CN111091842A - 多音调通讯系统、多音调信号解调变装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一多音调通讯系统、多音调信号解调变装置及其方法。多音调通讯系统包含一调变装置以及一解调变装置。调变装置对应一控制指令产生并播放一多音调音讯信号。解调变装置包含一收音模块、一数据处理器以及一控制器。收音模块接收多音调音讯信号。数据处理器处理该多音调音讯信号以取得该多音调音讯信号上的该至少两个音调数据,并判断该至少两个音调数据的频率偏移是否一致,若是,则该数据处理器解码该至少两个音调数据以产生一执行指令。控制器执行该执行指令。
Description
技术领域
本发明是有关于一种多音调通讯技术,特别是有关于一种可降低硬件成本且可解决频率偏移影响的多音调通讯系统、多音调信号解调变装置及其方法。
背景技术
多音调通讯技术已经广泛地应用在许多应用。然而,当使用环境吵杂时,多音调解调变装置容易受到杂音的影响,使得解调变准确度下降;此外,在许多应用领域,为达较佳的信号传递准确度而使用红外线或蓝牙模块,但将增加硬件成本。
例如,当多音调通讯技术应用于警报系统时,使用者操作手机产生多音调音讯信号,而警报系统的多音调解调变装置设置在天花板,并使用电池作为电源。当警报系统发出警报时,整个环境相当吵杂,多音调解调变装置容易受到杂音的影响,使得解调变准确度下降;此外,为了降低成本,警报系统的多音调解调变装置不使用晶体振荡器,而是使用电阻电容振荡电路,也会影响解调变准确度。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出一多音调通讯系统、多音调信号解调变装置、以及一多音调解调变方法。
根据本发明的一实施例,本发明提出多音调通讯系统,其包含调变装置以及解调变装置。调变装置包含人机接口模块、数据处理器以及扬声器模块。人机接口模块接收控制指令。数据处理器储存至少三个音调数据以及第一对应表,数据处理器包含运算单元,运算单元用以根据第一对应表从至少三个音调数据中选择至少两个,并用所选的至少两个音调数据产生对应控制指令的多音调音讯信号。扬声器模块用以播放多音调音讯信号。解调变装置包含收音模块、数据处理器以及控制器。收音模块接收多音调音讯信号。数据处理器处理多音调音讯信号以取得多音调音讯信号上的至少两个音调数据,并判断至少两个音调数据的频率偏移是否一致,若是,则数据处理器解码至少两个音调数据以产生执行指令。控制器执行执行指令。第一对应表记录至少三个音调数据与多个控制指令的对应关系。
根据本发明的一实施例,调变装置设置在移动装置中,而扬声器模块为移动装置的喇叭,而至少三个音调数据的频率上限为喇叭发声的最高频率。
根据本发明的一实施例,解调变装置可设置在警报系统中,收音模块为警报系统的麦克风,控制器执行执行指令以控制警报系统。
根据本发明的一实施例,数据处理器包含至少三个音调频率偏移检测模块、音调判断模块以及指令解码模块,至少三个音调频率偏移检测模块对多音调音讯信号进行能量计算以及频率偏移检测,以分别产生多个音调能量值以及多个音调偏移值,音调判断模块根据多个音调能量值以及多个音调偏移值判断多音调音讯信号是否由至少两个音调数据调变而成,而指令解码模块包含第二对应表,当音调判断模块判断多音调音讯信号是由至少两个音调数据调变而成,指令解码模块根据第二对应表解码音调判断模块的判断结果,以产生执行指令,其中第二对应表记录多个音调数据与多个执行指令的对应关系。
根据本发明的一实施例,至少三个音调频率偏移检测模块中的每一个包含多个滤波器单元以及选择单元,多个滤波器单元分别有不同的取样频率,每一多个滤波器单元对多音调音讯信号进行能量计算,以产生能量数值,选择单元从多个滤波器单元所计算出的多个能量数值中选择最大能量数值并输出作为音调能量值,且选择单元输出计算出最大能量数值的滤波器单元的代码作为音调偏移值。
根据本发明的一实施例,多个滤波器单元中的每一个包含多个弦波数据表、多个相关运算单元以及加总单元,多个相关运算单元分别根据多个弦波数据表对多音调音讯信号进行相关运算,以产生多个相关性数值,而加总单元加总多个相关性数值,以产生能量数值。
