ML22Q394 - ラピスセミコンダクタ

FJDL22Q394-04
発行日: 2015 年 3 月 16 日
ML22Q394
ADPCM 方式音声合成 LSI
■ 概要
ML22Q394 は、音声データの格納用に Flash を内蔵し、I2C インタフェースにより制御が行える音声合成 LSI
です。
D 級スピーカアンプを搭載しておりますので、音声再生に必要なソリューションを 1 チップで実現することが可
能です。
● 音声再生時間 :
型名
ROM 容量
(bit)
ML22Q394
692K
最大発声時間(s) (Fsam=8.0kHz 時)
4bitADPCM2
16bitPCM
22.1
5.5
注)ROM 容量は、音声データ領域のみの数値を示しています。
● 音声合成方式 :
4bitADPCM2
8bit ノンリニア PCM 方式
8bit/16bit ストレート PCM 方式
(フレーズごとに方式を指定可)
● 音声 ROM 容量
ML22Q394:
692Kbit Flash
● サンプリング周波数:
8.0 / 16.0 / 32.0kHz、6.4 / 12.8 / 25.6kHz、10.7 / 21.3kHz
(フレーズ単位で fsam を指定可)
● アナログ出力:
D 級スピーカアンプ内蔵
● インタフェース:
I2C インタフェース
● 最大フレーズ数:
30 フレーズ
● 断線検知/ショート検知機能内蔵
● 原発振周波数:
4.096MHz(Typ)(内蔵)
● 電源電圧:
2.0V~5.5V
● Flash 書換え回数
80 回
● 動作温度範囲:
-40℃~+85℃
● 供給形態:
16 ピンプラスチック SSOP
● 商品名:
ML22Q394-NNNMB/ML22Q394-xxxMB(xxx は ROM コード番号)
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FJDL22Q394-04
ML22Q394
下表に、既存商品の ML22330、ファミリ商品の ML22Q374、ML22Q384 との相違点を示します。
項目
CPU インタフェース
メモリ容量
ML22330/
ML22Q374
ML22Q384
ML22Q394
SPI
←
イベント入力方式
I2C
640Kbit
692Kbit
←
←
←
←
←
30
←
←
←
6.4/8.0/10.7/12.8/
16.0/21.3/25.6/
←
←
←
←
←
ML22Q330
4bitADPCM2
再生方式
8bit ノンリニア PCM
8bit ストレート PCM
16bit ストレート PCM
最大フレーズ数
サンプリング周波数(kHz)
32.0
4.096MHz
クロック周波数
4.096MHz
ローパスフィルタ
FIR フィルタ
←
←
←
スピーカ駆動用
アンプ
AB 級アンプ内蔵
1.0W
(8Ω、DVDD=5V 時)
D 級アンプ内蔵
1.0W
(8Ω、DVDD=5V 時)
←
←
編集 ROM 機能
あり
←
←
←
32 段階
←
←
←
←
←
←
あり
←
←
←
電源電圧
2.3V~5.5V
2.0V~5.5V
←
←
動作温度
-40~+85℃
←
←
←
供給形態
30 ピン SSOP
16 ピン SSOP
←
←
音量調整機能
(内蔵発振)
あり
無音挿入機能
20ms~1024ms
(4ms ステップ)
繰り返し機能
2/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
■ ブロック図
ML22Q394-NNNMB/ML22Q394-xxxMB
VDD
GND
Regulator
Controller
VDDL
I2C
CSB
SCL
SDA
Address
Phrase
Address Latch
16bit
Multiplexer
692Kbit
Flash
16bit
Address Counter
ADPCM/PCM
Synthesizer
VPP
Interface
LPF
TEST
SPVDD
SPGND
BUSYB
Timing
Controller
OUTPUT
D-class
Interface
Speaker
SPM
Amplifier
SPP
OSC
(internal)
RESET_N
3/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
■ 端子配置図(上図面)
ML22Q394-NNNMB/ML22Q394-xxxMB
16 ピンプラスチック SSOP
SPP
SPM
SPGND
SPVDD
BUSYB
DGND
VDDL
DVDD
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
RESET_N
TEST
VPP
NC
NC
SCL
SDA
CSB
NC:Unused pin
4/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
■ 端子説明
ピン番号
端子名
I/O
初期値
(リセット
入力時)
初期値
(スタン
バイ時)
1
SPP
O
Hi-Z
Hi-Z
内蔵スピーカアンプのプラス側出力端子です。
2
SPM
O
Hi-Z
Hi-Z
内蔵スピーカアンプのマイナス側出力端子です。
3
SPGND
—
—
—
4
SPVDD
—
—
—
5
BUSYB
O
Hi-Z
1
説
明
内蔵スピーカアンプのグランド端子です。
内蔵スピーカアンプの電源端子です。
SPGND 端子間に 0.1µF 以上のコンデンサを接続してください。
BUSY 出力端子です。BUSYB 使用モードに設定した場合に、音声を出力している
間”L”レベルを出力します。また、断線検知機能において断線を検知した場合”L”レ
ベルを出力します。
なお、BUSYB 未使用モードに設定した場合は、初期値が固定出力されます。
デジタルグランド端子です。
内部ロジック電源用レギュレータ出力端子です。
DGND 端子間に 10µF 以上のコンデンサを接続してください。
デジタル電源端子です。
DGND 端子間に 0.1µF 以上のコンデンサを接続してください。
CSB 使用モードに設定した場合のチップセレクト端子です。
“H”から”L”に立ち下げると内蔵発振を開始し、I2C の入力を受付けます。
CSB 未使用モードに設定した場合は、”H”レベルまたは”L”レベルに固定してくださ
い。
I2C シリアルデータ入力端子です。
スレーブアドレスの書き込み及びデータの書き込みに用いる入力端子です。必ず
プルアップ抵抗を挿入してください。
I2C シリアルクロック入力端子です。
必ずプルアップ抵抗を挿入してください。
Flash 書換え用電源供給端子です。
書換え時以外は、DGND に固定してください。
6
DGND
—
—
—
7
VDDL
—
—
—
8
DVDD
—
—
—
9
CSB
I
1
1
10
SDA
I
11
SCL
I
1
1
14
VPP
—
—
—
15
TEST
I
0
0
テスト用入力端子です。“L”レベル(DGND レベル)に固定してください。
1
電源投入時は、“L”レベルを入力してください。電源電圧が安定した後、“H”レベル
にしてください。
16
RESET_N
I
1
(注 1)
0
1
(注 1)リセット入力時は入力モードとなります。
5/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
■ 絶対最大定格
項
目
記
号
条
件
DVDD
SPVDD
電源電圧
内部ロジック用電源電圧
VDDL
Flash 電源電圧
VPP
入力電圧
Ta = 25 °C
VIN
許容損失
定格値
-0.3~+7.0
V
-0.3~+3.6
V
-0.3~+9.5
V
-0.3~VDD+0.3
V
PD
出力短絡電流
保存温度
(DGND=0 V)
単 位
1
W
-12~+11
mA
SPP、SPM 端子に適用
300
mA
—
-55~+150
°C
ISC1
SPP、SPM を除く端子に適用
ISC2
TSTG
■ 推奨動作条件
項
目
電源電圧
Flash 電源電圧
Flash 書換え回数
動作温度
記
号
条
件
範
囲
(DGND=0 V)
単 位
DVDD
SPVDD
—
2.0~5.5
Flash 書き込み時
2.7~5.5
VPP
Flash 書き込み時
7.7~8.3
V
回
N
—
80
TOP1
—
-40~+85
TOP2
Flash 書き込み時
0~+40
V
°C
6/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
■ 電気的特性
●
直流特性
項
目
記号
“H”入力電圧
VIH
“L”入力電圧
DVDD=SPVDD=2.0~5.5 V,DGND=SPGND=0 V,Ta=-40~+85°C
件
Min.
