JP2806490B2

JP2806490B2 - Ｄｔｍｆ発生回路

Info

Publication number: JP2806490B2
Application number: JP3095744A
Authority: JP
Inventors: 高橋　　功; 雅彦望月; 好将新井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH04326237A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電話のダイアルトーン
を発生するのに好適なＤＴＭＦ発生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、キーボードを有する電話機にお
いて、使用者が任意のキーを押すと、そのキー入力に応
じて、第１の周波数帯域（例えば６９７Ｈｚ〜９４１Ｈ
ｚ）の所定の正弦波と、第１の周波数帯域より高い第２
の周波数帯域（１２０９Ｈｚ〜１４７７Ｈｚ）の所定の
正弦波とを合成したダイアルトーンとしての合成波（Ｄ
ＴＭＦ波）が、電話回線を介して交換機側に伝えられ、
この交換機側によって使用者が如何なるキーを操作した
のかが検出される様になっている。ここで、図５に示す
様に、キーボード（１）は４行Ｘ３列で配列された計１
２個のキーより構成され、前記４行には第１の周波数帯
域の４種類の正弦波Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４（例えば、
６９７Ｈｚ，７７０Ｈｚ，８５２Ｈｚ，９４１Ｈｚ）が
各々割り当てられ、前記３列には第２の周波数帯域の３
種類の正弦波（例えば１２０９Ｈｚ，１３３６Ｈｚ，１
４７７Ｈｚ）が各々割り当てられ、即ち１２個のキーに
は前記７種類の正弦波がマトリクス状に各々割り当てら
れている。例えば、「１」のキーを操作すると、６９７
Ｈｚ及び１２０９Ｈｚの正弦波の合成波が電話回線を介
して交換機側に伝えられる様になっているのである。

【０００３】上記動作をマイクロコンピュータを用いて
処理する場合、該マイクロコンピュータ内部には、キー
入力に各々割り当てられた第１及び第２の周波数帯域の
正弦波を示すデータが記憶されたＲＯＭと、キーボード
（１）上のどのキーが操作されたのかを判別する入力判
別回路と、入力判別回路の判別出力に基づいて、ＲＯＭ
から読み出された第１及び第２の周波数帯域の正弦波を
示すデータを加算演算するＡＬＵと、ＡＬＵのデジタル
加算結果をアナログ値に変換するＤＡコンバータとが設
けられており、ＤＡコンバータの変換結果として、キー
入力に応じたダイアルトーンが得られる様になってい
る。

【０００４】ここで、前記ＲＯＭへの正弦波データの記
憶方法について、以下に説明する。図４は、キー入力に
応じた第１又は第２の周波数帯域の所定の正弦波の１周
期を示す図である。図４において、横軸は時間の流れを
示し、縦軸はレベルを示している。更に、破線は前記所
定の正弦波（アナログ値）を示し、この正弦波は１周期
において例えば１４分割（サンプリング）され、各サン
プリング期間における正弦波の平均レベルを示したのが
実線の階段波である。この階段波の各サンプリング期間
の平均レベルが前記ＲＯＭの各アドレスに書き込まれる
のである。具体的には、各サンプリング期間において、
ゼロレベルを基準としてプラス方向及びマイナス方向に
各々３２のレベルを取れる様に、即ち全レベルとして６
４レベルを取れる様に設定すると、各サンプリング期間
における正弦波の平均レベルは６ビットで表されること
になり、この６ビットデータが前記ＲＯＭの所定のアド
レスに書き込まれることになる。特に、図４の例では、
１つの正弦波の１周期分、即ち、全サンプリング期間の
平均レベルに対応する６ビットデータを前記ＲＯＭに書
き込ませるには、前記ＲＯＭの１４個のアドレスを使用
することになる。こうして、前記ＲＯＭには、７種類の
正弦波を示すデジタルデータが書き込まれており、前記
ＲＯＭの読み出し出力からダイアルトーンが得られるの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ＲＯＭには、
キー入力に応じた第１及び第２の周波数帯域の正弦波を
示す１周期分のデータが記憶されており、各々の１周期
分のＲＯＭデータにおけるサンプリング単位の平均デー
タを読み出し加算演算して当該加算演算結果をアナログ
値に変換するという動作を、各サンプリング期間毎に繰
り返すことによりダイアルトーンを得ている。