根据本发明的一实施例,本发明提供一种多音调信号解调变装置,其包含收音模块、数据处理器以及控制器。收音模块接收多音调音讯信号,数据处理器处理多音调音讯信号以取得多音调音讯信号上的至少两个音调数据,并判断至少两个音调数据的频率偏移是否一致,若是,则数据处理器解码至少两个音调数据以产生执行指令。控制器执行该执行指令。
根据本发明的一实施例,数据处理器包含至少三个音调频率偏移检测模块以分别对多音调音讯信号进行计算,以产生多个音调能量值以及多个音调偏移值,至少三个音调频率偏移检测模块中的每一个包含多个滤波器单元以及选择单元,多个滤波器单元分别有不同的取样频率,每一多个滤波器单元对多音调音讯信号进行能量计算,以产生能量数值,选择单元从多个滤波器单元所计算出的多个能量数值中选择最大能量数值并输出作为音调能量值,且选择单元输出计算出最大能量数值的滤波器单元的代码作为音调偏移值。
根据本发明的一实施例,当数据处理器判断至少两个音调数据的频率偏移不一致,则数据处理器不解码该至少两个音调数据。
根据本发明的一实施例,本发明提出一种多音调信号解调变方法,包含下列步骤:接收多音调音讯信号;处理多音调音讯信号以取得至少两个音调数据;计算至少两个音调数据的频率偏移;判断至少两个音调数据的频率偏移是否一致;以及当判断至少两个音调数据的频率偏移一致,解码至少两个音调数据以产生执行指令。
附图说明
图1是绘示本发明的多音调通讯系统的方块图。
图2是绘示本发明的多音调通讯系统的数据处理器的一实施例的方块图。
图3是绘示本发明的数据处理器的一音调频率偏移检测模块的一实施例的方块图。
图4是绘示本发明的音调频率偏移检测模块的处理流程图。
图5是绘示本发明的音调频率偏移检测模块的滤波器单元的一实施例的方块图。
图6是绘示本发明的弦波数据表的一实施例的示意图。
附图标记:
10:解调变装置
20:收音模块
30:扬声器模块
40:数据处理器
41:第一音调频率偏移检测模块
411:第一滤波器单元
81:第一弦波数据表
82:第二弦波数据表
83:第三弦波数据表
84:第一相关运算单元
841:第一相关性数值
85:第二相关运算单元
851:第二相关性数值
86:第三相关运算单元
861:第三相关性数值
87:加总单元
412:第二滤波器单元
413:第三滤波器单元
414:第四滤波器单元
415:第五滤波器单元
416:第一音调能量值
417:第一音调偏移值
418:选择单元
4110、4120、4130、4140、4150:音调能量值
42:第二音调频率偏移检测模块
426:第二音调能量值
427:第二音调偏移值
43:第三音调频率偏移检测模块
436:第三音调能量值
437:第三音调偏移值
44:音调判断模块
45:指令解码模块
450:第二对应表
451:执行指令
50:控制器
501:扬声器控制信号
11:调变装置
60:扬声器模块
70:数据处理器
701:第一音调数据
702:第二音调数据
703:第三音调数据
704:运算单元
705:多音调音讯信号
706:第一对应表
80:人机接口模块
801:控制指令
S31~S37:步骤
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请参阅图1,其是绘示本发明的多音调通讯系统的方块图。图中,多音调通讯系统包含调变装置11以及解调变装置10。调变装置11包含人机接口模块80、数据处理器70以及扬声器模块60。人机接口模块80接收控制指令801。
数据处理器70储存至少三个音调数据701、702与703、以及第一对应表706,而数据处理器70亦包含运算单元704,其用以根据第一对应表706从至少三个音调数据中701、702与703选择其中至少两个,并用所选的至少两个音调数据产生对应控制指令801的多音调音讯信号705。扬声器模块60用以播放多音调音讯信号705。在实际应用中,多音调音讯信号705可为数字数据,而扬声器模块60可将多音调音讯信号705转换成音波而对外播放。应注意的是,多音调调变技术为本领域技术人员所熟知,而本发明的主要技术特征在于如何解决在解调变装置上频率漂移的问题,故在此不再赘述多音调调变技术的细节。