Typ.
Max.
単位
条
―
0.7×VDD
—
VDD
V
VIL
―
0
—
0.3×VDD
V
“H”出力電圧 1
“L”出力電圧 1
VOH1
VOL1
IOH = -0.5mA
IOL = 0.5mA
VDD-0.5
—
—
—
—
0.5
V
V
“H”入力電流 1
IIH1
VIH = DVDD
—
—
1
µA
“H”入力電流 2
IIH2
VIH = DVDD
TEST 端子
0.02
0.3
1.5
mA
“L”入力電流 1
IIL1
VIL = DGND
-1
—
—
µA
“L”入力電流 2
IIL2
-1.5
-0.3
-0.02
mA
“L”入力電流 3
IIL3
-1.5
-0.3
-0.02
mA
“H”出力電流 1
IOOH1
—
—
1
µA
“H”出力電流 2
IOOH2
—
—
1
µA
“L”出力電流 1
IOOL1
-1
—
—
µA
“L”出力電流 2
IOOL2
-1
—
—
µA
—
4.0
6.0
—
6.0
10
IDD1
動作消費電流
IDD2
コマンド待機時消費電流
スタンバイ時消費電流
発振周波数
●
VIL = DGND
RESET_N 端子
VIL = DGND
CSB 端子プルアップ入力設定時
VOH= DVDD= SPVDD
(ハイインピーダンス時)
BUSYB、SPP、SPM 端子
VOH= DVDD
(Nch オープンドレイン時)
BUSYB 端子
VOL=DGND=SPGND
(ハイインピーダンス時)
BUSYB、SPP、SPM 端子
VOL=DGND
(Pch オープンドレイン時)
BUSYB 端子
出力無負荷
DVDD=3.0V
出力無負荷
DVDD=5.0V
mA
IDDC1
DVDD=SPVDD=5.0V
—
3.0
5.0
IDDS1
Ta≦40℃
—
0.5
3.0
IDDS2
Ta≦85℃
—
0.5
8.0
fOSC
-10~+50℃
4.034
4.096
4.158
-40~+85℃
3.973
4.096
4.219
mA
µA
MHz
アナログ部特性
項
目
SPM、SPP 出力負荷抵抗
スピーカアンプ出力電力
記号
RLSP
PSPO
条
DVDD=SPVDD=2.0~5.5 V,DGND=SPGND=0 V,Ta=-40~+85°C
件
Min.
Typ.
Max.
単位
―
SPVDD=5.0V,f=1kHz
RSPO=8Ω,THD≧10%
8
—
—
Ω
—
1.0
—
W
7/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
●
交流特性
項 目
RESET_N 入力パルス幅
DVDD を立ち上げ後、SPVDD を立ち上げるまでの時間
リセット解除後のイニシャライズ時間
RESET_N 立ち下げ後、BUSYB が”H”レベルになるまで
の時間
SCL クロック周波数
反復『START』条件のホールド時間
この期間の後、最初のクロックパルスを生成
SCL クロックの"L"レベルパルス幅
SCL クロックの"H"レベルパルス幅
反復『START』条件のセットアップ時間
データ・ホールド時間:I2C バス・デバイス用
データ・セットアップ時間
SDA および SCL 信号の立ち上がリ時間
SDA および SCL 信号の立ち下がり時間
『STOP』条件のセットアップ時間
『STOP』条件と『START』条件との間のバス・フリー時間
それぞれのバス・ラインの容量性負荷
各接続デバイスの”L”レベルにおけるノイズ・マージン(ヒ
ステリシスを含む)
各接続デバイスの”H”レベルにおけるノイズ・マージン(ヒ
ステリシスを含む)
入力フィルタによって抑圧されるスパイクのパルス幅
DVDD=SPVDD=2.0~5.5 V,DGND=SPGND=0 V, Ta=-40~+85°C
記号
条 件
Min.
Typ.
Max.
