2007年2月13日
音声合成LSIを内蔵したマイクロコントローラを開発、ワンチップで消費電力を30%削減
メモリサイズや機能の異なる6機種を商品化し同時リリース
ML610300 シリーズ
OKIは、高音質な音声再生機能を持つ当社の音声合成LSIと高性能な当社オリジナルの8bitCPUコアを集積したマイクロコントローラ「ML610300シリーズ」を開発しました。高周波ノイズ成分をカットし、音声波形の再現性を良くしたことで、人の声、効果音を忠実に再生します。また、ワンチップ化により、従来の同等品2チップで構成した場合より、30%以上の消費電力削減と2分の1以下の実装面積を実現しました。
本日より、「ML610300シリーズ」のうち評価用フラッシュROM版2機種のサンプル出荷を開始します。また、2007年5月より量産に適したマスクROM版4機種のコード受付を開始し、シリーズ全体で月100万個の出荷を目指します。
開発の背景
現在、さまざまな商品にビープ音(電子音)が操作音や警報音として多く使われています。しかし、使いやすさや安全性の面から、ビープ音よりも正確に伝達でき、誰にも分かりやすい「人の声」で表現する機器の需要が高まっています。また一方で、小型化が進む電子機器では、低消費電力や省スペースが求められています。
「ML610300シリーズ」は、当社の音声合成LSI同等の、人に聞こえる音域を特にはっきりと再現することで「人の声」をよりリアルに再生するOKI独自のOKIADPCM2™(注1)を採用しています。また、Digital LPF(Low Pass Filter)、および音声専用高精度12bit D/Aコンバータを内蔵しています。これらにより、雑音となる高周波ノイズ成分をカットし、音声波形の再現性をよくすることで、高音質な音声・サウンドの再生が可能です。さらに、OKIオリジナルの高性能な8bit RISC CPU nX-U8/100(注2)コア、シリアルポート、10bit A/Dコンバータ、LED駆動ポートおよび8bitタイマといった幅広い周辺機能を集積、ワンチップ化することにより、低消費電力と高音質な音声の再生を実現しました。
「ML610300シリーズ」は、火災警報器などの防災機器や給湯器などの住宅内設備といったさまざまなアプリケーションに適しています。また低消費電力モードを搭載しているため、防犯ブザーなどの携帯グッズにも適しています。
本商品の特長
- 国内で8割以上のシェアを持つOKI 音声合成LSIと同等以上の高音質
OKIの音声合成技術に加え、内蔵されたDigital LPFが高周波ノイズ成分をカット、また音声専用高精度12bit D/Aコンバータがよりよい音声波形を再現するため、最新のOKI音声合成LSIと同等以上の高音質な音声・サウンドを再生します。
- 電池駆動システムに最適な低消費電力モード
電子機器を小型する電池駆動に対応するために、クロック発生回路に低速・高速の2系統を持ったデュアルクロック構成を採用し、低速動作モードならびに低消費電力モードで動作します。
- 低消費で高性能な 8bit CPUコア
CPUコアは効率的に命令実行や演算を行うために、3段パイプラインアーキテクチャ(注3)による並列処理を採用しました。これにより、音声再生のためのソフトウェア処理とA/D変換などの周辺機能制御に十分な性能を発揮します。また、OKIの低消費電力技術により、低電圧1.8Vでかつ低電流で動作可能にしています。
- 音声再生時間の最適化と拡張
音声合成方式は4bitのOKI ADPCM2と8bit および16bit Straight PCMを採用、またサンプリング周波数は4kHzから16kHzの7種に対応するなど、限られた内蔵ROM内でも、音声とアプリケーションプログラムに必要な容量の調整が可能です。また、外付けシリアルペリフェラルインターフェース(SPI)付ROMを接続することで、音声再生時間を増やすことができます。
今後の展開
OKIでは今後もヘルスケア商品やデジタル家電などへもさまざまなアプリケーションの創生を目標に、豊かな音を再生でき高性能かつ低消費なマイクロコントローラ商品を開発・販売していきます。
販売計画
- 商品名
- ML610300シリーズ
- サンプル価格
- ML610Q316MB 500円(税別)
