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FJDL7041-05発行日: 2007 年 12 月 3 日
ML7041 Audio CODEC
1/27
■ 概要 ML7041 は 300~3400 Hz の音声帯域のアナログ信号と 64 kbps の PCM 信号との相互交換を行う、単一 3 V電源動作可能な 1 チャネル全二重 PCM コーデック LSI です。 また、本 LSI は DTMF トーンの発生、送/受信号のゲインコントロール、サイドトーンパス、ボルテージレギュレー
タ等の機能を備えており、デジタル無線システム等の電話端末用に 適です。 ■ 特長
単一 3 V 電源動作(VDD: 2.4~3.3 V) 符号形式: PCM-law/PCM A-law/14 bit リニア選択可能 PCM インタフェース: ロングフレーム同期/ショートフレーム同期選択可能 送/受全二重動作可能 PCM シリアル伝送レート: 64~2048 kbps 低消費電力 動作時 : typ 15 mW(VDD = 3.0 V) パワーダウン時 : typ 3 W(VDD = 3.0 V) マスタクロック周波数 : 2.048 MHz(PCM シフトクロックと共用可能) アナログ出力形式: レシーバスピーカ駆動用 100 mW アンプ(差動出力 8 駆動) イヤホンスピーカ駆動用 6.6 mW アンプ(シングル出力 32 駆動) 2 系統のロードロップアウトレギュレータ内蔵(150 mA 2) 4 系統のジェネラルパーパスドライバ内蔵(150 mA 4) 送/受ミュート機能、送/受プログラマブルゲイン設定 サイドトーンパス内臓 DTMF トーンの発生機能 送信スロープフィルタ選択可能 I2C バスインタフェース(マイコンインタフェース) 有音検出機能 パッケージ: 48 ピンプラスチック TQFP(TQFP48-P-0707-0.50-K)(製品名: ML7041 TB)
FJDL7041-05
ML7041
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■ ブロック図
A/D Slope
FilterBPF
MCU I/F(I2C)
D/A
LPF
TONE/DTMFGen
PCM
Compand
PCM
Expand
Voice
detect
20 k
20 k
20 k
Regulator1(150 mA)
Regulator2(150 mA)
MIC1I
MIC1O
MIC2I
MIC2O
MIC3–
MIC3+
MIC3O
EAR1O
EAR2O
SW
C
SW
B
SW
APCMOUT
PCMIN
RG1IN (3.6 V)
RG1O (3.0 V)
RG1PDN (3.0 V/0 V)
RG2IN (3.6 V)
RG2O (3.0 V)
RG2PDN (3.0 V/0 V)
GP1 (150 mA)
GP2 (150 mA)
GP3 (150 mA)
GP4 (150 mA)
AGGP
32
32
SD
A
SC
L
PD
N
MC
K
BCLK
SYNC
8 8
VREFSG
EX
TO
EX
TI
SP
O–
SP
O+
VD
D
20 k
CR0-B2
CR1-B1
CR3-B7,6,5CR3-B3,2,1,0
CR4-B6
CR0-B0
CR0-B0
CR2-B2,1,0
CR5-B3,2,1,0
CR5-B7
CR1-B5,4
CR1-B7,6
Sign bit
FJDL7041-05
ML7041
3/27
■ 端子接続(上面図)
48 ピンプラスチック TQFP
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
AG
EAR2O
EAR1O
VA1
EXTO
EXTI
VA2
SPO–
AG2
AG3
SPO+
VA3
AG
GP
1
GP
1
GP
2
GP
3
GP
4
AG
GP
2
VD
D
MC
K
SD
A
SC
L
PC
MIN
PC
MO
UT
RG2IN
RG2O
AGR2
RG1IN
RG1O
AGR1
RG2PDN
RG1PDN
PDN
SYNC
BCLK
DG
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
SG
MIC
3O
MIC
3–
MIC
3+
MIC
2O
MIC
2I
MIC
1O
MIC
1I
SW
C
SW
B
SW
A
VA
FJDL7041-05
ML7041
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■ 端子説明 ピン番号 端子名 I/O 説明 パワーダウン時の状態
1 AG — アナロググランド(0V) — 2 EAR2O O 受信側アンプ出力 2 ハイインピーダンス 3 EAR1O O 受信側アンプ出力 1 ハイインピーダンス 4 VA1 — アナログ電源 1 (3.0 V) — 5 EXTO O 受信側アンプ出力 ハイインピーダンス 6 EXTI I 受信側アンプ入力 — 7 VA2 — アナログ電源 2 (3.0 V) — 8 SPO– O 受信側アンプ出力– ハイインピーダンス 9 AG2 — アナロググランド 2 (0 V) —
10 AG3 — アナロググランド 3 (0 V) — 11 SPO+ O 受信側アンプ出力+ ハイインピーダンス 12 VA3 — アナログ電源 3 (3.0 V) — 13 AGGP1 — ジェネラルパーパスポート用グランド1 (0 V) — 14 GP1 O ジェネラルパーパスポート 1 出力(オープンドレイン) ハイインピーダンス 15 GP2 O ジェネラルパーパスポート 2 出力(オープンドレイン) ハイインピーダンス 16 GP3 O ジェネラルパーパスポート 3 出力(オープンドレイン) ハイインピーダンス 17 GP4 O ジェネラルパーパスポート 4 出力(オープンドレイン) ハイインピーダンス 18 AGGP2 — ジェネラルパーパスポート用グランド 2 (0 V) — 19 VDD — 電源 (3.0 V) — 20 MCK I マスタクロック入力(2.048 MHz) — 21 SDA I/O I2C データ入出力(プルアップ抵抗が必要) ハイインピーダンス 22 SCL I I2C シフトクロック入力 — 23 PCMIN I PCM 受信信号入力 — 24 PCMOUT O PCM 送信信号出力 “H” 25 DG — デジタルグランド(0 V) — 26 BCLK I PCM データ用シフトクロック — 27 SYNC I PCM データ用同期信号入力 — 28 PDN I パワーダウン制御入力 “L”を入力 29 RG1PDN I レギュレータ 1 パワーダウン制御入力 1 (3.0 V/0 V) “L”を入力 30 RG2PDN I レギュレータ 1 パワーダウン制御入力 2 (3.0 V/0 V) “L”を入力 31 AGR1 — レギュレータ 1 用グラウンド (0 V) — 32 RG1O O レギュレータ 1 出力 (3.0 V) “L” (RG1PDN = “L”) 33 RG1IN I