(57)【要約】【課題】複数の通信プロトコルに対応可能な、音声データ再生用の集積回路装置及び音声再生システムを提供する。【解決手段】外部制御回路１００からの通信を行い音声データを再生する集積回路装置１０において、音声データを再生する音声再生部２０と、外部制御回路１００からの通信データの入出力処理を、外部制御回路１００と音声再生部２０との間で行う入出力インターフェイス部３０とを含み、入出力インターフェイス部３０は、それぞれ異なる通信プロトコルに対応する複数の入出力変換部３１１乃至３１３と、複数の入出力変換部３１１乃至３１３のうち１つを選択する選択部３５とを含み、音声再生部２０は、選択部３５により選択された入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかを介して外部制御回路１００と通信する。【選択図】図１
2009289027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部制御回路との通信を行い音声データを再生する集積回路装置において、
音声データを再生する音声再生部と、
前記外部制御回路からの通信データの入出力処理を、前記外部制御回路と前記音声再生部との間で行う入出力インターフェイス部とを含み、
前記入出力インターフェイス部は、それぞれ異なる通信プロトコルに対応する複数の入出力変換部と、複数の前記入出力変換部のうち１つを選択する選択部とを含み、
前記音声再生部は、前記選択部により選択された前記入出力変換部を介して前記外部制御回路と通信することを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載の集積回路装置において、
前記外部制御回路と接続される外部端子を含み、
前記外部端子の少なくとも１つは、複数の前記入出力変換部で共用されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記選択部は、選択した前記入出力変換部のみに前記通信データを供給することを特徴とする集積回路装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記入出力インターフェイス部は、前記集積回路装置の内部クロックと選択された前記入出力変換部の動作クロックとの同期をとる同期部を含み、
前記同期部は、複数の前記入出力変換部で共用されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記選択部は、選択した前記入出力変換部のみに前記動作クロックを供給することを特徴とする集積回路装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記通信データは、前記音声データを含み、
前記音声再生部は、前記通信データに含まれる音声データを再生することを特徴とする集積回路装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の集積回路装置において、
予め用意された音声データを記憶する記憶部を含み、
前記音声再生部は、前記記憶部に記憶された音声データを再生することを特徴とする集積回路装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記記憶部は、選択データを記憶し、
前記選択部は、前記選択データに基づいて前記入出力変換部を選択することを特徴とする集積回路装置。
【請求項９】
請求項８に記載の集積回路装置において、
前記音声再生部は、内部レジスタを含み、所与のタイミングで前記記憶部から読み出した前記選択データを前記内部レジスタに書き込み、
前記選択部は、前記内部レジスタに書き込まれた前記選択データに基づき前記入出力変換部を選択することを特徴とする集積回路装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の集積回路装置において、
前記音声再生部は、起動時に前記記憶部から読み出した前記選択データを前記内部レジスタに書き込むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項１１】
請求項９及び１０のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記音声再生部は、リセット時に前記記憶部から読み出した前記選択データを前記内部レジスタに書き込むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれかに記載の集積回路装置において、
