JPH02239756A - マルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，複数周波混在アナログ信号から単周波を識別
するためのマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方式に
関し、例えばＤＴＭＦ　（デュアル・トーン・マルチ・
フリクエンシ）レシーバ機能を備えたシングルチップマ
イクロコンピュータにおけるマルチ・フリクエンシ・レ
シーバ処理に適用して有効な技術に関するものである． 〔従来技術〕 プッシュボタン電話機などで利用されているＤＴＭＦ信
号は低群４周波の内の１周波と高群４周波の内の１周波
とを組合せた２周波混合信号である。このようなＤＴＭ
Ｆ信号は通話に際して送信相手局の指定並びに判別に利
用されるだけでなく、留守番電話の記録をアクセスする
ための暗証、さらには電話を利用したホームオートメー
ションやり−モートコントロールのための指示信号など
としても利用されるに至っている． ＤＴＭＦ信号を受けてその単周波を分離識別す．．るた
めのレシーバは、従来それ専用のＬＳＩとして提供され
ていた．例えばＤＴＭＦレシーバＬＳＩは、高群用バン
ドパスフィルタや低群用バンドパスフィルタを利用して
ＤＴＭＦ信号から単周波を分離し、分離された単周波を
コンバレータもしくはリミタで波形整形する。波形整形
された信号？対しては、その間隔もしくは周期をクロッ
ク信号に基づいて計数し、この計数結果を、予め固定的
に設定されている期待値と比較して，その２周波混合信
号に含まれる単周波を判別したり、或いは、高群４周波
及び低群４周波の夫々を判別するためのスイッチドキャ
パシタフィルタを８■チャンネル分設け、チャンネルの
識別を行うことによって２周波混合信号に含まれる単周
波を判別するようになっており、その判別結果はデコー
ダなどでコード化されて外部に出力される。

ＤＴＭＦレシーバから外部に出力されたデータは，プロ
セッサもしくはマイクロコンピュータなどのデータ処理
用ＬＳＩに取り込まれ、これによって必要な制御が行わ
れる。

尚、ＤＴＭＦレシーバ処理について記載された文献の例
としては１９８８年３月１日ＣＱ出版社発行の「別冊ト
ランジスタ技術Ｎｏ８Ｊ第７６頁から第１００頁がある
． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来のＤＴＭＦレシーバは、単体ＬＳＩ
として構成され、多周波混合信号に含まれる単周波の判
別結果を外部に出力するだけであり，この判別結果に応
じて外部から計測条件などを変更したりすることはでき
ず、これにより、入力アナログ信号の有効／無効にかか
わりなく予め決められた処理゛だけが行われ、無効な入
力アナログ信号即ちノイズに対しても有効な入力アナロ
グ信号と同様の計測並びに判定動作を行わなければなら
ず，ＤＴＭＦ信号処理に無駄があり，効率的に単周波の
判別を行うことができないという問題点があった．しか
も、従来のＤＴＭＦレシーバの機能や性能はそれ固有の
ハードウェアで一元的に決定されているため，判別可能
な単周波の周波数さらには有効とされるべき入力アナロ
グ信号の周波数もしくはその帯域に汎用性を持たせてＤ
ＴＭＦレシーバ処理を行うことができず、計測データの
判別回数や変換精度も固定になり．ＤＴＭＦレシーバ処
理の機能を自由に選択することができないという問題点
もあった． 本発明の目的は、複数周波混在アナログ信号から目的と
する単周波を判別するための計測処理や判定機能さらに
はその精度を比較的自由に選択可能とするマルチ・フリ
クエンシ・レシーバ処理方式を提供することにある． また本発明の別の目的は，複数周波混在アナログ信号か
ら目的とする単周波を判別する処理を、入力アナログ信
号の状態に応じて効率的に行うことができるマルチ・フ
リクエンシ・レシーバ処理方式を提供することにある。

