DE19961817A1 - Frequenzabweichung detektierendes Gerät und Frequenzabweichungs-Detektionsverfahren - Google Patents

Abstract

Es ist ein Frequenzabweichungsdetektionsgerät zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals offenbart, welches eine Vielzahl von Frequenzabweichungsanalysierern (20, 21, 65, 66) enthält, um ein empfangenes Signal hinsichtlich der Frequenzkomponenten um vorgeschriebene Frequenzen herum in analytischen Blöcken zu analysieren, wobei jeder dieser Blöcke eine Länge besitzt, die ein Präzision sicherstellt, welche zum Detektieren der vorgeschriebenen Frequenzabweichung erforderlich ist und wobei die analytischen Blöcke der Vielzahl der Frequenzabweichungsanalysierer (20, 21, 65, 66) zueinander versetzt und miteinander überlagert werden oder einander überlappen, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb einer minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein eine Frequenzabweichung detektierendes Gerät und ein Frequenzabweichungs- Detektionsverfahren zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals. Die Erfindung betrifft spezieller ein eine Frequenzabweichung detektierendes Gerät und ein Frequenzabweichungs-Detektionsverfahren zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals mit hoher Präzision.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Von ITU (International Telecomnunication Union) Q22, Q23 und Q24 wird die DTMF (Dual Tone Multi Frequency) als Signalübertragung zur Verwendung bei einem Drucktastentelefonsatz empfohlen. Bei der DTMF wird jeweils eine Frequenz aus vier Typen von Frequenzen in einer Niedrigfrequenzgruppe (697, 770, 852 und 941 Hz) und aus vier Typen von Frequenzen in einer Hochfrequenzgruppe (1209, 1336, 1447 und 1633 Hz) ausgewählt und die ausgewählten Frequenzen werden addiert, um ein DTMF-Signal zu erzeugen. Fig. 13 zeigt eine Ansicht, welche Symbole wiedergibt, die durch Kombinationen der Niedrigfrequenzgruppe und der Hochfrequenzgruppe wiedergegeben sind, basierend auf der herkömmlichen Technologie. Wie in der Figur gezeigt ist, umfasst die DTMF 16 Typen von Symbolen (gezeigt in der Reihe der Symbole in dieser Figur), basierend auf Kombinationen der Niedrigfrequenzgruppe und der Hochfrequenzgruppe eines DTMF- Signals.

Wenn ein DTMF-Signal empfangen werden soll, werden die Frequenzabweichung, eine Verschiebung und ein Signalpegel oder ähnliches des Signals geprüft und, wenn das Signal bestimmte Standards befriedigt, wird es als ein DTMF-Signal erkannt. Hierbei bildet die Frequenzabweichung einen Wert, der anzeigt, um wie viel Prozent eine Frequenz, die hauptsächlich in einem empfangenen Signal vorhanden ist, abweicht, verglichen mit der vorgeschriebenen Niedrigfrequenzgruppe und der Hochfrequenzgruppe. Wenn die Frequenzabweichung unter 1,8% liegt, muss das Signal als DTMF-Signal empfangen werden, wenn jedoch die Frequenzabweichung mehr als 3,0% beträgt, wird nicht zugelassen, dass das Signal als ein DTMF-Signal empfangen wird.

Es gibt ferner Einschränkungen in solcher Weise, dass ein Signal mit einer minimalen Lebensdauer (40 msec), jedoch weniger als 24 msec nicht empfangen wird und, wenn beispielsweise die Frequenz eines empfangenen Signals analysiert werden muss, um die Frequenzabweichung zu detektieren, ist es erforderlich, analytische Blöcke zum Zwecke der Analyse einzustellen, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird bzw. sicher vorhanden ist, und zwar in Bezug auf die Abweichung zwischen einem Start des empfangenen Signals und einem Start der analytischen Blöcke, da keine Synchronisation zwischen dem empfangenen Signal und der Analyse vorhanden ist. Es ist nämlich erforderlich, einen bestimmten Durchlauf der Analyse aufrechtzuerhalten, die durch die Einschränkungen der Spezifikationen von DTMF erhalten wird. In herkömmlicher Weise wird die Analyse in einem analytischen Block mit ca. 105 Proben (13 msec) bei einem Tonsignal bei einer 8-kHz-Samplingrate durchgeführt.

Als ein herkömmlicher Typ eines Frequenzabweichungsdetektionsgerätes zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals, gibt es einen DTMF- Empfänger, der die Frequenzen einer vorgeschriebenen Anzahl von Proben des empfangenen Signals von beispielsweise ca. 105 Proben bot 8-kHz-Samplingrate an acht vorgeschriebenen Frequenzen analysiert (vier Frequenzen in der Niedrigfrequenzgruppe und vier Frequenzen in der Hochfrequenzgruppe), um die Frequenzkomponenten zu extrahieren, und dieser Empfänger detektiert die Frequenzabweichung aus jeder Signalstärke der Frequenzkomponenten.

Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration des DTMF-Empfängers vom herkömmlichen Typ veranschaulicht. Der herkömmliche Typ des DTMF-Empfängers umfasst einen Frequenzanalysierer 1 zum Analysieren der Frequenzkomponenten eines empfangenen Signals; und eine DTMF- Signalbestimmungseinheit 3 zum Empfangen der Ergebnisse der Analyse in Bezug auf die Frequenzkomponenten aus dem Frequenzanalysierer 1, wobei die Frequenzabweichung, Frequenzverdrehung (twist) und der Signalpegel oder ähnliches geprüft werden, um zu bestimmen, ob das Signal ein DTMF-Signal ist oder nicht. Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 3 gibt dann, wenn bestimmt wurde, dass das Signal ein DTMF-Signal ist, Informationen hinsichtlich irgendeiner Kombination der Niedrigfrequenzgruppe und der Hochfrequenzgruppe auf einen 5- Bit-Bus 2 aus.

Der Frequenzanalysierer 1 enthält einen Frequenzdetektor 11 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 697 Hz, einen Frequenzdetektor 12 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 770 Hz, einen Frequenzdetektor 13 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 852 Hz, einen Frequenzdetektor 14 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 941 Hz, einen Frequenzdetektor 15 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 1209 Hz, einen Frequenzdetektor 16 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 1336 Hz, einen Frequenzdetektor 17 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 1447 Hz und einen Frequenzdetektor 18 zum Detektieren der Stärke einer Frequenzkomponente von 1633 Hz.