【０００６】ところで、電話回線に伝達すべきダイアル
トーンを構成する２種類の各正弦波の周期誤差は、交換
機側が要求する周期に対して、±１．５％以内と規格上
定められている。例えば、キーボード（１）状の「１」
のキーを操作した時に得られるべき第１の周波数帯域の
正弦波は、周波数が６９７Ｈｚ，周期が１．４３ｍｓで
ある。この正弦波を示す１周期分のデータをＲＯＭに書
き込む場合、交換機側が要求する正弦波の周期に対して
ＤＡ変換後の正弦波の周期誤差を±０とするには、０．
０１ｍｓのサンプリングを１４３回繰り返し、この結果
得られた１４３個のデータをＲＯＭに書き込まなければ
ならない。従って、１種類の正弦波を示す１周期分のデ
ータをＲＯＭに書き込むのに１４３アドレスもの膨大な
アドレス数を使用することになる。他のキー入力に応じ
て得られる正弦波データをＲＯＭに書き込む場合も同様
のことが言える。これより、ＲＯＭ容量が極めて増大し
てコストアップを招き、更にＲＯＭ内蔵マイクロコンピ
ュータにおいてはマイクロコンピュータ自体の大型化を
招く問題点があった。

【０００７】そこで、本発明は、第１及び第２の周波数
帯域内の各々の正弦波周波数信号の周期が交換機側でＤ
ＴＭＦの所定の誤差範囲として認識できるという条件を
満たすと共に、メモリ手段に記憶される正弦波周波数信
号に対応するデジタルデータの数を少なくできるＤＴＭ
Ｆ発生回路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、メモリ手段（２）を
有するＤＴＭＦ発生回路であって、メモリ手段（２）
は、第１及び第２の周波数帯域内の各々の正弦波周波数
信号に対応するデジタルデータを記憶し、正弦波周波数
信号の周期を交換機側でＤＴＭＦの予め定められた誤差
範囲として認識できる様にする為に、所定の正弦波周波
数信号に対しては、所定のサンプリング周期に対応し
て、異なる周期を持つ２以上の正弦波周波数信号の組か
ら成る正弦波周波数信号に対応するデジタルデータを記
憶することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、メモリ手段は第１及び第２の
周波数帯域内の各々の正弦波周波数信号に対応するデジ
タルデータを記憶するが、所定の正弦波周波数信号に対
しては、所定のサンプリング周期に対応して、異なる周
期を持つ２以上の正弦波周波数信号の組から成る正弦波
周波数信号に対応するデジタルデータを記憶する。従っ
て、サンプリング周期が従来より長くなることに伴い、
正弦波周波数信号に関するＲＯＭのデータ記憶容量が少
なくて済む。

【００１０】

【実施例】本発明の詳細を図面に従って具体的に説明す
る。図１は本発明のＤＴＭＦ発生回路を示すブロック図
であり、例えばマイクロコンピュータに設けられている
ものとする。尚、実線矢印は信号線及びデータ線、破線
矢印は制御線を示すものとする。電話機のキーボード上
におけるキー配置は、図５で先に述べた様に４行Ｘ３列
となっており、４行には各々第１の周波数帯域の４種類
の正弦波Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が割り当てられ、ま
た、３列には各々第１の周波数帯域より高い第２の周波
数帯域の３種類の正弦波Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が割り当てら
れており、これらの７種類の正弦波をマトリクス状に配
置することにより、１２個の個々のキーに対し相異なる
２つの正弦波の組み合わせが対応づけられている。

【００１１】図１において、（２）はＲＯＭ（メモリ手
段）であり、ＲＯＭ（２）には、図１の各ブロックを動
作制御する為のプログラムデータ、及び、上記７種類の
正弦波を示すデジタルデータ（テーブルデータ）が記憶
される。具体的には、図３を用いて説明する。尚、ＲＯ
Ｍ（２）のブロックは、ＲＯＭ（２）をアドレス指定す
るプログラムカウンタ機能を有しているものとする。図
３は図５と同様に、横軸は正弦波の時間の流れを示し、
縦軸は正弦波のレベルを示している。更に、破線は正弦
波を示し、この正弦波から各サンプリング期間毎に平均
値を取ったのが実線に示す階段波である。そして、各サ
ンプリング期間毎の正弦波の平均値を示すデータがＲＯ
Ｍ（２）の各アドレスに記憶される。階段波のレベルは
ゼロレベルを基準としてプラス方向に３２レベル及びマ
イナス方向に３２レベルの合計６４レベル取り得る様に
設定されているものとすると、階段波のレベルは６ビッ
トで表されることになる。つまり、ＲＯＭ（２）の各ア
ドレスには、各サンプリング期間における階段波のレベ
ルを示す６ビットデータ（正弦波データ）が記憶され
る。

