อ่าน 6 นาที
ชิปประมวลผลเสียง LPC ของ Texas Instruments
ชิป ประมวลผลสัญญาณดิจิทัล สังเคราะห์ เสียง LPCของ Texas Instruments เป็นชุดวงจรรวม ประมวลผลสัญญาณดิจิทัล สังเคราะห์เสียง ที่สร้างโดยTexas Instrumentsตั้งแต่ปี 1978
ชิปประมวลผลเสียง LPC ของ Texas Instruments

ชิป ประมวลผลสัญญาณดิจิทัล สังเคราะห์ เสียง LPCของ Texas Instruments เป็นชุดวงจรรวม ประมวลผลสัญญาณดิจิทัล สังเคราะห์เสียง ที่สร้างโดยTexas Instrumentsตั้งแต่ปี 1978 ชิปเหล่านี้ได้รับการพัฒนาและวางจำหน่ายอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปี แม้ว่าแผนกประมวลผลสัญญาณดิจิทัลจะมีการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งภายในTIจนกระทั่งยุบเลิกไปในปลายปี 2001 สิทธิ์ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ MSP ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์ประมวลผลสัญญาณดิจิทัลของ TI ที่เหลืออยู่กลุ่มสุดท้ายในปี 2001 ถูกขายให้กับSensory, Inc.ในเดือนตุลาคม 2001 [ 1 ] [ 2 ]
ทฤษฎี
ข้อมูล เสียงพูดจะถูกจัดเก็บผ่านการเข้ารหัสแบบทำนายเชิงเส้นที่ กระตุ้นด้วยระดับเสียง (PE-LPC) โดยคำต่างๆ จะถูกสร้างขึ้นโดยตัวกรองแบบแลตติส ซึ่งสามารถเลือกป้อนข้อมูลได้จาก ROMกระตุ้น(ที่มีรูปคลื่นพัลส์กล่องเสียง) หรือเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน LFSR ( รีจิสเตอร์เลื่อนป้อนกลับเชิงเส้น ) การเข้ารหัสแบบทำนายเชิงเส้นช่วยลดปริมาณข้อมูลที่จำเป็นในการสร้างข้อมูลเสียงพูดที่เข้าใจได้ลงอย่างมาก
ประวัติศาสตร์
TMC0280/TMS5100 เป็นไอซีสังเคราะห์เสียงพูดLPC แบบครบวงจรตัวแรก ที่เคยผลิตขึ้น มันถูกออกแบบให้กับTexas Instrumentsโดย Larry Brantingham, Paul S. Breedlove, Richard H. Wiggins [ 3 ]และ Gene A. Frantz [ 4 ]และซิลิคอนของมันถูกวางผังโดย Larry Brantingham [ 2 ]ชิปนี้ถูกออกแบบสำหรับโครงการ 'Spelling Bee' ที่TIซึ่งต่อมากลายเป็นSpeak & Spell [ 2 ] ' Spelling B' ที่ไม่มีเสียงพูดถูกปล่อยออกมาพร้อมกับSpeak & Spell [ 5 ]
ชิปเสียง LPC ของ TI ทั้งหมดจนถึงซีรี่ส์ TSP50cxx ใช้ สถาปัตยกรรม PMOSและการเข้ารหัส LPC-10 ในรูปแบบเฉพาะของ TI [ 6 ] ชิปในซีรี่ส์เสียง LPC ของ TI จะถูกติดป้ายกำกับเป็น TMCxxxx หรือ CDxxxx เมื่อใช้โดยแผนกผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคของ TI หรือติดป้ายกำกับเป็น TMS5xxx (ต่อมาคือ TSP5xxx) เมื่อขายให้กับบุคคลที่สาม
ตระกูลชิปประมวลผลเสียง TI LPC
พ.ศ. 2521
- TMS5100 (TMC0281 ชื่อภายในของ TI คือ '0280' ดังนั้นชิปจึงบางครั้งถูกเรียกว่า TMC0280): ชิปเสียง LPC ตัวแรก ใช้อินเทอร์เฟซอนุกรม 4 บิตแบบกำหนดเองโดยใช้ IC ROM แบบมาสก์ TMS6100หรือTMS6125ใช้ในSpeak & Spell เวอร์ชันที่ไม่ใช่รุ่นซูเปอร์ทั้งหมด [ 7 ] [ 8 ]ยกเว้นเวอร์ชันสหราชอาณาจักรปี 1980 ซึ่งใช้ TMC0280/CD2801 ด้านล่าง[ 9 ]จำหน่ายต่อสาธารณะในชื่อ TMS5100 นอกจากนี้ยังใช้ในของเล่นเครื่องพิมพ์ดีดพูดได้อิเล็กทรอนิกส์ Byron Petite [ 2 ] [ 10 ]ถูกแทนที่ในปี 1979 ด้วย TMS5100A และ TMS5110