前記音声再生部は、前記外部制御回路からの命令に基づき音声データを再生し、前記外部制御回路からの命令実行終了毎に前記選択データを前記内部レジスタに書き込むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項１３】
請求項１乃至７のいずれかに記載の集積回路装置において、
外部から選択信号を受け付ける選択信号受付端子を含み、
前記選択部は、前記選択信号に基づいて前記入出力変換部を選択することを特徴とする集積回路装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の集積回路装置と、
前記外部制御回路とを含むことを特徴とする音声再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声データ再生用の集積回路装置及び音声再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホストプロセッサ（マイコン）及び音声ＩＣを搭載し、ホストプロセッサと音声ＩＣが連動して音声でメッセージを出力する音声再生システムが搭載された電子機器が知られている。
【特許文献１】特開２００７−４７４９７号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ホストプロセッサ（マイコン）と音声ＩＣとの通信プロトコルは、採用するホストプロセッサ（マイコン）に依存するため、通信プロトコルが異なるホストプロセッサ（マイコン）に対しては、それぞれ対応する音声ＩＣを用意する必要があった。
【０００４】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、複数の通信プロトコルに対応可能な、音声データ再生用の集積回路装置及び音声再生システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明に係る集積回路装置は、
外部制御回路との通信を行い音声データを再生する集積回路装置において、
音声データを再生する音声再生部と、
前記外部制御回路からの通信データの入出力処理を、前記外部制御回路と前記音声再生部との間で行う入出力インターフェイス部とを含み、
前記入出力インターフェイス部は、それぞれ異なる通信プロトコルに対応する複数の入出力変換部と、複数の前記入出力変換部のうち１つを選択する選択部とを含み、
前記音声再生部は、前記選択部により選択された前記入出力変換部を介して前記外部制御回路と通信することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、複数の通信プロトコルに対応可能な、音声データ再生用の集積回路装置が実現できる。
【０００７】
（２）この集積回路装置において、
前記外部制御回路と接続される外部端子を含み、
前記外部端子の少なくとも１つは、複数の前記入出力変換部で共用されてもよい。
【０００８】
（３）この集積回路装置において、
前記選択部は、選択した前記入出力変換部のみに前記通信データを供給してもよい。
【０００９】
（４）この集積回路装置において、
前記入出力インターフェイス部は、前記集積回路装置の内部クロックと選択された前記入出力変換部の動作クロックとの同期をとる同期部を含み、
前記同期部は、複数の前記入出力変換部で共用されてもよい。
【００１０】
（５）この集積回路装置において、
前記選択部は、選択した前記入出力変換部のみに前記動作クロックを供給してもよい。
【００１１】
（６）この集積回路装置において、
前記通信データは、前記音声データを含み、
前記音声再生部は、前記通信データに含まれる音声データを再生してもよい。
【００１２】
（７）この集積回路装置において、
予め用意された音声データを記憶する記憶部を含み、
前記音声再生部は、前記記憶部に記憶された音声データを再生してもよい。
【００１３】
（８）この集積回路装置において、
前記記憶部は、選択データを記憶し、
前記選択部は、前記選択データに基づいて前記入出力変換部を選択してもよい。
【００１４】
（９）この集積回路装置において、
前記音声再生部は、内部レジスタを含み、所与のタイミングで前記記憶部から読み出した前記選択データを前記内部レジスタに書き込み、
前記選択部は、前記内部レジスタに書き込まれた前記選択データに基づき前記入出力変換部を選択してもよい。
【００１５】
（１０）この集積回路装置において、
前記音声再生部は、起動時に前記記憶部から読み出した前記選択データを前記内部レジスタに書き込んでもよい。
【００１６】
（１１）この集積回路装置において、
前記音声再生部は、リセット時に前記記憶部から読み出した前記選択データを前記内部レジスタに書き込んでもよい。
