Речевые чипы Texas Instruments LPC - Texas Instruments LPC Speech Chips

Американская модель Speak & Spell 1986 года с мембранной клавиатурой и переработанной лицевой панелью.

В Речевые чипы Texas Instruments LPC это серия синтезатор речи цифровой сигнальный процессор интегральные схемы сделано Инструменты Техаса начиная с 1978 года. Они продолжали разрабатываться и продаваться в течение многих лет, хотя речевой отдел несколько раз перемещался в пределах TI до окончательного роспуска в конце 2001 года. Права на специфичную для речи часть линейки MSP, последней оставшейся линейки речевых продуктов TI по ​​состоянию на 2001 год, были проданы компании Sensory, Inc. в октябре 2001 г.[1][2]

Теория

Речь данные хранятся через кодирование с линейным предсказанием (PE-LPC), где слова создаются решетчатый фильтр, выборочно питаемый либо возбуждением ПЗУ (содержащий форму волны голосового импульса) или LFSR (регистр сдвига с линейной обратной связью ) генератор шума. Кодирование с линейным прогнозированием позволяет значительно сократить объем данных, необходимый для воссоздания понятных речевых данных.

История

TMC0280 / TMS5100 был первым автономным LPC синтезатор речи IC когда-либо сделал. Он был разработан для Инструменты Техаса Ларри Брантингема, Пола С. Бридлава, Ричарда Х. Виггинса,[3] и Джин А. Франц[4] и его кремний был выложен Ларри Брантингемом.[2] Чип был разработан для проекта Spelling Bee в г. TI, который позже стал Говори и произноси.[2] Безмолвный "Spelling B" был выпущен одновременно с Говори и произноси.[5]

Все речевые чипы TI LPC до серии TSP50cxx использовали архитектуру PMOS и кодирование LPC-10 в специальном формате TI.[6]Чипы в серии речи TI LPC были помечены как TMCxxxx или CDxxxx, когда использовались подразделением потребительских товаров TI, или помечены как TMS5xxx (позже TSP5xxx) при продаже третьим сторонам.

Семейство речевых чипов TI LPC

1978
  • TMS5100 (TMC0281, внутреннее имя TI - «0280», поэтому чип иногда обозначается TMC0280): первый речевой чип LPC. Используется настраиваемый 4-битный последовательный интерфейс с использованием TMS6100 или TMS6125 маскировать ПЗУ ИС; используется на всех не-супер версиях Говори и произноси[7][8] за исключением британской версии 1980 года, в которой использовались указанные ниже TMC0280 / CD2801.[9] Публично продается как TMS5100. Он также использовался на Электронная говорящая пишущая машинка Byron Petite[2][10] игрушка. Заменен в 1979 году на TMS5100A и TMS5110.
1980
  • TMC0280 AKA CD2801: Используется в Говори и математика,[11] Говори и читай,[12] и языковой переводчик / репетитор TI.[13] Вывод, но не функция совместим с TMS5100 / TMC0280, имеет другой LPC и немного другую таблицу Chirp. В CD2801 / Die ревизии F исправлена ​​ошибка интерполятора.
  • TMS5100A: Усадка TMS5100 / TMC0281. Очень незначительные различия в функциях, используется die rev F, исправляющая ошибку в интерполяторе. Используется на Видеосистема Century[14][15] аркадная платформа. Использует исходную таблицу chirp.
  • TMS5110: обновлены таблицы LPC (которые в основном соответствуют 5220, см. Ниже). Пин, но функция не совместима с TMS5100. Заменено TMS5110A. Он использовался в Монккомеры кукольная игрушка производства Hasbro. SDIP-версия этого чипа в какой-то момент продавалась как «TMS5111». Использует «финальную» таблицу щебетания.
  • TMS5200 (AKA CD2501E, внутреннее имя TI - «0285», поэтому чип иногда обозначается TMC0285): добавлен 8-битный параллельный интерфейс FIFO; разработан для использования отделом потребителей TI для ТИ-99 / 4А речевой модуль; также используется на 4-м поколении Балли / Мидуэй пинбол столов 'Squawk and Talk Speech Board (номер детали AS-2518-61) в версии для экологического шкафа Балли / Мидуэй аркадная игра Диски TRON, на (ранее) Яблоко II Эхо 2 карты, и на Заккария аркадные игры Джек Кролик и Деньги деньги, и автоматы для игры в пинбол Zaccaria Пинбол Чемпион и Короли футбола. Заменен TMS5220 в конце 1980–1981 годов и, возможно, продан как дешевый «распродажный» запас в 1982–1983 годах. Использует «финальную» таблицу щебетания.
  • CD2802: версия TMS5100 / 5110 с разными таблицами LPC и Chirp, не такая, как у TMS5100 (A) или TMS5110 (A). Используется только на Touch and Tell, никогда не продается за пределами компании.[16][17] Использует собственную уникальную таблицу щебетания.
  • TMS5110A (после 1985: TSP5110A): усадка матрицы TMS5110, совместимость по выводам и функциям. Используется как минимум на двух домашних компьютерах. Он использовался в аркадной игре Бэгмен от Valadon Automation, от Omnicron Electronics для Talking Clock / Calendar TCC-14 и аркадной игры 2083 г. пользователя Midcoin. Используется на Chrysler Электронное голосовое оповещение система мониторинга транспорта. Использует «финальную» таблицу щебетания.
  • TMS5220 (AKA CD2805E?): Улучшенная версия TMS5200, выводная, но несовместимая с функциями (имеет новые таблицы LPC); используется на (позже) Яблоко II Эхо 2 карты, (слух) на самом последнем прогоне ТИ-99 / 4А речевые модули, на BBC Micro, в Балли / Мидуэй с НФЛ Футбол аркадная игра, а во многих Atari, Inc. аркадные игры, в том числе Звездные войны, Fire Fox, Возвращение джедая, Road Runner, Империя наносит ответный удар. Более поздние аркадные игры Atari использовали TMS5220C, см. Ниже. TMS5220 также использовался в Заккария автоматы для игры в пинбол Фарфалла, Дьявольские всадники, Машина времени, Волшебный Замок, Робот, Клоун, Чемпион по пулу, Черный пояс, Мексика '86, Занкор, и Пугающий. TMS5220 также использовался на Venture Line Зацикливание и Небесный бампер, Олимпия с Портреты, и Exidy с Победа и Виктор Банана игровые автоматы.[18] Заменен TMS5220C в 1983/1984. Использует «финальную» таблицу щебетания. Модуль синтеза речи HP 82967A, расширяющий словарный запас компьютеров Series 80 на 1500 слов.
1983
1985
  • TSP50C50: CMOS, использует LPC-12 вместо LPC-10, использует последовательное ПЗУ TMS60C20 256 КБ / 32 КБ вместо TMS6100. Используются таблицы LPC «D6» и таблицы чирпа, которые были общими для всей серии TSP50Cxx. Встроенный аналоговый фильтр нижних частот. Изготовлен в начале 1990-х годов.
1986
  • TSP50C40 (позже MSP50C40): TSP50C50 плюс простой 8-битный микроконтроллер с ПЗУ маски на кристалле. Использовался в ряде продуктов потребительского подразделения TI. был назван CM54129 / CM54169 для речи и музыки.[19]
1987 и позже
  • Несколько других продуктов TSP50Cxx, которые добавляли больше ПЗУ / ОЗУ, полностью отказались от последовательного интерфейса и т. Д.
  • Микроконтроллер TSP53C30 эмулирует TMS5220 PE-LPC, но также поддерживает D6 LPC, а также вывод звука PCM.
  • Примерно после 1997 года линейка немикроконтроллеров TSP была прекращена в пользу специфичных для речи членов линейки MSP, у которых есть микроконтроллеры. В октябре 2001 года TI продала права на специфичный для речи подмножество микросхем MSP (семейство микросхем MSP50C6XX). Sensory, Inc. Компания Sensory переименовала чипы в линейку Sensory SC-6x.[20]
  • В октябре 2007 года компания Sensory объявила, что больше не будет принимать заявки на новые маски для линейки SC-6x. Заказы на чипы с существующими масками будут приниматься как минимум в течение следующего года.