単位
tRST
—
100
—
—
µs
tVDD
—
0
—
—
ns
—
tINIT
—
—
20
ms
tBSYR
—
—
—
500
ns
tSCL
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
0
—
400
kHz
0.6
—
—
µs
1.3
0.6
0.6
0
100
20
20
0.6
1.3
—
0.1×
DVDD
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0.9
—
300
300
—
—
400
µs
µs
µs
µs
ns
ns
ns
µs
µs
pF
—
—
V
—
—
V
tHD;STA
tSU;STA
tHD;DAT
tSU;DAT
tR
tF
tSU;STO
tBUF
Cb
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
I2C 高速モード時
VnL
I2C 高速モード時
VnH
I2C 高速モード時
tLOW
tHIGH
0.1×
DVDD
tSP
I2C 高速モード時
0
—
50
ns
発振開始後、データ受信可能になるまでの時間
tPUP1
—
2
—
—
ms
音声再生可能時間
tVCYC
—
20
—
—
ms
tCB
—
—
—
300
µs
CSB の”H”区間パルス幅
tCSW
CSB 使用設定時
50
—
—
ns
再生終了後、発振停止するまでの時間
tOSST
—
—
—
500
µs
再生中に次のフレーズを送信するまでの時間
tNCM
—
—
—
10
ms
スタンバイ移行後、次のコマンドを入力するまでの時間
tCMS
CSB 未使用設定時
50
—
—
ns
DISCONNECT コマンドによる断線判定時間
tDCD
—
100
—
—
ms
スピーカショート検知から BUSYB が”H”になるまでの時間
tSD
—
—
—
80
µs
再生開始前の処理時間
tPLBF
—
0.3
—
2.1
ms
再生終了後の処理時間
tPLAF
—
0.15
—
1.2
ms
Change Immediately または、Change Immediately
Once モード時のフェードアウト時間
tFDO
—
—
22
—
ms
コマンドが入力されてから、BUSYB が”H”から”L”に変化
するまでの時間
(注)出力端子の負荷容量=45pF(max)。
8/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
■ タイミングチャート
●
電源投入タイミング
5V
DVDD
(注 1
SPVDD
5V
tVDD
CSB (注2
VIH
VIL
tRST
RESET_N
BUSYB
VIH
VIL
VOH
Hi-Z
VOL
OSC
(internal)
SPP
SPM
発振停止中
VOH
発振中
発振停止中
tINIT
Hi-Z
VOL
VOH
Hi-Z
VOL
状態
リセット処理
イニシャライズ中
スタンバイ中
注 1) 電源投入時には、DVDD、SPVDD を同時、または DVDD、SPVDD の順に供給して下さい。
電源遮断時には、DVDD、SPVDD を同時、または SPVDD、DVDD の順に遮断して下さい。
注 2) CSB 未使用モードに設定している場合は、”H”レベルまたは”L”レベルに固定してください。
●
パワーダウンタイミング(RESET_N 端子)
CSB
(注
tRST
RESET_N
tBSYR
BUSYB
OSC
(internal)
発振中
発振中
発振停止中
tINIT
SPP
SPM
状態
再生中
イニシャライズ中
スタンバイ中
リセット処理
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FJDL22Q394-04
ML22Q394
●
I2C インタフェースタイミング
VIH
SDA
tBUF
VIL
tR
tF
SCL
tLOW
VIH
VIL
tHD;STA
S
tF
tSU;DAT
tHD;STA
tR
tSP
tHIGH
tHD;DAT
tSU;STA
tSU;STO
Sr
P
10/43
FJDL22Q394-04
ML22Q394
●
CSB 使用モード
1.Play Once モードタイミング
CSB
D D D D D D D D
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A 7 6 5 4 3 2 1 0 A
tPUP1
SDA
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
スピーカイネーブル
(internal)
WS1 WS2 tPLBF
発振安定中
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
CSB
tVCYC
再生中
コマンド処理中
VIH
VIL
tCSW
SDA
tPUP1
AA AAAAA
DDDDDDDD
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tPLAF WS3
発振中
WS4
スピーカイネーブル
(internal)
tOSST
発振安定中
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
発振停止待機中
スタンバイ中
コマンド待機中
WS1 WS2 tPLBF
再生中
コマンド処理中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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ML22Q394
2.Scheduled Play Once/ Scheduled Play モードタイミング(連続再生)
次のフレーズ(n)の再生要求により、フレーズ(m)を最後まで再生してフレーズ(n)の再生に移行します。
tNCM※1
CSB
フレーズ(n)
フレーズ(m)
tPUP1
SDA
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
WS1(m) WS2(m)
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
CSB
VIH
SDA
VIH
SCL
tPLBF
tVCYC
フレーズ(m)再生中
コマンド処理中
VIL
VIL
VIH
VIL
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
スピーカイネーブル
(internal)
発振中
tVCYC
tVCYC
tPLAF
WS3(n)
WS4(n)
tOSST
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
フレーズ(n)再生中
発振停止待機中
スタンバイ中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・Scheduled Play モードでは、STOP コマンドにより再生を停止します。STOP コマンド入力後は再生の終了(BUSYB=”H”)を確
認した後に次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)を入力して下さい。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
※1:Scheduled Play Once モードでの使用時に適用されます。次のフレーズ(フレーズ(n))の再生要求(PHRASEn コマンド)
は、tNCM 以内に開始して下さい。守れない場合は、フレーズ(m)の再生の終了(BUSYB=”H”)を確認した後にコマンドを入力
して下さい。
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3.Change Immediately Once / Change Immediately モードタイミング(連続再生)
次のフレーズ(n)の再生要求により、フレーズ(m)を最後まで再生してフレーズ(n)の再生に移行します。
CSB
フレーズ(n)
フレーズ(m)
tPUP1
SDA
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 W A 7 6 5 4 3 2 1 0 A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
WS1(m) WS2(m) tPLBF
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
CSB
VIH
SDA
VIH
SCL
コマンド処理中
VIL
VIL
VIH
VIL
BUSYB
フレーズ(m)再生中
tFDO
フレーズ(m)音声停止
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tVCYC
tPLAF
WS3(n)
WS4(n)
tOSST
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
フェードアウト処理中
フレーズ(n)再生中
発振停止待機中