Bei diesem DTMF-Empfänger empfängt jeder Frequenzdetektor 11 des Frequenzdetektors 18, der in dem Frequenzanalysierer 1 vorgesehen ist, ein Signal, unterzieht das Signal einer DFT (diskrete Fouriertransformation), und zwar für jede der vorgeschriebenen Frequenzen (697, 770, 852, 941, 1209, 1336, 1447 und 1633 Hz) mit Hilfe eines Verfahrens, welches den Goertzel-Algorithmus verwendet und detektiert die Stärke von jeder Frequenzkomponente. Der Goertzel-Algorithmus ist ein Algorithmus, der eine DFT ähnlich einer FFT-(schnelle Fouriertransformation-)Algorithmus durchführt und wird in vorteilhafter Weise verwendet, wenn lediglich eine begrenzte Anzahl von Frequenzkomponenten zu detektieren sind. Im Allgemeinen gilt bei der DFT je länger der analytische Block ist, desto höher ist die Frequenzpräzision, die erhalten werden kann.

Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 3 empfängt die Ergebnisse der Analyse der Frequenzkomponenten des empfangenen Signals, sie empfängt nämlich jede Stärke der Frequenzkomponenten, die durch den Frequenzdetektor 11 des Frequenzdetektors 18 detektiert worden ist, und zwar zum Zwecke eines Vergleichs. Fig. 15 zeigt einen Graphen, der ein Beispiel eines herkömmlichen Typs des empfangenen Signals veranschaulicht. Bei dem Beispiel von Fig. 15 repräsentieren 697 Hz die höchste Stärke der Niedrigfrequenzgruppe (LG), während 1336 Hz die höchste Stärke der Hochfrequenzgruppe (HG) repräsentiert. Es kann daher abgeschätzt werden, dass das empfangene Signal ein DTMF-Signal ist, basierend auf einer Kombination von 697 Hz und 1336 Hz. Die Frequenzabweichung, die Signalstärke und die Verdrehung oder ähnliches der 697 Hz und 1336 Hz Frequenzkomponenten werden überprüft und es wird bestimmt, ob das Signal ein DTMF- Signal ist oder nicht, und zwar entsprechend den Spezifikationen. Hierbei lässt sich die Frequenzabweichung unter Verwendung der Tatsache berechnen, dass die Stärke der Frequenzkomponenten in den vorgeschriebenen Frequenzen reduziert ist, wenn die Frequenzabweichung groß ist, mit anderen Worten, wenn eine Spitze der Stärke der Frequenzkomponenten stärker von den vorgeschriebenen Frequenzen abweicht.

Fig. 16 zeigt eine erläuternde Ansicht, welche den Betrieb des herkömmlichen DTMF = Empfängers darstellt. Bei dem Betrieb des herkömmlichen Typs des DTMF-Empfängers führt der Frequenzanalysierer 1 Frequenzanalysen eines empfangenen Signals in jedem analytischen Block durch, der 105 Proben (ca. 13 msec) enthält, und zwar bei einer 8-kHz-Samplingrate kontinuierlich wie bei dem analytischen Block 0 bis zu dem analytischen Block 4. Es sind nämlich die analytischen Blöcke miteinander verkettet, derart, dass der analytische Block 0 geprüft wird und dann der analytische Block 1 geprüft wird. Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 3 empfängt das Ergebnis der Analyse der Frequenzkomponenten von dem Frequenzanalysierer 1 für 105 Proben, prüft die Frequenzabweichung, die Verdrehung und den Signalpegel oder ähnliches und bestimmt, ob das Signal ein DTMF-Signal ist oder nicht.

Bei der oben erläuterten herkömmlichen Technologie wird jedoch die Analyse in einem kurzen analytischen Block durchgeführt, der 105 Proben (ca. 13 msec) enthält, und zwar bei einer 8-kflz- Samplingrate, und es wird die Frequenzabweichung lediglich auf der Stärke der Frequenzkomponente der vorgeschriebenen Frequenzen geschätzt, so dass dadurch eine ausreichende Präzision beim Detektieren der vorgeschriebenen Frequenzabweichung von 1,8% nicht erhalten werden kann und es einige Fälle gibt, bei denen eine geeignete Frequenzabweichung nicht detektiert werden kann. Ferner wird die Analyse in kontinuierlichen analytischen Blöcken durchgeführt, so dass dann, wenn die Analyse in einem ausreichend langen analytischen Block durchgeführt werden soll, ein Fall auftritt, bei dem wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals nicht sichergestellt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, zum Zwecke der Lösung der oben beschriebenen Probleme eine Frequenzabweichungsdetektionsgerät anzugeben, welches in angemessener Weise die Frequenzabweichung detektieren kann, indem das Gerät eine ausreichende Präzision sicherstellt, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren, während gleichzeitig wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das empfangene Signal hinsichtlich der Frequenzkomponenten, um die vorgeschriebenen Frequenzen herum in einer Vielzahl von analytischen Blöcken analysiert, von denen jeder eine Länge besitzt, die die Präzision sicherstellt, die zum Detektieren der vorgeschriebenen Frequenzabweichung erforderlich ist, und es sind die analytischen Blöcke zueinander versetzt und übereinander gelegt, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals erhalten bzw. sichergestellt wird.

Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung das empfangene Signal auf die Frequenzkomponenten einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen hin analysiert, wobei die Kombination aus einer Hochfrequenzgruppe mit einer Niedrigfrequenzgruppe, welche die vorgeschriebene Frequenz bildet, welche hauptsächlich in einem empfangenen Signal enthalten ist, detektiert wird und lediglich Komponenten der Frequenzen um die detektierte Hochfrequenzgruppe und die Frequenzgruppe zum Zwecke der Detektion der Frequenzabweichung analysiert werden.

Ferner liegt bei der vorliegenden Erfindung die Verschiebung zwischen den analytischen Blöcken zum Detektieren der Frequenzabweichung bei ca. 105 Proben bei einer 8-kHz- Samplingrate und eine Länge des analytischen Blockes liegt bei etwa 150 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate.

Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung das empfangene Signal auf Frequenzkomponenten einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen in einem analytischen Block mit ca. 60 Proben mit einer 8-kHz-Samplingrate analysiert, die ausreichend lang ist, um zu detektieren, welche Frequenzkomponente der vorgeschriebenen Frequenz in dem Signal enthalten ist und die kürzer ist als der analytische Block, basierend auf der herkömmlichen Technologie.

Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wird ein empfangenes Signal auf Komponenten der Frequenz um eine vorgeschriebene Frequenz herum in einer Vielzahl von analytischen Blöcken analysiert, von denen jeder eine Länge besitzt, die die Präzision sicherstellt, die zum Detektieren der vorgeschriebenen Frequenzabweichung erforderlich ist und wobei eine Vielzahl der analytischen Blöcke zueinander versetzt sind und einander überlagert oder übereinander gelegt sind, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird.

Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung das empfangene Signal in Bezug auf Frequenzkomponenten einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen analysiert, wobei die Kombination aus einer Hochfrequenzgruppe mit einer Niedrigfrequenz, die die vorgeschriebene Frequenz bildet und hauptsächlich in dem empfangenen Signal enthalten ist, detektiert wird und wobei lediglich Komponenten der Frequenzen um die detektierte Hochfrequenzgruppe und Niedrigfrequenzgruppe herum analysiert werden, um die Frequenzabweichung zu erfassen.

