JP3068034B2 - 周波数検出装置 - Google Patents

周波数検出装置

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JP3068034B2
JP3068034B2 JP9124083A JP12408397A JP3068034B2 JP 3068034 B2 JP3068034 B2 JP 3068034B2 JP 9124083 A JP9124083 A JP 9124083A JP 12408397 A JP12408397 A JP 12408397A JP 3068034 B2 JP3068034 B2 JP 3068034B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数検出装置に
関し、特に、所定レベルの特定周波数信号を検出する周
波数検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電話機から交換機等にダイヤル情報等を
伝送する伝送方式として、PB(プッシュボタン)方式
がある。このPB方式では、音声帯域内の高群3周波数
(1209、1336、1477Hz)と低群4周波数
(697、774、852、941Hz)とから、それ
ぞれ1周波数を選んで組み合わせた12種類の多周波信
号により、0〜9の数字と#と*とを表わす。このた
め、交換機等では、入力される多周波信号に含まれる周
波数の検出を行う必要がある。
【0003】周波数検出装置は、PB方式で使用される
ような、所定の周波数と所定の振幅レベルとを有する信
号を検出するための装置である。
【0004】従来の周波数検出装置は、入力信号から所
定範囲の周波数の信号を抽出するフィルタと、フィルタ
で抽出した信号の振幅レベルと所定の閾値とを比較し、
比較結果に応じた矩形波を発生する比較回路と、比較回
路で発生した矩形波の周波数を測定する周波数測定回路
とを有している。なお、このような周波数検出装置は、
特開昭51−113519号公報に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、検出
対象以外の信号を検出してしまう可能性が大きいことで
ある。
【0006】その理由は、閾値は、規格に基づく最低入
力レベル(感動レベルの下限値)の入力信号の周波数を
検出できるように低く設定しなければならず、この場
合、振幅変動の大きい信号であっても、誤って検出対象
の信号であると判断してしまうからである。
【0007】第2の問題点は、第1の問題点を解決しよ
うとすると装置が複雑になる、または処理に時間が掛か
るということである。
【0008】その理由は、第1の問題点を解決するため
には、上記特開昭51−113519号公報に記載され
ているように、互いに異なる閾値を持つ複数の比較回路
を用いたり、あるいは、プログラムにより複数の比較回
路に代わる処理を行う必要があるからである。
【0009】本発明は、簡易な構成でありながら検出精
度の高い周波数検出装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数検出装置
は、特定の周波数成分を通過させる第1のディジタルフ
ィルタと、第1の閾値と前記第1のディジタルフィルタ
の出力の振幅とを比較して正の値及び負の値を持つ矩形
波を生成するとともに、前記第1のディジタルフィルタ
の出力の振幅が前記第1の閾値よりも大なる第2の閾値
を越える場合には、前記矩形波の値を“0”にするリミ
ッタと、該リミッタの出力のうち前記特定の周波数成分
と等しい成分を通過させる第2のディジタルフィルタと
を有することを特徴とする。
【0011】また、本発明の周波数検出装置は、入力信
号より特定の周波数成分を抽出する第1のディジタルフ
ィルタと、該第1のディジタルフィルタの出力の絶対値
と、感動レベルの上限値とを比較し、前記第1のディジ
タルフィルタの出力の絶対値が前記感動レベルの上限値
より大きい場合に“0”を出力し、前記第1のディジタ
ルフィルタの出力の絶対値が前記感動レベルの上限値以
下の場合には、前記第1のディジタルフィルタの出力と
メモリに書き込まれた感動レベルの下限値とを比較し、
前記第1のディジタルフィルタの出力が前記感動レベル
の下限値以上の場合は、当該感動レベルの下限値の極性
を負に設定して新たに前記メモリに書き込み、前記第1
のディジタルフィルタの出力が前記感動レベルの下限値
よりも小さい場合は、当該感動レベルの下限値の極性を
正に設定して新たに前記メモリに書き込み、前記メモリ
に書き込まれた前記感動レベルの下限値が正の場合は正
の所定値を、前記メモリに書き込まれた前記感動レベル
の下限値が負の場合は負の所定値を、出力するリミッタ
と、該リミッタの出力から前記特定の周波数成分と等し
い成分を抽出する第2のディジタルフィルタとを有する
ことを特徴とする。
【0012】
【作用】前段のディジタルフィルタ及び後段のディジタ
ルフィルタは、それぞれ、特定の周波数成分(f)を有
する信号を出力する。これら2つのディジタルフィルタ
の間に配置されたリミッタは、予め設定された閾値と入
力された信号の振幅とを比較して矩形波を発生する。詳
述すると、リミッタは、基本的には、感動レベルの下限
値としての閾値と入力信号との振幅を比較して、正の値
(POLL)または負の値(NOLL)を持つ矩形波を
発生するが、入力信号の振幅が感動レベルの上限値を越