【００１２】図３は、「１」のキー入力に応じた第１の
周波数帯域の正弦波Ｒ１を示すデータをＲＯＭ（２）に
書き込む場合の例である。先に述べた様に、正弦波Ｒ１
の周波数は６９７Ｈｚ、周期は１．４３ｍｓである。後
述のＤＡコンバータから得られる正弦波Ｒ１の周期を、
交換機側が要求する周期と等しくするには、ＲＯＭ
（２）に正弦波データを書き込む為のサンプリング期間
を０．０１ｍｓとすれば容易であるが、これはＲＯＭ
（２）の記憶容量の増大という支障を来す問題がある。
そこで、正弦波Ｒ１を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶
させる場合、連続する１．４ｍｓ周期の２つの正弦波及
び１．５ｍｓ周期の１つの正弦波を従来より長い０．１
ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間毎の正弦波
の平均値を示すデータを正弦波Ｒ１を示すデータとして
ＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。これより、
正弦波Ｒ１を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶させる際
に要するアドレス数は４３アドレス（＝１４Ｘ２＋１
５）となり、従来（周期誤差を±０とするには１４３ア
ドレスが必要）に比べて十分少なくなり、また、ＲＯＭ
（２）から読み出される連続した３周期分の正弦波の平
均周期が４．３／３＝１．４３ｍｓとなって交換機側が
要求する正弦波の周期と等しくなる。この様子を示した
のが図２である。尚、交換機側は後述のＤＡコンバータ
から得られる正弦波の１周期づつを検出するのではな
く、連続する複数周期の平均周期を検出する為、何ら支
障はない。

【００１３】正弦波Ｒ２の周波数は７７０Ｈｚ、周期は
１．３０ｍｓである。正弦波Ｒ２を示すデータをＲＯＭ
（２）に記憶させる場合、１．３ｍｓ周期の１つの正弦
波を０．１ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間
毎の正弦波の平均値を示すデータを正弦波Ｒ２を示すデ
ータとしてＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。
これより、正弦波Ｒ２を示すデータをＲＯＭ（２）に記
憶させる際に要するアドレス数は１３アドレスとなり、
また、ＲＯＭ（２）から読み出される正弦波の周期が交
換機側が要求する正弦波の周期と等しくなる。

【００１４】正弦波Ｒ３の周波数は８５２Ｈｚ、周期は
１．１７ｍｓである。正弦波Ｒ３を示すデータをＲＯＭ
（２）に記憶させる場合、連続する１．１ｍｓ周期の１
つの正弦波及び１．２ｍｓ周期の２つの正弦波を０．１
ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間毎の正弦波
の平均値を示すデータを正弦波Ｒ３を示すデータとして
ＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。これより、
正弦波Ｒ３を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶させる際
に要するアドレス数は３５アドレス（＝１１＋１２Ｘ
２）となり、従来（周期誤差を±０とするには１１７ア
ドレスが必要）に比べて十分少なくなり、また、ＲＯＭ
（２）から読み出される連続した３周期分の正弦波の平
均周期が３．５／３＝１．１７ｍｓとなって交換機側が
要求する正弦波の周期と等しくなる。

【００１５】正弦波Ｒ４の周波数は９４１Ｈｚ、周期は
１．０６ｍｓである。正弦波Ｒ４を示すデータをＲＯＭ
（２）に記憶させる場合、連続する１．０ｍｓ周期の１
つの正弦波及び１．１ｍｓ周期の１つの正弦波を０．１
ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間毎の正弦波
の平均値を示すデータを正弦波Ｒ４を示すデータとして
ＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。これより、
正弦波Ｒ４を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶させる際
に要するアドレス数は２１アドレス（＝１０＋１１）と
なり、従来（周期誤差を±０とするには１０６アドレス
が必要）に比べて十分少なくなり、また、ＲＯＭ（２）
から読み出される連続した２周期分の正弦波の平均周期
が２．１／２＝１．０５ｍｓとなり、交換機側が要求す
る正弦波の周期に対して誤差は許容範囲内の−１％とな
る。

【００１６】正弦波Ｃ１の周波数は１２０９Ｈｚ、周期
は０．８２７ｍｓである。正弦波Ｃ１を示すデータをＲ
ＯＭ（２）に記憶させる場合、連続する０．８ｍｓ周期
の２つの正弦波及び０．９ｍｓ周期の１つの正弦波を
０．１ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間毎の
正弦波の平均値を示すデータを正弦波Ｃ１を示すデータ
としてＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。これ
より、正弦波Ｃ１を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶さ
せる際に要するアドレス数は２５アドレス（＝８Ｘ２＋
９）となり、従来（周期誤差を±０とするにはサンプリ
ング期間を０．００１ｍｓとして８２７アドレスが必
要）に比べて十分少なくなり、また、ＲＯＭ（２）から
読み出される連続した３周期分の正弦波の平均周期が
２．５／３＝０．８３３ｍｓとなり、交換機側が要求す
る正弦波の周期に対して誤差は許容範囲内の＋０．７％
となる。