1980
- TMC0280 หรือ CD2801: ใช้ในSpeak & Math [ 11 ] Speak & Read [ 12 ] และ TI Language Translator/Language Tutor [ 13 ]ขา แต่ฟังก์ชันไม่เข้ากันกับ TMS5100/TMC0280 มี LPC ที่แตกต่างกันและตาราง chirp ที่แตกต่างกันเล็กน้อย CD2801/Die รุ่น F แก้ไขข้อบกพร่องของตัวแทรกสอด
- TMS5100A: การลดขนาดของชิป TMS5100/TMC0281 มีความแตกต่างเล็กน้อยมากในฟังก์ชันการทำงาน ใช้ชิปเวอร์ชัน F แก้ไขข้อบกพร่องในตัวแทรก ใช้บน แพลตฟอร์มเกมอาร์เคด Century Video System [ 14 ] [ 15 ]ใช้ตาราง chirp ดั้งเดิม
- TMS5110: มีตาราง LPC ที่ได้รับการอัปเดตแล้ว (ซึ่งส่วนใหญ่ตรงกับ 5220 ดูด้านล่าง) ขาเชื่อมต่อเข้ากันได้กับ TMS5100 แต่ฟังก์ชันการทำงานไม่เหมือนกัน ถูกแทนที่ด้วย TMS5110A ชิปนี้ถูกใช้ใน ของเล่นหุ่นเชิดมัง ก์โกเมอรีที่ผลิตโดย Hasbro เคยมีการขายชิปเวอร์ชัน SDIP ในชื่อ "TMS5111" ใช้ตาราง chirp เวอร์ชัน 'สุดท้าย'
- TMS5200 (หรือที่รู้จักในชื่อ CD2501E ชื่อภายในของ TI คือ '0285' ดังนั้นบางครั้งชิปนี้จึงถูกเรียกว่า TMC0285): เพิ่มอินเทอร์เฟซ FIFO แบบขนาน 8 บิต ออกแบบมาเพื่อใช้โดยแผนกผู้บริโภคของ TI สำหรับ โมดูลเสียง TI-99/4Aนอกจากนี้ยังใช้ใน บอร์ดเสียง Squawk and Talk ของโต๊ะ พินบอลBally/Midway รุ่นที่ 4 (หมายเลขชิ้นส่วน AS-2518-61) ในตู้เกมอาร์เคดDiscs of TRON เวอร์ชัน Environmental ของ Bally/Midway อาจจะใช้ ใน (รุ่นก่อนหน้า) การ์ด Apple II Echo IIและในเกมอาร์เคดJack RabbitและMoney Money ของ Zaccariaและเครื่องเล่นพินบอลPinball ChampและSoccer Kings ของ Zaccaria ถูกแทนที่ด้วย TMS5220 ในช่วงปลายปี 1980/1981 และอาจถูกขายเป็นสินค้าลดราคาพิเศษในช่วงปี 1982–1983 ใช้ตาราง chirp 'สุดท้าย'
- CD2802: เวอร์ชันของ TMS5100/5110 ที่มีตาราง LPC และ chirp ที่แตกต่างกัน ไม่เหมือนกับ TMS5100(A) หรือ TMS5110(A) ใช้ใน Touch and Tell เท่านั้น ไม่เคยขายภายนอกบริษัท[ 16 ] [ 17 ]ใช้ตาราง chirp ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว
- TMS5110A (หลังปี 1985: TSP5110A): ชิปที่ย่อส่วนจาก TMS5110 มีขาและฟังก์ชันการทำงานที่เข้ากันได้ ใช้ในผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอย่างน้อยสองชิ้น ได้แก่ เกมตู้Bagmanโดย Valadon Automation, นาฬิกาพูดได้/ปฏิทิน TCC-14 โดย Omnicron Electronics และเกมตู้AD 2083โดย Midcoin นอกจากนี้ยังใช้ในระบบตรวจสอบยานพาหนะ Chrysler Electronic Voice Alertโดยใช้ตารางเสียง "สุดท้าย" (final chirp table)