【００１７】
（１２）この集積回路装置において、
前記音声再生部は、前記外部制御回路からの命令に基づき音声データを再生し、前記外部制御回路からの命令実行終了毎に前記選択データを前記内部レジスタに書き込んでもよい。
【００１８】
（１３）この集積回路装置において、
外部から選択信号を受け付ける選択信号受付端子を含み、
前記選択部は、前記選択信号に基づいて前記入出力変換部を選択してもよい。
【００１９】
（１４）本発明に係る音声再生システムは、
これらのいずれかの集積回路装置と、
前記外部制御回路とを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る集積回路装置及び音声再生システムについて説明するための回路ブロック図である。
【００２２】
本実施の形態に係る音声再生システム１は、外部制御回路１００と集積回路装置１０を含む。音声再生システム１は、例えば、電子レンジ、炊飯器、洗濯機、テレビ、プリンタ、コピー機、カーナビゲーションシステムなど、音声ガイド機能を有する電子機器であってもよい。
【００２３】
外部制御回路１００は、音声再生システム１の主制御や全体制御を行う、組み込みのマイクロコンピュータなどである。
【００２４】
集積回路装置１０は、外部制御回路１００と通信を行い音声データを再生し、外部制御回路１００とともに音声再生システム１に実装される。本実施の形態においては、集積回路１０は、外部制御回路１００からの制御コマンド（命令）によって動作し、外部制御回路１００をホストとするコンパニオンチップとして動作する。制御コマンドとしては、集積回路１０の起動やデータ転送、再生／停止などの音声処理などが用意されている。
【００２５】
本実施の形態に係る集積回路装置１０は、音声データを再生する音声再生部２０と、外部制御回路１００からの制御コマンド（命令）を含む通信データの入出力処理を、外部制御回路１００と音声再生部２０との間で行う入出力インターフェイス部３０を含む。
【００２６】
音声再生部２０は、例えば、制御部２１、デコード部２２、Ｄ／Ａコンバータ２３を含んで構成してもよい。
【００２７】
制御部２１は、外部制御回路１００とのコマンドや音声データのやり取りや、デコード部２２への音声データの引渡しの制御を行うもので、例えば外部制御回路１００から受け取った制御コマンドの処理や、外部制御回路１００との通信のハンドシェイク処理などを行う。
【００２８】
デコード部２２は、制御部２１から引き渡された音声データを出力可能な形式に変換（デコード）して出力する。デコード部２２は、例えば、圧縮された音声データを伸張する処理を行ってもよい。音声データのフォーマットは、例えばＡＤＰＣＭやＡＡＣ−ＬＣであってもよい。
【００２９】
Ｄ／Ａコンバータ２３は、デコード部２２から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、音声再生システム１に含まれるスピーカ（図示せず）に出力する。
【００３０】
なお、音声再生システム１は、Ｄ／Ａコンバータ２３とスピーカとの間に、Ｄ／Ａコンバータ２３からの出力信号を増幅する増幅器（図示せず）を含んでいてもよい。また、増幅器は、集積回路装置１０に含まれていてもよい。
【００３１】
入出力インターフェイス部３０は、それぞれ異なる通信プロトコルに対応する複数の入出力変換部を含む入出力変換部群３１と、複数の入出力変換部のうち１つを選択する選択部３５とを含む。本実施の形態においては、入出力変換部群３１は、第１の入出力変換部３１１、第２の入出力変換部３１２、第３の入出力変換部３１３の３つの入出力変換部を含んで構成されている。
【００３２】
本実施の形態においては、第１乃至第３の入出力変換部３１１乃至３１３は、シリアルデータとパラレルデータを相互に変換する処理を行う。例えば、第１の入出力変換部３１１は、ＳＰＩによるデータと８ビットバスによるデータを相互に変換する処理を行い、第２の入出力変換部３１２は、Ｉ２Ｃによるデータと８ビットバスによるデータを相互に変換する処理を行い、第３の入出力変換部３１３は、ＵＡＲＴによるデータと８ビットバスによるデータを相互に変換する処理を行うようにしてもよい。
【００３３】
選択部３５は、入出力変換部群３１への入出力経路を切り替えることにより、複数の入出力変換部のうち１つを選択する。選択部３５は、入出力変換部群３１と外部制御回路１００との間で入出力経路を切り替える第１の選択部３５１と、入出力変換部群３１と音声再生部２０との間で入出力経路を切り替える第２の選択部３５２を含んで構成してもよい。選択部３５は、例えば、複数のスイッチの組合せやセレクタにより構成されていてもよい。また例えば、選択部３５は、選択した入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかのみに通信データを供給してもよい。