解调变装置10可包含收音模块20、数据处理器40、控制器50。收音模块20接收多音调音讯信号705,而数据处理器40可处理多音调音讯信号705,以取得多音调音讯信号705上的至少两个音调数据,并判断至少两个音调数据的频率偏移是否一致,若是,则数据处理器40解码至少两个音调数据以产生执行指令451。控制器50执行此执行指令451。
在实际应用中,调变装置11可为一手机,而解调变装置10可设置在一警报系统中,且解调变装置10还包含扬声器模块30。人机接口模块80可包含手机的触控屏幕或是按键,使用者可操作触控屏幕或是按键产生该控制指令801。例如,当警报系统正在发出警报声音时,如果警告事项已经解除或是危险事故已经排除,则使用者可通过手机的触控屏幕或是按键发出控制指令801,例如是解除警报的指令,通过多音调音讯信号705传送到解调变装置10,由控制器50执行此解除警报的指令,停止警报声响。
第一对应表706记录多个音调数据701~703与多个控制指令801的对应关系,例如解除警报的控制指令对应的多音调音讯信号705是由第一音调数据701以及第二音调数据702调变而成。启动警报的控制指令对应的多音调音讯信号705是由第一音调数据701以及第三音调数据调变而成。设定警报条件的控制指令801对应的多音调音讯信号705是由第二音调数据702以及第三音调数据调变而成。
扬声器模块60可为手机的喇叭,而多个音调数据701~703的频率较佳为14KHz~20KHz,例如,为了避免使用者清楚听到多音调音讯信号705而感到不适,则音调数据701~703的频率下限值可设定在人耳可听到的频率上限范围,本实施例所举的例子为14KHz。而音调数据701~703的频率上限值可设定在手机的喇叭能发出的最高频率,例如,在本实施例,音调数据701~703的频率上限值为20KHz。
收音模块20可为警报系统的麦克风,由于警报系统发出警报时,现场环境非常吵,所以收音模块20收到音讯信号容易受到干扰,因此数据处理器40必须进一步处理多音调音讯信号705以确认是否收到相关的执行指令。另外,为了降低装置的硬件成本,本发明的解调变装置10不使用晶体振荡器,而是使用电阻电容振荡电路,但是电阻电容振荡电路的缺点是振荡频率容易受到温度、工艺或是其他环境因素影响而变化,进而产生到解调变装置10的滤波器的取样频率偏移的问题。
数据处理器40判断所接收到的音讯信号中是否存在至少两个高能量的音调,若有,则表示所接收到的可能是带有指令的多音调音讯信号705。若判断所接收到的音讯信号是多音调音讯信号705,数据处理器40会接着判断多音调音讯信号705中的多个音调的频率偏移是否一致,若是,数据处理器40才会解码多音调音讯信号705,以产生执行指令451。应注意的是,执行指令451与控制指令801为相同指令,只是为了方便描述本发明的多音调通讯系统的操作过程,在调变装置11中的指令以控制指令801描述,而在解调变装置10中的指令以执行指令451描述。
在此实施例中,数据处理器40包含三个音调频率偏移检测模块41~43、音调判断模块44以及指令解码模块45。三个音调频率偏移检测模块41~43分别对多音调音讯信号705进行能量计算以及频率偏移检测,以分别产生音调能量值416~436以及音调偏移值417~437。
音调判断模块44可根据此些音调能量值416~436以及音调偏移值417~437,判断多音调音讯信号705是否由至少两个音调数据调变而成。数据处理器40可包含第二对应表450,当音调判断模块44判断多音调音讯信号705是由两个音调数据调变而成,则数据处理器40可根据第二对应表450解码音调判断模块44的判断结果,以产生执行指令451。
