Модель American Speak & Spell 1986 года с мембранной клавиатурой и переработанной графикой лицевой панели
Речевые чипы LPC компании Texas Instruments — это серия интегральных схем цифровых сигнальных процессоров синтезаторов речи , созданных компанией Texas Instruments с 1978 года. Они продолжали разрабатываться и продаваться в течение многих лет, хотя отдел обработки речи несколько раз перемещался внутри TI , пока окончательно не распался в конце 2001 года. Права на речевое подмножество линейки MSP, последней оставшейся линейки речевых продуктов TI по состоянию на 2001 год, были проданы компании Sensory, Inc. в октябре 2001 года. [1] [2]
Теория
Речевые данные хранятся с помощью линейного предиктивного кодирования с возбуждением по высоте тона (PE-LPC), где слова создаются решетчатым фильтром , выборочно питаемым либо от ПЗУ возбуждения (содержащего форму волны голосового импульса), либо от генератора шума LFSR ( линейный регистр сдвига с обратной связью ). Линейное предиктивное кодирование обеспечивает значительное сокращение объема данных, необходимых для воссоздания понятных речевых данных.
История
TMC0280/TMS5100 был первой когда-либо созданной автономной ИС синтезатора речи LPC . Она была разработана для Texas Instruments Ларри Брантингемом, Полом С. Бридлавом, Ричардом Х. Уиггинсом [3] и Джином А. Францем [4] , а ее кремний был разработан Ларри Брантингемом. [2] Чип был разработан для проекта «Spelling Bee» в TI , который позже стал Speak & Spell . [2] Бессловесная «Spelling B» была выпущена одновременно с Speak & Spell . [5]
Все речевые чипы TI LPC до серии TSP50cxx использовали архитектуру PMOS и кодирование LPC-10 в специальном формате TI. [6]
Чипы речевой серии TI LPC маркировались как TMCxxxx или CDxxxx при использовании подразделением потребительских товаров TI или маркировались как TMS5xxx (позже TSP5xxx) при продаже третьим лицам.
Семейство речевых чипов TI LPC
1978
TMS5100 (TMC0281, внутреннее название TI — «0280», поэтому чип иногда маркируется как TMC0280): первый речевой чип LPC. Использовал специальный 4-битный последовательный интерфейс с использованием масочных ПЗУ TMS6100 или TMS6125 ; использовался во всех не-супер версиях Speak & Spell [7] [8] за исключением версии 1980 года в Великобритании, в которой использовался TMC0280/CD2801 ниже. [9] Публично продавался как TMS5100. Он также использовался в игрушке Byron Petite Electronic Talking Typewriter [2] [10] . Заменен в 1979 году на TMS5100A и TMS5110.
1980
TMC0280, он же CD2801: используется в Speak & Math , [11] Speak & Read , [12] и TI Language Translator/Language Tutor. [13] Pin, но не совместим с TMS5100/TMC0280, имеет другой LPC и немного другую таблицу chirp. CD2801/Die revision F исправляет ошибку интерполятора.
TMS5100A: Усадка кристалла TMS5100/TMC0281. Очень незначительные различия в функциях, использует версию F, исправляя ошибку в интерполяторе. Используется на аркадной платформе Century Video System [14] [15] . Использует оригинальную таблицу chirp.
TMS5110: Имеет обновленные таблицы LPC (которые в основном соответствуют 5220, см. ниже). Pin, но не совместим с TMS5100. Заменен на TMS5110A. Он использовался в игрушке-марионетке Monkgomery , созданной Hasbro. SDIP-версия этого чипа в какой-то момент продавалась как "TMS5111". Использует "окончательную" таблицу chirp.