レギュレータ 1 電源入力 (3.6 V) — 34 AGR2 — レギュレータ 2 用グラウンド (0 V) — 35 RG2O O レギュレータ 2 出力 (3.0 V) “L” (RG2PDN = “L”) 36 RG2IN I レギュレータ 2 電源入力 (3.6 V) — 37 VA — アナログ電源 (3.0 V) — 38 SWA I/O アナログ SW A — 39 SWB I/O アナログ SW B — 40 SWC I/O アナログ SW C — 41 MIC1I I 送信側アンプ 1 反転入力 — 42 MIC1O O 送信側アンプ 1 出力 ハイインピーダンス 43 MIC2I I 送信側アンプ 2 反転入力 — 44 MIC2O O 送信側アンプ 2 出力 ハイインピーダンス 45 MIC3+ I 送信側アンプ 3 非反転入力 — 46 MIC3– I 送信側アンプ 3 反転入力 — 47 MIC3O O 送信側アンプ 3 出力 ハイインピーダンス 48 SG O アナログ信号グランド (1.4 V) “L”
FJDL7041-05
ML7041
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■ 端子機能説明
● MIC1I, MIC1O, MIC2I, MIC2O, MIC3–, MIC3+, MIC3– 送信側のアナログ入力、出力端子です。外付けの抵抗でゲイン調整が可能です。 MIC1I, MIC2I, MIC3–は送信側アンプの反転入力端子です。MIC3+は送信側アンプ 3 の非反転入力
端子です。 MIC1O, MIC2O, MIC3O は送信側アンプの出力端子です。内部へのアナログ入力信号は CR1-B7, B6
で選択できます。また、選択されていないアンプはパワーダウン状態となり、出力はハイインピーダンス
になります。図 1 を参照して下さい。 ● EAR1O, EAR2O, EXTO, EXTI, SPO–, SPO+ 受信側のアナログ出力、入力端子です。EAR1O, EAR2O, EXTO は受信側フィルタの出力です。
EAR1O, EAR2O は 32 の負荷を直接駆動できます。受信側信号出力は CR1-B5, B4 で選択できま
す。 また EAR1O、EAR2O アンプは選択されていない場合、パワーダウン状態となり出力はハイインピーダン
スになります。SPO–, SPO+は差動アナログ出力端子で 8の負荷を直接駆動することが可能です。また
外付けの抵抗でゲイン調整ができます。パワー制御は CR0-B6 で行います。図 1 を参照して下さい。
図 1 アナログインタフェース
A/D
20 k
20 k
20 kMIC1I
MIC1
MIC2I
MIC2O
MIC3–
MIC3+
MIC3O
R1
R2
C
C
C R3
C
C
C
SG VREF
R4
R5
R6
送信側アンプゲイン設定
: VMIC1O/Vi = (R2/R1): VMIC2O/Vi = (R4/R3): VMIC3O/Vi = (R6/R5)
送信側入力アンプ選択
:CR1-B7, B6 “00” MIC1:CR1-B7, B6 “01” MIC2:CR1-B7, B6 “10” MIC3:CR1-B7, B6 “11” no-input
受信側アンプゲイン設定
:Vspo/VEXTO = (R8/R7)×2
受信側出力アンプ選択
:CR1-B5, B4 “00” EXTO:CR1-B5, B4 “01” EAR1O:CR1-B5, B4 “10” EAR2O:CR1-B5, B4 “11” no-output
Vi
Vi
Vi
EAR1O
EAR2O
SPO–
SPO+
EXTO
D/A
EXTI
R7
R8C
VEXTO
VSPO
FJDL7041-05
ML7041
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● SG アナログ信号グランド電位の出力端子です。出力電位は約 1.4 V で GND 端子との間にバイパスコンデ
ンサ 0.1 F(セラミックタイプ)を挿入してください。また、パワーダウン時にはこの端子出力は 0 V になり
ます。 ● SWA, SWB, SWC 内部アナログスイッチに接続される端子です。SWB は SWA または SWC に接続されます。接続の切換
は内部レジスタ CR1-B1 で制御されます。 ● RG1PDN, RG1IN, RG1O RG1PDN はパワーダウン入力端子です。“L”を入力した場合、レギュレータ 1 はパワーダウンモードにな
ります。パワーダウン制御は CR5-B4 との OR により処理されますので、このピンを使う時は CR5-B4 をデ
ジタル“0”にして下さい。RG1IN はレギュレータ 1 の電源端子です。RG1O 端子はレギュレータ 1 の出力
で出力電圧は 3.0 V です。 電源端子と GND 端子間に 1 F(セラミックタイプ)、出力端子と GND 間に 10 F(タンタル)のバイパス
コンデンサを挿入してください。 ● RG2PDN, RG2IN, RG2O RG2PDN はパワーダウン入力端子です。“L”を入力した場合、レギュレータ 2 はパワーダウンモードにな
ります。パワーダウン制御は CR5-B5 との OR により処理されますので、このピンを使う時は CR5-B5 をデ
ジタル“0”にして下さい。RG2IN はレギュレータ 1 の電源端子です。RG2O 端子はレギュレータ 2 の出力
端子で出力電圧は 3.0V です。 電源端子と GND 端子間に 1 F(セラミックタイプ)、出力端子と GND 間に 10 F(タンタル)のバイパス
コンデンサを挿入してください。 (注 1) レギュレータの出力は ML7041 自身の電源としては使用できません。 (注 2) レギュレータ 1, 2 の電源入力端子は LSI 近傍で共通にし同じ電源から電圧を供給して下さい。 ● GP1, GP2, GP3, GP4 ジェネラルパーパスドライバのオープンドレイン出力端子です。これらの端子は CR5-B1, B2, B3, B4 で
制御可能です。また GP1 端子は CR5-B7 を選択することにより受信側の符号ビットによる制御も可能で
す。 ● VDD, VA, VA1, VA2, VA3 VDD はディジタル用の電源端子です。VA, VA1, VA2, VA3 はアナログ用の電源端子です。これらの端子は
デバイス内部で分離されていますので、基板上では互いに 短距離で接続して下さい。 ● DG, AG, AG1, AG2, AG3, AGR1, AGR2, AGGP1, AGGP2 グラウンド端子です。DG はデジタル系、AG, AG1, AG2, AG3 はアナログ系、AGR1, AGR2 はレギュレ
ータ、AGGP1, AGGP2 はジェネラルパーパスドライバのグラウンド端子です。各グラウンド端子は LSI 内
部で分離されていますので基板上では互いに 短距離で接続してください。 ● PDN パワーダウン制御入力端子です。“L”でパワーダウン状態になります。この時、コントロールレジスタはリ
