ポータブル・エンターテイメント分野には、ポータブル・メディア・プレーヤ、知育玩具、デジタル・カメラおよびカムコーダ、携帯ゲーム機、ポータブル GPS ナビゲータなど数多くの製品があります。以下の項では、これらのエンド製品カテゴリのポータブル・メディア・プレーヤと知育玩具の 2つにおけるプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)の使用について説明します。
ポータブル・メディア・プレーヤ
ポータブル・メディア・プレーヤは当初、シンプルなオーディオ・プレーヤでしたが、ビデオ、オーディオ、およびデータを扱えるデバイスを求める消費者に応えて、急速な進歩を遂げました。増え続けるデジタル・メディア・コンテンツと高まる需要により、音楽もビデオも写真もすべて 1つのデバイスで楽しむことができる新世代のポータブル・メディア・プレーヤが普及してきました。
通常のポータブル・メディア・プレーヤは手で持ち運べるほど小さく、コンパクトなディスプレイを搭載し、ビデオおよびオーディオ・ファイルを再生するための基本的な機能を備えています。ワイヤレス・メディア・シェアリング、画像およびビデオ・キャプチャ、ゲームといった最新機能は、将来世代のポータブル・メディア・プレーヤでは一般的に搭載されていることでしょう。このような最新機能の導入は、競争の激しい市場にあって他社とは異なる製品を提供したいというコンシューマ・エレクトロニクス(CE)メーカの意向によって促進される場合が多々あります。
図 1. ポータブル・メディア・プレーヤ・システムのブロック図
一般的なポータブル・メディア・プレーヤ・システム(図 1)では、中央の機能ブロックが画像処理コントローラです。画層処理コントローラに必要な基本的な機能は、通常デジタル信号プロセッサまたは ASIC/ASSP に実装できますが、メーカの製品差別化戦略の下で、機能を強化するためにコンパニオン PLD が搭載されている場合がよくあります。ベース・プラットフォームで提供されていない最新機能を追加するときには、ピン数が多くプログラム機能を備えた CPLD は、データ・フォーマット間でインタフェースをブリッジしたり、IO 拡張を行うのに最適なデバイスです。
また、CPLD は従来ではボード・レベルのパワー・マネージメント、電圧レベル・シフト、および DSP コンフィギュレーション機能にも使用されてきました。ポータブル・システムの場合、CPLD はシステム内の未使用 IC をシャット・ダウンして、システム・バッテリの寿命を延長します。
さらに、CPLD は本質的に不揮発性なので、コンテンツ、ユーザ固有の情報、および IP(intellectual property)を保護するためのセキュリティ機能を実装することができます。
知育玩具
ポータブル・知育玩具は、子供が遊びながら学習できる知育玩具です。「遊ぶだけでなく学ぶこともできる玩具を。」、という保護者の声が根強く、このような玩具に対する需要が高まっています。
一般的な知育玩具システム(図 2)では、中央機能ブロックは信号調整コントローラです。信号調整コントローラは、外部センサからの入力に基づくモータの位置調整、画像の処理およびディスプレイ・パネルへのロード、オーディオ・トーン合成などのオーディオ処理機能の処理、および外部オーディオ・ソースの管理を実行します。これら 3つの機能は最終製品のシステム仕様としては独自なもののため、CPLD 実装により、デザイン柔軟性の向上、低リスク、および最短「Time-to-Market」などの複合的な利点をもたらすことができます。
ポータブル・メディア・プレーヤ・アプリケーション同様、CPLD はインタフェース・ブリッジング、I/O 拡張、パワー・マネージメント、電圧レベル・シフト、 デジタル信号処理(DSP)コンフィギュレーション、およびクロック生成機能に最適です。
図 2. 知育玩具システムのブロック図

コンシューマ・エレクトロニクス・メーカーがアルテラの PLD を使用する理由
ポータブル・メディア・プレーヤおよび知育玩具アプリケーションでは、コンシューマ・エレクトロニクス・メーカーは、市場のニーズの急激な変化に直面しており、競争に打ち勝つために差別化した製品を提供することが求められています。ASIC または ASSP デザイン手法のみを採用した場合、メーカーは市場で他社に遅れをとるか、あるいは機能が古くなった製品を発売するという重大なリスクを負うことになります。プラットフォームにプログラマブル・ロジックを採用することで、メーカは「Time-to-Market」を短縮し、製品に最新機能を追加する柔軟性が得られます。 アルテラは非常に低コストの FPGA を提供し、また高性能アプリケーション用ストラクチャード ASIC への低コストの移行パスを提供する唯一の PLD ベンダです。

