テキサスインスツルメンツ LPC 音声チップ

テキサスインスツルメンツのLPC音声チップは、1978年にテキサスインスツルメンツが開発した音声合成 デジタル信号プロセッサ 集積回路のシリーズです。音声部門はTI内で何度か異動しましたが、2001年後半に解散するまで、長年にわたって開発と販売が続けられました。2001年時点でTIの音声製品で最後に残っていたMSPラインの音声専用サブセットの権利は、2001年10月にセンサリー社に売却されました。 ^{[1] [2]}

音声データは、ピッチ励起線形予測符号化(PE-LPC) を通じて保存されます。この符号化では、励起ROM (声門パルス波形を含む) または LFSR (線形フィードバック シフト レジスタ) ノイズ ジェネレータのいずれかから選択的に供給されるラティス フィルタによって単語が作成されます。線形予測符号化により、理解可能な音声データを再現するために必要なデータ量が大幅に削減されます。

TMC0280/TMS5100は、史上初の自己完結型LPC 音声合成 ICでした。テキサス・インスツルメンツ社向けにラリー・ブランティンガム、ポール・S・ブリードラブ、リチャード・H・ウィギンズ、^[3]およびジーン・A・フランツ^[4]によって設計され、そのシリコンはラリー・ブランティンガムによって設計されました。^[2]このチップは、後にスピーク＆スペルとなったTIの「スペリングビー」プロジェクト用に設計されました。^{[2]音声のない「スペリングB」は、}スピーク＆スペルと同時にリリースされました。^[5]

TSP50cxxシリーズまでのTI LPC音声チップはすべてPMOSアーキテクチャを採用し、特別なTI固有の形式でLPC-10エンコーディングを採用していました。 ^[6] TI LPC音声シリーズのチップは、TIの消費者向け製品部門で使用される場合はTMCxxxxまたはCDxxxxとラベル付けされ、サードパーティに販売される場合はTMS5xxx（後にTSP5xxx）とラベル付けされました。

• TMS5100 (TMC0281、TI内部名は「0280」なので、チップはTMC0280と表記されることもある): 最初のLPC音声チップ。TMS6100またはTMS6125マスクROM ICを使用したカスタム4ビットシリアルインターフェイスを使用。1980年の英国版を除くすべてのSpeak & Spellの非スーパーバージョンで使用。英国版ではTMC0280/CD2801が使用されていた。 ^{[9] TMS5100として一般に販売。Byron} Petite Electronic Talking Typewriter ^{[2] [10]}玩具でも使用。1979年にTMS5100AとTMS5110に取って代わられた。

• TMC0280 別名 CD2801: Speak & Math ^[11] 、Speak & Read ^[12]、TI Language Translator/Language Tutor ^[13]で使用されています。ピンはTMS5100/TMC0280と機能的に互換性がなく、LPCが異なり、チャープテーブルも若干異なります。CD2801/Die リビジョン F では、補間器のバグが修正されています。
• TMS5100A: TMS5100/TMC0281のダイシュリンク。機能上の違いはごくわずかで、ダイリビジョンFを使用し、インターポレータのバグを修正。センチュリービデオシステム^{[14] [15]}アーケードプラットフォームで使用。オリジナルのチャープテーブルを使用。
• TMS5110: 更新された LPC テーブル (5220 とほぼ一致、下記参照) があります。ピンは互換性がありますが、機能は TMS5100 と互換性がありません。TMS5110A に置き換えられました。Hasbro製のMonkgomeryパペット トイで使用されていました。このチップの SDIP バージョンは、ある時点で「TMS5111」として販売されていました。「最終」チャープ テーブルを使用します。
• TMS5200 (別名 CD2501E、TI の内部名は「0285」なので、チップは TMC0285 と表示されることがある): 8 ビットの並列 FIFO インターフェイスを追加しました。TI の消費者部門がTI-99/4A音声モジュール用に設計されました。また、第 4 世代Bally/Midway ピンボールテーブルの Squawk and Talk 音声ボード (部品番号 AS-2518-61)、 Bally/Midwayアーケード ゲームDiscs of TRONの Environmental キャビネット バージョン、(以前の) Apple II Echo IIカード、Zaccariaアーケード ゲームJack RabbitおよびMoney Money、Zaccaria ピンボール マシンPinball ChampおよびSoccer Kingsでも使用されています。1980 年後半から 1981 年に TMS5220 に置き換えられ、1982 年から 1983 年にかけて安価な「バーゲン」在庫として販売された可能性があります。「最終」チャープ テーブルを使用します。
• CD2802: TMS5100/5110のLPCおよびチャープテーブルが異なるバージョン。TMS5100(A)やTMS5110(A)と同じではありません。Touch and Tellでのみ使用され、社外には販売されません。^{[16] [17]}独自のチャープテーブルを使用します。
• TMS5110A (1985 年以降: TSP5110A): TMS5110 のダイ シュリンク。ピンと機能に互換性があります。少なくとも 2 つのホーム コンピュータ製品で使用されています。Valadon Automation のアーケード ゲームBagman 、Omnicron Electronics の TCC-14 Talking Clock/Calendar、およびMidcoin のアーケード ゲームAD 2083で使用されました。Chrysler Electronic Voice Alert車両監視システムで使用されています。「最終」チャープ テーブルを使用します。
• TMS5220 (別名 CD2805E?): TMS5200 の改良版。ピンは互換だが機能は非互換 (新しい LPC テーブルがある)。(後の) Apple II Echo IIカード、(噂によると) TI-99/4A音声モジュールの最後の一式、BBC Micro、EXL 100、Bally/MidwayのNFL Footballアーケード ゲーム、およびStar Wars、Firefox、Return of the Jedi、Road Runner、The Empire Strikes Backを含む多くのAtari, Inc.アーケード ゲームで使用されました。後の Atari アーケード ゲームでは TMS5220C が使用されました (下記参照)。TMS5220 は、Zaccariaピンボール マシンFarfalla、Devil Riders、Time Machine、Magic Castle、Robot、Clown、Pool Champion、Blackbelt、Mexico '86、Zankor、およびSpookyでも使用されました。 TMS5220は、ベンチャーラインのLoopingおよびSky Bumper、オリンピアのPortraits、およびExidyのVictoryおよびVictor Bananaアーケードマシンにも使用されました。^[18] TMS5220は、1984年のTopo IIおよびTopo IIIに始まるAndrobot社のTopoシリーズのロボットにも使用されました。 ^{[19] [20]} 1983/1984年にTMS5220Cに置き換えられました。「最終」チャープテーブルを使用します。 HP 82967A音声合成モジュール。シリーズ80コンピューターに1500語の語彙を追加します。