セットされます。このパワーダウン制御はコントロールレジスタの CR0-B5 との OR により処理されますの
で、このピンを使う時は CR0-B5 を“0”にしてください。リセット時のパルス幅は 200nsec 以上にして下さい。
また電源投入時には必ずリセットをかけて下さい。
FJDL7041-05
ML7041
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● MCK マスタクロック入力端子です。周波数は2.048 MHzです。このマスタクロックはSYNC, BCLKと非同期で
も構いません。また BCLK を 2.048 MHz とした場合には MCK と共用することができます。 ● BCLK PCM信号のシフトクロック入力端子です。周波数はA/-law PCMデータの場合には64~2048 kHzで、
リニアコード選択時には 128~2048 kHz です。 ● SYNC PCM 信号の同期信号入力端子です。この信号は BCLK 信号と同期していなければなりません。また、
この信号は PCM データの MSB 位置を示します。 ● PCMOUT 送信側 PCM 信号出力端子です。BCLK, SYNC の立ち上がりと同期して MSB から出力されます。本端
子はロジック出力となっており、外部でのプルアップは不要です。SYNC 信号後の有効ビット数以降は
"L"固定となりますが、パワーダウン中は"H"固定となります。 ● PCMIN 受信側 PCM 信号入力端子です。BCLK の立ち下がりでシフトされ、MSB から入力されます。 図 2 に PCM インタフェースの基本タイミングチャートを示します。
図 2 PCM インタフェース基本タイミングチャート
8 kHz (125 s)
BCLK
SYNC
MSB LSBPCMIN or PCMOUT
※リニアコード選択時は 14 bit
(a)ロングフレーム同期
BCLK
SYNC
MSB LSB PCMIN or PCMOUT
8 kHz (125 s)
※リニアコード選択時は 14 bit
(b)ショートフレーム同期
FJDL7041-05
ML7041
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● SDA, SCL SDA はシリアルデータ入出力端子、SCL はシリアルクロックライン入力端子です。SDA 端子には 1~10k
のプルアップ抵抗が必要です。またデータの書き込み、読み出し時にはマスタークロックが必要です。 転送フォーマット コントロールレジスタは I2C バス転送フォーマットにしたがって制御されます。データの書き込み、読み出
し方法を以下に示します。コントロールレジスタのアドレスは 3 ビット、データは 8 ビットです。
レジスタ
アドレス7-bit スレーブアドレス “0011010”
R/W “0”
リードバック
モードビット“0”
SDA
SCL
図3 I2C インタフェース書き込みタイミング
スレーブアドレス書き込み レジスタアドレス書き込み レジスタデータ書き込み
レジスタ
アドレス
S PA
R/W “0”
リードバック
モードビット“0”
SDA
SCL
図4 I2C インタフェース読み出しタイミング:標準モード
スレーブアドレス
の書き込み
レジスタアドレス
の書き込み
レジスタデータの読み出し
スレーブ アドレス
R/W“1”
スレーブ
アドレス
Sr
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 A2 A1 A0
A2 A1 A0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
スレーブアドレス
の書き込み
A A
レジスタ
アドレス
S P A
R/W “0”
リードバック
モードビット“1”
SDA
SCL
図5 I2C インタフェース読み出しタイミング:リードバックモード
スレーブアドレスの 書き込み
レジスタアドレス
の書き込み
レジスタデータの
書き込み
スレーブ アドレス
B7 B0A2 A1 A0
A A
B6 B1
レジスタデータの
読み出し
B7 B0
A
B6 B1
S A A A P
S スタート・コンディション
P ストップ・コンディション
A アクノリッジ(ML7041 は SDA に“0”を出力)
Sr 再スタート・コンディション
A 非アクノリッジ
ML7041 のスレーブアドレスは“0011010”です。
“0”または“1”を入力
A
レジスタ データ
レジスタ データ
レジスタ
データ
レジスタ データ
FJDL7041-05
ML7041
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レジスタマップは表 1 の通りです。
表 1 コントロールレジスタマップ
アドレス データ レジスタ
A2 A1 A0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 RW
CR0 0 0 0 A/ SEL
SPOUT PON
PDN ALL PDN TX PDN RX SLP SLP SEL
LNR R/W
CR1 0 0 1 MIC
SEL1 MIC
SEL0 SP
SEL1 SP
SEL0 SHORT FRAME
— SW C/A
RX PAD
R/W
CR2 0 1 0 TX
ON/OFF TX
GAIN2TX
GAIN1TX
GAIN0RX
ON/OFFRX
GAIN2RX
GAIN1 RX
GAIN0 R/W
CR3 0 1 1 SIDE TONE
GAIN2
SIDE TONE
GAIN1SIDE TONE
GAIN0TONE
ON/OFFTONE GAIN3
TONE GAIN2
TONE GAIN1
TONE GAIN0
R/W
CR4 1 0 0 DTMF/
OTHERS SEL
TONE SEND
— TONE4 TONE3 TONE2 TONE1 TONE0 R/W
CR5 1 0 1 GP1 SEL CR/TONE
— RG2PDN RG1PDN GP4C GP3C GP2C GP1C R/W
CR6 1 1 0 VOX
ON/OFF ON
LVL1 — — — — — — R/W
CR7 1 1 1 VOX OUT
TX NOISE1
TX NOISE0
— — — — — R
R/W: 書き込み読み出し可能 R: 読み出し専用
FJDL7041-05
ML7041
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■ 絶対最大定格
項目 記号 条件 定格値 単位
電源電圧 VDD — –0.3~4.6 V
アナログ入力電圧 VAIN — –0.3~VDD+0.3 V
デジタル入力電圧 VDIN — –0.3~VDD+0.3 V
保存温度 TSTG — –55~+150 °C
ジャンクション温度* Tjmax — +150 °C
■ 推奨動作条件
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
電源電圧 VDD — +2.4 — +3.3 V
動作温度範囲 Ta — –40 +25 +85 °C