TMS5200 (он же CD2501E, внутреннее название TI — «0285», поэтому чип иногда маркируется как TMC0285): добавлен 8-битный параллельный интерфейс FIFO; разработан для использования потребительским подразделением TI для речевого модуля TI-99/4A ; также использовался на речевой плате Squawk and Talk пинбольных столов Bally/Midway 4-го поколения (номер детали AS-2518-61), на версии Environmental cabinet аркадной игры Bally/Midway Discs of TRON , на (более ранних) картах Apple II Echo II и на аркадных играх Zaccaria Jack Rabbit и Money Money , а также на пинбольных автоматах Zaccaria Pinball Champ и Soccer Kings . Заменен на TMS5220 в конце 1980/1981 и, возможно, продавался как дешевые, «распродажные» акции в 1982–1983. Использует «окончательную» таблицу щебетания.
CD2802: Версия TMS5100/5110 с другими таблицами LPC и chirp, не такими, как TMS5100(A) или TMS5110(A). Используется только в Touch and Tell, никогда не продается за пределами компании. [16] [17] Использует собственную, уникальную таблицу chirp.
TMS5110A (после 1985: TSP5110A): термоусадка TMS5110, совместимая по выводам и функциям. Используется как минимум в двух продуктах для домашних компьютеров. Используется в аркадной игре Bagman от Valadon Automation, в говорящих часах/календаре TCC-14 от Omnicron Electronics и в аркадной игре AD 2083 от Midcoin. Используется в системе мониторинга транспортных средств Chrysler Electronic Voice Alert . Использует «окончательную» таблицу chirp.
TMS5220 (он же CD2805E?): улучшенная версия TMS5200, совместимая по выводам, но не по функциям (имеет новые таблицы LPC); использовалась на (поздних) картах Apple II Echo II , (по слухам) на самом последнем выпуске речевых модулей TI-99/4A , на BBC Micro , на EXL 100 , в аркадной игре NFL Football от Bally/Midway и во многих аркадных играх Atari, Inc. , включая Star Wars , Firefox , Return of the Jedi , Road Runner , The Empire Strikes Back . В более поздних аркадных играх Atari использовалась TMS5220C, см. ниже. TMS5220 также использовался в пинбольных автоматах Zaccaria Farfalla , Devil Riders , Time Machine , Magic Castle , Robot , Clown , Pool Champion , Blackbelt , Mexico '86 , Zankor и Spooky . TMS5220 также использовался в игровых автоматах Venture Line Looping и Sky Bumper , Olympia Portraits и Exidy Victory и Victor Banana . [18] TMS5220 также использовался в линейке роботов Topo компании Androbot, Inc. , начиная с Topo II и Topo III в 1984 году. [19] [20] Заменен на TMS5220C в 1983/1984 годах. Использует «окончательную» таблицу chirp. HP 82967A Модуль синтеза речи, добавляющий 1500 слов в словарь компьютеров Series 80.
1983
TMS5220C (после 1985: TSP5220C): имеет две команды NOP, параллельный интерфейс FIFO переработан для управления скоростью речи, добавлен внешний полный сброс; незначительные изменения, очевидные в том, как значения энергии влияют на неозвученные кадры. В остальном идентичен, совместим по выводам и является прямой заменой TMS5220. Используется в аркадных играх Atari Indiana Jones and the Temple of Doom , 720° , Gauntlet , Gauntlet II , APB , Paperboy , RoadBlasters , Vindicators Part II и, наконец, Escape from the Planet of the Robot Monsters . Также используется в речевом адаптере IBM PS/2 и речевом адаптере Pacific Educational Systems RS-232. Выпускался в начале 1990-х годов.
1985
TSP50C50: CMOS, использует LPC-12 вместо LPC-10, использует последовательное ПЗУ TMS60C20 256 КБ/32 КБ вместо TMS6100 . Использует таблицы LPC «D6» и таблицы chirp, которые были общими для всей серии TSP50Cxx. Имеет встроенный аналоговый фильтр нижних частот. Выпускался в начале 1990-х годов.
1986
TSP50C40 (позже MSP50C40): TSP50C50 плюс простой 8-битный микроконтроллер с встроенной маской ПЗУ. Использовался в ряде потребительских продуктов TI и назывался CM54129/CM54169 для speak&music. [21]
1987 и позже
Несколько других продуктов TSP50Cxx, в которых было добавлено больше ПЗУ/ОЗУ, полностью отказались от последовательного интерфейса и т. д.