スタンバイ中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・Change Immediately モードでは、STOP コマンドにより再生を停止します。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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ML22Q394
4.Scheduled Play Once/ Scheduled Play モードの音声停止タイミング
STOP コマンドを入力後、フレーズを最後まで再生して停止します。
CSB
フレーズ(m)
tPUP1
SDA
STOP コマンド
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
WS1 WS2 tPLBF
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
CSB
VIH
SDA
VIH
SCL
フレーズ再生中
コマンド処理中
VIL
VIL
VIH
VIL
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tPLAF
WS3(n)
WS4(n)
tOSST
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
(フレーズの最後まで再生)
スタンバイ中
発振停止待機中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・STOP コマンド入力後は再生の終了(BUSYB=”H”)を確認した後に次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)を入力し
て下さい。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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5.Change Immediately Once / Change Immediately モードの音声停止タイミング
STOP コマンドを入力後、フェードアウトして再生を停止します。
CSB
フレーズ(m)
tPUP1
SDA
STOP コマンド
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
WS1 WS2 tPLBF
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
CSB
VIH
SDA
VIH
フレーズ再生中
コマンド処理中
VIL
STOP コマンド
SCL
A
VIL
VIH
VIL
BUSYB
tFDO
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tPLAF WS3
WS4
tOSST
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
フェードアウト処理中
スタンバイ中
発振停止待機中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・STOP コマンド後の次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)は、再生中のフレーズの終了(BUSYB=”H”)を確認した後
に入力して下さい。
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・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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6.断線検知タイミング
VIH
CSB
VIL
DISCONNECT コマンド
tPUP1
SDA
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
A
SCL
tCB
BUSYB
tDCD
VOH
発振安定中
VOL
OSC
(internal)
発振中
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
CSB
断線検知中
コマンド処理中
VIH
VIL
STOP コマンド
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SDA
A
SCL
tCB
tOSST
BUSYB
OSC
(internal)
発振中
状態
断線検知中
スタンバイ中
発振停止待機中
コマンド処理中
7.スピーカショート検知タイミング
tSD
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
スピーカイネーブル
(internal)
スピーカショート検知
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
ショート検知処理中
スタンバイ中
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●
CSB 未使用モード
1.Play Once モードタイミング
VIH
CSB
VIL
“H”or”L”固定
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SDA
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0 A
tPUP1
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
スタンバイ中
WS1 WS2 tPLBF
tVCYC
コマンド待機中
再生中
コマンド処理中
CSB
VIH
VIL
“H”or”L”固定
SDA
tCMS
A A AA AA A
tPUP1 D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 WA
76543210 A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tPLAF WS3
発振中
WS4
tOSST
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
発振停止待機中
スタンバイ中
コマンド待機中
WS1 WS2 tPLBF
再生中
コマンド処理中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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2.Scheduled Play Once/ Scheduled Play モードタイミング(連続再生)
次のフレーズ(n)の再生要求により、フレーズ(m)を最後まで再生してフレーズ(n)の再生に移行します。
VIH
CSB
VIL
tNCM※1
“H”or”L”固定
フレーズ(n)
フレーズ(m)
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 WA
SDA
tPUP1
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0 A
D D D D D D D D
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 WA 7 6 5 4 3 2 1 0 A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
WS1(m) WS2(m)
発振安定中
スタンバイ中
コマンド待機中
tPLBF
tVCYC
フレーズ(m)再生中
コマンド処理中
CSB
VIH
SDA
VIH
SCL
VIL
“H”or”L”固定
VIL
VIH
VIL
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
スピーカイネーブル
(internal)
発振中
tVCYC
tVCYC
tPLAF
WS3(n)
WS4(n)
tOSST
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
フレーズ(n)再生中
発振停止待機中
スタンバイ中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・Scheduled Play モードでは、STOP コマンドにより再生を停止します。STOP コマンド入力後は再生の終了(BUSYB=”H”)を確
認した後に次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)を入力して下さい。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
※1:Scheduled Play Once モードでの使用時に適用されます。次のフレーズ(フレーズ(n))の再生要求(PHRASEn コマンド)
は、tNCM 以内に開始して下さい。守れない場合は、フレーズ(m)の再生の終了(BUSYB=”H”)を確認した後にコマンドを入力
して下さい。
