基于單晶片CMOS語音合成的ASIC設計

引言

　　近年語音集成電路獲得迅速發展，其應范圍越越廣，自動售貨機、ATM柜員機，部直通電話機以及玩具等方面應量語音合成芯片。該芯片部采脈寬調制，數字信號確還原成模擬信號，從而使得電路輸出端不需接D/A轉換；同時使芯片能夠以純數字電路形式實現，因此以方便地語音合成電路做成專集成電路（ASIC），這樣以提電路抗干擾能力，增加該系統工作穩定性，同時降生產成本簡化板級電路復雜度。

　　1、語音合成芯片結構

　　該語音合成芯片首先語音資料以LOGPCM編碼方式存入ROM，語音總長35秒，其分割成4個語音段，2個觸發鍵，以根據不同需求確定該芯片觸發方式，每個語音段指定不同播放速度，設定“語音組跳躍功能”現語音段（S1）播放完，接著播放指定語音段，并以進步設定這個指定語音組否需無限循環播放。同樣兩個觸發鍵選擇輸入或輸出端，音頻輸出PWM1PWM2 兩個輸出端，直接驅動喇叭；頻率振蕩器有兩種選擇：部調電阻式頻率振蕩器部頻率振蕩器。該芯片總體設計框圖如圖1所示。

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　　2、語音合成芯片工作原理

　　本語音合成芯片有兩個控制信號端：IO1IO2，共有四段語音容，根據設計求IO2優先級別于IO1，通過不同輸入播放不同語音段語音信號，而且兩個控制信號IO1IO2觸發方式都采邊緣觸發，語音無重觸發（段蓋段）功能，而且每觸發次輸出段語音容，循環有序輸出各段語音。芯片工作，IO2開始觸發則播放第段語音（S1），如果IO2電平時，此時IO1觸發無效；當IO2電平時，IO1觸發則播放最段語音（S4），假如IO2繼續觸發，依次循環輸出各段語音。