CN1228957C - 双磁滞信号检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双磁滞信号检测电路，侦测一个输入信号的持续时间，是利用一个第一带通滤波器来处理该输入信号以输出一个第一特定频率信号，并由两个磁滞比较器分别将该第一特定频率信号与一高电位和一低电位进行比较以输出一个第一方波信号及一个第二方波信号，再由两个检测电路分别根据该第一方波信号及该第二方波信号以输出一个第一判断信号及一个第二判断信号，信号检测电路最后再根据该第一判断信号及该第二判断信号确定该输入信号的持续时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号处理电路，特别涉及一种双磁滞信号检测电路，尤指利用一个较大磁滞比较器及一个较小磁滞比较器来侦测一个输入信号的持续时间的电路。
背景技术
一般有设定插拨功能的电话在接听电话时，若有第三者打电话进来，电信局会传送一个复频信号，告诉电话使用者有插拨进来，此即所谓的用户端警示信号(CAS tone)。当来电显示电路侦测到该信号之后，需传送一个确认信号(Acknowledge)回电信局，电信局再将第三者的电话号码及相关信息传送给电话使用者。CAS(CPE(Customer PremiseEquipment)Alerting Signal)tone是由2130Hz及2750Hz所组成的复频信号，来电辨别码(Caller ID)电路在侦测电信局所传送的CAS信号时，除了对频率作判断之外，也要同时对信号的长度作判断。当信号的频率和长度都符合规格之后，才会被承认是电信局所传送。图5为Belleore的规格。
在常用的检测电路中，当接收到较大能量的CAS tone时，容易产生阻尼(damping)的现象。此现象会造成所接收到的CAS tone长度比实际传送的长度要多很多，进而影响到对CAS tone的判断。
以CAS tone中的高频(2750Hz)信号来说明，当输入信号经过带通滤波器滤出2750Hz的信号时，再经过比较器来产生“1”或“0”的电位，也就是所谓的模拟数字转换。比较器的输出是由磁滞所确定，其工作原理相似于史密特触发器(Schmtt trigger)(如图1所示)；其中，Vref是模拟电路中的参考电压，而Vth+到Vref的电压差与Vth一到Vref的电压差相等于磁滞的值，当输入电压Vi大于Vth+时，输出电压Vo为“1”，而于输入电压Vi小于Vth一时，输出电压才会变成“0”。磁滞的值是参考电信规范中，可接收的最小值去设定的。在磁滞比较器之后，信号被送入检测电路中；检测电路是由计数器所组成，主要是用来计数输入信号的频率是否为有效的频率。如果是有效的信号，则检测电路的输出(CAS ALGO)为“1”；反之，则为“0”。
图2为常用电路的架构。经过模拟后，发现在接收大信号时，尽管输入信号已经结束，但是经过带通滤波器21或22会有一小段的阻尼出现；此段信号经过磁滞比较器23或24后有可能会符合检测电路25的判断，而被当作成有效的信号。如此一来，侦测到的有效信号比实际信号还要长。因此，输入的信号能量越大，被影响的时间越长。而就滤波器而言，数字滤波器较模拟滤波器需要较长的计算时间，所以阻尼的现象会更严重。
发明内容
本发明的目的在于提出一种双磁滞信号检测电路，利用增加另一组磁滞电路来减少damping所造成的影响，使得所接收到的CAS tone能符合实际传送的长度。
为达上述目的，本发明提出一种双磁滞信号检测电路，以侦测一个信号的持续时间，包括：
一个第一带通滤波器，用以输入该输入信号，输出一个第一特定频率信号；
一个第一磁滞比较器，电耦合至该第一带通滤波器，用以将该第一特定频率信号与一个第一高电位及一个第一低电位比较，以输出一个第一方波信号；
一个第二磁滞比较器，电耦合至该第一带通滤波器，用以将该第一特定频率信号与一个第二高电位及一个第二低电位比较，以输出一个第二方波信号；
一个第二带通滤波器，用以输入该输入信号，输出一个第二特定频率信号；
一个第三磁滞比较器，电耦合至该第二带通滤波器，用以将该第二特定频率信号与该第一高电位及该第一低电位比较，以输出一个第三方波信号；以及
一个第四磁滞比较器，电耦合至该第二带通滤波器，用以将该第二特定频率信号与该第二高电位及该第二低电位比较，以输出一个第四方波信号；
一个第一检测电路，电耦合至该第一磁滞比较器，用以根据该第一方波信号确定该第一特定频率信号高于该第一高电位及低于该第一低电位的部分，然后输出一个第一判断信号；以及
一个第二检测电路，电耦合至该第二磁滞比较器，用以根据该第二方波信号确定该第一特定频率信号高于该第二高电位及低于该第二低电位的部分，然后输出一个第二判断信号；
一个多工器，电耦合至该第一检测电路及该第二检测电路，根据该第一判断信号及该第二判断信号确定该输入信号的持续时间。
所述的双磁滞信号检测电路，该输入信号为一个用户端警示信号。
所述的双磁滞信号检测电路，该第一特定频率为2130HZ。
所述的双磁滞信号检测电路，该第一高电位大于该第二高电位。
所述的双磁滞信号检测电路，该第一低电位小于该第二低电位。
所述的双磁滞信号检测电路，该第二方波信号出现时间比该第一方波信号早。
所述的双磁滞信号检测电路，该第二方波信号的相位超前该第一方波信号。
所述的双磁滞信号检测电路，该第二特定频率为2750HZ。
本发明得利用下列附图及详细说明，以便得一更深入的了解。
附图说明
图1是本发明常用技术的磁滞比较器Vi-Vo关系曲线图；
图2是本发明常用技术的CAS Tone判断电路的方块图；