Сопутствующими устройствами для всех версий речевого чипа были пользовательские 4-битные интерфейсы 128 Кбит (16 КБ). TMS6100 NL (AKA TMC0350) и 32 Кбит (4KiB) TMS6125 NL (он же TMC0355 он же TMS7125) память только для чтения которые были замаскированы словами, необходимыми для конкретного продукта.[6] ВСЕ версии микросхем LPC до тех пор, пока серия TSP50Cxx не будет их поддерживать. Все версии TMS6100 Судя по всему, контент содержит только 128 Кбит / 16 КБ, несмотря на слухи об обратном.

использованная литература

  1. ^ Куан, Маргарет (14 июня 2001 г.). «TI откажется от специализированных чипов для синтеза речи и передаст продукты компании Sensory». EE Times. В архиве из оригинала 28 мая 2012 г.
  2. ^ а б c d ftp: //[email protected]/pc%20utilities/qboxpro.zip
  3. ^ "VC&G - Интервью с VC&G: 30 лет спустя, Ричард Виггинс говорит о развитии речи и заклинания".
  4. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2008-11-21. Получено 2008-09-07.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  5. ^ "ДАТАМАТ".
  6. ^ а б https://web.archive.org/web/20060527204133/http://nouspikel.group.shef.ac.uk//ti99/speech.htm
  7. ^ "ДАТАМАТ".
  8. ^ "ДАТАМАТ".
  9. ^ "ДАТАМАТ".
  10. ^ "Маленькая электронная говорящая пишущая машинка".
  11. ^ "ДАТАМАТ".
  12. ^ "ДАТАМАТ".
  13. ^ "ДАТАМАТ".
  14. ^ https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-texas-instruments-tmc0281-speech-synthesizer
  15. ^ "Andys-arcade Интернет-магазин печатных плат для аркадных видеоигр JAMMA, непонятных схем и частей аркад!".
  16. ^ Патент США 4,403,965
  17. ^ Патент США 4631748
  18. ^ MAWS - доступная для поиска информация о ресурсах в MAME .122u8
  19. ^ "Альбомная речь".
  20. ^ EE Times. "[1]. »14 июня 2001 г.
Примечания