本発明の前記並びにそのほかの目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう． 〔課題を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである．すなわち、複数
周波混在アナログ信号に含まれる単周波情報を計測する
手段を初期設定する処理と、この計測手段から得られた
情報を解析する処理と、その解析結果に応じて上記計測
手段の状態を制御する処理とを含めてマルチ・フリクエ
ンシ・レシーバ処理方式を構成するものである。

斯るマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理において、単
周波判別時における入力アナログ信号の判定精度や計測
回数などの動作特性に対して選択の自由度を一層増すに
は、上記計測手段の状態を制御する処理に、複数周波混
在アナログ信号に含まれる単周波の計測処理を，周波数
帯域毎に．且つ測定周期数を変えて、複数回に亘って指
示するための一群のステップを含めるようにすることが
望ましい。

このとき、測定周期数の設定変更もしくはその為の処理
に必要な中央処理装置の負担を軽減したり、さらにはマ
ルチ・フリクエンシ・レシーパ処理の全体的な効率を一
層向上させるには、測定周期数を変えるステップを、同
一測定周期数による計数データの夫々の周波数帯域に関
する解析を少なくとも一巡させた後に行うようにするこ
とが望ましい． さらにこのとき、単周波の最初の判定結果を基準にそれ
以降の単周波判定結果の履歴もしくは入カアナログ信号
の履歴を明らかにするには、解析結果を記憶させるステ
ップと、この後の解析処理では解析結果を記憶させる代
わりに前の解析結果との一致を判別するステップとを選
択的に実行するように、上記情報解析処理を構成すると
よい．そして、無効とされるべき入力アナログ信号即ち
目的単周波を含まない入力アナログ信号に対して無駄な
計測処理や判定処理を行わないようにするには、上記解
析結果によって得られる有効周波数を含む複数周波混在
アナログ信号が、信号送出時間として規定される所定時
間連続していないとき、上記計測手段による計測条件を
初期化するステップを，上記計測手段の状態を制御する
処理に含めることができる． 〔作　用〕 上記した手段によれば、計測手段による計測条件を初期
設定し，複数周波混在アナログ信号に含まれる単周波情
報の解析結果に応じて、上記計測手段の状態を制御する
ことは、初期設定される計測条件や測定手段に対する解
析結果に応じた制御内容を自在に決定可能に作用し、こ
れにより、判別可能な単周波の種類や適用可能な入力ア
ナログ信号に対する周波数帯域，さらには単周波の判別
精度や判別手法、また、各種規格の入力アナログ信号に
対して汎用性をもって容易に対処することを達成するも
のである．また、信号の周波数を複数の角度から検討す
るため、誤認識率を著しく低下させることができる。

〔実施例〕

第１図には本発明に係るマルチ・フリクエンシ・レシー
バ処理方式の一実施例方式を採用したシングルチップマ
イクロコンピュータが示される。同図に示されるシング
ルチップマイクロコンピュータは、特に制限されないが
、中央処理装置を所要の周辺回路と共にシリコン基板の
ような１つの半導体基板に形成して構成される。

第１図において１で示される機能ブロックは，ｃｐｕ　
（セントラル・プロセッシング・ユニット）３０と，こ
れによって制御されるＲＯＭ　（リード・オンリ・メモ
リ）３１、ＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモリ）３
２．Ｉ／Ｏ　（入出力回路）３３などの周辺回路を含む
機能ブロックとされる．この機能ブロック１は．データ
パスＤＢ，アドレスバスＡＢ、コントロールバスＣＢを
介して外部とインタフェース可能になっている． 第１図において２は、シングルチップマイクロコンピュ
ータにおける１つの周辺回路として位置付けられるＤＴ
ＭＦレシーバである．このＤＴＭＦレシーバ２は、特に
制限されないが、プッシュボタン電話機などで利用され
ているＤＴＭＦ信号，即ち低群４周波の内の１周波と高
群４周波の内の１周波とを組合せた２周波混合アナログ
信号を受けて、それを構成する２つの単周波を判別する
ための情報を得る回路である。単周波の種類判定は、こ
のＤＴＭＦレシーバ２によって得られた情報に基づいて
ＣＰＵ３０が行う． ＤＴＭＦレシーバ２は、アナログ入力端子３に供給され
る入力アナログ信号Ａｉｎに対して回線ロスを補正した
り折り返し雑音を低減するための利得調整用プリアンプ
及び折り返し素・子フィルタ２０を入力段に備え，これ
を通過した入力アナログ信号Ａｉｎは高群用バンドバス
フィルタ４及び低群用バンドパスフィルタ５に夫々供給
される．高群用バンドバスフィルタ４は入力アナログ信
号Ａｉｎから低群４周波を除去し、また、低群用バンド
パスフィルタ５は入力アナログ信号Ａｉｎから高群４周
波を除去する。これら高群用バンドパスフィルタ４及び
低群用バンドパスフィルタ５は，特に制限されないが、
パイカツド縦続接続型もしくはリープフロッグ型のスイ
ッチドキャパシタフィルタもしくはアナログフィルタな
どで構成することができる。