動作保証ジャンクション温度
(平均)* Tjmaxa — — — +105 °C
高レベル入力電圧 VIH デジタル入力端子 0.7 VDD
— VDD V
低レベル入力電圧 VIL デジタル入力端子 0 — 0.20 VDD
V
デジタル入力立上り時間 tir デジタル入力端子 — — 50 ns
デジタル入力立下り時間 tif デジタル入力端子 — — 50 ns
デジタル出力負荷 CDL デジタル出力端子 — — 100 pF
SG 用バイパスコンデンサ CSG SG-AG 間 0.1 — — F
マスタクロック周波数 FMCK MCK –0.01% 2.048 +0.01% MHz
FBCK1 BCLK(A/-law) 64 — 2048 kHz ビットクロック周波数
FBCK2 BCLK(リニア) 128 — 2048 kHz
同期信号周波数 FSYNC SYNC — 8.0 — kHz
クロックデューティ比 DCLK MCK, BCLK 40 50 60 %
TSB SYNC -> BCLK -100 — 100 ns PCM 同期タイミング
TBS BCLK -> SYNC 100 — — ns
SYNC 信号幅 tWS SYNC 1BCLK — 100 s
* 本製品の使用にあたっては Tjmax の平均が 105°C 以下になるように使用してください。 Tjmax は以下の式で計算されます。 Tjmax = P ja + Ta P = 消費電力(W) 48 pinTQFP ja = 195°C(マウントなし、風速 0 m) ja = 156°C(標準的な PCB マウント時、風速 0 m) 詳細に関してはパッケージインフォメーションを参照してください。
FJDL7041-05
ML7041
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■ 電気的特性
● 直流特性 (VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
IDD1 動作時
(無信号 VDD = 3.0 V 時) 0 5.0 11.0 mA
IDD2 動作時(無信号 VDD = 3.0 V 時)
SPO+, SPO–又は EAR1, 2 がオン0 16.0 32.0 mA 電源電流
IDD3 パワーダウン時
(VDD = 3.0 V, Ta = 25°C 時) 0 1.0 10 A
IIH VI = VDD — — 2.0 A 入力リーク電流
IIL VI = 0 V — — 1.5 A
高レベル出力電圧 VOH IOH = 0.4 mA 0.5 VDD
— VDD V
低レベル出力電圧 VOL IOL = –1.2 mA 0 0.2 0.4 V
入力容量 CIN — — 5 — pF
● アナログインタフェース
(VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
入力抵抗 RINX MIC1I, MIC2I, MIC3–, MIC3+ 10 — — M
RLGX1 MIC1O, MIC2O, MIC3O, EXTO 20 — — k
RLGX2 EAR1O, EAR2O 32 — — 出力負荷抵抗
RLGX3 SPO+, SPO– 差動出力 8 — —
出力負荷容量 CLGX アナログ出力 — — 50 pF
MIC1O, MIC2O, MIC3O,
EXTO RL = 20 k VO1
EAR1O, EAR2O RL = 32
— — 1.3 VPP
VO2 SPO+, SPO–差動出力 VDD = 3.0 V RL = 8
— — 2.6 VPP 出力電圧レベル*
VO3 SPO–シングル出力 VDD = 3.0 V RL = 8 , THD = 1%
2.0 2.6 — VPP
出力歪率 THD EAR1O, EAR2O, SPO+, SPO–
VDD = 3.0 V (at VO1, VO2) — — 5.0 %
VOFGX1 MIC1O, MIC2O, MIC3O –40 — 40 mV
オフセット電圧 VOFGX2
EXTO, EAR1O, EAR2O, SPO+, SPO–
–100 — 100 mV
SG 出力電位 VSG SG — 1.4 — V
SG 出力インピーダンス RSG SG — 40 80 k
スイッチインピーダンス RSW 内部アナログスイッチ
(1.4 V DC bias) — — 300
* –7.7 dBm (600 ) = 0 dBm0, +3.17 dBm0 = 1.3 VPP
FJDL7041-05
ML7041
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● 交流特性
(VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
条件
項目 記号 周波数 (Hz)
レベル (dBm0)
その他Min. Typ. Max. 単位
LOSS T1 0 to 60 25 — — dB
LOSS T2 300 to 3000
–0.15 — 0.20 dB
LOSS T3 1020 基準値 dB
LOSS T4 3300 –0.15 — 0.80 dB
LOSS T5 3400 0 — 0.80 dB
送信周波数特性
LOSS R6 3968.75
0 —
13 — — dB
LOSS R1 0 to 3000 –0.15 — 0.20 dB
LOSS R2 1020 基準値 dB
LOSS R3 3300 –0.15 — 0.80 dB
LOSS R4 3400 0 — 0.80 dB
受信周波数特性
*2
LOSS R5 3968.75
0 —
13 — — dB
SD T1 3 35 — — dB
SD T2 0 35 — — dB
SD T3 –30 35 — — dB
SD T4 –40 28 — — dB
送信信号対雑音比
SD T5
1020
–45
*1
23 — — dB
SD R1 3 35 — — dB
SD R2 0 35 — — dB
SD R3 –30 35 — — dB
SD R4 –40 28 — — dB
受信信号対雑音比
*2
SD R5
1020
–45
*1
23 — — dB
GT T1 3 –0.5 — 0.5 dB
GT T2 –10 基準値 dB
GT T3 –40 –0.5 — 0.5 dB
GT T4 –50 –1.0 — 1.0 dB
送信レベル間損失誤差
GT T5
1020
–55
—
–1.2 — 1.2 dB
GT R1 3 -0.5 — 0.5 dB
GT R2 –10 基準値 dB
GT R3 –40 –0.5 — 0.5 dB
GT R4 –50 –1.0 — 1.0 dB
受信レベル間損失誤差
*2
GT R5
1020
–55
—
–1.2 — 1.2 dB
*1 P-メッセージフィルタ使用 *2 EXTO 出力
FJDL7041-05
ML7041
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● 交流特性(続き)
(VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
