文字转发音单片处理器WTS701的原理及应用

　　WTS702是华邦公司推出的内建喇叭驱动功能的“文字转发音”单芯片集成电路。该芯片将连续运算法与华邦专有的多层次储存技术相结合，从而实现了真正将“文字转发音”的完整功能。文中介绍了该芯片的原理及典型应用，给出了Cygnal F120MPU与WTS701的接口电路，并根据相应的芯片指令给出了其控制软件的代码程序。

　　1 概述

　　WTS701是华邦电子推出的第一颗“文字转发音”(text-to-speech)单芯片处理器。WTS701使用真人发音为样本，从而确保了所输出的发音是清晰的真人发音，而不会像计算机合成声音般不自然，因此，通过该芯片将文字转换成的发音更自然、真实、悦耳。

　　WTS701单芯片处理器解决方案将连续运算法(concat enation algorithm) 与华邦专有的多层次储存技术(Multi-Level Storage，MLS) 相结合。WTS701单芯片处理器内建喇叭驱动功能，不需要微处理器或个人计算机即可运作，因而可广泛应用于无线产品上。举凡电子邮件的阅读、实时简讯、网站、新闻、天气、运动、股价等信息，或是电子商务讯息传递及卫星导航系统的语音说明，皆可使用此款IC将文字转换成为语音，以听觉代替视觉来读取。此外，WTS701单芯片处理器还可以运用在学习辅助教材、视障辅助教材、电子书、玩具及其它娱乐产品上。

　　2 引脚排列及功能

　　WTS701采用56脚TSOP封装。其引脚排列如图1所示，各引脚的功能说明如表1所列。

　　表1 WTS701的引脚功能

　　3 应用特性

　　3.1 芯片工作参数

　　●采用2.7V～3.3V工作电压。

　　●其I/O引脚可耐3V～5V电压。

　　●功耗低，工作模式时的电流为35μA，等待模式时为1μA。

　　●工作温度范围：-40℃～+85℃。

　　●采用模拟音频输出，可外接8Ω扬声器。

　　●发音语速可调。

　　●可对ASCII码或Unicode码进行文字转发音。

　　●支持英语男、女性发音和中文女性发音。

　　3.2 存储单元和SPI传输格式

　　该芯片内含2组内存数组：其一为语音数据库所用，另一则为处理核心程序所用。有1组模拟/数字转换器负责通过音效PCM输出音效，另有1组扬声器驱动线路可做为模拟输出。WTS701支持ASCII码的文字输入(国语则需使用Unicode编码文字)，并可通过串行SPI接口输入，然后将其转换为语音并通过模拟端口输出，当然，也可输出至数字CODEC。WTS701芯片的系统工作流程框图如图2所示。

　　WTS701的传输协议采用SPI方式，传输格式如图3所示。