高群用バンドパスフィルタ４で分離された単周波はリミ
タのようなコンパレータ６によってそのゼロクロス点が
検出されることにより矩形波に波形整形され、また、低
群用バンドパスフィルタ５で分離された単周波も同様に
コンパレータ７によってそのゼロクロス点が検出される
ことにより矩形波に波形整形される。尚，夫々のコンパ
レータ６，７には参照電位Ｖ　ｒ　ｅ　ｆが与えられて
いる．上記コンパレータ６によって波形成型された信号
の種類を知るには、その信号のゼロクロス点の間隔時間
もしくはその整数倍の時間を測定する必要がある．この
時間を計測するため、上記コンパレータ６の出力波形の
一周期毎にパルス信号を生成するエッジ発生回路２１と
，このエッジ発生回路２１から出力されるパルス信号数
を高群用モードレジスタ２２の設定値まで計数する毎に
カウントアップ信号Ｃ　Ｕ２３を出力する高群用エッジ
カウンタ２３と、そのカウントアップ信号ＣＵ，３が発
せられる毎に計数値をリセットしてクロック信号ＣＬＫ
のクロック数を計数する高群用周期カウンタ８が設けら
れている。上記高群用エッジカウンタ２３が出力するカ
ウントアップ信号ＣＵｚ：ｌはコントローラ１４にも供
給される。このコントローラ１４は，そのカウントアッ
プ信号ＣＵ２，によって高群用周期カウンタ８がリセッ
トされる前にゲート制御信号ＧＳ１。でゲート１０を開
き、そのときの高群用周期カウンタ８による計数値をデ
ータレジスタ１２に内部転送制御する。また、上記カ？
ントアップ信号Ｃ　Ｕ２，は高群用ロードフラグ１５を
セット状態に制御する。セット状態のフラグ信号ＦＬＧ
■，は，高群用周期カウンタ８による計数値がデータレ
ジスタ１２にロードされたことをＣＰＵ３０に知らせる
と共に、コントローラ１４に対しては、後続してカウン
トアップ信号Ｃ　Ｕ，，が発せられてもゲート１ｏを開
くことを阻止するための禁止信号として作用する。高群
用ロードフラグ１５に対するリセットはＣＰＵ３０が出
力するリセット信号ＲＳＴエ，によって可能にされる。

当該フラグ１５がリセットされると、コントローラ１４
は再びカウントアップ信号Ｃ　Ｕ２，を受けることによ
り，高群用周期カウンタ８による新たな計数値をデータ
レジスタ１２にロードすることができるようになる。