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3.Change Immediately Once / Change Immediately モードタイミング(連続再生)
次のフレーズ(n)の再生要求により、フレーズ(m)の再生を停止してフレーズ(n)の再生に移行します。
CSB
VIH
“H”or”L”固定
VIL
フレーズ(n)
フレーズ(m)
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SDA
tPUP1
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
D D D D D D D D
6 5 4 3 2 1 0 W A 7 6 5 4 3 2 1 0 A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
WS1(m) WS2(m) tPLBF
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
コマンド待機中
スタンバイ中
フレーズ(m)再生中
コマンド処理中
CSB
VIH
VIL
SDA
SCL
“H”or”L”固定
VIH
VIL
VIH
VIL
BUSYB
tFDO
フレーズ(m)音声停止
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tVCYC
tPLAF
WS3(n)
WS4(n)
tOSST
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
フェードアウト処理中
フレーズ(n)再生中
発振停止待機中
スタンバイ中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・Change Immediately モードでは、STOP コマンドにより再生を停止します。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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4.Scheduled Play Once/ Scheduled Play モードの音声停止タイミング
STOP コマンドを入力後、フレーズを最後まで再生して停止します。
VIH
CSB
VIL
“H”or”L”固定
フレーズ(m)
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SDA
tPUP1
STOP コマンド
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
A
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
スタンバイ中
WS1 WS2 tPLBF
コマンド待機中
フレーズ再生中
コマンド処理中
CSB
VIH
SDA
VIH
SCL
VIL
“H”or”L”固定
VIL
VIH
VIL
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tPLAF
WS3(n)
WS4(n)
tOSST
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
(フレーズの最後まで再生)
スタンバイ中
発振停止待機中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・STOP コマンド入力後は再生の終了(BUSYB=”H”)を確認した後に次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)を入力し
て下さい。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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5.Change Immediately Once / Change Immediately モードの音声停止タイミング
STOP コマンドを入力後、フェードアウトして再生を停止します。
VIH
CSB
VIL
“H”or”L”固定
STOP コマンド
フレーズ(m)
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SDA
tPUP1
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0 A
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 WA
SCL
tCB
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
WS1 WS2 tPLBF
発振安定中
スピーカイネーブル
(internal)
スタンバイ中
コマンド待機中
フレーズ再生中
コマンド処理中
CSB
VIH
SDA
VIH
SCL
VIL
“H”or”L”固定
STOP コマンド
A
VIL
VIH
VIL
BUSYB
tFDO
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
tPLAF WS3
WS4
tOSST
スピーカイネーブル
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
フェードアウト処理中
スタンバイ中
発振停止待機中
・WS1,WS2,WS3,WS4 の Wait 時間は Speech Utility で音声データ作成時にフレーズ毎に設定可能です。
・STOP コマンド後の次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)は、再生中のフレーズの終了(BUSYB=”H”)を確認した後
に入力して下さい。
・本モードの機能については、「●コマンド説明」の「3.PHRASEn コマンド 3)再生モード」を参照願います。
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6.断線検知タイミング
VIH
CSB
VIL
“H”or”L”固定
DISCONNECT コマンド
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 WA
SDA
tPUP1
A
SCL
tCB
BUSYB
tDCD
VOH
発振安定中
VOL
OSC
(internal)
発振中
状態
スタンバイ中
コマンド待機中
断線検知中
コマンド処理中
CSB
VIH
VIL
“H”or”L”固定
STOP コマンド
A A A A A A A
6 5 4 3 2 1 0 W A
SDA
A
SCL
tCB
tOSST
BUSYB
OSC
(internal)
発振中
状態
断線検知中
スタンバイ中
発振停止待機中
コマンド処理中
7.スピーカショート検知タイミング
tSD
BUSYB
VOH
VOL
OSC
(internal)
発振中
スピーカイネーブル
(internal)
スピーカショート検知
(internal)
SPP
Hi-Z
SPM
Hi-Z
状態
再生中
ショート検知処理中
スタンバイ中
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■ 機能説明
●
I2C コマンドインタフェース
I2C バス仕様に準拠したシリアルインタフェースです。Fast モードをサポートしており 400kbit/s でデータを受信可能です。
SCL 及び SDA 端子により、各種コマンド/データの入力を行います。
SCL 端子及び SDA 端子には必ずプルアップ抵抗を接続してください。
I2C バス上のマスタと本デバイス(スレーブ)との通信フローは、スタート条件設定後、最初の 7bit でスレーブアドレス(ス
レーブアドレスは Speech Utility のオプションで設定)を入力し、8 番目の bit でデータの方向(8 番目の bit が”0”の時は
マスタからデータの書込みが行われることを示し、”1”の時はマスタからデータの読出しが行われることを示す)を決定し、
以降、バイト単位で通信を行います。この際、各バイト毎にアクノリッジが必要です。
以下に I2C での通信フロー/タイミングチャートを示します。
データ書込み時コマンドフロー
Start 条件
スレーブアドレス+W(0)
ライトアドレス
Stop 条件
データ書込み時タイミングチャート
SCL
SDA
A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 W A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A
S
Slave Address
A
Command Data
A
P
BUSYB
スレーブアドレスは図.1 に示す Speech Utility のオプション画面の Slave address で 7bit の設定が可能です。
図.1 Speech Utility のオプション画面
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SpeechUtility で設定