• TMS5220C (1985 年以降: TSP5220C): 2 つの NOP コマンド、パラレル FIFO インターフェイスの再設計により音声速度を制御、外部フル リセットを追加、エネルギー値が無声フレームに及ぼす影響に明らかな小さな変更。その他は TMS5220 と同一で、ピン互換、および TMS5220 の代替品。AtariアーケードゲームIndiana Jones and the Temple of Doom、720°、Gauntlet、Gauntlet II、APB、Paperboy、RoadBlasters、 Vindicators Part II、およびEscape from the Planet of the Robot Monstersで使用。IBM PS /2音声アダプタおよび Pacific Educational Systems RS-232 音声アダプタでも使用。1990 年代前半まで製造。

• TSP50C50: CMOS、LPC-10 の代わりに LPC-12 を使用し、TMS6100 の代わりに TMS60C20 256Kb/32KiB シリアル ROM を使用します。TSP50Cxx シリーズ全体に共通する 'D6' LPC テーブルとチャープ テーブルを使用します。ローパス アナログ フィルターが組み込まれています。1990 年代前半まで製造されました。

• TSP50C40（後のMSP50C40）：TSP50C50に、オンチップマスクROMを搭載したシンプルな8ビットマイクロコントローラを加えたもの。TIの多くのコンシューマ部門製品に使用され、speak&musicではCM54129/CM54169と名付けられました。^[21]

• ROM/RAM をさらに追加した他のいくつかの TSP50Cxx 製品では、シリアル インターフェイスが完全に廃止されるなどしました。
• TSP53C30 マイクロコントローラ製品は、TMS5220 PE-LPC をエミュレートしますが、D6 LPC と PCM サウンド出力もサポートしています。
• 1997年頃以降、TSP非マイクロコントローラ製品ラインは段階的に廃止され、代わりにマイクロコントローラを搭載したMSP製品の音声専用製品ラインが導入された。2001年10月、TIはMSPチップラインの音声専用サブセット（MSP50C6XXチップファミリ）の権利をSensory, Inc.に売却した。SensoryはこれらのチップをSensory SC-6x製品ラインとしてブランド名を変更した。^[22]
• 2007 年 10 月、Sensory 社は SC-6x ライン用の新しいマスクの提出を今後受け付けないことを発表しました。既存のマスクを使用したチップの注文は、少なくとも今後 1 年間は引き続き受け付けられます。

音声チップのすべてのバージョンに付随するデバイスは、カスタム 4 ビット インターフェイスの 128K ビット (16KiB) TMS6100 NL (別名 TMC0350) と 32K ビット (4KiB) TMS6125 NL (別名 TMC0355 別名 TMS7125)読み取り専用メモリで、特定の製品に必要なワードがマスク プログラムされていました。^[6] TSP50Cxxシリーズまでの LPC チップのすべてのバージョンがこれをサポートしています。TMS6100 のすべてのバージョンは、反対の噂とは関係なく、128K ビット/16KiB のコンテンツしか持っていないようです。

注記