- TMS5220 (หรือที่รู้จักในชื่อ CD2805E?) เป็นเวอร์ชันปรับปรุงของ TMS5200 มีขาเชื่อมต่อเหมือนกัน แต่ฟังก์ชันการทำงานไม่เหมือนกัน (มีตาราง LPC ใหม่) ใช้ใน (รุ่นหลังๆ) การ์ด Apple II Echo II (มีข่าวลือ) ใน โมดูลเสียงTI-99/4Aรุ่นสุดท้าย ใน BBC MicroในEXL 100ใน เกมอาร์เคด NFL FootballของBally/Midwayและในเกม อาร์เคด ของ Atari, Inc. หลาย เกม รวมถึงStar Wars , Firefox , Return of the JediและThe Empire Strikes Backเกมอาร์เคดของ Atari รุ่นหลังๆ ใช้ TMS5220C ดูรายละเอียดด้านล่าง TMS5220 ยังถูกใช้ในเครื่องพินบอลZaccaria รุ่น Farfalla , Devil Riders , Time Machine , Magic Castle , Robot , Clown , Pool Champion , Blackbelt , Mexico '86 , ZankorและSpookyด้วย TMS5220 ยังถูกใช้ในเครื่องเกมอาร์เคด LoopingและSky Bumper ของ Venture Line , PortraitsของOlympiaและVictoryและVictor BananaของExidy อีกด้วย [ 18 ] TMS5220 ยังถูกใช้ใน หุ่นยนต์ตระกูล Topo ของ Androbot, Inc.โดยเริ่มจาก Topo II และ Topo III ในปี 1984 [ 19 ] [ 20 ]ถูกแทนที่ด้วย TMS5220C ในปี 1983/1984 ใช้ตารางเสียงร้อง 'สุดท้าย' โมดูลสังเคราะห์เสียงพูด HP 82967A เพิ่มคำศัพท์ 1500 คำให้กับคอมพิวเตอร์ Series 80
พ.ศ. 2526
- TMS5220C (หลังปี 1985: TSP5220C): มีคำสั่ง NOP สองคำสั่ง อินเทอร์เฟซ FIFO แบบขนานได้รับการปรับปรุงใหม่เพื่อควบคุมอัตราการพูด เพิ่มการรีเซ็ตแบบเต็มรูปแบบภายนอก มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยที่เห็นได้ชัดในวิธีที่ค่าพลังงานส่งผลต่อเฟรมที่ไม่มีเสียง นอกเหนือจากนั้นเหมือนกันทุกประการ เข้ากันได้กับขาพิน และสามารถใช้แทน TMS5220 ได้โดยตรง ใช้ในเกมอาร์เคด ของ Atari เช่น Indiana Jones and the Temple of Doom , Road Runner , 720° , Gauntlet , Gauntlet II , APB , Paperboy , RoadBlasters , Vindicators Part IIและEscape from the Planet of the Robot Monstersนอกจากนี้ยังใช้ในIBM PS/2 Speech Adapter และ Pacific Educational Systems RS-232 Speech adapter ผลิตจนถึงต้นทศวรรษ 1990
พ.ศ. 2528
- TSP50C50: ผลิตด้วยเทคโนโลยี CMOS ใช้ LPC-12 แทน LPC-10 ใช้ ROM แบบอนุกรม TMS60C20 ขนาด 256Kb/32KiB แทนTMS6100ใช้ตาราง LPC และตาราง chirp แบบ 'D6' ซึ่งเป็นแบบเดียวกันสำหรับซีรี่ส์ TSP50Cxx ทั้งหมด มีตัวกรองอนาล็อกแบบ low-pass ในตัว ผลิตจนถึงต้นทศวรรษ 1990
พ.ศ. 2529
- TSP50C40 (ต่อมาคือ MSP50C40): TSP50C50 บวกกับไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิตแบบง่ายๆ พร้อม ROM แบบมาสก์บนชิป ใช้ในผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคของ TI หลายรายการ และตั้งชื่อว่า CM54129/CM54169 สำหรับ speak&music [ 21 ]
ตั้งแต่ปี 1987 เป็นต้นไป