Микроконтроллер TSP53C30 эмулирует TMS5220 PE-LPC, но также поддерживает D6 LPC и вывод звука PCM.
Примерно после 1997 года немикроконтроллерная линейка TSP была постепенно выведена из эксплуатации в пользу речевых членов линейки MSP, которые имеют микроконтроллеры. В октябре 2001 года права на речевое подмножество линейки чипов MSP (семейство чипов MSP50C6XX) были проданы TI компании Sensory, Inc. Sensory переименовала чипы в линейку Sensory SC-6x. [22]
В октябре 2007 года Sensory объявила, что больше не будет принимать заявки на новые маски для линии SC-6x. Заказы на чипы с существующими масками будут приниматься по крайней мере в течение следующего года.
Сопутствующими устройствами для всех версий речевого чипа были пользовательские 4-битные интерфейсные 128 Кбит (16 КБ) TMS6100 NL (он же TMC0350) и 32 Кбит (4 КБ) TMS6125 NL (он же TMC0355 он же TMS7125) только для чтения памяти , которые были запрограммированы по маске словами, необходимыми для конкретного продукта. [6] ВСЕ версии чипов LPC до серии TSP50Cxx поддерживают их. Все версии TMS6100 , по-видимому, имеют только 128 Кбит/16 КБ контента, несмотря на слухи об обратном.
Ссылки
^ Куан, Маргарет (14 июня 2001 г.). «TI прекратит выпуск специализированных чипов для синтеза речи и передаст продукцию компании Sensory». EE Times . Архивировано из оригинала 28 мая 2012 г.
^ «VC&G - Интервью с VC&G: 30 лет спустя Ричард Уиггинс рассказывает о развитии речи и правописания».
^ "NMAH | Smithsonian Speech Synthesis History Project (Ss_ti.HTM)". Архивировано из оригинала 21.11.2008 . Получено 07.09.2008 .
^ Woerner, Joerg (26 октября 2007 г.). «Texas Instruments Spelling B». МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
^ ab Nouspikel, Thierry. "Модуль синтезатора речи". Технические страницы TI-99/4A . Архивировано из оригинала 27-05-2006 . Получено 22-08-2023 .
↑ Woerner, Joerg (5 декабря 2001 г.). «Texas Instruments Speak & Spell». МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
↑ Грегори, Крис; Вернер, Йорг (25 января 2002 г.). «Texas Instruments Speak & Spell (Type 2)». МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
↑ Woerner, Joerg (13 июля 2005 г.). «Texas Instruments Speak & Spell (British Voice Type 2)». МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
^ Грей, Стивен (август 1983 г.). «Маленькая электронная говорящая пишущая машинка». CREATIVE COMPUTING . Том 9, № 8. С. 58.
↑ Woerner, Joerg (5 декабря 2001 г.). «Texas Instruments Speak & Math (Type 1)». МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
↑ Woerner, Joerg (5 декабря 2001 г.). «Texas Instruments Speak & Read (Type 1)». МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
^ Woerner, Joerg (5 декабря 2001 г.). "Texas Instruments Language Tutor". МУЗЕЙ КАЛЬКУЛЯТОРА DATAMATH .
^ «Зал славы чипов: синтезатор речи Texas Instruments TMC0281. Первый в мире синтезатор речи на чипе — и случайная звезда второго плана в сериале «Инопланетянин»» IEEE SPECTRUM . 30 июня 2017 г.
^ "Интернет-магазин andys-arcade для игровых автоматов JAMMA, печатных плат, неизвестных микросхем и деталей для аркадных автоматов!".
^ Патент США 4,403,965
^ Патент США 4,631,748
^ MAWS - поисковая информация о ресурсах в MAME .122u8
^ Кессельс, Винсент (2008). "Вторые снимки Topo II". Проект Андромеда . Получено 11 октября 2022 г.