请参阅图2与图3,其绘示本发明的多音调通讯系统的数据处理器的一实施例的方块图以及本发明的数据处理器的一音调频率偏移检测模块的一实施例的方块图。如图2所示,数据处理器40包含第一音调频率偏移检测模块41、第二音调频率偏移检测模块42以及第三音调频率偏移检测模块43,其分别用以根据音调频率f1、音调频率f2、与音调频率f3对多音调音讯信号705进行能量计算以及频率偏移检测,以分别产生第一音调能量值416与第一音调偏移值417、第二音调能量值426与第二音调偏移值427、以及第三音调能量值436与第三音调偏移值437。应注意的是,在此实施例中,多音调音讯信号705从三个音调数据中选择其中两个进行调变,所以数据处理器40包含三个音调频率偏移检测模块,但本发明不以此为限制;在其他实施例中,如果多音调音讯信号705从四个音调数据中选择其中两个进行调变,则数据处理器40可包含四个音调频率偏移检测模块,如果多音调音讯信号705从五个音调数据中选择其中两个进行调变,则数据处理器40可包含五个音调频率偏移检测模块,以此类推。
请参阅图3,在一实施例中,第一音调频率偏移检测模块41可包含第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414、第五滤波器单元415、以及选择单元418。第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414、第五滤波器单元415分别有不同的取样频率,在图3所绘示的实施例中,第一滤波器单元411的取样频率为频率f1-2xΔf,第二滤波器单元412的取样频率为频率f1-Δf,第三滤波器单元413的取样频率为频率f1,第四滤波器单元414的取样频率为频率f1+Δf,第五滤波器单元415的取样频率为频率f1+2xΔf,换句话说,第一音调频率偏移检测模块41包含的多个滤波器单元的取样频率是以第一音调频率偏移检测模块41的预设音调频率f1为中心,再分别以Δf为单位增减,得到五个频率分别作为第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415的取样频率。Δf的设定是为了便于判断多音调音讯信号705的音调偏移值。同样地,第二音调频率偏移检测模块42的预设音调频率为f2,而其第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415的取样频率分别为f2-2xΔf、f2-Δf、f2、f2+Δf、f2+2xΔf。第三音调频率偏移检测模块43的预设音调频率为f3,而其第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415的取样频率分别为f3-2xΔf、f3-Δf、f3、f3+Δf、f3+2xΔf。
应注意的是,图3所示的音调频率偏移检测模块的滤波器单元的数量仅为举例,而本发明不受其限制。例如,在一实施例,每一音调频率偏移检测模块可包含三个滤波器单元,其取样频率可分别为f-Δf、f、f+Δf;或者,在另一实施例,每一音调频率偏移检测模块可包含七个滤波器单元,其取样频率可分别为f-3xΔf、f-2xΔf、f-Δf、f、f+Δf、f+2xΔf、f+3xΔf。视需要,滤波器单元的数量亦可为偶数。此外,此实施例中,每一滤波器单元中没有设置晶体振荡器而是使用电阻电容振荡电路,所以有发生频率偏移的可能。
在第一音调频率偏移检测模块41中,滤波器单元411~415可分别根据其取样频率计算多音调音讯信号705的音调能量值4110~4150,再由选择单元418选出五个音调能量值4110~4150中最大值的音调能量值,并输出此最大值的音调能量值作为一第一音调能量值416,以及输出计算出第一音调能量值416的滤波器单元的代码作为一第一音调偏移值417。理论上,如果多音调音讯信号705具有其中一滤波器单元的取样频率的成分,则滤波器单元便可计算出一个较高的音调能量值,反之,如果多音调音讯信号705不具有滤波器单元的取样频率的成分,则此滤波器单元便可计算出一个几乎为0的音调能量值。在实际应用时,收音模块20也有可能接收到环境杂讯,所以第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415皆会计算出音调能量值。
