サウンドチップ

ヤマハYM2608 FM合成チップ
コンピューターのサウンドカードに搭載されているCreative Technology Sound Blasterチップ

サウンドチップは、デジタルアナログ、またはミックスモードの電子回路を用いてオーディオ信号を生成するように設計された集積回路(チップ)です。サウンドチップは通常、オーディオ信号(アナログ信号デジタル信号、アナログデータとデジタルデータの両方)を処理する金属酸化膜半導体(MOS)ミックスドシグナルチップ上に製造されます。サウンドチップには通常、発振器、エンベロープコントローラ、サンプラーフィルタアンプエンベロープジェネレータなどのオーディオコンポーネントが含まれています。

歴史

20世紀後半には、電子的にを生成するための様々なサウンド合成方式が考案されました。これらには、プログラマブル・サウンド・ジェネレータ(PSG)、ウェーブテーブル合成周波数変調合成(FM合成)などが含まれます。これらのサウンドチップは、アーケードゲームのシステムボードビデオゲーム機家庭用コンピュータデジタルシンセサイザーなどで広く使用されました。

1990年代後半以降、パルス符号変調(PCM)サンプリングは多くのサウンドチップの標準となり、 2004年のIntel High Definition Audio (IHDA)規格にも採用されています。PCMサンプリング方式は、多くの携帯電話パソコンサウンドカードで採用されています。この広範な普及は、1980年代に始まったデジタルサウンド革命の一環と言えるでしょう。

種類

サウンドチップには複数の種類があり、用途に応じて分類されます。

従来のサウンドチップは一般的なオーディオ合成(PCや楽器など)に重点を置いているのに対し、ボイスチップは音声関連アプリケーション向けに最適化された特殊なカテゴリに属します。市場動向に基づいて、ボイスチップは主に5つのタイプに分類でき、それぞれに異なる技術的特性と用途があります。

音声チップ
タイプコア機能
ワンタイムプログラマブル(OTP)音声チップ
  • OTP、再生時間が短い、音質が低い、書き換え不可
  • 非常に低コストだが、最小注文数量(MOQ)は高い
  • 例: 車両後退警告、シンプルなおもちゃのプロンプト
フラッシュ音声チップ
  • 内蔵/外付けフラッシュストレージ、WAVエンコードをサポート(例:WT588D、ISDシリーズ)
  • ボイスバーニングには専用のツールが必要で、操作が面倒
  • 音質は中程度、コストパフォーマンスの大きな利点はない
MP3音声チップ
  • MP3デコードを統合した市場をリードするソリューション
  • 専用のオーディオ DSP、MCU、外部ストレージ(TF カードなど)を搭載
  • 代表機種:KT404Aシリーズ、KT142Cシリーズ
  • 利点: USB 音声アップデート、柔軟な音量コントロール、組み合わせ再生 (例: 金額/ナンバープレート/時間)
  • デメリット: 消費電力が高い (低電力のおもちゃには不向き)
テキスト読み上げ(TTS)音声チップ
  • 高い技術的障壁(デジタル信号処理(DSP)レベルのチップが必要)、限られたサプライヤー(例:iFlytek、Unisound
  • ユニバーサル非同期送受信機(UART)インターフェースを介してTTSをサポート
  • 欠点: ロボットのような音声品質、非常に高いコスト
音声ダイアログチップ
  • ローカル/クラウドベースの音声認識をサポート
  • ローカル認識: 低価格のおもちゃ(例: 音声制御人形)
  • クラウド認識: Wi-Fi/モバイル接続が必要、レイテンシが高い
  • ハイエンドソリューションは高価

アプリケーション

サウンド チップは、さまざまなデジタル電子機器、特にパーソナル コンピュータ(サウンド カードマザーボードを含む)、ビデオ ゲームシステム (アーケード システム ボードビデオ ゲーム コンソールを含む)、電子楽器(シンセサイザーデジタル シンセサイザー電子キーボードを含む)、およびデジタル通信(デジタル電話デジタル テレビ携帯電話スマートフォンを含む) で一般的に使用されています。

参照