上記コンパレータ７側についても同様に、上記コンパレ
ータフの出力波形の一周期毎にパルス信号を生成するエ
ッジ発生回路２４と、このエッジ発生回路２４から出力
されるパルス信号数を低群用モードレジスタ２５の設定
値まで計数する毎に？ウントアップ信号Ｃ　Ｕ２，を出
力する低群用エッジカウンタ２６と、そのカウントアッ
プ信号ＣＵ２ｓが発せられる毎に計数値をリセットして
クロック信号ＣＬＫのクロック数を計数する低群用周期
カウンタ９が設けられている。上記低群用エツジカウン
タ２６が出力するカウントアップ信号ＣＵ２６はコント
ローラ１４にも供給される。このコントローラ１４は、
そのカウントアップ信号ＣＵ２，によって低群用周期カ
ウンタ９がリセットされる前にゲート制御信号ＧＳエ■
でゲート１１を開き，そのときの低群用周期カウンタ９
による計数値をデータレジスタ１３に内部転送制御する
。また、上記カウントアップ信号Ｃ　Ｕ２Ｇは低群用ロ
ードフラグ１６をセット状態に制御する。セット状態の
フラグ信号ＦＬＧ，．は、低群用周期カウンタ９による
計数値がデータレジスタ１３にロードされたことをＣＰ
Ｕ３０に知らせると共に、コントローラ１４に対しては
、後続してカウントアップ信号ＣＵ，，が発せられても
ゲート１１を開くことを阻止するための禁止信号として
作用する。低群用ロ？ドフラグ１６に対するリセットは
ＣＰＵ３０が出力するリセット信号Ｒ　Ｓ　Ｔ１，によ
って可能にされる。当該フラグ１６がリセットされると
，コントローラ１４は再びカウントアップ信号Ｃ　Ｕ２
．を受けることにより、低群用周期カウンタ９による新
たな計数値をデータレジスタ１３にロードすることがで
きるようになる。

上記高群用モードレジスタ２２及び低群用モードレジス
タ２５に設定すべき周期数、即ち夫々のエッジカウンタ
２３．２６がカウントアップ信号Ｃ　Ｕ　ｚ３　−　Ｃ
　Ｕ　２　ｇを出力すべきパルス計数値は、ＣＰＵ３０
が設定する。この設定動作に際して高群用モードレジス
タ２２，低群用モードレジスタ２５の選択は、ＣＰＵ３
０の出力アドレス信号をデコードする図示しないアドレ
スデコーダで形成されるようなレジスタ選択信号ＲＳ．
■，ＲＳ２，によって行われる．同様にデータレジスタ
１２．１３にロードされた計数値もＣＰＵ３０がアクセ
スし，そのときのデータレジスタ１２．１３の選択も上
記図示しないアドレスデコーダで形成されるよう？レジ
スタ選択信号ＲＳ１■，ＲＳ１３によって行われる。尚
、上記各レジスタ１２，１３，２２，２５は、データパ
スＩＤＢを介してＣＰＵ３０のデータ入出力端子に接続
されている。

上記周期カウンタ８，９からデータレジスタ１２，１３
に計数値がロードされた状態はセット状態のフラグ信号
ＦＬＧ■．，ＦＬＧ．．によってｃｐＵ３０に与えられ
る。ＣＰＵ３０は、そのフラグ信号ＦＬＧエｓｔ　ＦＬ
Ｇ１，をタイマ割込み処理にて受付け可能になっており
、所定のサンプリングタイミングでセット状態のフラグ
信号ＦＬＧ■Ｓｔ　ＦＬＧ１，を検出すると、所定の条
件の下で２周波混合のＤＴＭＦ信号から単周波を判定す
るためのＤＴＭＦレシーバ処理に分岐する。

ＣＰＵ３０の動作がＤＴＭＦレシーバ処理に分岐される
と、ＣＰＵ３０は、特に制限されないが、高群周波数判
別と低群周波数判別をペアとして，周期数を変えながら
複数回に亘って周波数判別処理を行う．例えば高群周波
数の判別を行う場合、ＣＰＵ３０はデータレジスタ１２
をアクセスして計数データを取り込む。取り込まれた計
数データは高群４周波に対応する参照データと比較され
、これによってその入力アナログ信号Ａｉｎに含まれる
単周波は、ＤＴＭＦ信号に含まれる高群単周波の内の何
れであるか、あるいは何れでもないかの判別が行われる
。高群単周波の判別処理の後には計測周期数を変更しな
いでそのまま低群単周波の判別を行う．高群周波数判別
と低群周波数判別をペアとして、周期数を変えながら複
数回に亘って周波数判別処理を行う場合、ＣＰＵ３０は
、最初に行った高群低群単周波判別の結果をＲＡＭ３２
の所定領域に格納し，これに継続される一連の単周波判
別処理では、ＲＡＭ３２に格納された最初の判別結果に
一致するか否かの判定を行う。