由于每一滤波器单元中没有设置晶体振荡器而是使用电阻电容振荡电路,所以滤波器单元的取样频率可能会漂移,例如,第一音调频率偏移检测模块41的第三滤波器单元413的预设取样频率为f1,因为发生频率漂移,导致第三滤波器单元413的实际上运作的取样频率为f1-Δf,同样地,第一音调频率偏移检测模块41的第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415的取样频率分别为f1-3xΔf、f1-2xΔf、f1-Δf、f1、f1+Δf。因此,在此例子中,如果多音调音讯信号705载有频率f1的音调,则第一音调频率偏移检测模块41的第四滤波器单元414计算出的音调能量值会大于其他四个滤波器单元,而且第一音调频率偏移检测模块41的选择单元418会输出代码“4”作为第一音调偏移值417。
同样地,如果发生频率漂移使得第三滤波器单元413的实际上运作的取样频率为f1+2xΔf,则第一音调频率偏移检测模块41的第一滤波器单元411、第二滤波器单元412、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415实际运作的取样频率分别为f1、f1+Δf、f1+2xΔf、f1+3xΔf、f1+4xΔf,所以在此例子中,如果多音调音讯信号705载有频率f1的音调,则第一音调频率偏移检测模块41的第一滤波器单元411计算出的音调能量值会大于其他四个滤波器单元,而且第一音调频率偏移检测模块41的选择单元418会输出代码“1”作为第一音调偏移值417。
音调判断模块44接收音调能量值416~436以及音调偏移值417~437后,执行一判断操作以确认多音调音讯信号705是否由预设的音调数据调变而成。请续参阅图4。在此实施例中,音调判断模块44可执行步骤S31至步骤S37,判断该多音调音讯信号705是否由至少两个音调数据调变而成。
在步骤S31,音调判断模块44从所接收到的多个音调能量值416~436中选出前三大的音调能量值。应注意的是,此实施例的多音调音讯信号705是由两个音调数据调变而成,所以在步骤S31才选出前三大的音调能量值;如果在其他实施例中,如果多音调音讯信号705是由三个音调数据调变而成,则在步骤S31则应选出前四大的音调能量值,以此类推。
在步骤S32,音调判断模块44判断前两大的音调能量值与第三大的音调能量值之间的差距是否够大,若是,则执行步骤S33,若否,则执行步骤S37,结束此流程,等待下一个多音调音讯信号。在一实施例中,音调判断模块44可包含第一预设比例值,再判断最大音调能量值与第三大的音调能量值的比例是否大于第一预设比例值,以及判断第二大音调能量值与第三大的音调能量值的比例是否大于第一预设比例值,若是,则判断前两大的音调能量值与第三大的音调能量值之间的差距够大。
在实际应用时,为了避免多个音调彼此干扰而影响解调变的效率,第一音调数据701、第二音调数据702以及第三音调数据703的使用频率会尽可能有效的分隔,且每一个音调频率偏移检测模块的预设取样频率都会对应一个音调数据的频率,所以音调频率偏移检测模块对于未包含其取样频率成分的多音调音讯信号705所计算出的音调能量值,会低于对于包含其取样频率成分的多音调音讯信号705所计算出的音调能量值。所以,在步骤S32,音调判断模块44可判断前两大的音调能量值是否是明显的两个峰值。在其他实施例中,如果多音调音讯信号705是由三个音调数据调变而成,则在步骤S32,音调判断模块44可判断前三大的音调能量值是否是明显的三个峰值。
在步骤S33,音调判断模块44可判断前两大的音调能量值之间的差距是否够小,若是,则执行步骤S34,若否,则执行步骤S37。在一实施例中,音调判断模块44可包含一第二预设比例值,并判断最大音调能量值与第二大的音调能量值之间的比例是否小于第二预设比例值,若是,则判断前两大的音调能量值之间的差距是够小。在此实施例中,因为调变装置11使用两个音调来产生多音调音讯信号705,所以最大音调能量值与第二大的音调能量值应该会很接近,否则第二大的音调能量值有可能是环境杂讯造成,而非经过调变的多音调音讯信号705。在其他实施例中,如果多音调音讯信号705是由三个音调数据调变而成,则在步骤S33,音调判断模块44可判断前三大的音调能量值是否差距够小。