- サンプル出荷時期
- Flash ROM版(ML610Q316MB/ML610Q326TB)本日より出荷開始
- Mask ROM用コード受付時期
- 2007年5月
- 販売目標
- シリーズ全体で月100万個
商品の仕様概略
- CPU
- OKI 8bit RISC CPU nX-U8/100
- 音声出力
- 12bit D/Aコンバータ、Digital LPF、Mono
- 音声合成方式
- 3種(4bit ADPCM2/8bit Straight PCM/16bit Straight PCM)
- サンプリング周波数
- 7種(4kHz/5.3kHz/6.4kHz/8kHz/10.7kHz/12.8kHz/16kHz)
- 音声再生時間
- 標準24秒(128KB ROM@4bitADPCM2、8kHz)
標準16秒(96KB@ROM 4bitADPCM2、8kHz) - シリアルインターフェイス
- UART 1ch、SFT(SPI互換)1ch
- タイマ
- 8bitタイマ2ch、ウォッチドッグ1ch、タイムベースカウンタ1ch
- その他の周辺機能
- I/Oポート(*1)、10bit A/Dコンバータ(*1)
- 消費電力制御機能
- Stop/Haltモード、周辺機能ブロックOn/Off制御
- 内蔵ROM
- 表1参照
- 内蔵RAM
- 表1参照
- 動作電圧
- 1.8～3.6V
- 動作周波数
- 高速：4.096MHz(水晶/セラミック発振) 低速：32.768kHz(水晶発振)
- 消費電流(Typ.)
- 1.0µA@STOP、2.0µA@32kHz HALT、1.2mA@4MHzCPU動作時
- 動作温度範囲
- Flash版：-20～+70℃ Mask版：-40～+85℃
- パッケージ
- 表1参照
【表1】ML610300シリーズ ラインナップ
| 機種名 | ML610310-xxxMB | ML610315-xxxMB | ML610Q316MB | ML610325-xxxTB | ML610326-xxxTB | ML610Q326TB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ROM | 96KB MROM | 128KB FLASH | 96KB MROM | 128KB MROM | 128KB FLASH | |
| RAM | 512B | 1KB | ||||
| I/Oポート | 14本 | 28本 | ||||
| LEDポート | 2本(*1) | 4本(*1) | ||||
| A/Dコンバータ | — | 10bit×2本 | 10bit×4本 | |||
| パッケージ | 30pinSSOP(0.65mm pitch/9.7mm×7.6mm) | 48pinTQFP(0.5mm pitch/7.0mm×7.0mm) | ||||
*1 ポート2次機能
用語解説
- 注1：OKI ADPCM2(Adaptive Differential Pulse Code Modulation2)
OKI独自の音声圧縮伸張アルゴリズム。1サンプリング毎で、16bitの音声デジタル信号を4bitに圧縮と伸張することが可能な方式。
- 注2：OKIオリジナル高性能8bit RISC CPU nX-U8/100
パイプライン処理、16ビット/1ワード構成の基本命令長、豊富な命令セット・メモリアドレッシングなどの特長を持ったOKI独自で開発したCPUコア。
- 注3：パイプラインアーキテクチャ
CPUにおける処理の高速化のために用いられ、CPUの命令処理を構成する複数の実行段階を並列に処理させる機構。
- 沖電気工業株式会社は、グローバルに認知される成長企業を目指し、通称を「OKI」とします。
- 本文に記載されている会社名、製品名は一般に各社の商標または登録商標です。
- 本件に関する報道機関からのお問合せ先
- 広報部
電話：03-3580-8950 - 本件に関するお客様からのお問合せ先
- シリコンソリューションカンパニー 販売本部 営業企画部第二チーム
電話：03-5445-6027
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