Andere Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, welches eine allgemeine Konfiguration des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines Detektors für eine Frequenzabweichung veranschaulicht, um die Signalstärke und die Frequenzabweichung einer Niedrigfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 1 zu detektieren;

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines Detektors für eine Frequenzabweichung zeigt, um die Signalstärke und die Frequenzabweichung einer Hochfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 1 zu detektieren;

Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Operationen des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung gemäß der Ausführungsform 1 darstellt;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches den Fluss der Operationen der Bestimmung in einer Frequenzabweichungsbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;

Fig. 6 ist ein Graph, der ein Beispiel der Frequenzcharakteristika eines empfangenen Signals wiedergibt, wenn durch die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform 1 bestimmt wird, dass das Signal innerhalb der Standards liegt;

Fig. 7 ist ein Graph, der ein Beispiel der Frequenzeigenschaften eines empfangenen Signals darstellt, wenn durch die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform 1 bestimmt wird, dass das Signal außerhalb der Standards liegt;

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, welches eine allgemeine Konfiguration eines Detektionsgerätes für eine Frequenzabweichung gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines Detektors für eine Frequenzabweichung für eine Hochfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht;

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines Detektors für eine Frequenzabweichung für eine Niedrigfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht;

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, welches einen Fluss von Operationen des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung gemäß der Ausführungsform 2 zeigt;

Fig. 12 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Operationen des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung gemäß der Ausführungsform 2 darstellt;

Fig. 13 ist eine Ansicht, welche Symbole zeigt, die durch Kombinationen aus der Niedrigfrequenzgruppe und der Hochfrequenzgruppe basierend auf der herkömmlichen Technologie wiedergeben;

Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eine DTMF-Empfängers basierend auf der herkömmlichen Technologie wiedergibt;

Fig. 15 ist ein Graph, der ein Beispiel eines empfangenen Signals basierend auf der herkömmlichen Technologie zeigt; und

Fig. 16 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Operationen des DTMF-Empfängers basierend auf der herkömmlichen Technologie wiedergibt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen eines Detektionsgerätes für eine Frequenzabweichung und ein Frequenzabweichungsdetektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die anhängenden Zeichnungen gegeben.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, welches eine allgemeine Konfiguration eines Detektionsgerätes für eine Frequenzabweichung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein DTMF-(Dual Tone Multi Frequency)-Empfänger (frequency deviation detecting apparatus = Detektionsgerät für die Frequenzabweichung) gemäß der Ausführungsform 1 umfasst einen Frequenzabweichungsanalysierer 20 und einen Frequenzabweichungsanalysierer 21, von denen jeder eine Frequenzanalyse eines empfangenen Signals durchführt und die Signalstärke und die Frequenzabweichung von vorgeschriebenen Frequenzen (697, 770, 852, 941, 1209, 1336, 1447 und 1633 Hz), die in DTMF spezifiziert sind, detektiert; und er umfasst eine DTMF-Signalbestimmungseinheit 23 zum Empfangen der Ergebnisse des Detektionsvorganges von dem Frequenzabweichungsanalysierer 20 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 21, um die Frequenzabweichung, die Verdrehung (twist) und den Signalpegel oder ähnliches zu prüfen. Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 23 bestimmt, ob das Signal ein DTMF-Signal ist oder nicht und gibt Informationen gemäß irgendeiner Kombination einer Niedrigfrequenzgruppe und einer Hochfrequenzgruppe auf einen 5- Bit-Bus 22 aus, wenn bestimmt wurde, dass das Signal ein DTMF- Signal ist.

Der Frequenzabweichungsanalysierer 20 umfasst einen Frequenzabweichungsdetektor 24 bis hin zum Frequenzabweichungsdetektor 27, um die Signalstärke und die Frequenzabweichung einer Niedrigfrequenzgruppe (697, 770, 852, 941 Hz) zu detektieren; und einen Frequenzabweichungsdetektor 28 bis Frequenzabweichungsdetektor 31 zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung einer Hochfrequenzgruppe (1209, 1336, 1447 und 1633 Hz). In ähnlicher Weise umfasst der Frequenzabweichungsanalysierer 21 einen Frequenzabweichungsdetektor 32 bis Frequenzabweichungsdetektor 35 zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung der Niedrigfrequenzgruppe; und einen Frequenzabweichungsdetektor 36 bis Frequenzabweichungsdetektor 39 zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung der Hochfrequenzgruppe.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration des Frequenzabweichungsdetektors zeigt, und zwar zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung der Niedrigfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 1. Die Frequenzabweichungsdetektoren 24 bis 27, 32 bis 35 zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung der Niedrigfrequenzgruppe besitzen die gleiche Konfiguration untereinander und jeder besitzt eine Vielzahl von Frequenzdetektoren zum Detektieren der Signalstärke und einer vorgeschriebenen Frequenz als auch von Frequenzen um die Frequenz herum; und eine Frequenzabweichungsbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob jede Frequenzabweichung innerhalb einer vorgeschriebenen Frequenzabweichung liegt, die durch die DTMF- Spezifikationen zugelassen wird, oder nicht.

Beispielsweise enthält der Frequenzabweichungsdetektor 24 einen Frequenzdetektor 40, um eine Frequenz, die um 3,0% von der vorgeschriebenen Frequenz 697 Hz erhöht ist, nämlich 697 × 1,03 = 717,91 Hz einer DFT (diskreten Fouriertransformation) unter Verwendung des Goertzel-Algorithmus zu unterwerfen, um die Signalstärke derselben zu detektieren. In ähnlicher Weise enthält der Frequenzabweichungsdetektor 24 einen Frequenzdetektor 41 zum Detektieren der Signalstärke einer Frequenz, die um 1,0% gegenüber der vorgeschriebenen Frequenz 697 Hz erhöht ist; einen Frequenzdetektor 42 zum Detektieren der Signalstärke der vorgeschriebenen Frequenz 697 Hz; einen Frequenzdetektor 43 zum Detektieren der Signalstärke einer Frequenz, die um 1,5% von der vorgeschriebenen Frequenz 697 Hz kleiner ist; einen Frequenzdetektor 44 zum Detektieren der Signalstärke einer Frequenz, die um 4,0% von der vorgeschriebenen Frequenz 697 Hz subtrahiert ist bzw. kleiner ist; und eine Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 45 zum Bestimmen, ob die Frequenzabweichung in der vorgeschriebenen Frequenz 697 Hz des empfangenen Signals innerhalb der vorgeschriebenen Frequenzabweichung liegt, die durch die DTMF- Standards erlaubt wird oder nicht, was aus den Ergebnissen der Detektion durch den Frequenzdetektor 40 bis Frequenzdetektor 44 erhalten wird.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines Frequenzabweichungsdetektors darstellt, um die Signalstärke und die Frequenzabweichung der Hochfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 1 zu detektieren. Die Frequenzabweichungsdetektoren 28 bis 31, 36 bis 39 zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung der Hochfrequenzgruppe besitzen die gleiche Konfiguration untereinander und in ähnlicher Weise haben die Frequenzabweichungsdetektoren zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung der Niedrigfrequenzgruppe je eine Vielzahl von Frequenzdetektoren zum Detektieren der Signalstärke einer vorgeschriebenen Frequenz als auch von Frequenzen um diese Frequenz herum; und eine Frequenzabweichungsbestimmungseinheit, um zu bestimmen, ob jede Frequenzabweichung innerhalb der vorgeschriebenen Frequenzabweichung liegt, die durch die DTMF-Spezifikationen zugelassen wird oder nicht.

