したチャネル 1 のアナログ シングルエンド入力
10 IN1P に接続されたアナログ シングルエンド入力マルチプレクサ（信号は 1 本の入力ピンのみで、追加のグランド ピンは不要）
11 IN1M に接続されたアナログ シングルエンド入力マルチプレクサ（信号は 1 本の入力ピンのみで、追加のグランド ピンは不要）
同様に、入力チャネル 2の入力構成設定は、ADC_CH2_INSRC[1:0]（P0_R85_D[7:6]） レジスタビットを使用して設定できます。

通常、音声またはオーディオ信号入力はデバイスに対する容量性結合 (AC結合) です。デバイス入力における同相変動は差動入力の 100mVpp 未満に制限されます。ただし、大きな同相変動を回避できないアプリケーションや、基板面積を低減するために必要なアプリケーション向けに、このデバイスは同相許容範囲を広げるオプションと DC 結合入力もサポートしています。この構成は、ADC_CH1_CM_TOL (P0_R80_D[3:2]) および ADC_CH2_CM_TOL (P0_R85_D[3:2])レジスタ ビットの入力同相許容範囲を、各チャネルごとに個別に実行できます。表 6-9に、チャネル 1 のこれらのオプションを示します。コモンモード許容誤差を高く設定すると、CMRR 性能が向上しますが、ノイズ性能は数デシベル低下します。

表 6-10 記録チャネルの入力同相許容範囲
P0_R80_D[3:2]：ADC_CH1_CM_TOL[1:0] 入力チャネル 1 の同相許容範囲
00 (デフォルト) AC 結合入力は同相変動許容誤差がシングル エンドで 50mVpp、差動構成で 100mVpp です。
01 AC 結合/DC 結合入力は同相変動許容誤差がシングル エンドで 500mVpp、差動構成で 1Vpp です。
10 同相変動許容差のある AC 結合/DC 結合入力レール ツー レール (電源からグランドまで) (高い CMRR 許容誤差モード)
11 予約済み

各種標準入力構成図については、図 6-15～図 6-18を参照してください。シングル エンド入力の場合、INxM ピンを DC 結合構成で直接グランドに接続できますが、AC 結合構成では INxMピン を AC 結合 コンデンサの後にグランドに接続する必要があります。最高のダイナミック レンジ性能を得るには、差動 AC 結合入力設定を使用し、デバイス入力における同相変動を 100mVpp 未満に制限する必要があります。詳細については、TAx5x1x デバイスのアナログ入力構成、ミキシング、多重化アプリケーション レポートを参照してください。
TAA5212 差動 AC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b00 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b00 または 2'b01 または 2'10 に設定)）図 6-15 差動 AC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b00 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b00 または 2'b01 または 2'10 に設定)）
TAA5212 シングル エンド AC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b01 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b00 または 2'b01 または 2'10 に設定)図 6-17 シングル エンド AC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b01 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b00 または 2'b01 または 2'10 に設定)
TAA5212 シングル エンド マルチプレクサ INxP AC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b10 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b00 または 2'b01 または 2'10 に設定)図 6-19 シングル エンド マルチプレクサ INxP AC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b10 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b00 または 2'b01 または 2'10 に設定)
TAA5212 差動 DC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b00 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b01 または 2'10 に設定)図 6-16 差動 DC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b00 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b01 または 2'10 に設定)
TAA5212 シングル エンド DC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b01 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b01 または 2'10 に設定)図 6-18 シングル エンド DC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b01 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b01 または 2'10 に設定)
TAA5212 シングル エンド マルチプレクサ INxP DC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b10 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b01 または 2'10 に設定)図 6-20 シングル エンド マルチプレクサ INxP DC 結合入力接続 (ADC_CHx_insrc を 2'b10 に設定し、ADC_CHx_CM_TOL を 2'b01 または 2'10 に設定)

またこのデバイスでは、入力ソース インピーダンスの選択に基づいて、5kΩ (デフォルト)、10kΩ、40kΩ から INxP または INxM の標準入力インピーダンスを柔軟に選択できます。選択する入力インピーダンスの値には ±20% の変動が発生する可能性があります。入力インピーダンスが大きいほど、ノイズが多少増加し、ダイナミック レンジは多少低下します。表 6-11は、記録チャネルの 入力インピーダンの構成レジスタ設定をリストします。

表 6-11 記録チャネルの 入力インピーダンス選択
P0_R80_D[5:4]：ADC_CH1_IMP[1:0] チャネル 1 の入力インピーダンス選択
00 (デフォルト) チャネル 1 の入力インピーダンスの標準値は、INxP または INxM の 5 kΩ です
01 チャネル 1 の入力インピーダンスの標準値は、INxP または INxM の 10 kΩ です
10 チャネル 1 の入力インピーダンスの標準値は、INxP または INxM の 40 kΩ です
11 予約済み（この設定は使用しないでください）

同様に、入力チャネル 2 の 入力インピーダンス選択設定は、ADC_CH2_IMP[1:0] (P0_R85_D[5:4]) レジスタ ビットを使用して行うことができます。ADC 入力がシングル エンド マルチプレクサ (ADC_CHx_insrc = 2'b10または2'b11) 用に構成されている場合、5kΩ の入力インピーダンス設定はサポートされていません。また、高スイングモード (セクション 6.3.4) でもサポートされていません。

AC 結合モードでのカップリング コンデンサの値は、カップリング コンデンサと入力インピーダンス構成されるハイパスフィルタが、目的とする低周波信号の帯域幅や振幅に影響を与えないように選定する必要があります。適切な記録を開始する前に、このカップリング コンデンサは、パワーアップ時に同相電圧まで充電する必要があります。迅速な充電を可能にするため、このデバイスはカップリング コンデンサの充電を高速化するモードを備えています。クイック充電タイミングのデフォルト値は、最大 1µF のカップリング コンデンサに対して設定されます。ただし、システムでより値の大きいコンデンサを使用する場合は、INCAP_QCHG (P0_R5_D[7：6]) レジスタ ビットを使用することで、急速充電タイミングを向上させることができます。低歪み性能を実現するため、AC カップリングには電圧係数の小さいコンデンサの使用を推奨します。

さらアプリケーションで録音にデジタル PDM マイクロフォンを使用する場合、(アナログ チャネルを使用しない場合) デジタル マイクロフォン録音用に最大 4 つのチャネルをサポートするために、GPIOx、GPI1、GPO1 ピンをデバイスで再構成できます。また、2 つのアナログ マイク チャネルと 2 つのデジタル マイク チャネル、または 1 つのアナログ チャネルと 3 つのデジタル マイク チャネルでの同時録音もサポートできます。デジタル PDM マイクロフォン録音チャネルの詳細については、セクション 6.3.7を参照してください。

TAA5212 は、DC 測定にアナログ入力チャネルを使用できる ADC のインクリメンタル モードもサポートしています。この機能は、IADC_EN (P0_R81_D[7]) を設定することで設定できます。ADC のインクリメンタル モードの詳細については、セクション 6.3.10を参照してください。