条件
項目 記号 周波数 (Hz)
レベル (dBm0)
その他Min. Typ. Max. 単位
NIDLT —
MIC1I, MIC2I, MIC3
= SG
*1 — — –68 無通話時雑音
NIDLR — — *1,*2,*4 — — –72
dBmOp
AVT MIC1O,MIC2O,MIC3O
0.2850.320
*3 0.359 Vrms
絶対レベル
AVR
1020 0
EXTO 0.2850.320
*3 0.359 Vrms
PSRRT 30 — — dB
電源雑音除去比 PSRRR
雑音周波数:
0 to 50 kHz
雑音
レベル:
50 mVpp
— 30 — — dB
tSDX 0 — 200 ns
tXD1 0 — 200 ns
tXD2 0 — 200 ns ディジタル部入出力タイミング
tXD3
— 1 LSTTL +
100 pF図 6
0 — 200 ns
PCMIN セットアップ時間 tDS 100 — — ns
PCMIN ホールド時間 tDH — — 図 6
100 — — ns
fSCL 0 — 100 kHz
tBUF 4.7 — — s
tHD:STA 4.0 — — s
tLOW 4.7 — — s
tHIGH 4.0 — — s
tSU:STA 4.7 — — s
tHD:DAT 0 — — s
tSU:DAT 250 — — ns
I2C インタフェースタイミング
tSU:STO
— CL = 50 pF
図 7
4.0 — — s
*1 P-メッセージフィルタ使用 *2 PCMIN 入力 “11010101” (A-law) “11111111” (-law) *3 0.320 Vrms = 0 dBm0 = –7.7 dBm *4 EXTO 出力
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● 交流特性<DTMF およびその他トーン>
(VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
周波数偏差 DFT DTMF トーン、その他トーン –1.5 — +1.5 %
VTL DTMF(低群)、
その他 –18 –16 –14 dBm0
VTH
送信側トーン (ゲイン設定
0 dB) DTMF(高群) –16 –14 –12 dBm0
VRL DTMF(低群) –4 –2 0 dBm0トーン基準出力レベル *1
VRH
受信側トーン
(ゲイン設定
–6dB) DTMF(高群)、
その他 –2 0 +2 dBm0
DTMF トーンレベル相対値 RDTMF VTH/VTL, VRH/VRL +1 +2 +3 dB
*1 プログラマブルゲイン設定分は含まない
● 交流特性<ゲイン設定>
(VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
送受ゲイン設定精度 DG すべてのゲイン設定値に対して –1 0 +1 dB
● 交流特性<有音/無音検出機能> (VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
TVON — 5 — ms 有音/無音検出時間
TVOF
無音→有音
(レベル差: 10 dB) 140 160 180 ms
有音/無音検出レベル精度 DVX CR6-B6 の設定値に対して –2.5 0 2.5 dB
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● 交流特性(ジェネラルパーパスドライバ) (VDD = 2.4~3.3 V, Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
出力電圧 VO — — 0.7 V
出力抵抗 RO IOUT = 150 mA, GP1 - GP4
20 — —
● 交流特性(レギュレータ 1, 2 共通) (Ta = –40~+85°C)
項目 記号 条件 Min. Typ. Max. 単位
Vi1 IOUT = 50 mA 3.3 3.6 4.1 V 入力電圧
Vi2 IOUT = 150 mA 3.5 3.6 4.1 V
出力電圧 VO RGIN = 3.6 V、IOUT = 0 mA、
Ta = 25°C 2.93 3.00 3.07 V
出力電流 IO 3.5 V < RGIN < 4.1 V — — 150 mA
ドロップアウト電圧 VDROP IOUT = 150 mA , RGIN = 3.6 V — — 200 mV
入力安定度 dVO/dVI
IOUT = 50 mA
3.3 V < RGIN < 4.1 V
Ta = 25°C
— 0.1 1.25 %/V
スタンバイ電流 Istanby RG1PDN = 0, RG2PDN = 0 — 0.1 10 A
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■ タイミングチャート
● 送信側タイミング(ロングフレーム同期)
● 送信側タイミング(ショートフレーム同期)
● 受信側タイミング(ロングフレーム同期)
● 受信側タイミング(ショートフレーム同期)
図 6 PCM インタフェース
MSB LSB
tXD3
0
tWS
tXD1 tXD2
BCLK
SYNC
PCMOUT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
tSB
tBS
MSB LSB
tDS
0
tWS tSB
BCLK
SYNC
PCMIN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MSB LSB
0
tWS
BCLK
SYNC
PCMIN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
tSB
tBS
MSB LSB
tXD3
0
tSDX
tWS tSB
tXD1 tXD2
BCLK
SYNC
PCMOUT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
tSB≧0 の時、MSB ビットの遅延は tXD1で規定されます。
tSB<0 の時、MSB ビットの遅延は tSDXで規定されます。
tDH
tDS tDH
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● I2C インタフェース
図 7 I2C インタフェースタイミング
SDA
SCL
P
tBUF
StHD:STA
tLOW
tHD:DAT tHIGH tSU:DAT SrtSU:STA
tHD:STA
P
tSU:STO
fSCL
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■ 機能説明
● コントロールレジスタ
CR0(基本動作モード設定 1) 備考: 初期値とは PDN 端子によるリセット動作により決定される値です。
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR0 A/ SEL