Beispielsweise umfasst der Frequenzabweichungsdetektor 28 einem Frequenzdetektor 46, um eine Frequenz, die um 4,0% von der vorgeschriebenen Frequenz 1209 Hz erhöht ist, nämlich 1209 × 1,04 = 1257,36 Hz einer DFT zu unterwerfen unter Verwendung des Goertzel-Algorithmus, um die Signalstärke derselben zu detektieren. In ähnlicher Weise umfasst der Frequenzabweichungsdetektor 28 einen Frequenzdetektor 47, um die Signalstärke einer Frequenz zu detektieren, die um 1,0% von der vorgeschriebenen Frequenz 1209 Hz erhöht ist; einen Frequenzdetektor 48 zum Detektieren einer Signalstärke der vorgeschriebenen Frequenz 1209 Hz; einen Frequenzdetektor 49 zum Detektieren der Signalstärke einer Frequenz, von der 1,5% von der vorgeschriebenen Frequenz 1209 Hz abgezogen sind; einen Frequenzdetektor 50 zum Detektieren der Signalstärke einer Frequenz, von der 3,5% von der vorgeschriebenen Frequenz 1209 Hz abgezogen sind; und eine Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 51, um zu bestimmen, ob die Frequenzabweichung in der vorgeschriebenen Frequenz 1209 Hz des empfangenen Signals innerhalb der vorgeschriebenen Frequenzabweichung liegt, die durch die DTMF-Standards zugelassen wird oder nicht, was auf der Grundlage der Ergebnisse der Detektion durch den Frequenzdetektor 46 bis Frequenzdetektor 50 durchgeführt wird.

Bei der oben beschriebenen Konfiguration ist eine Beschreibung der Betriebsweise bei der Ausführungsform 1 unter Hinweis auf die Fig. 4 bis Fig. 7 gegeben. Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Operationen des Frequenzabweichungsdetektionsgerätes gemäß der Ausführungsform 1 veranschaulicht. Beim Betrieb des Frequenzabweichungsdetektionsgerätes gemäß der Ausführungsform 1 wird zuerst ein empfangenes Signal, welches einem 8-kHz- Samplingvorgang unterworfen wurde, in den Frequenzabweichungsanalysierer 20 und den Frequenzabweichungsanalysierer 21 eingespeist. Der Frequenzabweichungsanalysierer 20 und der Frequenzabweichungsanalysierer 21 arbeiten diskret, wobei jeder derselben Frequenzen analysiert unter Verwendung von 150 Proben in einer Reihe der empfangenen Signale und die Signalstärke und die Frequenzabweichung von jeder vorgeschriebenen Frequenz in DTMF detektiert. Die analytischen Blöcke in den zwei Frequenzabweichungsanalysierern, nämlich die analytischen Blöcke jeweils innerhalb der 150 Proben, die zum Detektieren der Signalstärke und der Frequenzabweichung von jeder vorgeschriebenen Frequenz verwendet werden, sind zueinander versetzt oder einander überlagert und irgendeiner von den zwei Analysierern, nämlich dem Frequenzabweichungsanalysierer 20 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 21, erzeugt ein Ergebnis der Detektion für jedes der 105 Proben in der gleichen Weise wie diejenige, die auf der herkömmlichen Technologie basiert.

Bei der oben beschriebenen Betriebsweise kann sowohl der Frequenzabweichungsanalysierer 20 als auch der Frequenzabweichungsanalysierer 21 einen ausreichenden analytischen Block, wie beispielsweise ca. 150 Proben, sicherstellen, ferner Frequenzen mit einer hohen Frequenzpräzision von 1,8% analysieren und es können zur gleichen Zeit der Frequenzabweichungsanalysierer 20 und der Frequenzabweichungsanalysierer 21 als Ganzes einen hochanalytischen Durchsatz für jede der etwa 105 Proben aufrecht erhalten.

Jeder der Frequenzabweichungsdetektoren in dem Frequenzabweichungsanalysierer 20 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 21 analysiert Frequenzkomponenten um jede der entsprechenden vorgeschriebenen Frequenzen herum, und zwar auf Daten für 150 Proben in einer Reihe unter Verwendung des Goertzel-Algorithmus und detektiert die Frequenzabweichung. Spezifischer ausgedrückt, detektieren zuerst die fünf Frequenzdetektoren innerhalb jedes Frequenzabweichungsdetektors im Falle der Hochfrequenzgruppe die Frequenzkomponenten gemäß einem Plus von 3,0% Frequenz von der vorgeschriebenen Frequenz bzw. einem Plus von 1,0% Frequenz derselben bzw. einer 0,0% Frequenz (vorgeschriebene Frequenz) bzw. einem Minus von 1,5% Frequenz derselben bzw. einem Minus von 3,5% Frequenz derselben. Dann bestimmt die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit, ob die Frequenzabweichung innerhalb der Standards liegt oder nicht, und zwar gemäß den Ergebnissen der Detektion aus den fünf Frequenzdetektoren.

Die Berechnung von DFT unter Verwendung des Goertzel-Algo­ rithmus in dem oben erwähnten Frequenzabweichungsdetektor kann sukzessive jedes Mal dann ausgeführt werden, wenn eine Probe eines empfangenen Signals empfangen wird oder kann aufgeteilt werden und kann in Intervallen der empfangenen Proben an Zeitpunkten ausgeführt werden, zu denen einige Proben gespeichert werden oder kann einmal am Ende des analytischen Blocks ausgeführt werden. Die Stärke der Frequenzkomponente kann unter Verwendung irgendeines Algorithmus, der von dem Goertzel-Algorithmus verschieden ist, detektiert werden. Ferner kann die Berechnung von DFT beschleunigt werden, und zwar unter Verwendung eines DSP (digitaler Signalprozessor) als ein Frequenzabweichungsdetektor zur Beschleunigung der Berechnungen.

Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 23 empfängt die Ergebnisse der Bestimmung hinsichtlich der Signalstärke als auch der Frequenzabweichung von jeder DTMF-Frequenz (vorgeschriebene Frequenz) von dem Frequenzabweichungsanalysierer 20 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 21, und zwar für alle 105 Proben, bestimmt, ob die empfangenen Signale DTMF-Signale sind oder nicht, und zwar aus den Ergebnissen der Messung von jeder Frequenzabweichung als auch aus der Stärke (Signalstärke) von jeder der Frequenzkomponenten, die unter Verwendung der höchsten Frequenzkomponente in der Niedrigfrequenzgruppe und der höchsten Frequenzkomponente in der Hochfrequenzgruppe erhalten werden, und gibt ein Ergebnis der Bestimmung für jede der 105 Proben auf den 5-Bit-Bus 22 aus.

Die Operationen zur Bestimmung in der Frequenzabweichungsbestimmungseinheit werden im folgenden unter Hinweis auf die Fig. 5 bis 7 erläutert. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches einen Fluss der Operationen zur Bestimmung in der Frequenzabweichungsbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform 1 veranschaulicht, Fig. 6 ist ein Graph, der ein Beispiel der Frequenzcharakteristika eines empfangenen Signals veranschaulicht, wenn durch die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform 1 bestimmt wird, dass das Signal innerhalb der Standards liegt, und Fig. 7 ist ein Graph, der ein Beispiel der Frequenzcharakteristika eines empfangenen Signals veranschaulicht, wenn durch die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform 1 bestimmt wird, dass das Signal außerhalb der Standards liegt.

Beispielsweise vergleicht die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 45 fünf Ergebnisse der Bestimmung aus dem Frequenzdetektor 40 bis zum Frequenzdetektor 44 miteinander, bestimmt, ob die Signalstärke einer Frequenz dicht bei der vorgeschriebenen Frequenz liegt, nämlich der vorgeschriebenen Frequenz, bei der die Frequenz um 1,0% von der vorgeschriebenen Frequenz erhöht ist, oder eine Frequenz, die um 1,5% von der vorgeschriebenen Frequenz niedriger liegt und ob es sich dabei um die höchste Signalstärke der fünf Ergebnisse der Bestimmung handelt oder nicht (S1), bestimmt, wann festgelegt wird, dass irgendeine der Frequenzen die höchste Signalstärke hat, dass die Frequenzabweichung innerhalb der Standards liegt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, und gibt ein Signal aus, welches anzeigt, dass die Frequenzabweichung innerhalb der Spezifikationen liegt, wobei dieses Signal zu der DTMF-Signalbestimmungseinheit 23 gelangt. Wenn andererseits irgendeine der drei Frequenzen, die am dichtesten an der vorgeschriebenen Frequenz liegt, nicht die höchste Signalstärke besitzt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, so bestimmt die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 45, dass die Frequenzabweichung außerhalb der Standardgrößen liegt und gibt ein Signal an die DTMF-Signalbestimmungseinheit 23 aus, welche anzeigt, dass die Frequenzabweichung außerhalb der Standardgrößen liegt. Die anderen Frequenzabweichungsbestimmungseinheiten führen ebenfalls die oben erläuterte Operation durch.

Wie oben beschrieben ist, analysieren bei der Ausführungsform 1 eine Vielzahl der Frequenzabweichungsanalysierer 20, 21 die Komponenten der Frequenzen um die Frequenzen (697, 770, 852, 941, 1209, 1336, 1447 und 1633 Hz) herum, die in DTMF vorgeschrieben sind, und zwar in den analytischen Blöcken, von denen jeder eine Länge (150 Proben erhalten durch einen 8-kHz- Samplingvorgang) besitzt, die ausreichend ist, um die Komponenten mit hoher Frequenzpräzision von etwa 1,8% zu analysieren, wie dies in DTMF gefordert wird, detektieren die Frequenzabweichung, versetzen oder verschieben die analytischen Blöcke in dem Frequenzabweichungsanalysierer 20 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 21 zueinander, um diese einander zu überlagern und detektieren die Frequenzabweichung bei einem hochanalytischen Durchsatz (etwa 105 Proben werden durch einen 8-kHz-Samplingvorgang erhalten), so dass damit das Frequenzabweichungsdetektionsgerät eine angemessene Frequenzabweichung detektieren kann, indem eine ausreichende Präzision sichergestellt wird, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren, während wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird.

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines Frequenzabweichungsdetektionsgerätes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Ein DTMF-Empfänger (Frequenzabweichungsdetektionsgerät) gemäß der Ausführungsform 2 umfasst einen Frequenzanalysierer 60 zum Analysieren von Frequenzen eines empfangenen Signals; einen Spitzendetektor 61 zum Empfangen der Ergebnisse der Analyse durch den Frequenzanalysierer 60 und zum Detektieren einer Frequenz mit der höchsten Signalstärke der Niedrigfrequenzgruppe (697, 770, 852, 941 Hz), die in DTMF vorgeschrieben ist; einen Spitzendetektor 62 zum Empfangen der Ergebnisse der Analyse durch den Frequenzanalysierer 60 und zum Detektieren einer Frequenz mit der höchsten Signalstärke der Hochfrequenzgruppe (1209, 1336, 1447 und 1633 Hz), die in DTMF vorgeschrieben ist; eine DTMF-Signalbestimmungseinheit 63 zum Empfangen der Ergebnisse der Analyse von dem Frequenzanalysierer 60, um zu bestimmen, ob das Signal ein DTMF-Signal ist oder nicht und zum Ausgeben eines Ergebnisses der Bestimmung an einen 5-Bit-Bus 64; Frequenzabweichungsanalysierer 65, 66 zum Analysieren der Frequenzen um die Niedrigfrequenzgruppe herum, die durch den Spitzendetektor 61 detektiert oder gleichgerichtet worden sind und von Frequenzen um die Hochfrequenzgruppe herum, die durch den Spitzendetektor 62 detektiert oder gleichgerichtet worden sind, um jeweils die Frequenzabweichung zu detektieren; und eine DTMF-Signalbestimmungseinheit 67 zum Empfangen der Ergebnisse der Bestimmung in der DTMF-Signalbestimmungseinheit 63, die über den 5-Bit-Bus 64 übertragen wurden, als auch zum Empfangen der Ergebnisse der Detektion der Frequenzabweichung in dem Frequenzabweichungsanalysierer 65 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 66 und zum Bestimmen, ob das empfangene Signal ein DTMF-Signal ist oder nicht und zum Ausgeben des Ergebnisses der Bestimmung an den 5-Bit-Bus 68.

Der Frequenzanalysierer 60 enthält einen Frequenzdetektor 71 bis Frequenzdetektor 78 zum Detektieren der Signalstärke der Hochfrequenzgruppe und der Niedrigfrequenzgruppe, wie dies in DTMF vorgeschrieben ist. Der Frequenzdetektor 71 bis Frequenzdetektor 78 arbeitet bzw. arbeiten in der gleichen Weise bzw. untereinander gleich und detektieren die Stärke (Signalstärke) der Frequenzkomponenten von jeder entsprechenden vorgeschriebenen Frequenz unter Verwendung des Goertzel- Algorithmus. Hierbei detektieren der Frequenzdetektor 71 bis Frequenzdetektor 78 ähnlich wie bei dem herkömmlichen Typ des Frequenzdetektors die Signalstärke für alle 105 Proben in einem 8-kHz-Zyklus, um die Ergebnisse der Detektion an die DTMF- Signalbestimmungseinheit 63 auszugeben und detektieren die Signalstärke in den ersten 60 Proben aus den 105 Proben heraus, um die Signalstärke an den Spitzendetektor 61 und den Spitzendetektor 62 auszugeben.