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
・
・
・
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
例えば、図 1 のオプション画面で”5”と設定した場合、スレーブアドレスは”0000101”と設定されます。
●
コマンド一覧表
各コマンドは、1 バイト(8bit)単位で構成されています。
コマンド名
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
説明
D0
再生ストップコマンド。
STOP
0
0
0
0
0
0
0
0
DISCONNECT
0
0
0
0
0
0
0
1
Play Once モード、Scheduled Play Once
モードのフレーズ以外で有効になります。
断線検知コマンド。
PHRASE2
V2
V1
V0
0
0
0
1
0
PHRASE3
V2
V1
V0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
:
PHRASE31
●
V2
V1
V0
断線検知コマンド入力後は必ず STOP コマ
ンドを入力してください。
再生フレーズコマンド。
音声合成方式
音声合成方式として 4bitADPCM2 方式、8bit ノンリニア PCM 方式、8bit ストレート PCM 方式及び 16bit ストレート PCM
方式の 4 種類をサポートしており、再生する音声の性質に合わせて選択できます。
以下に、それぞれの特徴を示します 。
音声合成方式
適している波形
特徴
4bit ADPCM2
通常の音声波形
独自の 4bit ADPCM 方式を改良した方式です。波形
の追従性を良くすることで音質が向上しています。
8bit Nonlinear PCM
8bit PCM
16bit PCM
高い周波数成分を含む音
(効果音など)
波形の中心付近を 10 ビット相当の音質として再生
する方式です。
通常の 8bit PCM 方式です。
通常の 16bit PCM 方式です。
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●
音声 ROM の構成と音声データの作成方法
音声 ROM のデータは、音声管理領域、テスト領域、音声領域及び編集 ROM 領域で構成されています。音声管理領
域は ROM の音声データを管理する領域で、30 フレーズ分の音声データのスタートアドレス、ストップアドレス、編集
ROM 機能の使用/未使用等を制御するデータが格納されています。
テスト領域にはテスト用のデータが格納されています。
音声領域には実際の波形データが格納されています。
編集 ROM 領域には音声データを効率的に使用するためのデータが格納されています。 詳細は、「編集 ROM 機能」
の項目を参照ください。 編集 ROM を使用しない場合、編集 ROM 領域はありません。
音声 ROM データの作成は、専用ツールを用いて行います。
音声 ROM データ構成
0x00000
0x01FFF
0x02000
使用禁止領域
(64Kbit 固定)
音声領域 2
max.0x0FBFF
max.0x0FBFF
0x0FC00
0x0FFFF
0x10000
0x101FF
0x10200
編集 ROM 領域
ROM データの作成に依存
テスト領域
音声管理領域
(4Kbit 固定)
音声領域 1
0x17FFF
●
再生時間とメモリ容量
再生時間は、メモリ容量、サンプリング周波数及び再生方式に依存します。 その関係式を下に示します。 但し、編集
ROM 機能を使用していない場合の再生時間です。
1.024 × (音声領域 1+音声領域 2)(Kbit)
再生時間
=
(秒)
サンプリング周波数(kHz) × ビット長
(ビット長は 4bitADPCM2…4、PCM…8/16)
サンプリング周波数 8kHz、4bitADPCM2 方式の場合は、約 22.1 秒の再生時間となります。
1.024 × 692(Kbit)
再生時間
=
≒22.1(秒)
8(kHz) × 4(bit)
1 フレーズの再生時間は 20ms 以上にしてください。
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●
編集 ROM 機能
編集 ROM 機能とは、複数のフレーズを連続して再生できる機能です。 編集 ROM 機能を使用して、以下の機能を設
定することができます。
• 連続再生 (連続再生の指定回数は、無制限。メモリ容量にのみ依存します。)
• 無音挿入機能 (20ms ~ 1,024ms)
※無音挿入時間は、音声データのサンプリング周波数により、±1ms のバラツキが発生します。
編集 ROM 機能を使用することで、音声 ROM のメモリ容量を効率的に使用することが出来ます。
以下に、編集 ROM 機能を使用した場合の音声 ROM 構成例を記します。
例 1)
編集 ROM 機能を使用した場合のフレーズ構成
フレーズ 2
今日の天気は
晴れ
です。
フレーズ 3
今日の天気は
雨
です。
フレーズ 4
明日の天気は
晴れ
です。
フレーズ 5
明日の天気は
雨
です。
フレーズ 6
今日の天気は
例 2)
晴れ
無音
です。
明日の天気は
雨
です。
例 1)を ROM に変換した場合の ROM データの例
アドレス管理領域
今日の天気は
晴れ
です。
雨
明日
の天気は
編集領域
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●
無音挿入機能の注意事項
再生フレーズに無音のみを登録する場合は、無音を 3 つ以上並べたフレーズとして登録してご使用下さい。無音を 1
つもしくは 2 つのみで構成したフレーズは再生をしませんので注意ください。
例 3)
無音挿入機能を使用する場合のフレーズ構成
再生したいフレーズ(フレーズ 2 を 1s の無音を挟んで 2 回再生)
今日の天気は
晴れ
です。
フレーズ 2
今日の天気は
無音
無音
336ms
無音挿入
です。
フレーズ 2
フレーズ 8
1s 無音
無音
晴れ
無音
336ms
無音挿入
328ms
無音挿入
1s を 3 つの無音で構成したフレーズ 8 として登録
●
無音挿入機能を使用した繰り返し再生の注意事項
無音挿入を最後に配置したフレーズの繰り返し再生は行いません。
繰り返し再生したい場合は、以下のように無音挿入と無音音声データに修正してご使用ください。
例 4)
無音挿入機能を使用したフレーズの繰り返し再生を行う場合のフレーズ構成
再生したいフレーズ(フレーズ 9)を Scheduled Play に設定して繰り返し再生した時
今日は
晴れ
です。
1s 無音挿入
今日は
晴れ
フレーズ 9
です。
1s 無音挿入
フレーズ 9
上記の通り、フレーズ 9 の最後に 1s の無音挿入機能を使用すると、繰り返し再生しません。
1
1s 無音挿入を、「980ms の無音挿入と 20ms の無音音声データ※ 」の組合せに変更することで
繰り返し再生を実現できます。
今日は
晴れ
です。
980ms
無音挿入
20ms
無音音声
データ
今日は
フレーズ 9
晴れ
です。
980ms
無音挿入
20ms
無音音声
データ
フレーズ 9
※1:無音音声データとは、音声データで無音を作成したものです。
20ms の場合、サンプリング周波数 6.4kHz、再生方式 8bit PCM モードを選択すれば、128Byte で実現できます。
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●
スピーカ端子ショート検出機能
スピーカ端子ショート検出機能は、音声再生中に SPP/SPM 端子間ショートと SPP/SPM 端子と GND 間ショートを検出
する機能です。
スピーカ端子のショートを検出すると、LSI は自動的に音声再生を停止し、BUSYB 端子が”H”レベルとなりスタンバイ
状態となります。
なお、本機能は、SpeechUtilty のオプション画面により設定できます。
SpeechUtilty のオプション画面については、「Mask Option Setting 設定項目」の項を参照してください。
フレーズ
フレーズ
SDA
BUSYB
スピーカ端子ショート
SPP/SPM
Hi-Z
Hi-Z
ショート検知機能有効
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
再生中
コマンド処理中
ショート検知機能有効
コマンド待機中
スタンバイ中
再生中
コマンド処理中
ショート検知による強制停止
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●
コマンド説明
1. STOP コマンド
・command
0
0
0
0
0
0
0
0
STOP コマンドは再生を停止します。再生を停止すると BUSYB 端子は”H”となります。
STOP コマンドは Play Once モード、Scheduled Play Once モードのフレーズ以外で有効になります。Play Once モード、
Scheduled Play Once モードのフレーズで STOP コマンドを使用すると無視されます。
また、Scheduled Play モード時は STOP コマンドを入力後、フレーズの最後まで再生して停止し、Change Immediately