ここで、高群４周波及び低群４周波の夫々に対応する参
照データは，個々の単周波の周期に応ずるクロック信号
ＣＬＫの計数値であり，言い換えるなら、個々の単周波
の周期に応ずる時間情報である。したがって、クロック
信号ＣＬＫのパルス数を計数する周期カウンタ８，９の
計数値と参照データとを直接もしくは所定の重み付けを
して比較することにより，ＤＴＭＦ信号に含まれる単周
波の種類が判定される。

次にＤＴＭＦレシーバ処理の一例詳細を説明する． 先ず第２図に基づいてＤＴＭＦレシーバ処理の概略的な
手順を全体的に説明する． ＣＰＵ３０は、ＤＴＭＦレシーバ処理をタイマ割込みに
よって受付け可能とするため、このタイ７　割込みの周
期やＤＴＭＦレシータバ２の動作をイネーブルにするビ
ット、さらにはＤＴＭＦレシーバ処理において高群判別
を行うか低群判別を行うかを決定するための高群判別フ
ラグなどを初期設定し（初期設定Ｌ１）、続いて高群低
群夫々のモードレジスタ２２．２５に測定周期数を初期
設定する処理を行う（モードレジスタ初期設定処理Ｌ２
）。ここでＤＴＭＦレシーバ処理における入力アナログ
信号の計測周期数は、特に制限されないが、３，３，２
，１，・・・，１の順番で制御される．したがってＣＰ
Ｕ３０は、高群用モードレジスタ２２及び低群用モード
レジスタ２５に３周期数に応ずるデータを予め初期設定
する。斯る初期化が行われるとＤＴＭＦレシーバ２は入
力アナログ信号Ａｉｎに対する周波数計測動作を行い、
ＣＰＵ３０は、データレジスタ１２．１３への計測値の
ロードをロードフラグ１５．１６の状態に応じて判定す
ると、ＤＴＭＦレシーバ処理割込み要求フラグをセット
し、所定の手順に従って計測値データの解析を行って低
群周波の判定又は高群周波の判定を行い、判定後に判定
に供されたロードフラグ並びにＤＴＭＦレシーバ処理割
込み要求フラグをリセットする（データ解析及びリセッ
ト処理Ｌ３）．続いてその判定結果やその時の受信状態
に応じてＤＴＭＦレシーバ２の状態例えばモードレジス
タ２２．２５の設定値などを制御したり、ＣＰＵ３０内
部のステータスを制御したりし（受信状態判定／制御並
びにモードレジスタ設定変更処理Ｌ４）、最後に入力ア
ナログ信号Ａｉｎの有効性例えばＤＴＭＦ信号を構成す
るトーン信号が所定時間連続しているかなどの有効性判
定（有効性判定処理Ｌ５）を行って，測定データのロー
ド待ちに帰還される。