Der Frequenzabweichungsanalysierer 65 und der Frequenzabweichungsanalysierer 66 haben untereinander die gleiche Konfiguration und jeder von diesen umfasst einen Frequenzabweichungsdetektor 81 und einen Frequenzabweichungsdetektor 83, von denen jeder dazu dient, die Frequenzabweichung in der Hochfrequenzgruppe zu detektieren; und einen Frequenzabweichungsdetektor 82 und einen Frequenzabweichungsdetektor 84, von denen jeder dazu dient, die Frequenzabweichung in der Niedrigfrequenzgruppe zu detektieren.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration des Frequenzabweichungsdetektors für die Hochfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht. Der Frequenzabweichungsdetektor 81 und der Frequenzabweichungsdetektor 83, von denen jeder für die Hochfrequenzgruppe vorgesehen ist, besitzen untereinander die gleichen Konfigurationen und beispielsweise enthält der Frequenzabweichungsdetektor 81 eine Frequenzeinstelleinheit 90 zum Empfangen eines Signals, welches anzeigt, welche Frequenzkomponente der Hochfrequenzgruppe die höchste Signalstärke von dem Spitzendetektor 92 besitzt, um eine vorgeschriebene Frequenz mit der höchsten Signalstärke einzustellen; einen Frequenzdetektor 91 bis Frequenzdetektor 95, von denen jeder ein Signal empfängt und die Signalstärke gemäß einem Plus von 4,0% Frequenz detektiert, was in der Frequenzeinstelleinheit 90 eingestellt wird bzw. ein Plus von 1,0% Frequenz bzw. 0,0% Frequenz (Einstellfrequenz) bzw. ein Minus von 1,5% Frequenz bzw. ein Minus von 3,5% Frequenz detektieren; und eine Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 96, um zu bestimmen, ob die Frequenzabweichung des empfangenen Signals innerhalb eines zulässigen Bereiches der Frequenzabweichung liegt, wie dieser in den DTMF-Standards vorgeschrieben ist, oder nicht in diesen Bereich fällt, um ein Ergebnis der Bestimmung an die DTMF-Signalbestimmungseinheit 67 auszugeben.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, welches eine allgemeine Konfiguration des Frequenzabweichungsdetektors für die Niedrigfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform 2 zeigt. Der Frequenzabweichungsdetektor 82 und der Frequenzabweichungsdetektor 84 sind je für die Niedrigfrequenzgruppe vorgesehen und haben untereinander die gleiche Konfiguration und in ähnlicher Weise haben die Frequenzabweichungsdetektoren für die Hochfrequenzgruppe, beispielsweise der Frequenzabweichungsdetektor 84, eine Frequenzeinstelleinheit 100 zum Empfangen eines Signals, welches anzeigt, welche Frequenzkomponente der Niedrigfrequenzgruppe die höchste Signalstärke aus dem Spitzendetektor 61 besitzt, um eine vorgeschriebene Frequenz mit der höchsten Signalstärke einzustellen; es ist ferner ein Frequenzdetektor 101 bis Frequenzdetektor 105 vorhanden, von denen jeder ein Signal empfängt und die Signalstärke gemäß einem Plus von 3,0% Frequenz detektiert, was in der Frequenzeinstelleinheit 100 eingestellt wird bzw. ein Plus von 1,0% Frequenz bzw. 0,0% Frequenz (Einstellfrequenz) bzw. ein Minus von 1,5% Frequenz bzw. ein Minus von 4,0% Frequenz detektiert; und es ist eine Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 106 vorhanden, um zu bestimmen, ob die Frequenzabweichung des empfangenen Signals innerhalb eines zulässigen Bereiches der Frequenzabweichung liegt, der in den DTMF-Standards vorgeschrieben ist oder nicht, um ein Ergebnis der Bestimmung an die DTMF- Signalbestimmungseinheit 67 auszugeben.

In Verbindung mit der oben beschriebenen Konfiguration folgt eine Beschreibung einer Operation bei der Ausführungsform 2 unter Hinweis auf Fig. 11 und auf Fig. 12. Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, welches einen Fluss der Operation des Frequenzabweichungsdetektionsgerätes gemäß der Ausführungsform 2 wiedergibt und Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Operation des Frequenzabweichungsdetektionsgerätes gemäß der Ausführungsform 2 darstellt. Bei der Operation des Frequenzabweichungsdetektionsgerätes gemäß der Ausführungsform 2 wird zuerst ein empfangenes Signal in den Frequenzanalysierer 60, den Frequenzabweichungsanalysierer 65 und den Frequenzabweichungsanalysierer 66 eingespeist.

Der Frequenzanalysierer 60 analysiert Frequenzen des empfangenen Signals unter Verwendung des Goertzel-Algorithmus, und zwar in jedem analytischen Block mit 105 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate und detektiert die Signalstärke von jeder vorgeschriebenen Frequenz, um die Signalstärke an die DTMF- Signalbestimmungseinheit 63 auszugeben. Hierbei wird die Signalstärke von jeder vorgeschriebenen Frequenz für die ersten 60 Proben detektiert unter Verwendung der 60sten Probe vom Beginn des analytischen Blocks, der 105 Proben enthält, und es werden die Ergebnisse der Detektion für die Niedrigfrequenzgruppe, die in dem Frequenzdetektor 71 bis Frequenzdetektor 74 detektiert worden sind, an den Spitzendetektor 61 ausgegeben, während die Detektionsergebnisse für die Hochfrequenzgruppe, die in dem Frequenzdetektor 75 und dem Frequenzdetektor 78 detektiert wurden, an den Spitzendetektor 62 ausgegeben werden (S11). Hierbei ist der analytische Block innerhalb der 60 Proben ausreichend groß, um grob zu bestimmen, welches DTMF-Signal (vorgeschriebene Frequenz) hauptsächlich in dem empfangenen Signal enthalten ist, so dass damit ein analytischer Block für die Frequenzabweichung länger sichergestellt werden kann, indem die Signalstärke in einem analytischen Block mit den Proben weniger als die 105 Proben detektiert wird.

Eine Berechnung von DFT unter Verwendung des Goertzel-Algo­ rithmus in dem oben erwähnten Frequenzanalysierer 60 kann sukzessive zu einem Zeitpunkt durchgeführt werden, zu dem ein Empfangssignal empfangen wird oder kann aufgeteilt werden und in Intervallen der empfangenen Proben zu einem Zeitpunkt ausgeführt werden, bei dem einige Proben abgespeichert werden oder kann einmal bei der 60sten Probe ausgeführt werden. Ferner kann die Berechnung von DFT unter Verwendung eines DSP (Digital Signal Processor = digitaler Signalprozessor) als ein Frequenzanalysierer 60 beschleunigt werden.