えた場合には、“0”を出力する。これにより、入力信
号の振幅が感動レベルの上限値を越える場合には、リミ
ッタから出力される矩形波は周波数成分(f)を持つ矩
形波ではなくなり、後段のディジタルフィルタにより阻
止される。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0014】図1に本発明の一実施の形態を示す。図1
の周波数検出装置は、前段のディジタルフィルタ11、
リミッタ12、後段のディジタルフィルタ13、及びデ
ィテクタ14を有している。
【0015】前段のディジタルフィルタ11は、入力さ
れた入力信号のうち特定の周波数成分(f)の信号を通
過させる。
【0016】リミッタ12は、前段のディジタルフィル
タ11から出力される信号と、予め設定された閾値との
比較を行い矩形波を発生する。簡単に説明すると、リミ
ッタ12は、感動レベルの下限値に等しい第1の閾値と
入力信号の振幅とを比較し、入力信号振幅が第1の閾値
を越える毎にメモリに記憶する極性情報の極性を反転さ
せる。リミッタ12は、入力信号の振幅が感動レベルの
上限値に等しい第2の閾値を越えない限り、メモリに記
憶する極性情報が示す極性を持つ所定値を出力する。入
力信号の振幅が感動レベルの上限値に等しい第2の閾値
を越えた場合は、リミッタ12は“0”を出力する。リ
ミッタ12の詳しい動作については後述する。
【0017】後段のディジタルフィルタ13は、前段の
ディジタルフィルタ11と同様、入力された信号のうち
特定の周波数成分(f)の信号を通過させる。
【0018】ディテクタ14は、後段のディジタルフィ
ルタ12から出力される矩形波信号の周波数を検出す
る。
【0019】次に、図2を参照して、リミッタ12の動
作について説明する。
【0020】まず、リミッタ12は、ステップS21
で、前段のディジタルフィルタ11を通過した信号(出
力サンプル)が入力されると、ステップS22で、出力
サンプルの絶対値と、感動レベルの上限値に等しい閾値
(THRH)とを比較する。比較の結果、ステップS2
3で、出力サンプルの絶対値の方が閾値(THRH)よ
りも大きいと判断された場合には、ステップS24で
“0”を発生する。
【0021】一方、比較の結果、ステップS23で、出
力サンプルの絶対値が閾値(THRH)と等しいかある
いは小さいと判断された場合には、ステップS25へ進
む。そして、リミッタ12は、ステップS25で、出力
サンプルの値と、内蔵するメモリに格納されている閾値
(THRLまたは−THRL)と比較する。なお、閾値
(THRL)は、感動レベルの下限値に相当する。
【0022】比較の結果、ステップS26で、出力サン
プルの値がメモリの値以上であると判定された場合、リ
ミッタ12は、ステップS27で、負の極性を持つ閾値
(−THRL)を内蔵メモリに書き込む。また、ステッ
プS26で、出力サンプルの値がメモリの値よりも小さ
いと判定された場合は、ステップS28で、正の極性を
持つ閾値(THRL)を内蔵メモリに書き込む。
【0023】続けて、リミッタ12は、ステップS29
で、新たにメモリに設定された閾値の極性を判定する。
そして、ステップS30で、メモリに設定された閾値が
正であると判定された場合は、ステップS31で、予め
定められた正の値を発生する。一方、ステップS30
で、メモリに設定された閾値が負であると判定された場
合は、ステップS32で、予め定められた負の値を発生
する。
【0024】最後に、ステップS24、ステップS31
及びステップS32でリミッタが発生させた値は、ステ
ップS33で、後段のディジタルフィルタ13へ出力さ
れる。
【0025】リミッタ12は、以上の動作を、前段のデ
ィジタルフィルタ11から連続的に出力される出力サン
プルに対して順次繰り返し、図3及び図4に示すような
波形を有する信号を出力する。
【0026】図3に、前段のディジタルフィルタのフィ
ルタの出力の振幅が、第2の閾値以下の場合のリミッタ
12の出力信号波形を示す。
【0027】この場合、出力サンプルの値がメモリに設
定された閾値以上のときは、新たに設定されるメモリ内
の閾値は負の極性を持ち、出力サンプルの値がメモリに
設定された閾値を下回ると新たにメモリに設定される閾
値は正の極性を持つので、メモリに設定された閾値は、
入力信号の周期的変化に同期して変化することになる。
この変化が、そのままリミッタの出力に反映される。
【0028】図4に、前段のディジタルフィルタのフィ
ルタの出力の振幅が、第2の閾値よりも大きい場合のリ
ミッタ12の出力信号波形を示す。
【0029】この場合も、図3の場合同様、出力サンプ
ルの値がメモリに設定された閾値を以上のときは、新た
にメモリに設定される閾値は負の極性を持ち、出力サン
プルの値がメモリに設定された閾値を下回ると、新たに
設定される閾値は正の極性を持つので、メモリに設定さ
れた閾値は、入力信号の周期的変化に同期して変化する
ことになる。リミッタ12は、基本的には、このメモリ
に設定された閾値の極性に基づいてその出力値を決定す
るが、出力サンプルの絶対値が第2の閾値よりも大きい
場合は、その出力を“0”とする。この結果、リミッタ
12の出力は、入力信号の周期的変化とは異なる変化を
することになり、その出力は、後段のディジタルフィル
タ13を通過することができない。
【0030】なお、入力信号の振幅が第1の閾値を下回
