TI、スマートスピーカー向けにバーブラウンブランドのオーディオADCを発表

米Texas Instruments(TI)は11月5日(米国時間)、スマートスピーカーを中心とするスマートホームに向けた新しいオーディオADC「TLV320ADC5140」を発表したが、国内向けには、11月18日付けで発表が行われた。この発表に合わせ、説明会が行われたのでこの内容をご紹介したい(Photo01)。

Photo01:説明を行ったAbhi Muppiri氏(Product Marketing Engineer, Audio ADCs & Codecs, ASC-Data Convertes)

バーブラウンブランドを再定義

さて、今回の発表は単にADCと言うだけではなく、TIが2000年に買収したBurr-Brown(バーブラウン)のブランドを再び活用していく事も同時に明らかにされたことにも意義がある(Photo02)。

Photo02:筆者の年代(50代)には懐かしいBBのロゴ

今後同社は高級オーディオ向け製品にこのバーブラウンブランドを利用する模様だ。ちなみに説明を行ったMuppiri氏によれば、これは単にリブランドという訳ではなく、元々バーブラウンのブランドが意味していた高品質を、TIの最新の技術を投入する事で蘇らせる、いわばブランドの再構築を意味するのだとの事。具体的にこのブランドを利用する製品群はこの3つに向けたものになる、とした(Photo03)。

Photo03:プロフェッショナルオーディオはブランドから言って理解しやすい、オートモーティブやスマートホームはまさにこれから急成長するマーケットであり、ここを高品質を武器に攻略するためにバーブラウンのブランドを復活した、という形だ

ちなみに現在は4製品群がこのバーブラウンブランドを利用している(Photo04)。

Photo04:今回発表のADCは右端

スマートスピーカーの課題を解決

現在のスマートスピーカーの課題は？というと、遠くから話しかけたときに認識できない事であるとする(Photo05)。

Photo05:単に音声が小さくなるだけでなく、ノイズも増えるから、当然難しくなる

ではTLV320ADC5140はこれをどう解決するか？というと、

最大108dBに対応したADCを搭載し、現在市場に出ている高感度マイクのダイナミックレンジ(～100dBほど)を損なう事なく扱える。
さらにダイナミックレンジを拡張するDRE(Dynamic Range Enhancer)を内蔵し、最大120dBのダイナミックレンジをハンドリング可能。
アナログマイクで4入力、デジタルマイクだと8入力をサポート。これによりマイクロボン・アレイを構築することで指向性を持たせることが可能

といった対応により、実験室レベルでは10mを超える距離での音声認識が可能だったとする(Photo06)。

Photo06:もちろんこれはマイクの性能にもよるが、市場に出ているもっとも高感度のマイクを利用し、30dB程度のバックグラウンドノイズの環境で、15dB程度の音声が10mを超える距離で認識できたとの事

ちなみにスマートスピーカー以外の用途としては、例えば監視カメラのWoV(Wakeup on Voice)機能にも使えるとする。通常はデジタルマイクを使って音声監視を行い(デジタルマイクは、品質はともかく消費電力を抑えられる)、通常と異なる音声が検知されたら本体を起動してアナログマイクで高品位録音を行う(こちらは消費電力が増える)といった用途に利用することで、電池寿命を長くできるとする。あるいは昨今はさまざまな家電製品が音声コントロール機能を搭載しつつあるため、こうした分野にも使えるほか、自動車では音声コントロール以外にハンズフリー通話などにも利用できるとする。

先のリリースにもあるが、TLV320ADC5140はすでに量産出荷中であり、4mm×4mmのWQFNパッケージで提供され、1000個発注時の価格は1個あたり2.99ドルであり、開発キットも199ドルで提供されている(Photo07)。

Photo07:ちょっと評価ボードの写真がぼけているのはご容赦。Photo08でもう少し鮮明になる

確かにハイエンドオーディオであれば2.99ドルはリーズナブルかもしれないが、現在の低価格スマートスピーカーの値段(例えばAmazon Echo Flexなどは本稿執筆時点の2019年11月18日で2980円である)を考えると2.99ドルはちょっと受け入れにくいという気もしなくはない。

これもあってか、実はこのTLV320ADCには、ADCのダイナミックレンジが106dBで、DREを非搭載の分低価格(1000個発注時に1個あたり2.29ドル)な「TLV320ADC3140」と、逆にADCのダイナミックレンジが113dB、DRE利用時にはダイナミックレンジが123dBまで強化された「TLV320ADC6140」(同5.74ドル)という派生型があり、用途に応じて選択が可能になっている。またTLV320ADC3140でもまだ高い、という向きにさらに価格を下げたものも計画されている模様だ(こちらはまだ未公表とのこと)。

また、特にAmazon AVS(Alexa Voice Service)に対応したスマートスピーカーではXMOSのVocalFusionを利用するケースが増えている。こちらはADCを含むフロントエンドと、音声処理そのものを1チップで構成出来るため、BOMコストを抑えられるということで広く利用されているが、実はPhoto07で示した評価キット、音声認識はXMOSのVocalFusionを搭載したAC-MB(Audio Converters MotherBoard)を利用している(Photo08)。要するにVocalFusionベースの構成(例えばこちらに出てくる評価キットの構成)そのままだと低価格に構築できるが、差別化は難しい。そこでTLV320ADC5140を組み合わせる事で、差別化が出来るという訳だ。