Sowohl der Spitzendetektor 61 als auch der Spitzendetektor 62 empfangen die Ergebnisse der Detektion von dem Frequenzanalysierer 60, vergleichen die Signalstärke der Frequenzen der Niedrigfrequenzgruppe mit der Signalstärke der Frequenzen der Hochfrequenzgruppe, detektieren Frequenzen mit der höchsten Signalstärke der Niedrigfrequenzgruppe als auch der hohen Frequenzgruppe und geben die Ergebnisse der Detektion an den Frequenzabweichungsanalysierer 65 als auch an den Frequenzabweichungsanalysierer 66 aus (S12). Der Frequenzabweichungsanalysierer 65 und der Frequenzabweichungsanalysierer 66 starten die Analyse abwechselnd zu den Detektionszeitpunkten des Spitzendetektors 61 und des Spitzendetektors 62, analysieren lediglich Frequenzen um die Niedrigfrequenzgruppe und die Hochfrequenzgruppe herum, die durch den Spitzendetektor 61 und den Spitzendetektor 62 in einem analytischen Block mit 150 Proben detektiert wurden und detektieren die Frequenzabweichung (S13).

Hierbei wird dann, wenn der Frequenzabweichungsanalysierer 65 und der Frequenzabweichungsanalysierer 66 darin die Proben eines empfangenen Signals speichern, bevor die Ergebnisse der Detektion von dem Spitzendetektor 61 und dem Spitzendetektor 62 eingespeist werden und die Signalstärke zusammen berechnet werden, nachdem die Detektionsergebnisse von dem Spitzendetektor 61 und dem Spitzendetektor 62 empfangen wurden, können die analytischen Blöcke des Frequenzabweichungsanalysierers 65 und des Frequenzabweichungsanalysierers 66 mit den analytischen Blöcken des Frequenzanalysierers 60 überlagert werden. Das Detektionsverfahren für die Frequenzabweichung ist das gleiche wie dasjenige bei der Ausführungsform 1, so dass eine Beschreibung desselben hier weggelassen ist.

Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 63 detektiert die Stärke, die Verdrehung (twist) und das S/N-Verhältnis oder ähnliches von einem DTMF-Signal gemäß der Stärke (Signalstärke) der Frequenzkomponente von dem DTMF-Signal, welches aus dem Frequenzanalysierer 60 für alle 105 Samples ausgegeben wird und gibt dann, wenn alle detektierten Daten die Standards von DTMF befriedigen, ein Ergebnis aus, und zwar welches DTMF-Signal (vorgeschriebene Frequenz) detektiert wurde, und zwar an die DTMF-Signalbestimmungseinheit 67 über den 5-Bitbus 64. Die DTMF-Signalbestimmungseinheit 67 empfängt ein Ergebnis der Bestimmung, welches von der DTMF-Signalbestimmungseinheit 63 ausgegeben wurde, welches ähnlich demjenigen der herkömmlichen Technologie ist, und auch die Ergebnisse der Detektion der Frequenzabweichung, die von dem Frequenzabweichungsanalysierer 65 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 66 ausgegeben wurden und gibt dann, wenn herausgefunden wurde, dass beide der Daten die Standards von DTMF befriedigen, Informationen, dass das DTMF-Signal detektiert worden ist, an den 5-Bit-Bus 68 aus (S14).

Wie oben beschrieben wurde, werden bei der Ausführungsform 2 ähnlich wie bei der Ausführungsform 1 analytische Blöcke von je etwa 150 Proben, die ausreichend länger sind, in dem Frequenzabweichungsanalysierer 65 und dem Frequenzabweichungsanalysierer 66 versetzt oder verschoben und einander überlagert, so dass dadurch das Frequenzabweichungsdetektionsgerät eine angemessene Frequenzabweichung dadurch detektieren kann, indem eine ausreichende Präzision sichergestellt wird, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren, während wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird. Zusätzlich detektiert das Frequenzabweichungsdetektionsgerät die spezifizierte Frequenz mit Hilfe von DTMF, die an früherer Stelle in dem empfangenen Signal enthalten war und detektiert die Frequenzabweichung lediglich für die detektierten Frequenzen, so dass dadurch der Berechnungsaufwand, die Speicherkapazität und die Zahl der Komponenten und damit der Schaltungsmaßstab reduziert werden können und eine Kostensenkung realisiert werden kann.

Bei der Ausführungsform 1 und der Ausführungsform 2 sind zwei Frequenzabweichungsanalysierer vorgesehen, wobei jeder der analytischen Blöcke dieser Frequenzabweichungsanalysierer auf etwa 150 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate eingestellt wird und wobei eine Verschiebung oder Versetzung dieser analytischen Blöcke bei etwa 105 Proben zugelassen wird oder es werden Frequenzen, die hauptsächlich in einem empfangenen Signal in einem analytischen Block mit 60 Proben enthalten sind, detektiert. Jedoch ist die Zahl der Analysierer nicht auf zwei begrenzt und es können drei oder mehrere Frequenzabweichungsanalysierer vorgesehen werden und es kann auch irgendein Typ eines Systems unter der Bedingung zugelassen werden, dass die Daten die Standards von DTMF befriedigen.

Wie oben beschrieben ist, wird mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ein empfangenes Signal hinsichtlich der Frequenzkomponente um vorgeschriebene Frequenzen herum in einer Vielzahl von analytischen Blöcken analysiert, von denen jeder eine solche Länge hat, dass eine ausreichende Präzision erzielt werden kann, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren und es sind dabei die analytischen Blöcke zueinander versetzt oder verschoben und einander überlagert oder liegen übereinander, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird bzw. sicher auftritt, so dass dadurch eine angemessene Frequenzabweichung detektiert werden kann, indem mit ausreichender Präzision sichergestellt wird, dass die vorgeschriebene Frequenzabweichung detektiert wird, während wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein empfangenes Signal hinsichtlich der Frequenzkomponenten einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen analysiert, und zwar bei einer Kombination aus einer Hochfrequenzgruppe mit einer Niedrigfrequenzgruppe, die eine vorgeschriebene Frequenz bilden, welche hauptsächlich in dem detektierten empfangenen Signal enthalten ist, und es werden lediglich Frequenzkomponenten um die detektierte Hochfrequenzgruppe und die Niedrigfrequenzgruppe herum analysiert, um eine Frequenzabweichung zu detektieren, so dass dadurch der Rechenaufwand, die Speicherkapazität und die Zahl der Komponenten und damit der Schaltungsmaßstab reduziert werden können und damit auch eine Kostensenkung realisiert werden kann.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Verschiebung zwischen den analytischen Blöcken zum Detektieren der Frequenzabweichung etwa 105 Proben bei einer 8- kHz-Samplingrate und bei einer Länge des analytischen Blocks bei etwa 150 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate, so dass dadurch eine geeignete Frequenzabweichung detektiert werden kann, indem eine ausreichende Präzision sichergestellt wird, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren, während wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird bzw. vorhanden ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein empfangenes Signal hinsichtlich der Frequenzkomponenten einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen in einem analytischen Block mit etwa 60 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate analysiert, die ausreichend lang oder länger ist, um zu detektieren, welche Frequenzkomponente der vorgeschriebenen Frequenz in dem Signal enthalten ist und die kurz oder kürzer ist als der analytische Block basierend auf der herkömmlichen Technologie, so dass eine kürzere Zeit dem analytischen Block zugeordnet werden kann, um die Frequenzabweichung zu detektieren, verglichen mit der Zeit, die einem analytischen Block bei der herkömmlichen Technologie zugewiesen wird, was die Möglichkeit schafft, eine geeignetere Frequenzabweichung zu detektieren.