る場合には、メモリに設定された閾値の極性の変化がな
くなり、その出力は正、または負の一定値となり、その
出力は、後段のディジタルフィルタ13を通過すること
ができない。
【0031】以上のように、本実施の形態では、信号周
波数を効率良く処理できるリミッタを用いて、感動レベ
ル上限値以上のレベルを有する周波数成分を除去するよ
うにしたことで、ディテクタ部において、このような成
分を除去する必要がなく、装置の簡略化、プログラム処
理の簡略化を実現できる。即ち、簡易な構成でありなが
ら所定のレベル(感動レベル)の所定周波数の信号を検
出することができ、感動レベル範囲に関する規格を満足
する簡略な構成の装置を提供できる。
【0032】
【発明の効果】第1の効果は、簡易な構成でありながら
高い検出精度を実現できることである。
【0033】その理由は、矩形波を生成するリミッタ
に、感動レベルの上限値に相当する閾値を設定し、それ
を越えるレベルの信号を検出した際には、事実上矩形波
の生成を停止するようにしたためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図2】図1のリミッタの動作を示すフローチャートで
ある。
【図3】図1の前段のディジタルフィルタからの出力信
号の振幅が第1の閾値以下の場合の、図1のリミッタの
出力波形を示すタイムチャートである。
【図4】図1の前段のディジタルフィルタからの出力信
号の振幅が第1の閾値よりも大きい場合の、図1のリミ
ッタの出力波形を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
11 前段のディジタルフィルタ 12 リミッタ 13 後段のディジタルフィルタ 14 ディテクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03G 5/00 - 11/08 H03H 17/00 - 17/08 H04L 27/00 - 27/38 H04Q 1/30 - 1/50

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定の周波数成分を通過させる第1のデ
    ィジタルフィルタと、第1の閾値と前記第1のディジタ
    ルフィルタの出力の振幅とを比較して正の値及び負の値
    を持つ矩形波を生成するとともに、前記第1のディジタ
    ルフィルタの出力の振幅が前記第1の閾値よりも大なる
    第2の閾値を越える場合には、前記矩形波の値を“0”
    にするリミッタと、該リミッタの出力のうち前記特定の
    周波数成分と等しい成分を通過させる第2のディジタル
    フィルタとを有することを特徴とする周波数検出装置。
  2. 【請求項2】 前記2のディジタルフィルタの出力の
    周波数を測定するディテクタ有することを特徴とする
    請求項1の周波数検出装置。
  3. 【請求項3】 前記リミッタが、該リミッタの出力の極
    性に対応する極性情報を記憶するメモリを有し、前記第
    1のディジタルフィルタの出力の振幅が前記第1の閾値
    を越える毎に前記極性情報が表わす極性を反転させるよ
    うにしたことを特徴とする請求項1または2の周波数検
    出装置。
  4. 【請求項4】 入力信号より特定の周波数成分を抽出す
    る第1のディジタルフィルタと、 該第1のディジタルフィルタの出力の絶対値と、感動レ
    ベルの上限値とを比較し、前記第1のディジタルフィル
    タの出力の絶対値が前記感動レベルの上限値より大きい
    場合に“0”を出力し、 前記第1のディジタルフィルタの出力の絶対値が前記感
    動レベルの上限値以下の場合には、前記第1のディジタ
    ルフィルタの出力とメモリに書き込まれた感動レベルの
    下限値とを比較し、前記第1のディジタルフィルタの出
    力が前記感動レベルの下限値以上の場合は、当該感動レ
    ベルの下限値の極性を負に設定して新たに前記メモリに
    書き込み、前記第1のディジタルフィルタの出力が前記
    感動レベルの下限値よりも小さい場合は、当該感動レベ
    ルの下限値の極性を正に設定して新たに前記メモリに書
    き込み、前記メモリに書き込まれた前記感動レベルの下
    限値が正の場合は正の所定値を、前記メモリに書き込ま
    れた前記感動レベルの下限値が負の場合は負の所定値
    を、出力するリミッタと、 該リミッタの出力から前記特定の周波数成分と等しい成
    分を抽出する第2のディジタルフィルタと、 を有することを特徴とする周波数検出装置。
  5. 【請求項5】 前記第2のディジタルフィルタの出力の
    周波数を測定するディテクタ有することを特徴とする
    請求項4の周波数検出器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102656720B1 (ko) * 2022-04-25 2024-04-09 이우석 접이식 좌판을 구비한 보행보조기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102656720B1 (ko) * 2022-04-25 2024-04-09 이우석 접이식 좌판을 구비한 보행보조기

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