Once モード、Change Immediately モード時は STOP コマンドを入力後、フェードアウトして再生を停止します。
STOP コマンド後の次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)は、再生中のフレーズの終了(BUSYB=”H”)を確認
した後に入力して下さい。
■Scheduled Play モード時の STOP コマンド動作
フレーズ
STOP コマンド
SDA
BUSYB
SPP/SPM
状態
Hi-Z
コマンド待機中
スタンバイ中
再生中
コマンド処理中
(フレーズの最後まで再生)
スタンバイ中
■Change Immediately Once / Change Immediately モード時の STOP コマンド動作
フレーズ
STOP コマンド
SDA
BUSYB
SPP/SPM
状態
Hi-Z
コマンド待機中
スタンバイ中
再生中
コマンド処理中
フェードアウト中
スタンバイ中
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2. DISCONNECT コマンド
・command
0
0
0
0
0
0
0
1
DISCONNECT コマンドはスピーカが断線しているかどうかを診断するコマンドです。スピーカが断線している場合は
BUSYB 端子に”L”を出力します。DISCONNECT コマンドを実行した後は、必ず STOP コマンドを入力してください。
DISCONNECT コマンド
STOP コマンド
SDA
BUSYB
断線判断(L:断線 H:断線なし)
tDCD
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
断線検知中
コマンド処理中
スタンバイ中
コマンド処理中
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3. PHRASEn(n=2~31)コマンド
・command
V2
V1
V0
F4
F3
F2
F1
F0
PHRASEn(n=2~31)コマンドは n に対応したフレーズを再生するコマンドです。再生するフレーズアドレスは Speech
Utility で音声データ作成時にアドレスを設定してください。
以下にフレーズアドレスを再生する場合のタイミングを示します。
スレーブアドレス
SDA
音量
フレーズ
A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 W A V2 V1 V0 F4 F3 F2 F1 F0 A
SCL
BUSYB
SPP/SPM
Hi-Z
状態
コマンド待機中
再生中
スタンバイ中
コマンド処理中
PHRASEn(n=2~31)コマンドではコマンドでの音量設定が可能です。Speech Utility で音声データ作成時にフレーズア
ドレス管理領域にボリューム設定できますが、PHRASEn(n=2~31)コマンドで V2-V0 を”000”以外に設定すると強制的
にコマンドでの音量設定となります。
V2
V1
音量[dB]
V0
0
0
0
フレーズ管理領域のボリュームを使用します。
0
0
1
+2.98
0
1
0
+1.78
0
1
1
0
1
0
0
-2.25
1
0
1
-5.28
1
1
0
-9.99
1
1
1
-21.04
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Speech Utility で音声データ作成時にフレーズアドレス毎に図.2 に示すように音声再生前後の wait 時
間、音量設定、再生モードの設定が可能です。
図.2 Speech Utility のフレーズ毎のオプション設定画面
1) 音声再生前後の wait 時間設定(WS1、WS2、WS3、WS4)
再生開始前(WS1、WS2)、再生後(WS3、WS4)の wait 時間をフレーズ毎に設定可能です。オプション設定ですので、
一旦設定すると変更はできません。
フレーズ
SDA
BUSYB
WS1 WS2
SPP/SPM
状態
WS3 WS4
Hi-Z
コマンド待機中
スタンバイ中
スタンバイ中
再生中
コマンド処理中
発振停止待機中
WS1:フレーズアドレスを入力後、SPP/SPM がイネーブルになるまでの時間。
WS2:SPP/SPM がイネーブルになり、音声を再生開始するまでの時間。
WS3:音声再生が終了し、SPP/SPM がディセーブルになるまでの時間。
WS4:SPP/SPM がディセーブルになり、スタンバイ状態になるまでの時間。
WS1~WS4 は、0ms~1020ms(4ms 単位)の間で任意に設定可能です。
2) 音量設定(Volume)
音量設定をフレーズ毎に設定可能です。オプション設定ですので、一旦設定すると変更はできません。
設定値
00h
01h
02h
03h
04h
05h
06h
07h
08h
09h
Volume [dB]
+2.98
+2.70
+2.40
+2.10
+1.78
+1.45
+1.11
+0.76
+0.39
+0.00
設定値
0Ah
0Bh
0Ch
0Dh
0Eh
0Fh
10h
11h
12h
13h
14h
Volume [dB]
-0.41
-0.83
-1.28
-1.75
-2.25
-2.77
-3.34
-3.94
-4.58
-5.28
-6.04
設定値
15h
16h
17h
18h
19h
1Ah
1Bh
1Ch
1Dh
1Eh
1Fh
Volume [dB]
-6.87
-7.79
-8.82
-9.99
-11.34
-12.94
-14.90
-17.44
-21.04
-27.31
OFF
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3) 再生モード
再生モードをフレーズ毎に設定可能です。オプション設定ですので、一旦設定すると変更はできません。
再生モード
動作説明
一回のみ再生モードです。再生中は全てのコマンドが無効となります。
Play Once
Scheduled Play Once
再生中に次のフレーズを入力すると再生しているフレーズが終了した後に次のフレ
ーズを再生します。再生中に STOP コマンドを入力しても無視されます。
Change Immediately Once
再生中に次のフレーズを入力すると再生しているフレーズを途中で終了し、次のフ
レーズの再生します。
Scheduled Play
再生を開始すると次のコマンドを入力するまで繰り返し再生します。次のコマンドを
入力すると、音声再生が終了後に次のコマンドを実行します。
Change Immediately
再生を開始すると次のコマンドを入力するまで繰り返し再生します。次のコマンドを
入力すると、再生しているフレーズを途中で終了させ次のコマンドを実行します。
 Play once モード
フレーズ(m)
フレーズ(n)
SDA
BUSYB
音声出力
状態
おはようございます。
コマンド待機中
スタンバイ中
フレーズ(m)再生中
コマンド処理中
こんにちは。
コマンド待機中
スタンバイ中
フレーズ(n)再生中
コマンド処理中
スタンバイ中
 Scheduled Play Once モード
フレーズ(m)
フレーズ(n)
SDA
BUSYB
音声出力
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
おはようございます。
こんにちは。
フレーズ(m)再生中
フレーズ(n)再生中
スタンバイ中
コマンド処理中
次のフレーズ(フレーズ(n))の再生要求(PHRASEn コマンド)は、tNCM 以内に開始して下さい。守れない場合は、フレ
ーズ(m)の再生の終了(BUSYB=”H”)を確認した後にコマンドを入力して下さい。
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 Change Immediately Once モード
フレーズ(n)
フレーズ(m)
SDA
BUSYB
音声出力
状態
おはようご
コマンド待機中
スタンバイ中
こんにちは。
フレーズ(n)再生中
フレーズ(m)再生
中
コマンド処理中
スタンバイ中
フェードアウト中
 Scheduled Play モード
フレーズ(m)
STOP コマンド
SDA
BUSYB
音声出力
状態
コマンド待機中
スタンバイ中
おはようございます。
おはようございます。
フレーズ(m)再生中
フレーズ(m)再生中
スタンバイ中
コマンド処理中
STOP コマンド後の次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)は、再生中のフレーズの終了(BUSYB=”H”)を確認
した後に入力して下さい。
 Change Immediately モード
STOP コマンド
フレーズ(m)
SDA
BUSYB
音声出力
状態
おはようございます。
コマンド待機中
スタンバイ中
フレーズ(m)再生中
コマンド処理中
おはようご
フレーズ(m)再生中
スタンバイ中
フェードアウト中
STOP コマンド後の次のフレーズの再生要求(PHRASEn コマンド)は、再生中のフレーズの終了(BUSYB=”H”)を確認
した後に入力して下さい。
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■ Mask Option Setting 設定項目