在步骤S34,音调判断模块44可判断前两大的音调能量值是否大于一预设能量值,若是,则执行步骤S35,若否,则执行步骤S37。在此实施例中,因为调变装置11使用两个音调来产生多音调音讯信号705,所以最大音调能量值与第二大的音调能量值必须够大,否则有可能是环境杂讯造成,而非经过调变的多音调音讯信号705。
在步骤S35,音调判断模块44可判断产生前两大的音调能量值的音调频率偏移检测模块所输出的音调偏移值是否一致,若是,则执行步骤S36,若否,则执行步骤S37。例如,前两大的音调能量值的音调频率偏移检测模块所输出的音调偏移值皆为1,或是皆为4,则音调判断模块44可判断音调偏移值一致,则执行步骤S36;反之,前两大的音调能量值的音调频率偏移检测模块所输出的音调偏移值一个为1,而另一个为4,则音调判断模块44可判断音调偏移值不一致,则执行步骤S37。
如果解调变装置10发生频率偏移,则所有音调频率偏移检测模块的滤波器单元受到的影响应该是一致的,因此,当前两大的音调能量值的音调频率偏移检测模块所输出的音调偏移值一致,表示此影响是频率偏移造成的;反之,当前两大的音调能量值的音调频率偏移检测模块所输出的音调偏移值不一致,表示至少一音调能量值是杂讯造成,所以不应该对此前两大的音调能量值的音调数据进行解码,否则会产生错误的指令。
在步骤36,音调判断模块44输出前两大的音调能量值的两个音调数据给指令解码模块45,以产生执行指令451。在步骤37,音调判断模块44结束判断流程,等待下一组音调能量值以及音调偏移值。
请参阅图5以及图6,其绘示本发明的音调频率偏移检测模块的滤波器单元的一实施例的方块图,以及本发明的弦波数据表的一实施例的示意图。如图5所示,第一滤波器单元411可包含第一弦波数据表81、第二弦波数据表82、第三弦波数据表83、第一相关运算单元84、第二相关运算单元85以及第三相关运算单元86,第一相关运算单元84根据第一弦波数据表81对多音调音讯信号705进行相关运算,以产生第一相关性数值841。
弦波数据表81~83分别记录不同相位的弦波的取样点数据,如图6以及以下方程式(1)~(3)所示。
第一弦波数据表81记录的取样点数据:SX0i=Sin(2πFX·i·TS)………...(1)
第二弦波数据表82记录的取样点数据:SX120i=Sin(2πFX·i·TS+120°)….(2)
第三弦波数据表83记录的取样点数据:SX240i=Sin(2πFX·i·TS+240°)….(3)
其中,FX是sin弦波频率,i是正整数,TS是单位时间,第二弦波数据表82记录的弦波与第三弦波数据表83记录的弦波的相位分别与第一弦波数据表81记录的弦波差120°以及240°,如图6所示。
第一相关运算单元84将多音调音讯信号705的多个取样点数据Pi与第一弦波数据表81记录的多个取样点数据SX0i相乘后相加,得到一加总值,再计算加总值的平方值,以计算出第一相关性数值841,即第一相关性数值841=(∑Pi·SX0i)2。
同样地,第二相关运算单元85根据第二弦波数据表82对多音调音讯信号705进行相关运算,以产生第二相关性数值851,而第三相关运算单元86根据第三弦波数据表83对多音调音讯信号705进行相关运算,以产生第三相关性数值861。加总单元87加总第一相关性数值841、第二相关性数值851以及第三相关性数值861,以产生能量值4110。
上述第一滤波器单元411的结构也适用于第二滤波器单元412、第三滤波器单元413、第四滤波器单元414以及第五滤波器单元415,故在此不再赘述。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的专利保护范围须视权利要求所界定者为准。
Claims (10)
1.一种多音调通讯系统,其特征在于,包含:
一调变装置,包含:
一人机接口模块,接收一控制指令;
一数据处理器,储存至少三个音调数据以及一第一对应表,该数据处理器包含一运算单元,该运算单元用以根据该第一对应表从该至少三个音调数据中选择至少两个,并用所选的至少两个音调数据产生对应该控制指令的一多音调音讯信号;以及