ここで先ス、ＤＴＭＦレシーバ処理の状態に対応するス
テータスをその処理の流れに従って説明する。第３図に
はＤＴＭＦ信号が正常に与えられる場合のＤＴＭＦレシ
ーバ処理に従ったステータスの一例が示される．この説
明では、ステータスＳＴは初期状態において０に初期化
され、このステータスＳＴ＝Ｏは、入力アナログ信号Ａ
ｉｎがＤＴＭＦ信号（以下単にトーンとも記す）以外の
ノイズであることを意味する。入力アナログ信号Ａｉｎ
に対する高群３周期の測定データに対する解析と、これ
に続く低群３周期の測定データに対する解析の結果がト
ーンである場合にはステータスＳＴを１にする。このス
テータスＳＴ＝１の状態でトーンが所定時間連続するか
否かを判定するためのトーンタイマをリセットしてその
時間の計測を開始する。そしてこのステータスＳＴ＝１
の状態では上記同様入力アナログ信号Ａｉｎに対する高
群３周期の測定データに対する解析と、これに続く低群
３周期の測定データに対する解析が行われ、その結果が
第１回目及び第２回目の解析結果と同じである場合には
更に、入力アナログ信号Ａｉｎに対する測定周期が２周
期に設定変更され、これによって計測される高群２周期
の測定データに対する解析と、これに続く低群２周期の
測定データに対する解析が行われる．この一連の判定に
より入力アナログ信号Ａｉｎが最初の判定結果と同一の
トーンであると判定された場合には、ステータスＳＴが
２に設定変更される．このステータスＳＴ＝２の状態で
は入力アナログ信号Ａｉｎに対する測定周期が１周期に
設定変更され、これによって計測される高群１周期の測
定データに対する解析と、これに続く低群１周期の測定
データに対する解析が繰返し行われ、上記トーンタイマ
が有効時間を経過した時点でステータスＳＴが３に設定
変更される。これ以降７回目及び８回目と同様の１周期
判別が継続され，この判定結果がトーン以外のノイズに
なったとき、所定のノイズ許容時間を経過してステータ
スＳＴが０に初期化される． 次にＤＴＭＦレシーバ処理の詳細な一例を説明する． 第４図には上記データ解析及びリセット処理Ｌ３の一例
が示される． この処理においては．ＣＰＵ３０は，高群判別をすべき
か否を高群判別フラグによって判定し（ステップＳ１）
、高群判別をすべき場合には高群判別処理ルーチンを実
行し、低群判別をすべき場合には低群判別処理ルーチン
を実行する。

高群判別処理ルーチンにおいては、高群用ロードフラグ
１５がセット状態にあるか否かを判定し（ステップＳ２
）、セット状態の場合には、データレジスタ１２をリー
ドアクセスして計測データを取り込むと共に、高群用モ
ードレジスタ２２をアクセスしてその周期数から何周期
判別を行うべきかを判定する（ステップＳ３）。そして
、この判定結果に従った該当周期数の期待値テーブルを
参照して期待値と計測データを比較し，その計測データ
が高群４周波の何れの周波数に属するか、或いは何れに
も属さないかを判定する（ステップＳ１４）。この判定
動作が第３図に示す第１回目の判定動作である場合には
その比較結果はＲＡＭ３２の所、定領域に格納され、第
３回目以降の高群周波判定動作に対しては．ＲＡＭ３２
を参照して第１回目の比較結果に一致するか否かが判定
される（ステップＳ５）。この比較判定結果がノイズで
ある場合には受信状態判定／制御及びモードレジスタ設
定変更処理Ｌ４で行われる後述のノイズ処理ＮＬへ分岐
する．この判定結果がトーンである場合には，次に低群
判別処理を指示するために高群判別フラグをリセットし
（ステップＳ６），続いて高群用ロードフラグ１５をリ
セットして（ステップＳ７）、新たな高群周波計測デー
タをデータレジスタ１２にロード可能とする．低群判別
処理ルーチンにおいては、低群用ロードフラグ１６がセ
ット状態にあるか否かを判定し（ステップＳ１２）、セ
ット状態の場合には，データレジスタ１３をリードアク
セスして計測データを取り込むと共に、低群用モードレ
ジスタ２５をアクセスしてその周期数から何周期判別を
行うべきかを判定する（ステップＳ１３）。そしてこの
判定結果に従った該当周期数の期待値テーブルを参照し
て期待値と計測データを比較し、その計測データが低群
４周波の何れの周波数に属するか、或いは何れにも属さ
ないかを判定する（ステップＳ１４）。この判定動作が
第３図に示す第２回目の判定動作である場合にはその比
較結果はＲＡＭ３２の所定領域に格納され、第４回目以
降の低群周波判定動作に対しては、ＲＡＭ３２を参照し
て第２回目の比較結果に一致するか否かが判定される（
ステップ８１５）．この比較判定結果がノイズである場
合には上記後述のノイズ処理ＮＬへ分岐する。この判定
結果がトーンである場合には、次に高群判別処理を指示
するために高群判別フラグをセットし（ステップ８１６
）、続いて低群用ロードフラグ１６をリセットして（ス
テップＳ１７），新たな低群周波計測データをデータレ
ジスタ１３にロード可能とする． 尚，ステップＳ２，Ｓ１２においてロードフラグ１５．
１６がセット状態ではないと判別されたときには、上記
有効性判定処理Ｌ５へ進む。