SPOUT PON
PDN ALL PDN TX PDN RX SLP SLP SEL
LNR
初期値 0 0 0 0 0 0 0 0
B7 ·····PCM インタフェース圧伸則選択: 0: -law, 1: A-law B6 ·····SPO+, SPO–端子出力用アンプのパワー制御: 0: パワーダウン、 1: パワーオン B5 ·····パワーダウン(全体回路): 0: パワーオン、 1: パワーダウン
本レジスタ信号は PDN 端子信号の反転との OR 処理をされますので、使用時には PDN = “H”にし
てください。本レジスタによるパワーダウン制御の場合レジスタ内の値は初期化されません。 B4 ·····パワーダウン(送信側): 0: パワーオン、 1: パワーダウン B3 ·····パワーダウン(受信側): 0: パワーオン、 1: パワーダウン B2 ·····スロープフィルタ選択スイッチ: 0: スロープフィルタ非選択、 1: スロープフィルタ選択 B1 ·····スロープフィルタ周波数特性選択: 0: CASE1, 1: CASE2
図 4 に示す周波数特性のうち CASE1 または CASE2 が選択可能です。 B0 ·····PCM インタフェースリニアコード選択:
0: CR0-B7 で選択された PCM 圧伸則、 1: 14 bit のリニアコード(2 の補数形式)
–14
–12
–10
–8
–6
–4
–2
0
2
4
6
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Gai
n [d
B]
Frequency [Hz]
CASE1
CASE2
図 4 スロープフィルタ部の周波数特性
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CR1(基本動作モード設定 2)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR1 MIC
SEL1
MIC
SEL0
SP
SEL1
SP
SEL0
SHORT
FRAME—
SW
C/A
RX
PAD
初期値 0 0 0 0 0 0 0 0
B7, B6······ 送信側入力アンプ選択: (B7, B6) = (0, 0): MIC1 = (0, 1): MIC2 = (1, 0): MIC3 = (1, 1): 入力パスなし 選択されていないアンプはパワーダウン状態となり、出力はハイインピーダンスとなります。 B5, B4······ 受信側出力アンプ選択: (B5, B4) = (0, 0): EXTO = (0, 1): EAR1O = (1, 0): EAR2O = (1, 1): 出力パスなし 選択されていないアンプはパワーダウン状態となり、出力はハイインピーダンスとなります。 B3 ············ PCM インタフェース選択: 0: ロングフレーム同期インタフェース、 1: ショートフレーム同期インタフェース B2 ············ 未使用ですが書き込み時は“0”を書き込んでください。 B1 ············ アナログスイッチの接続を選択: 0: SWB 端子と SWA 端子は内部接続されます。 1: SWB 端子と SWC 端子は内部接続されます。
尚、接続されていない端子はハイインピーダンス状態となります。 B0 ············ 受信側 PAD: 0: PAD なし、 1: 受信側音声パスに 12 dB ロスの PAD が入ります。
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CR2(PCM CODEC 送受ゲイン設定)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR2 TX
ON/OFF TX
GAIN2 TX
GAIN1 TX
GAIN0RX
ON/OFFRX
GAIN2RX
GAIN1 RX
GAIN0
初期値 0 0 1 1 0 0 1 1
B7 ················· 送信側 PCM 信号 ON/OFF: 0: ON, 1: OFF B6, B5, B4 ···· 送信側信号ゲイン調整(表 2 参照) B3 ················· 受信側 PCM 信号 ON/OFF: 0: ON, 1: OFF B2, B1, B0 ···· 受信側信号ゲイン調整(表 2 参照)
表 2 送受ゲイン設定表
B6 B5 B4 送信側ゲイン B2 B1 B0 受信側ゲイン
0 0 0 –6 dB 0 0 0 –12 dB
0 0 1 –4 dB 0 0 1 –9 dB
0 1 0 –2 dB 0 1 0 –6 dB
0 1 1 0 dB 0 1 1 –3 dB
1 0 0 +2 dB 1 0 0 0 dB
1 0 1 +4 dB 1 0 1 +3 dB
1 1 0 +6 dB 1 1 0 +6 dB
1 1 1 +8 dB 1 1 1 +9 dB
このゲイン設定表は送受音声信号と DTMF/その他トーンの送信信号のゲイン設定を示します。 DTMF/その他トーンの送信信号は CR4-B6 によりイネーブルとなり、そのゲイン設定は以下のレベルを基
準としています。 DTMF (低群)···································· –16 dBm0 DTMF (高群)、その他トーン ·············· –14 dBm0 例えば、送信ゲイン設定値を+8dB(B6, B5, B4)=(1,1,1)に設定すれば PCMOUT 端子には次のレベル
の信号が出力されます。 DTMF (低群)···································· –8 dBm0 DTMF (高群)、その他トーン ·············· –6 dBm0 サイドトーンと受信側のゲイン設定は CR3 で設定できます。
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CR3(サイドトーンおよびトーンジェネレータゲイン設定)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR3 SIDE TONE
GAIN2 SIDE TONE
GAIN1 SIDE TONE
GAIN0 TONE
ON/OFFTONE GAIN3
TONE GAIN2
TONE GAIN1
TONE GAIN0
初期値 0 0 0 0 0 0 0 0
B7, B6, B5 ··········サイドトーン ゲイン調整(表 3 参照) B4 ·······················トーンジェネレータ ON/OFF: 0: OFF, 1: ON B3, B2, B1, B0····トーンジェネレータ 受信側ゲイン調整(表 4 参照)
表 3 サイドトーンゲイン設定表 B7 B6 B5 サイドトーンゲイン
0 0 0 OFF
0 0 1 –15 dB
0 1 0 –13 dB
0 1 1 –11 dB
1 0 0 –9 dB
1 0 1 –7 dB
1 1 0 –5 dB
1 1 1 –3 dB