【００１７】正弦波Ｃ２の周波数は１３３６Ｈｚ、周期
は０．７４９ｍｓである。正弦波Ｃ２を示すデータをＲ
ＯＭ（２）に記憶させる場合、連続する０．７ｍｓ周期
の１つの正弦波及び０．８ｍｓ周期の１つの正弦波を
０．１ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間毎の
正弦波の平均値を示すデータを正弦波Ｃ２を示すデータ
としてＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。これ
より、正弦波Ｃ２を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶さ
せる際に要するアドレス数は１５アドレス（＝７＋８）
となり、従来（周期誤差を±０とするには７４９アドレ
スが必要）に比べて十分少なくなり、また、ＲＯＭ
（２）から読み出される連続した２周期分の正弦波の平
均周期が１．５／２＝０．７５ｍｓとなり、交換機側が
要求する正弦波の周期に対して誤差は許容範囲内の＋
０．１％となる。

【００１８】正弦波Ｃ３の周波数は１４７７Ｈｚ、周期
は０．６７７ｍｓである。正弦波Ｃ３を示すデータをＲ
ＯＭ（２）に記憶させる場合、連続する０．６ｍｓ周期
の１つの正弦波及び０．７ｍｓ周期の３つの正弦波を
０．１ｍｓでサンプリングし、各サンプリング期間毎の
正弦波の平均値を示すデータを正弦波Ｃ３を示すデータ
としてＲＯＭ（２）に予め記憶させておけば良い。これ
より、正弦波Ｃ３を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶さ
せる際に要するアドレス数は２７アドレス（＝６＋７Ｘ
３）となり、従来（周期誤差を±０とするには６７７ア
ドレスが必要）に比べて十分少なくなり、また、ＲＯＭ
（２）から読み出される連続した４周期分の正弦波の平
均周期が２．７／４＝０．６７５ｍｓとなり、交換機側
が要求する正弦波の周期に対して誤差は許容範囲内の−
０．３％となる。

【００１９】つまり、キー入力に応じた第１及び第２の
周波数帯域の正弦波を示すデータをＲＯＭ（２）に記憶
させる際、１周期分のみの正弦波データを０．１ｍｓで
サンプリングしても、後述するＤＡコンバータから交換
機側が要求する誤差範囲内の周期の正弦波を得られない
場合、複数の相異なる周期の連続する正弦波データをキ
ー入力に応じた正弦波データとしてＲＯＭ（２）に書き
込めば良い。これより、ＲＯＭ（２）から第１及び第２
の周波数帯域の各々の正弦波データをサンプリング単位
で読み出し加算演算した後にＤＡ変換するという動作を
繰り返すことにより、ＤＡ変換後の連続する正弦波の平
均周期は、確実に交換機側が要求する誤差範囲内とな
る。

【００２０】（３）は入力位置検出回路であり、図５の
キーボード（１）上の各キーの操作位置を検出するもの
である。入力位置検出回路（３）は、各操作キーに対応
したアドレスデータをＲＯＭ（２）に供給する。また、
入力位置検出回路（３）は、各操作キーに対応した位置
信号を制御用のデータ信号として後述の制御・演算回路
（ＡＬＵ）に供給する。（５）は制御・演算回路（ＡＬ
Ｕ）であり、各操作キーに対応した位置信号に応じて図
１の各ブロックを制御すると共に加算演算を行うもので
ある。例えば、位置信号が「１」のキー操作を表す場
合、ＲＯＭ（２）のアドレスデータは、正弦波Ｒ１及び
Ｃ１を示すデータを読み出す為のプログラムデータが記
憶されたＲＯＭ（２）アドレス位置を表す値となる。Ｒ
ＯＭ（２）から読み出されたプログラムデータが制御・
演算回路（５）で解読されると、ＲＯＭ（２）のアドレ
スデータは正弦波Ｒ１の最初のサンプリング期間のデー
タが記憶されたアドレス位置を表す値に変更される。こ
の時、ＲＯＭ（２）から読み出された正弦波Ｒ１の最初
のサンプリング期間のデータはレジスタとして機能する
ＲＡＭ（４）に一時保存される。その後、ＲＯＭ（２）
のアドレスデータは正弦波Ｃ１の最初のサンプリング期
間のデータが記憶されたアドレス位置を表す値に変更さ
れる。この時、ＲＯＭ（２）から読み出された正弦波Ｃ
１の最初のサンプリング期間のデータはＲＡＭ（４）に
保持された正弦波Ｒ１の最初のサンプリング期間のデー
タと共に制御・演算回路（５）に供給され、加算演算さ
れる。ここで、制御・演算回路（５）は計数機能を有し
ており、制御・演算回路（５）が正弦波Ｒ１及びＣ１の
最初のサンプリング期間におけるデータの加算演算を終
了した時点から０．１ｍｓの計数を開始する。ＤＡコン
バータ（６）は、制御・演算回路（５）が０．１ｍｓを
計数している期間、正弦波Ｒ１及びＣ１の最初のサンプ
リング期間のデータを加算演算したデジタル値をアナロ
グ値に変換して、ダイアルトーンとして出力する。