①
②
⑤
③
⑧
⑥
④
⑨
⑦
図.3 Speech Utility の Mask Option Setting 設定画面
次ページに各オプションの説明を示します。
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項目
①
機能
Use of speaker short
detective
SEQ Pins Setting
SEQ1
ショート検知回路 ON/OFF 選択
説明
チェックを入れると、ショート検知回路が ON になります。
インタフェース設定
BUSYB 設定
②Use SEQ1
BUSYB 端子の使用/未使用選択
チェックを入れると、BUSYB 端子を使用できます。チェック
を入れない場合は BUSYB 端子は機能せず、初期値が固
定出力されます。
③Initial State
BUSYB 初期出力レベル選択
BUSYB 端子の初期値(音声停止時)レベルを選択できま
す。
L Level Output
H Level Output
④Condition
”L”出力
音声停止時に”L”レベルを出力します。
“H”出力
音声停止時に”H”レベルを出力します。
BUSYB 端子モード設定
BUSYB の端子モードを選択できます。
CMOS
CMOS 出力
BUSYB 端子は CMOS 出力となります。通常はこの設定を
使用してください。
Nch Open Drain
Nch オープンドレイン出力
“L”レベル出力時に”L”レベル、”H”レベル出力時には Hi-Z 出
力となります。
Pch Open Drain
Pch オープンドレイン出力
“H”レベル出力時に”H”レベル、”L”レベル出力時には Hi-Z
出力となります。
Hi-Z
ハイインピーダンス出力
常に Hi-Z 出力となります。BUSYB 使用に設定した場合は
使用しないでください。
CSB Pins Setting
⑤Initial State
CSB 設定
CSB 入力レベル
CSB 端子の初期値(スタンバイ時)レベルを選択できます。
L Level Input
”L”レベル入力
スタンバイ時に”L”、プログラム動作時に”H”レベルを入力し
ます。
H Level Input
”H”レベル入力
スタンバイ時に”H”、プログラム動作時に”L”レベルを入力し
ます。
⑥Condition
CSB 端子モード設定
CSB の端子モードを選択できます。
Pch Pull-up
Pch Pull-up 入力
Hi-Z
Hi-Z 入力
CMOS 接続時に使用します。通常はこの設定を使用してく
ださい。
CSB 端子の使用/未使用選択
チェックを入れると、CSB 端子を使用したインタフェースが可
能になります。チェックを外すと、SCL,SDA の 2 端子インタ
フェースとなります。
⑦Use CSB
I2C Pins Setting
I2C 設定
⑧Slave address
スレーブアドレス設定
⑨Acknowledge Setting
アクノリッジレベル設定
内蔵の Pull-UP 抵抗を使用できます。
I2C のモードを設定できます。
7bit のスレーブアドレスを設定できます。
受信終了時に出力するアクノリッジ信号のレベルを設定でき
ます。
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■ SCL、SDA 端子のプルアップ抵抗値
SCL、SDA 端子のプルアップ抵抗値は以下のように求めます。
○最小値(RP.min)
RP.min = (VDD-VOLmax)/IOL
VDD:電源電圧
VOL.max:ドライバ側の最大出力”L”レベル
IOL:ドライバ側のシンク電流
例えば、VDD =5V、VOL.max=0.4V、IOL =3mA の場合は、
RP.min = (5V-0.4V)/3mA ≒ 1.5kΩ
となります。
○最大値(RP.max)
RP.max = 300ns/[バスの最大静電容量(F)]
例えば、バスの最大静電容量が 100pF の場合は、
RP.max = 300ns/100pF = 3kΩ
となります。
■ VDDL 端子の処理
VDDL 端子はレギュレータ出力であり、内部ロジック回路の電源となります。 ノイズ対策及び電源電圧安定化のために
デジタルグランド(DGND)との間にコンデンサを接続してください。
容量値としては下記を推奨しますが、実際の基板にて評価の上決定されることをお勧めします。
なお、各出力電圧が安定した後、次の動作を開始するようにしてください。
端子
推奨容量値
VDDL
10µF±20%
備考
接続値が大きくなるほど、内部ロジック電源電圧の安定時間が長くなります。
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■ 電源の配線
本 LSI の電源は以下の 2 電源に分かれています。
・デジタル電源(DVDD)
・スピーカアンプ電源(SPVDD)
下図に、電源接続の例を示します。
DVDD
SPVDD
DGND
SPGND
5V
DVDD
DGND
3V
SPVDD
SPGND
5V
・電源投入時には、DVDD、SPVDD を同時、または DVDD、SPVDD の順に供給して下さい。
・電源遮断時には、DVDD、SPVDD を同時、または DSPVDD、VDD の順に遮断して下さい。
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■ 応用回路例
RP
RP
RESET_N
MCU
CSB
SCL
SDA
BUSYB
SPP
SPM
TEST
SPVDD
DVDD
VDDL
5V
0.1uF
10uF
0.1uF
DGND
SPGND
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■ パッケージ寸法図
表面実装型パッケージ実装上の注意
表面実装型パッケージは、リフロー実装時の熱や保管時のパッケージの吸湿量等に大変影響を受けやすいパッケージです。
したがって、リフロー実装の実施を検討される際には、その製品名、パッケージ名、ピン数、パッケージコード及び希望されて
いる実装条件(リフロー方法、温度、回数)、保管条件などをセールスオフィスまで必ずお問い合わせ下さい。
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■ 改版履歴
ドキュメント No.
発行日
FJDL22Q394FULL-01
2012.10.23
FJDL22Q394-02
2014.06.06
FJDL22Q394-03
FJDL22Q394-04
2014.07.17
ページ
改版前
改版後
-
-
変更内容
正式初版発行
-
27
無音挿入機能の注意事項追記
25
25
最小再生時間の説明を追加
27
27
無音挿入機能を使用した繰り返し再生の注意事項を追記
8
8
tNCM の説明を、「再生中に次のフレーズを送信するまでの時間」に変
更。
12,18
12,18
次の再生要求(PHRASEn コマンド)を入れる時の注意事項を追記。
13,19
13,19
タイミングチャートの tNCM の制約を削除。
14,20
14,20
15,21
15,21
29
29
STOP コマンド入力後の次の再生要求(PHRASEn コマンド)を入れる
時の注意事項を追記。
33-34
33-34
各モードの再生要求(PHRASEn コマンド)を入れる時の注意事項を追
記。
2015.03.16
タイミングチャートの tNCM の制約を削除。
次の再生要求を(PHRASEn コマンド)を入れる時の注意事項を追記。
タイミングチャートの tNCM の制約を削除。
次の再生要求を(PHRASEn コマンド)を入れる時の注意事項を追記。
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ご注意
1) 本資料の記載内容は改良などのため予告なく変更することがあります。
2) ラピスセミコンダクタは常に品質・信頼性の向上に取り組んでおりますが、半導体製品は種々の要因で故障・誤作動する可
能性があります。
万が一、本製品が故障・誤作動した場合であっても、その影響により人身事故、火災損害等が起こらないようご使用機器で
のディレーティング、冗長設計、延焼防止、バックアップ、フェイルセーフ等の安全確保をお願いします。定格を超えたご使
用や使用上の注意書が守られていない場合、いかなる責任もラピスセミコンダクタは負うものではありません。
3) 本資料に記載されております応用回路例やその定数などの情報につきましては、本製品の標準的な動作や使い方を説明
するものです。したがいまして、量産設計をされる場合には、外部諸条件を考慮していただきますようお願いいたします。
4)本資料に記載されております技術情報は、本製品の代表的動作および応用回路例などを示したものであり、それをもって、
当該技術情報に関するラピスセミコンダクタまたは第三者の知的財産権その他の権利を許諾するものではありません。した
がいまして、上記技術情報の使用に起因して第三者の権利にかかわる紛争が発生した場合、ラピスセミコンダクタはその
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医療機器、サーバー、太陽電池、送電システム
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