表 4 受信側トーンジェネレータゲイン設定表
B3 B2 B1 B0 トーンジェネレータゲイン B3 B2 B1 B0 トーンジェネレータゲイン
0 0 0 0 OFF 1 0 0 0 –20 dB
0 0 0 1 –34 dB 1 0 0 1 –18 dB
0 0 1 0 –32 dB 1 0 1 0 –16 dB
0 0 1 1 –30 dB 1 0 1 1 –14 dB
0 1 0 0 –28 dB 1 1 0 0 –12 dB
0 1 0 1 –26 dB 1 1 0 1 –10 dB
0 1 1 0 –24 dB 1 1 1 0 –8 dB
0 1 1 1 –22 dB 1 1 1 1 –6 dB
表 4 で表される受信側トーンジェネレータゲイン設定表は以下のレベルを基準としています。 DTMF(低群) ································· +4 dBm0 DTMF(高群)およびその他トーン ······· +6 dBm0 例えば、このトーンジェネレータゲイン設定値を–6dB(B3, B2, B1, B0)=(1, 1, 1, 1)に設定した場合
EXTO 端子には以下のレベルのトーンが出力されます。 DTMF(低群) ····································· –2 dBm0 DTMF(高群)およびその他トーン ······· 0 dBm0
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CR4(トーンジェネレータ動作モードおよび周波数設定)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR4 DTMF/
Others SEL TONE SEND
— TONE4 TONE3 TONE2 TONE1 TONE0
初期値 0 0 0 0 0 0 0 0
B7 ·································DTMF トーンまたはその他トーン選択: 0: その他トーン、 1: DTMF トーン B6 ·································送信側トーン送出: 0: 音声信号送出、 1: トーン送出 B5 ·································未使用ですが書き込み時は“0”を書き込んでください。 B4, B3, B2, B1, B0 ·······トーン周波数設定(表 5-1、5-2 参照)
(a) B7 = 1(DTMF トーン) 表 5-1
B4 B3 B2 B1 B0 内容 B4 B3 B2 B1 B0 内容
* 0 0 0 0 697 Hz + 1209 Hz * 1 0 0 0 852 Hz + 1209 Hz
* 0 0 0 1 697 Hz + 1336 Hz * 1 0 0 1 852 Hz + 1336 Hz
* 0 0 1 0 697 Hz + 1477 Hz * 1 0 1 0 852 Hz + 1477 Hz
* 0 0 1 1 697 Hz + 1633 Hz * 1 0 1 1 852 Hz + 1633 Hz
* 0 1 0 0 770 Hz + 1209 Hz * 1 0 0 0 941 Hz + 1209 Hz
* 0 1 0 1 770 Hz + 1336 Hz * 1 1 0 1 941 Hz + 1336 Hz
* 0 1 1 0 770 Hz + 1477 Hz * 1 1 1 0 941 Hz + 1477 Hz
* 0 1 1 1 770 Hz + 1633 Hz * 1 1 1 1 941 Hz + 1633 Hz
*Undefined
(b) B7 = 0(その他トーン) 表 5-2
B4 B3 B2 B1 B0 内容 B4 B3 B2 B1 B0 内容
0 0 0 0 0 2730 Hz/2500 Hz
8 Hz ワンブル 1 0 0 0 0 1200 Hz
0 0 0 0 1 2000 Hz/2667 Hz
8 Hz ワンブル 1 0 0 0 1 1300 Hz
0 0 0 1 0 1000 Hz/1333 Hz
8 Hz ワンブル 1 0 0 1 0
0 0 0 1 1 — 1 0 0 1 1 1477 Hz
0 0 1 0 0 — 1 0 1 0 0 1633 Hz
0 0 1 0 1 — 1 0 1 0 1 2000 Hz
0 0 1 1 0 — 1 0 1 1 0 2100 Hz
0 0 1 1 1 — 1 0 1 1 1
0 1 0 0 0 — 1 1 0 0 0 2400 Hz
0 1 0 0 1 400 Hz 1 1 0 0 1
0 1 0 1 0 440 Hz 1 1 0 1 0 2500 Hz
0 1 0 1 1 480 Hz 1 1 0 1 1
0 1 1 0 0 — 1 1 1 0 0
0 1 1 0 1 667 Hz 1 1 1 0 1 2700 Hz
0 1 1 1 0 800 Hz 1 1 1 1 0
0 1 1 1 1 1000 Hz 1 1 1 1 1 3000 Hz
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CR5(レギュレータ制御、ジェネラルパーパスドライバ制御)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR5 GP1 SEL
CR/TONE— RG2PDN RG1PDN GP4C GP3C GP2C GP1C
初期値 0 0 0 0 0 0 0 0
B7 ························· ジェネラルパーパスドライバ 1 の制御方法の選択: 0: CR5-B0 で制御 1: 受信側の符号ビットで制御(トーン選択時には設定周波数でオン/オフします。) B6 ························· 未使用 B5 ························· レギュレータ 2 のパワーダウン制御: 0: パワーダウン、 1: パワーオン このレジスタ制御を使用する場合には、RG2PDN 端子を“L”固定にして下さい。 B4 ························· レギュレータ 1 のパワーダウン制御: 0: パワーダウン、 1: パワーオン このレジスタ制御を使用する場合には、RG1PDN 端子を“L”固定にして下さい。 B3, B2, B1, B0······ ジェネラルパーパスドライバ制御: 0: オフ(ハイインピーダンス)、 1: オン(“L”出力)
CR6(有音検出機能制御)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR6 VOX
ON/OFFON
LVL1 — — — — — —
初期値 0 0 * 0 0 0 0 0
B7 ······························ 有音検出機能 ON/OFF: 0: OFF, 1: ON B7 を”1”にする場合は、B3 にも”1”を入力して下さい。 B6 ······························ 有音検出レベル設定: 0: –26 dBm0 1: –38 dBm0 B5 ······························ 予約ビットです。書き込み時には“0”を入力してください。 B4, B3, B2, B1, B0 ···· 未使用ですが書き込み時には“0”を入力してください。
