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高効率D級スピーカアンプ搭載 音声再生機能付きローパワーマイコンを開発
電子機器の小型化、電池長寿命化、安全性の向上に貢献「ML610Q304」

音声再生機能を1チップで簡単実現!
高効率D級スピーカアンプ搭載 音声再生機能付きローパワーマイコンを開発
~ 電子機器の小型化、電池長寿命化、安全性の向上に貢献 ~


要 旨

ラピスセミコンダクタは、高効率D級スピーカアンプ・音声再生機能内蔵ローパワーマイコン「ML610Q304」を開発しました。 ML610Q304は、8bitローパワーマイコンをベースに音声合成回路、高効率D級スピーカアンプ、不揮発メモリ、発振回路を1チップに搭載しており、スピーカを接続するだけで音声再生機能を実現することができます。
音声再生機能をハードウエアで実現しているため、マイコンのシステム制御処理に負荷を掛けることなく、簡単に高音質な音声再生ができます。また、新しく高効率D級スピーカアンプを搭載したことで、必要な音量を維持したまま、音声再生時の消費電流を従来品に比べ約40%削減し、電池駆動の機器にもさらに組み込みやすくなりました。


本LSIは、既にサンプル出荷中で、2014年6月より量産出荷を開始しました。 生産拠点はラピスセミコンダクタ宮城(宮城県)となります。 ラピスセミコンダクタは、小型電池駆動機器をはじめ、さまざまな電子機器の低消費電力ニーズにお応えすべく、ローパワーマイコンのシリーズ展開を図り、省エネで社会に貢献してまいります。

背 景

従来から様々な電子機器に音声再生機能を簡単に実現したいというニーズがあります。これらの機器は、電池駆動の機器も多く、小型化と共に電池交換なしに長期間使用するための低消費電力化が求められていました。また、近年「安心、安全」意識の高まりやセンサ技術の向上により、各種警報機器の設置も増加しており、これらの機器はいざという時に警報がでないなどの不測の事態を回避するため、音声再生の異常を事前に検知するなどの安全性を高める機能も求められていました。

音声再生機能のハードウエア化で、ラクラク設計


新製品の特長
  • 音声再生機能のハードウエア化で、ラクラク設計
    • 本LSIは、音声再生機能をハードウエアで実現しているため、マイコンのシステム制御処理に負荷を掛けることなく、簡単に音声再生を行うことができます。
  • 音声再生時の消費電流を約40%削減
    (当社従来品比)
    • 本LSIは、業界トップクラスの低消費電力を実現した8bitローパワーマイコンをベースに、今回新たに開発した高効率D級スピーカアンプを搭載しました。D級スピーカアンプは、デジタル出力のスピーカアンプで、従来品のアナログ出力AB級スピーカアンプに比べ、電力効率がよく、消費電流も小さいという特長があります。これにより、音量を維持したまま、音声出力時の消費電流を従来品に比へ約40%削減できました。(※当社評価条件による)

  • マイコンと音声再生機能を1チップ化、部品点数の削減と機器の小型化に貢献
    • 本LSIは、ローパワーマイコンをベースに、音声合成回路、高効率D級スピーカアンプ、不揮発メモリ、高精度発振回路など音声再生に必要な機能を内蔵し、1チップによる音声再生ソリューションを提供します。さらに、5mm × 5mmの小型パッケージ(28ピンWQFN)を採用しており、機器の小型化にも貢献できます。
  • 周辺部品を内蔵し小型化を実現


  • 高信頼性を実現するフェールセーフ機能搭載
    • スピーカ端子断線検知機能
      • マイコンとスピーカ間の断線による音声不再生をスピーカ2端子間の抵抗値の変化で検知し、事前に状態をLEDの点滅などで知らせることができます。
    • スピーカ端子ショート検知機能
      • スピーカ端子のショートで正常音の再生ができない状態であることを、スピーカ端子の電圧レベルの変化で検知し、音声再生機能を停止することでデバイスの破壊を防止することができます。
    • D級スピーカアンプ過電流防止機能
      • サウンドジェネレータ回路(PWM回路)がHレベルで固定されてしまった場合、その状態をあらかじめ設定した時間で検知し、過電流による発熱の防止を図ることができます。
  • 高信頼性を実現するフェールセーフ機能


開発サポート

本LSIでは、簡単に評価を開始できる「ML610Q304」リファレンスボードとソフトウェア開発環境も合わせて用意しており、ホームページからユーザ登録を行うことで様々なマニュアルやツールが利用できるなど、充実したサポート体制を提供しております。

仕様

  • ラピスセミコンダクタオリジナル 高性能8bitRISCコア搭載
  • 高効率D級スピーカアンプ搭載(3.0V:0.45W、5.0V:1.0W)
  • フェールセーフ機能搭載(スピーカ断線検知、ショート検知、D級スピーカアンプ過電防止)
  • 高精度発振(32.768kHz、8.192MHz) ±1.5%(-10~50°C)、±3.0%(-40~85°C)
  • 96KB Flash
  • 2KBデータFlash
  • 1KB RAM
  • 8bitタイマx 4 (8bitタイマ×2で16bitタイマとして使用可)
  • 10bitA/Dコンバータ 3ch
  • 動作周波数 27kHz~8.4MHz
  • 動作温度 -40~85°C
  • 電源電圧 2.0~5.5V
  • パッケージ:WQFN28

応用分野

  • 各種家電機器
  • 警報機器
  • 防犯機器、産業機器全般

販売計画

商品名
ML610Q304
量産出荷
2014年6月

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