【００３４】
本実施の形態に係る集積回路装置１０においては、音声再生部２０は、選択部３５により選択された入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかを介して外部制御回路１００と通信する。
【００３５】
このように、入出力変換部を複数有する構成とすることにより、異なる複数の通信プロトコルに対応可能な集積回路装置を実現することができる。
【００３６】
本実施の形態に係る集積回路装置１０においては、外部制御回路１００と接続される外部端子を含む入出力部４０を含み、外部端子の少なくとも１つは、複数の入出力変換部で共用されてもよい。
【００３７】
図２は、入出力変換部群３１と入出力部４０の関係の一例を示す回路ブロック図である。図２に示す例では、入出力部４０は、第１乃至第５の外部端子４１乃至４５から構成されている。なお、説明を簡単にするため、選択部３５は省略している。
【００３８】
図２に示す例では、第１の入出力変換部３１１は、ＳＰＩによるデータと８ビットバスによるデータを相互に変換する処理を行い、第２の入出力変換部３１２は、Ｉ２Ｃによるデータと８ビットバスによるデータを相互に変換する処理を行い、第３の入出力変換部３１３は、ＵＡＲＴによるデータと８ビットバスによるデータを相互に変換する処理を行うようにしている。
【００３９】
通信プロトコルがＳＰＩである場合に必要な信号は、データ出力信号（ＤＯＵＴ）、クロック信号（ＣＬＫ）、データ入力信号（ＤＩＮ）、チップセレクト信号（ＣＳ）、リセット信号（ＲＳＴ）である。図２に示す例では、データ出力端子として第１の外部端子４１を、クロック端子として第２の外部端子４２を、データ入力端子として第３の外部端子４３を、チップセレクト端子として第４の外部端子４４を、リセット端子として第５の外部端子４５を使用している。
【００４０】
通信プロトコルがＩ２Ｃである場合に必要な信号は、クロック信号（ＣＬＫ）、データ入出力信号（ＤＩＮ／ＯＵＴ）、チップセレクト信号（ＣＳ）、リセット信号（ＲＳＴ）である。図２に示す例では、クロック端子として第２の外部端子４２を、データ入出力端子として第３の外部端子４３を、チップセレクト端子として第４の外部端子４４を、リセット端子として第５の外部端子４５を使用している。
【００４１】
通信プロトコルがＵＡＲＴである場合に必要な信号は、データ出力信号（ＤＯＵＴ）、データ入力信号（ＤＩＮ）、チップセレクト信号（ＣＳ）、リセット信号（ＲＳＴ）である。また、チップセレクト信号と集積回路装置１０の内部クロックに基づいて生成したクロック信号（ＣＬＫ）を使用する。図２に示す例では、データ出力端子として第１の外部端子４１を、データ入力端子として第３の外部端子４３を、チップセレクト端子として第４の外部端子４４を、リセット端子として第５の外部端子４５を使用している。
【００４２】
このように、同一の外部端子を複数の入出力変換部で共通に使用することにより、外部端子数の増加を抑えつつ、複数の通信プロトコルに対応することができる。
【００４３】
また、選択部３５は、選択した入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかのみに、入出力変換部の動作クロックを供給してもよい。図２に示す例において、入出力変換部の動作クロックは、第１の入出力変換部３１１（ＳＰＩ）及び第２の入出力変換部３１２（Ｉ２Ｃ）においては、第２の外部端子４２から入力されるクロック信号であり、第３の入出力変換部３１３（ＵＡＲＴ）においては、チップセレクト信号と集積回路装置１０の内部クロックに基づいて生成したクロック信号である。
【００４４】
このように、選択部３５が選択しない入出力変換部への動作クロックの供給を停止することにより、使用しない入出力変換部の動作を止めることができる。これにより、集積回路装置１の消費電流の増加を抑えることができる。
【００４５】
本実施の形態に係る集積回路装置１０において、入出力インターフェイス部３０は、集積回路装置１０の内部クロックと選択された入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかの動作クロックとの同期をとる同期部３８を含み、同期部３８は、複数の入出力変換部３１１乃至３１３で共用されてもよい。
【００４６】
このように、同一の同期部３８を複数の入出力変換部で共通に使用することにより、複数の入出力変換部を用いる場合であっても、集積回路装置１０のチップ面積を抑制することができる。