CR7(検出レジスタ、読み出し専用)
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CR7 VOX OUT
TX Noise Level1
TX Noise Level0
–– –– –– –– ––
初期値 0 0 0 * * * * *
*IC テスト用のため未定義です。 B7 ······························ 送信側有音/無音検出: 0: 無音、 1: 有音 B6, B5························ 送信側無音レベル(インジケータ): (0, 0): –50 dBm0 以下 (0, 1): –40~–50 dBm0 (1, 0): –30~–40 dBm0 (1, 1): –30 dBm0 以上 注: これらの出力は VOX (CR6-B7) = “1”の時のみ有効となります。 B4, B3, B2, B1, B0 ···· 未使用
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■ 応用回路例
A/DSlopeFilter BPF
MCU I/F
(I2C)
D/A LPF
TONE/DTMFGen
PCM
Compand
PCM Expand
VoiceDetect
20 k
20 k
20 k
Regulator1(150 mA)
Regulator2(150 mA)
MIC1I
MIC1O
MIC2I
MIC2O
MIC3–
MIC3+
MIC3O
EAR1O
EAR2O
SW
C
SW
B
SW
A
PCMOUT
PCMIN
RG1IN (3.6 V)
RG1O (3.0 V)
RG1PDN
RG2IN (3.6 V)
RG2O (3.0 V)
RG2PDN
GP1 (150 mA)
GP2 (150 mA)
GP3 (150 mA)
GP4 (150 mA)
AGGP
32
32
SD
A
SC
L
PD
N
MC
KBCLK
SYNC
OtherIC
OtherIC
Buzzer
LCD
Key Pad
Vibrator
Mic
GND
VDD
R
RC
C
RC
Speaker
R
Earphone
OUT
IN
SpeakerPhone
8 8
R
VREFSG
EX
TO
EX
TI
SP
O–
SP
O+
HandsFree Kit
RC
C
R
C
C = 0.1 F
SG
VDD (3.0 V)
C =10 F
VD
D
C
20 k
3 V
R = 1 k~10 kR
Sign bit
C
C = 1 F
+C = 10 F
+C = 10 F
VDD (3.6 V)
C = 0.1 F
C
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■ パッケージ寸法図
(単位: mm)
表面実装型パッケージ実装上のご注意 表面実装型パッケージは、リフロー実装時の熱や保管時のパッケージの吸湿量等に大変影響を受けやすい
パッケージです。 したがって、リフロー実装の実施を検討される際には、その製品名、パッケージ名、ピン数、パッケージコード
及び希望されている実装条件(リフロー方法、温度、回数)、保管条件などをローム営業窓口まで必ずお問い
合わせください。
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■ 改版履歴
ページ ドキュメント No. 発行日
改版前 改版後変更内容
FJDL7041-01 2000.11 ― ― 初版発行
FJDL7041-02 2004.6.16 7 7 PCMOUT の出力形式、有効データ非出力時、及び、
パワーダウン時の出力状態の明示
10 10 tSB 規格の追加 FJDL7041-03 2005.11.2
16 16 tSB の追記 tXD1 および tSDX 規格適用の場合分け説明の追記
FJDL7041-04 2006.3.2 23 23 CR6-B3 についての説明を追記
13 13 PCMIN セットアップ・ホールド時間追記
16 16 PCM インタフェース 受信側タイミング図見直し FJDL7041-05 2007.12.3
22 22 表 5-2 トーン周波数設定の 空白欄に“-”を追記
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ご注意
本資料の一部または全部をラピスセミコンダクタの許可なく、転載・複写することを堅くお断りします。 本資料の記載内容は改良などのため予告なく変更することがあります。 本資料に記載されている内容は製品のご紹介資料です。ご使用にあたりましては、別途仕様書を必ずご請求
のうえ、ご確認ください。 本資料に記載されております応用回路例やその定数などの情報につきましては、本製品の標準的な動作や使
い方を説明するものです。したがいまして、量産設計をされる場合には、外部諸条件を考慮していただきます
ようお願いいたします。 本資料に記載されております情報は、正確を期すため慎重に作成したものですが、万が一、当該情報の誤り・
誤植に起因する損害がお客様に生じた場合においても、ラピスセミコンダクタはその責任を負うものではありま
せん。 本資料に記載されております技術情報は、製品の代表的動作および応用回路例などを示したものであり、ラピ
スセミコンダクタまたは他社の知的財産権その他のあらゆる権利について明示的にも黙示的にも、その実施ま
たは利用を許諾するものではありません。上記技術情報の使用に起因して紛争が発生した場合、ラピスセミコ
ンダクタはその責任を負うものではありません。 本資料に掲載されております製品は、一般的な電子機器(AV 機器、OA 機器、通信機器、家電製品、アミュー
ズメント機器など)への使用を意図しています。 本資料に掲載されております製品は、「耐放射線設計」はなされておりません。 ラピスセミコンダクタは常に品質・信頼性の向上に取り組んでおりますが、種々の要因で故障することもあり得ま
す。 ラピスセミコンダクタ製品が故障した際、その影響により人身事故、火災損害等が起こらないようご使用機器で
のディレーティング、冗長設計、延焼防止、フェイルセーフ等の安全確保をお願いします。定格を超えたご使
用や使用上の注意書が守られていない場合、いかなる責任もラピスセミコンダクタは負うものではありません。 極めて高度な信頼性が要求され、その製品の故障や誤動作が直接人命を脅かしあるいは人体に危害を及ぼ
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装置など)へのご使用を意図して設計・製造されたものではありません。上記特定用途に使用された場合、い
かなる責任もラピスセミコンダクタは負うものではありません。上記特定用途への使用を検討される際は、事前
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