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AI玩具市場の急速な成長に伴い、音声インタラクションはスマート玩具の核心機能の一つとなっています。音声コーデック（Audio Codec）は、高品質な音声インタラクションを実現するための重要なコンポーネントであり、AI玩具の応答速度、音質性能、および消費電力制御に直接影響を及ぼします。

音声コーデック（Audio Codec）は、音声信号の圧縮、解圧縮、および変換を行うハードウェアデバイスまたはソフトウェアアルゴリズムです。その核心的な役割は、音質を保持しつつ、オーディオデータのストレージ容量と伝送帯域幅の要件を削減することです。

通常、オーディオコーデックはハードウェアとソフトウェアの両面から構成されており、ハードウェア側にはADC（アナログデジタル変換器）とDAC（デジタルアナログ変換器）を含む独立した電子部品が搭載され、アナログオーディオとデジタル信号の相互変換を実現しています。玩具内のマイク録音やスピーカー再生は、このモジュールに依存しています。

ソフトウェア面では、MP3やAACなどの圧縮アルゴリズムを用いてデジタルオーディオのエンコードとデコードを行います。例えばMP3は、人間の耳が敏感でない周波数帯域を削除することでファイルサイズを削減します。

一般的な玩具用チップと同様に、オーディオコーデックも低消費電力、低コスト、高集積度などの特殊な要件を満たす必要があります。玩具は主に電池で駆動するため、待機電流は≤5μA、動作電流は≤10mAでなければならず、チップの単価は0.1～1.5元程度に抑える必要があります。

現在市場には多くの主流な玩具用オーディオコーデックソリューションが存在し、例えばEverest Semiconductorが提供するES8311低消費電力オーディオコーデックは、低消費電力モノラルオーディオコーデック専用に設計された高性能チップで、玩具など低消費電力と高音質が求められるアプリケーションに最適です。

ADCは24ビットサンプリング、8～96kHzの周波数、100dBの信号対雑音比をサポートし、アナログ/デジタルマイク、ALC自動レベル制御に対応しています。動作電圧は1.8V～3.3V、再生/録音時の消費電力は14mW、待機電流は＜0.1μAで、パッケージはQFN-20を採用しています。

ADIが発売したSSM2603は、低消費電力・高音質ステレオオーディオコーデックで、教育玩具などのポータブルデジタルオーディオアプリケーションに最適です。多様なオーディオサンプリングレートと電源電圧に対応しています。

このチップは2チャネルADC+2チャネルDACを搭載し、92dBの信号対雑音比、動作電圧1.8V～3.6V、パッケージは28-LFCSP-WFを採用しています。ステレオ再生時の消費電力は7mWまで可能です。

国内でも多くのソリューションが存在し、例えば国新思辰が提供するSC2601は、低消費電力のモノラルオーディオコーデックで、全差動出力を備え、全差動構成下でプログラマブルなアナログ入力をサポートします。録音経路には全差動入力、低ノイズプログラマブルゲインアンプ、および自動ゲイン制御（ALC）が含まれ、音声を明確に記録できます。

録音プロセスでは、内蔵のプログラマブルフィルターでノイズを低減します。再生パスにはモノラルDAC、プログラマブルボリュームコントロール、全差動出力が含まれます。ES8311とピン互換性があり、信号対ノイズ比は95dB、待機電流は<0.1μAです。

広州九芯が開発したNVF00Mは、スマートインタラクティブ玩具向けに設計された低消費電力録音/再生チップで、低コスト、高集積、高い拡張性を特徴とします。CPUアーキテクチャは32ビットコアを採用し、最大クロック周波数120MHzで、リアルタイムオーディオのエンコード/デコード処理をサポートします。

外部SPI-FLASHでストレージを拡張可能で、最大2000秒の録音（約33分）または数百秒の音楽再生に対応します。WAV形式をネイティブサポートし、サンプリングレートは6kHzから32kHzです。待機電流は<2μA、動作電圧範囲は2.0Vから5.5Vで、SSOP24パッケージを採用しています。

全体として、玩具における音声コーデックは低消費電力、小型化、低コスト、インタラクティブ機能の適応性、環境耐性などの要件を満たす必要があります。異なる位置付けの玩具に応じて、適切なチップ製品を選択する必要があります。