【００４７】
本実施の形態に係る集積回路装置１０において、外部制御回路１００から入力される通信データが音声データを含み、音声再生部２０は、通信データに含まれる音声データを再生してもよい。また、集積回路装置１０が予め用意された音声データを記憶する記憶部５０を含み、音声再生部２０は、記憶部５０に記憶された音声データを再生してもよい。記憶部５０は、音声データを記憶したＲＯＭとして構成してもよい。本実施の形態においては、音声再生部２０と記憶部５０とのデータの受渡しは、制御部２１が制御している。
【００４８】
本実施の形態に係る集積回路装置１０において、集積回路装置１０は、外部から選択信号Ｓを受け付ける選択信号受付端子（図示せず）を含み、選択部３５は、選択信号Ｓに基づいて入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかを選択してもよい。選択信号Ｓには、例えば、電源レベルや接地レベルを用いてもよい。
【００４９】
これにより、集積回路装置１０の外部から自由に通信プロトコルを選択することができる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る集積回路装置１０において、記憶部５０が選択データＤを記憶し、選択部３５は、選択データＤに基づいて入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかを選択してもよい。例えば、音声再生部２０内の制御部２１が内部レジスタ２１１を含み、所与のタイミングで記憶部５０から読み出した選択データＤを内部レジスタ２１１に書き込み、選択部３５は、内部レジスタ２１１に書き込まれた選択データＤに基づいて入出力変換部３１１乃至３１３のいずれかを選択してもよい。所与のタイミングは、例えば、集積回路装置１０の起動時であってもよい。また、制御部２１が選択データＤに基づく信号を選択信号Ｓとして選択部３５に送信してもよい。
【００５１】
これにより、通信プロトコルを設定するための外部端子を削減することができる。
【００５２】
さらに、本実施の形態に係る集積回路装置１０において、音声再生部２０は、集積回路装置１０のリセット時に記憶部５０から読み出した選択データＤを内部レジスタ２１１に書き込んでもよい。また、音声再生部２０は、外部制御回路１００からの命令実行終了毎に選択データＤを内部レジスタ２１１に書き込んでもよい。
【００５３】
これにより、内部レジスタ２１１のデータが静電気などの影響により破壊された場合にも、速やかに選択データＤを復旧することができる。また、音声再生部２０が音声再生などの負荷の重い処理を行っていない時に記憶部５０のデータを読み出すことができる。
【００５４】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【００５５】
例えば、本実施の形態においては、入出力変換部の数が３つの場合について説明したが、入出力変換部の数は２つでも４つ以上であってもよい。
【００５６】
また、図１を用いて説明した例では、選択部３５は第１の選択部３５１と第２の選択部３５２を含んで構成されていたが、第１の選択部３５１と第２の選択部３５２のいずれか一方のみで構成することも可能である。また、選択されていない入出力変換部の動作を停止させない構成も可能である。
【００５７】
また、図２を用いて説明した入出力変換部群と入出力部の関係は一例であり、用意する通信プロトコルに応じて自由に設計することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施の形態に係る音声再生システムの回路ブロック図。
【図２】本実施の形態に係る集積回路装置の入出力変換部群と入出力部の関係の一例を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
【００５９】
１  音声再生システム、１０  集積回路装置、２０  音声再生部、２１  制御部、２２  デコード部、２３  Ｄ／Ａコンバータ、３０  入出力インターフェイス部、３１  入出力変換部群、３５  選択部、３８  同期部、４０  入出力部、４１  第１の外部端子、４２  第２の外部端子、４３  第３の外部端子、４４  第４の外部端子、４５  第５の外部端子、５０  記憶部、１００  外部制御回路、２１１  内部レジスタ、３１１  第１の入出力変換部、３１２  第２の入出力変換部、３１３  第３の入出力変換部、３５１  第１の選択部、３５２  第２の選択部
【図１】
2009289027.tif 000003
【図２】
2009289027.tif 000004