图3是本发明较佳实施例的双磁滞信号检测电路方块图；
图4是本发明较佳实施例的双磁滞信号检测电路滤波器输出与比较器输出信号的关系；
图5是本发明常用技术的Bellcore的规格表。
具体实施方式
请参见图3。为了解决阻尼所造成的问题，及不影响侦测的灵敏度，在原有的磁滞比较器(第二磁滞比较器322及第四磁滞比较器324)及检测电路332之外，另外增加一组磁滞比较器(第一磁滞比较器321及第三磁滞比较器323)及检测电路331。与常用技术的差别在于，本发明新增加的第一磁滞比较器321及第三磁滞比较器323的磁滞值大于原有的磁滞值；当阻尼的振幅小于大的磁滞时，新增加的第一、第三磁滞比较器321，323则不会有信号的变化，因此本发明的检测电路会判断CAS tone已经结束。如此一来，CAS tone的长度(持续时间)会比之前设计更接近实际的长度。其中，第一磁滞比较器的输出为第一方波信号S1，第二磁滞比较器的输出为第二方波信号S2，第三磁滞比较器的输出为第三方波信号S3，第四磁滞比较器的输出为第四方波信号S4，2130HZ带通滤波器输出为第一特定频率的信号S5，2750HZ带通滤波器输出为第二特定频率的信号S6。
图4描述带通滤波器输出与大、小磁滞比较器输出的相关性。在常用的设计中，CAS ALGO的输出是直接由检测电路25(参见图2)来确定。但是在本发明新的设计中，则是由检测电路331及检测电路332的输出ALGOH及ALGOL通过多工器34来确定。当有CAS tone输入时，小磁滞的检测电路332会比大磁滞的检测电路33 1较早侦测到CAS tone存在；当CAS tone结束时，大磁滞的检测电路331会比小磁滞的检测电路332较早侦测到。下面描述CAS_ALGO与ALGOH及ALGOL的关系。当然，上述检测电路331为第一检测电路，检测电路332为第二检测电路。
状况一：CAS tone的振IFE大于大磁滞(VHth十到VHth一)，所以检测电路331，332分别运算出ALGOH及ALGOL；而CAS_ALGO动作的时间由ALGOL确定，CAS_ALGO结束的时间由ALGOH来确定。
状况二：CAS tone的振幅介于大、小磁滞(VLth+到VLth一)之间，因为输入振幅小于大磁滞，所以大磁滞的第一磁滞比较器321或第三磁滞比较器323没有输出，所以检测电路331的输出端ALGOH没有动作；因此，CAS_ALGO直接由ALGOL来确定。
一般来说，输入信号的振幅越大，经过滤波器之后，所造成的阻尼现象越明显，维持的时间也较久；利用阻尼的信号能量会越来越小的现象，选用大磁滞的方式可将大部分的阻尼信号给截掉。因此，就不会因为阻尼而造成所侦测到的信号长度变长，而造成该通CMS tone不被承认。
本发明的进步性在于，旧有的设计为使用一组的磁滞的设计方式，容易造成信号的误侦测；本发明使用两组磁滞，其特点比旧有的设计更有弹性，且更符合原本的规定。另外，使用双磁滞的判断方式，能在不修改原来的各电路模组之外，增加一些已有的模组来改善对CAS的侦测。对于一些需要侦测持续时间的信号(例：DTMF)而言，使用双磁滞的判断方式，可以对电路做最小的变动，来达成对信号鉴别率的提高。
Claims (6)
1、一种双磁滞信号检测电路，用于侦测一个输入信号的持续时间，其特征在于，它包括：
一个第一带通滤波器，用以输入该输入信号，输出一个第一特定频率信号；
一个第一磁滞比较器，电耦合至该第一带通滤波器，用以将该第一特定频率信号与一个第一高电位及一个第一低电位比较，以输出一个第一方波信号；
一个第二磁滞比较器，电耦合至该第一带通滤波器，用以将该第一特定频率信号与一个第二高电位及一个第二低电位比较，以输出一个第二方波信号；
一个第二带通滤波器，用以输入该输入信号，输出一个第二特定频率信号；
一个第三磁滞比较器，电耦合至该第二带通滤波器，用以将该第二特定频率信号与该第一高电位及该第一低电位比较，以输出一个第三方波信号；以及
一个第四磁滞比较器，电耦合至该第二带通滤波器，用以将该第二特定频率信号与该第二高电位及该第二低电位比较，以输出一个第四方波信号；
一个第一检测电路，电耦合至该第一磁滞比较器，用以根据该第一方波信号确定该第一特定频率信号高于该第一高电位及低于该第一低电位的部分，然后输出一个第一判断信号；以及
一个第二检测电路，电耦合至该第二磁滞比较器，用以根据该第二方波信号确定该第一特定频率信号高于该第二高电位及低于该第二低电位的部分，然后输出一个第二判断信号；
一个多工器，电耦合至该第一检测电路及该第二检测电路，根据该第一判断信号及该第二判断信号确定该输入信号的持续时间。
2、如权利要求1所述的双磁滞信号检测电路，其特征在于该输入信号为一个用户端警示信号。
3、如权利要求1所述的双磁滞信号检测电路，其特征在于所述的第一特定频率为2130HZ。
4、如权利要求1所述的双磁滞信号检测电路，其特征在于，该第二方波信号出现时间比该第一方波信号早。
5、如权利要求1所述的双磁滞信号检测电路，其特征在于，该第二方波信号的相位超前该第一方波信号。
6、如权利要求1所述的双磁滞信号检测电路，其特征在于所述的第二特定频率为2750HZ。
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| CN 02108182 CN1228957C (zh) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 双磁滞信号检测电路 |
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