一扬声器模块,用以播放该多音调音讯信号;以及
一解调变装置,包含:
一收音模块,接收该多音调音讯信号;
一数据处理器,处理该多音调音讯信号以取得该多音调音讯信号上的该至少两个音调数据,并判断该至少两个音调数据的频率偏移是否一致,若是,则该数据处理器解码该至少两个音调数据以产生一执行指令;以及
一控制器,执行该执行指令;
其中该第一对应表记录该至少三个音调数据与多个控制指令的对应关系。
2.如权利要求1所述的多音调通讯系统,其特征在于,该调变装置设置在一移动装置中,而该扬声器模块为该移动装置的一喇叭,而该至少三个音调数据的频率上限为该喇叭发声的最高频率。
3.如权利要求1所述的多音调通讯系统,其特征在于,该解调变装置可设置在一警报系统中,该收音模块为一警报系统的麦克风,该控制器执行该执行指令以控制该警报系统。
4.如权利要求1所述的多音调通讯系统,其特征在于,该数据处理器包含至少三个音调频率偏移检测模块、一音调判断模块以及一指令解码模块,该至少三个音调频率偏移检测模块对该多音调音讯信号进行能量计算以及频率偏移检测,以分别产生多个音调能量值以及多个音调偏移值,该音调判断模块根据该多个音调能量值以及该多个音调偏移值判断该多音调音讯信号是否由该至少两个音调数据调变而成,而该指令解码模块包含一第二对应表,当该音调判断模块判断该多音调音讯信号是由该至少两个音调数据调变而成,该指令解码模块根据该第二对应表解码该音调判断模块的一判断结果,以产生该执行指令,其中该第二对应表记录多个音调数据与多个执行指令的对应关系。
5.如权利要求4所述的多音调通讯系统,其特征在于,该至少三个音调频率偏移检测模块中的每一个包含多个滤波器单元以及一选择单元,该多个滤波器单元分别有不同的取样频率,每一该多个滤波器单元对该多音调音讯信号进行能量计算,以产生一能量数值,该选择单元从该多个滤波器单元所计算出的多个该能量数值中选择一最大能量数值并输出作为该音调能量值,且该选择单元输出计算出该最大能量数值的滤波器单元的代码作为该音调偏移值。
6.如权利要求5所述的多音调通讯系统,其特征在于,该多个滤波器单元中的每一个包含多个弦波数据表、多个相关运算单元以及一加总单元,该多个相关运算单元分别根据该多个弦波数据表对该多音调音讯信号进行相关运算,以产生多个相关性数值,而该加总单元加总该多个相关性数值,以产生该能量数值。
7.一种多音调信号解调变装置,其特征在于,包含:
一收音模块,接收一多音调音讯信号;
一数据处理器,处理该多音调音讯信号以取得该多音调音讯信号上的至少两个音调数据,并判断该至少两个音调数据的频率偏移是否一致,若是,则该数据处理器解码该至少两个音调数据以产生一执行指令;以及
一控制器,执行该执行指令。
8.如权利要求7所述的多音调信号解调变装置,其特征在于,该数据处理器包含至少三个音调频率偏移检测模块以分别对该多音调音讯信号进行计算,以产生多个音调能量值以及多个音调偏移值,该至少三个音调频率偏移检测模块中的每一个包含多个滤波器单元以及一选择单元,该多个滤波器单元分别有不同的取样频率,每一该多个滤波器单元对该多音调音讯信号进行能量计算,以产生一能量数值,该选择单元从该多个滤波器单元所计算出的多个该能量数值中选择一最大能量数值并输出作为该音调能量值,且该选择单元输出计算出该最大能量数值的该滤波器单元的代码作为该音调偏移值。
9.如权利要求7所述的多音调信号解调变装置,其特征在于,当该数据处理器判断该至少两个音调数据的频率偏移不一致,则该数据处理器不解码该至少两个音调数据。
10.一种多音调信号解调变方法,其特征在于,包含:
接收一多音调音讯信号;
处理该多音调音讯信号以取得至少两个音调数据;
计算该至少两个音调数据的频率偏移;
判断该至少两个音调数据的频率偏移是否一致;以及
当判断该至少两个音调数据的频率偏移一致,解码该至少两个音调数据以产生一执行指令。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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