【００２１】この動作を正弦波Ｒ１及びＣ１の２番目の
サンプリング期間から最後のサンプリング期間まで繰り
返すことにより、「１」のキー入力に応じたダイアルト
ーンを得ることができる。尚、その他のキー入力に対し
ても、図１は同様に動作する。

【００２２】以上より、キー入力に応じた第１及び第２
の周波数帯域の正弦波を示すデータをＲＯＭ（２）に記
憶させる際、サンプリング周期を従来より長くして（例
えば０．１ｍｓ）１周期分の正弦波データをＲＯＭ
（２）に記憶させても、ＤＡコンバータ（６）から交換
機側が要求する誤差範囲内の周期のダイアルトーンを得
られない場合、複数の相異なる周期の連続する正弦波デ
ータ（０．１ｍｓのサンプリング単位）をキー入力に応
じた正弦波データとしてＲＯＭ（２）に記憶させれば良
い。これより、前記サンプリング周期毎に、キー入力に
対応するＲＯＭ（２）の各アドレスにおける正弦波デー
タの読み出し、加算、及びＤＡ変換の一連の動作を繰り
返せば、ＤＡ変換後の連続する正弦波の平均周期は、確
実に交換機側が要求する周期誤差範囲内となる。従っ
て、サンプリング周期を従来より長くできる為、キー入
力に対応する正弦波に関するＲＯＭ（２）の記憶容量が
少なくて済み（従来は２６３２アドレス必要であった
が、本実施例により１７９アドレスと大幅に削減でき
る）、ＲＯＭ（２）の容量増大を防止できる。また、前
記サンプリング周期はマイクロコンピュータのマシンサ
イクル（数十μｓｅｃ程度）に比べて長い為、マイクロ
コンピュータはＲＯＭ（２）からの正弦波データの読み
出し以外の動作をソフトウエア処理で十分処理できるこ
とになる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、メモリ手段は第１及び
第２の周波数帯域内の各々の正弦波周波数信号に対応す
るデジタルデータを記憶するが、所定の正弦波周波数信
号に対しては、所定のサンプリング周期に対応して、異
なる周期を持つ２以上の正弦波周波数信号の組から成る
正弦波周波数信号に対応するデジタルデータを記憶す
る。従って、サンプリング周期を従来より長くできる
為、正弦波周波数信号に関するＲＯＭのデータ記憶容量
が少なくて済む、といった利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明はＴＭＦ発生回路を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明によって得られる正弦波周波数信号を示
す図である。

【図３】本発明に用いられる連続する階段波を示す波形
図である。

【図４】一般に用いられる階段波を示す波形図である。

【図５】電話機のキーボードを示す図である。

【符号の説明】

（２）ＲＯＭ（３）入力位置検出回路（４）ＲＡＭ（５）制御・演算回路（ＡＬＵ）（６）ＤＡコンバータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新井好将守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (56)参考文献特開昭54−22707（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−166252（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】メモリ手段（２）を有するＤＴＭＦ発生
回路であって、メモリ手段（２）は、第１及び第２の周波数帯域内の各
々の正弦波周波数信号に対応するデジタルデータを記憶
し、正弦波周波数信号の周期を交換機側でＤＴＭＦの予
め定められた誤差範囲として認識できる様にする為に、
所定の正弦波周波数信号に対しては、所定のサンプリン
グ周期に対応して、異なる周期を持つ２以上の正弦波周
波数信号の組から成る正弦波周波数信号に対応するデジ
タルデータを記憶するＤＴＭＦ発生回路。