Bei dem Frequenzabweichungsdetektionsverfahren gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein empfangenes Signal hinsichtlich der Frequenzkomponenten um eine vorgeschriebene Frequenz herum in einer Vielzahl von analytischen Blöcken analysiert, von denen jeder einen solche Länge besitzt, dass eine ausreichende Präzision erreicht wird, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren und wobei die Vielzahl der analytischen Blöcke zueinander versetzt oder übereinanderliegend vorgesehen werden, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sichergestellt wird, so dass dadurch eine angemessene oder geeignete Frequenzabweichung detektiert werden kann, indem eine ausreichende Präzision gesichert wird, um die vorgeschriebene Frequenzabweichung zu detektieren, während wenigstens ein analytischer Block innerhalb der minimalen Lebensdauer eines DTMF-Signals sicher auftritt bzw. sichergestellt wird.

Gemäß einem, noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das empfangene Signal hinsichtlich der Frequenzkomponenten einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen analysiert, und zwar wird dabei die Kombination einer Hochfrequenzgruppe mit einer Niedrigfrequenzgruppe, die eine vorgeschriebene Frequenz bilden, die hauptsächlich in dem empfangenen Signal enthalten ist, detektiert und es werden lediglich Frequenzkomponenten um die detektierte Hochfrequenzgruppe und Niedrigfrequenzgruppe analysiert, um die Frequenzabweichung zu detektieren, so dass dadurch der Rechenaufwand, die Speicherkapazität und die Zahl der Komponenten und damit der Schaltungsmaßstab reduziert werden können und eine Reduzierung der Kosten realisiert werden kann.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf eine spezifische Ausführungsform zum Zwecke der vollständigen und klaren Offenbarung beschrieben wurde, sind die anhängenden Ansprüche dadurch nicht eingeschränkt, sondern sind so zu interpretieren, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen, die für einen Fachmann möglich sind, mit umfassen, die vollständig innerhalb der Grundlehre, wie sie hier offenbart ist, fallen.

Claims (6)

1. Frequenzabweichungsdetektionsgerät zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals, mit:
einer Vielzahl von Frequenzabweichungsanalysiereinheiten (20, 21, 65, 66) zum Analysieren eines empfangenen Signals hinsichtlich der Frequenzkomponenten um vorgeschriebene Frequenzen herum in analytischen Blöcken, von denen jeder eine Länge besitzt, die eine Präzision sicherstellt, welche zum Detektieren der vorgeschriebenen Frequenzabweichung erforderlich ist; wobei
die analytischen Blöcke, die der Vielzahl der Frequenzabweichungsanalysiereinheiten (20, 21, 65, 66) entsprechen, zueinander versetzt und einander überlagert sind oder einander überlappen, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb einer minimalen Lebensdauer des DTMF-Signals sichergestellt wird.

2. Frequenzabweichungsdetektionsgerät nach Anspruch 1, ferner mit:
einer Frequenzanalysiereinheit (60) zum Analysieren eines empfangenen Signals hinsichtlich der Frequenzkomponenten aus einer Vielzahl von vorgeschriebenen Frequenzen;
einer Detektionseinheit (61, 62), um zu detektieren, welche Kombination aus einer Hochfrequenzgruppe und einer Niedrigfrequenzgruppe, welche die vorgeschriebene Frequenz bildet, hauptsächlich in dem empfangenen Signal enthalten ist, und zwar gemäß einem Ergebnis der Analyse durch die genannte Frequenzanalysiereinheit (60); wobei die Vielzahl der Frequenzabweichungsanalysiereinheiten lediglich Frequenzkomponenten um die Hochfrequenzgruppe und die Niedrigfrequenzgruppe herum analysieren, die durch die Detektionseinheit (61, 62) detektiert wurden.

3. Frequenzabweichungsdetektionsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Verschiebung oder Versetzung der analytischen Blöcke in der Frequenzabweichungsanalysiereinheit (20, 21, 65, 66) etwa 105 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate ausmacht und bei dem eine Länge des analytischen Blocks in der Frequenzabweichungsanalysiereinheit (20, 21, 65, 66) etwa 150 Proben bei einer 8-kHz-Samplingrate beträgt.

4. Frequenzabweichungsdetektionsgerät nach Anspruch 2, bei dem der analytische Block in der Frequenzanalysiereinheit (60) etwa 60 Proben bei einer 8- kHz-Samplingrate umfasst.

5. Frequenzabweichungsdetektionsverfahren zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals, mit:
einem Frequenzabweichungsanalysierungsschritt zum Analysieren eines empfangenen Signals hinsichtlich der Frequenzkomponenten um vorgeschriebene Frequenzen herum in analytischen Blöcken, von denen jeder eine Länge hat, die die Präzision sicherstellt, die zum Detektieren der vorgeschriebenen Frequenzabweichung erforderlich ist; wobei
eine Vielzahl der analytischen Blöcke bei dem Frequenzabweichungsanalysierschritt zueinander versetzt werden und einander überlagert oder überlappt werden, so dass wenigstens ein analytischer Block innerhalb einer minimalen Lebensdauer des DTMF-Signals sichergestellt wird.

6. Frequenzabweichungsdetektionsverfahren nach Anspruch 5, ferner mit:
einem Detektionsschritt, um durch Analysieren des empfangenen Signals hinsichtlich der Frequenzkomponenten eine Vielzahl der vorgeschriebenen Frequenzen zu detektieren, welche Kombination aus einer Hochfrequenzgruppe und einer Niedrigfrequenzgruppe, die die vorgeschriebene Frequenz bildet, hauptsächlich in dem empfangenen Signal enthalten ist; wobei lediglich Frequenzkomponenten um die Hochfrequenzgruppe herum und die Niedrigfrequenzgruppe herum, die in dem Detektionsschritt detektiert wurden, bei dem Frequenzabweichungsanalysierschritt analysiert werden.