- ผลิตภัณฑ์ TSP50Cxx อื่นๆ อีกหลายรุ่น ซึ่งเพิ่ม ROM/RAM มากขึ้น ได้ยกเลิกอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมไปโดยสิ้นเชิง เป็นต้น
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ TSP53C30 จำลองการทำงานของ TMS5220 PE-LPC แต่ยังรองรับ D6 LPC และเอาต์พุตเสียง PCM ด้วย
- หลังจากประมาณปี 1997 ชิป TSP ที่ไม่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกยกเลิกไป โดยหันมาใช้ชิป MSP ที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งเน้นด้านเสียงแทน ในเดือนตุลาคมปี 2001 TI ได้ขายสิทธิ์ในชิป MSP รุ่นย่อยที่เน้นด้านเสียง (ตระกูลชิป MSP50C6XX) ให้กับSensory, Inc.และ Sensory ได้เปลี่ยนชื่อชิปเป็น Sensory SC-6x [ 22 ]
- ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2550 บริษัท Sensory ประกาศว่าจะไม่รับการส่งแบบหน้ากากใหม่สำหรับผลิตภัณฑ์ SC-6x อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม จะยังคงรับคำสั่งซื้อชิปที่มีหน้ากากอยู่แล้วอย่างน้อยอีกหนึ่งปี
อุปกรณ์เสริมสำหรับชิปเสียงพูดทุกเวอร์ชันคือหน่วยความจำแบบอ่านอย่าง เดียว TMS6100 NL (AKA TMC0350) ขนาด 128Kbit (16KiB) และTMS6125 NL (AKA TMC0355 หรือ TMS7125) ขนาด 32Kbit (4KiB) ที่มีอินเทอร์เฟซ 4 บิต ซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมด้วยคำที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ[ 6 ]ชิป LPC ทุกเวอร์ชันจนถึงซีรี่ส์ TSP50Cxx รองรับอุปกรณ์เหล่านี้ ชิปTMS6100 ทุกเวอร์ชัน ดูเหมือนจะมีเนื้อหาเพียง 128Kbit/16KiB เท่านั้น ไม่ว่าจะมีข่าวลือในทางตรงกันข้ามก็ตาม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ชิปประมวลผลเสียง LPC ของ Texas Instruments
ชิป ประมวลผลสัญญาณดิจิทัล สังเคราะห์ เสียง LPCของ Texas Instruments เป็นชุดวงจรรวม ประมวลผลสัญญาณดิจิทัล สังเคราะห์เสียง ที่สร้างโดยTexas Instrumentsตั้งแต่ปี 1978
ทฤษฎี
ข้อมูล เสียงพูด จะถูกจัดเก็บผ่าน การเข้ารหัสแบบทำนายเชิงเส้นที่ กระตุ้นด้วยระดับเสียง (PE-LPC) โดยคำต่างๆ จะถูกสร้างขึ้นโดย ตัวกรองแบบแลตติส ซึ่งสามารถเลือกป้อนข้อมูลได้จาก ROM กระตุ้น(ที่มีรูปคลื่นพัลส์กล่องเสียง) หรือเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน LFSR (...
ประวัติศาสตร์
TMC0280/TMS5100 เป็น ไอซี สังเคราะห์เสียงพูด LPC แบบครบวงจรตัวแรก ที่เคยผลิตขึ้น มันถูกออกแบบให้กับ Texas Instruments โดย Larry Brantingham, Paul S. Breedlove, Richard H. Wiggins [ 3 ] และ Gene A.
พ.ศ. 2521
TMS5100 (TMC0281 ชื่อภายในของ TI คือ '0280' ดังนั้นชิปจึงบางครั้งถูกเรียกว่า TMC0280): ชิปเสียง LPC ตัวแรก ใช้อินเทอร์เฟซอนุกรม 4 บิตแบบกำหนดเองโดยใช้ IC ROM แบบมาสก์ TMS6100 หรือ TMS6125 ใช้ใน Speak & Spell เวอร์ชันที่ไม่ใช่รุ่นซูเปอร์ทั้งหมด [ 7 ] [ 8 ]...