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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Frequenzabweichungs-Detektionsverfahren
zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals. Die Erfindung
betrifft spezieller eine Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung
eines DTMF-Signals, mit einer Vielzahl von Frequenzabweichungsanalysiereinheiten
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, und ein Frequenzabweichungs-Detektionsverfahren
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.
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Von ITU (International Telecommunication 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. 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.
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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.
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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.
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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 bei 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.
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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.
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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.
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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.
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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. 15 zeigt
einen Graphen, der ein Beispiel eines herkömmlichen Typs des empfangenen
Signals veranschaulicht. Bei dem Beispiel von 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.
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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.
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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-kHz-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.
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Aus der
DE 39 14 841 A1 ist ein
digitaler Tonsignalempfänger
bekannt, bei dem die Frequenz eines DTMF-Tonsignals mittels einer Vielzahl von Frequenzabweichungsanalysiereinrichtungen
in der Gestalt mehrerer IIR-Filter
zur Durchführung
des Goertzel-Allgorithmus verifiziert wird, und bei dem die Analyse
des empfangenen Signals um vorgeschriebene Frequenzen herum vorgenommen
wird. Hierbei ist vorgesehen, daß ankommende PCM-Signale in Blöcken zu
8 ms unterteilt werden. Diese aus dem Stand der Technik bekannte
Vorrichtung erlaubt es jedoch nicht, dass sichergestellt werden
kann, daß sich
wenigstens ein analytischer Block innerhalb einer minimalen Lebensdauer
des DTMF-Signals befindet. Dadurch kann nur eine geringe Präzision bei der
Detektion der vorgeschriebenen Frequenzabweichung erreicht werden.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe besteht darin, zum Zwecke der Lösung der oben beschriebenen
Probleme eine Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung eines
DTMF-Signals anzugeben, welche in angemessener Weise die Frequenzabweichung
detektieren kann, indem die Vorrichtung 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Andere Ziele und Merkmale der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Hinweis auf die
beigefügten
Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockschaltbild, welches eine allgemeine Konfiguration des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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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;
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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;
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4 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche die Operationen des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung
gemäß der Ausführungsform
1 darstellt;
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5 ist
ein Flußdiagramm,
welches den Fluss der Operationen der Bestimmung in einer Frequenzabweichungsbestimmungseinheit
gemäß der Ausführungsform
1 zeigt;
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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;
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7 ist
ein Graph, der ein Beispiel der Frequenzeigenschaften eines empfangenen
Signals darstellt, wenn durch die Frequenzabweichungsbestimmungseinheit
gemä? der
Ausführungsform
1 bestimmt wird, dass das Signal außerhalb der Standards liegt;
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8 ist
ein Blockschaltbild, welches eine allgemeine Konfiguration eines
Detektionsgerätes
für eine
Frequenzabweichung gemä?
der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist
ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines
Detektors für
eine Frequenzabweichung für
eine Hochfrequenzgruppe gemä?
der Ausführungsform
2 veranschaulicht;
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10 ist
ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eines
Detektors für
eine Frequenzabweichung für
eine Niedrigfrequenzgruppe gemäß der Ausführungsform
2 veranschaulicht;
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11 ist
ein Flußdiagramm,
welches einen Fluss von Operationen des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung
gemäß der Ausführungsform
2 zeigt;
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12 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche die Operationen des Detektionsgerätes für die Frequenzabweichung
gemäß der Ausführungsform
2 darstellt;
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13 ist
eine Ansicht, welche Symbole zeigt, die durch Kombinationen aus
der Niedrigfrequenzgruppe und der Hochfrequenzgruppe basierend auf
der herkömmlichen
Technologie wiedergeben;
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14 ist
ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration eine DTMF-Empfängers basierend
auf der herkömmlichen
Technologie wiedergibt;
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15 ist
ein Graph, der ein Beispiel eines empfangenen Signals basierend
auf der herkömmlichen
Technologie zeigt; und
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16 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche die Operationen des DTMF-Empfängers basierend auf der herkömmlichen
Technologie wiedergibt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
aUSFÜHRUNGSFORMEN
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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.
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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.
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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.
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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.
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Beispielsweise enthält der Frequenzabweichungsdetektor 24 einen
Frequenzdetektor 40, um eine Frequenz, die um 3,05 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 1,05 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.
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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.
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Beispielsweise umfasst der Frequenzabweichungsdetektor 28 einen
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.
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Bei der oben beschriebenen Konfiguration
ist eine Beschreibung der Betriebsweise bei der Ausführungsform
1 unter Hinweis auf die 4 bis 7 gegeben. 4 ist eine erläuternde Ansicht, welche die
Operationen der Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung
eines DTMF-Signals gemäß der Ausführungsform
1 veranschaulicht. Beim Betrieb der Vorrichtung zum Detektieren
der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals 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 Frequenzabweichungsbestimmungseinheit 45, dass
die 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.
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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.
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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.
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Die Berechnung von DFT unter Verwendung des
Goertzel-Algorithmus 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.
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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.
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Die Operationen zur Bestimmung in
der Frequenzabweichungsbestimmungseinheit werden im folgenden unter
Hinweis auf die 5 bis 7 erläutert. 5 ist ein Flußdiagramm, welches einen Fluss
der Operationen zur Bestimmung in der Frequenzabweichungsbestimmungseinheit
gemäß der Ausführungsform
1 veranschaulicht, 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 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.
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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 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 7 gezeigt
ist, so bestimmt 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.
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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 der Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung
eines DTMF-Signals 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.
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8 ist
ein Blockschaltbild, welches die allgemeine Konfiguration einer
Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Ein DTMF-Empfänger (Vorrichtung
zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals) 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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In Verbindung mit der oben beschriebenen Konfiguration
folgt eine Beschreibung einer Operation bei der Ausführungsform
2 unter Hinweis auf 11 und
auf 12. 11 ist ein Flußdiagramm, welches einen Fluss
der Operation der Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung
eines DTMF-Signals gemäß der Ausführungsform
2 wiedergibt und 2 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche die Operation der Vorrichtung zum Detektieren der
Frequenzabweichung eines DTMF-Signals gemäß der Ausführungsform 2 darstellt. Bei
der Operation der Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung
eines DTMF-Signals gemäß der Ausführungsform
2 wird zuerst ein empfangenes Signal in den Frequenzanalysierer 60,
den Frequenzabweichungsanalysierer 65 und den Frequenzabweichungsanalysierer 66 eingespeist.
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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.
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Eine Berechnung von DFT unter Verwendung
des Goertzel-Algorithmus 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.
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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).
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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.
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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-Bit-bus 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).
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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 die Vorrichtung zum Detektieren der Frequenzabweichung eines
DTMF-Signals 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 die Vorrichtung
zum Detektieren der Frequenzabweichung eines DTMF-Signals 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.