第５図には上記受信状態判定／制御及びモードレジスタ
設定変更処理Ｌ４の一例が示される．この処理Ｌ４は，
上記データ解析結果がトーンである場合に対応するトー
ン処理ＴＬと、データ解析結果がノイズである場合のノ
イズ処理ＮＬに大別される． トーン処理ＴＬは，第５図（Ａ）に示されるように、０
を基準に単周波判定動作毎に１づつインクリメントして
現在までの判定回数を生成し（ステップＳ２０）、これ
に基づいて現在までに２回の単周波判別処理を行ったこ
とをステップＳ２１で判別すると、言い換えるなら、高
群低群３周期判定を最初に夫々１回づつ行ってその結果
がトーンである場合には、トーンタイマのリセット（ス
テップＳ２２）に続けてステータスをＳＴ＝ＯからＳＴ
＝１に設定変更する（ステップ２３）。このステータス
の変更により、第４図のステップＳ５，Ｓ１５に示され
るそれ以降の単周波判定動作では前回のデータ解析結果
と一致するか否かの判定を行うことが指示される． そして、上記ステップ８２３に引き続き，又はステップ
Ｓ２１の判定結果が２回目ではない場合に，ステップＳ
２０でインクリメントされた現在までの判定回数に基づ
いて現在までに４回の単周波判別処理が行われたか否か
が調べられる（ステップＳ２４）．その結果、４回の単
周波判別処理が行われている場合には、モードレジスタ
２２，２５に２周期数に応ずるデータが書き込まれる（
ステップＳ２５）． これに続いて、或いはステップＳ２４の判定結果が４回
目ではない場合に、今度はステップＳ２０でインクリメ
ントされた現在までの判定回数に基づいて現在までに６
回の単周波判別処理を行ったか否かがを調べられ（ステ
ップＳ２６）．その結果、現在までに６回の単周波判別
処理が行われている場合には，モードレジスタ２２．２
５に１周期数に応ずるデータが書き込まれる（ステップ
８２７）．これに続けて、ステータスがＳＴ＝１からＳ
Ｔ＝２に設定変更される（ステップ８２８）．これに続
いて、或いはステップＳ２６の判定結果が６回目でない
場合に、ステップＳ２０でインクリメントされた現在ま
での判定回数に基づいて現在までに８回の単周波判別処
理が行われたか否かが調べられ（ステップＳ２９）、現
在までに８回の単周波判別処理が行われている場合には
、現在までの判定回数が強制的に６回にされる（ステッ
プＳ３０）。最後に、判定回数が４回目以上か否かが調
べられ（ステップＳ３１）、判定回数が４回目以上の場
合には、ポーズタイマがリセットされる（ステップＳ３
２）。ポーズタイマはノイズの連続時間を計測するため
のタイマであり、このタイマの計数値に対する処理は後
述する有効性判定処理Ｌ５で詳述する．このポーズタイ
マのリセット処理を、判定回数が４回目以上の場合にの
み行うのは、信号のＤＴＭＦらしさをより認識した上で
ポーズタイマをリセットする必要があり、ノイズにより
不必要にポーズタイマをリセットしないためである。現
在までの判定回数を６に強制する上記ステップＳ３０は
、８回目以降の単周波判別処理を常に７回目或いは８回
目の単周波判゛別処理であるとみなし、それ以降の１周
期判別処理を繰返し実行可能にするためのステップであ
る。

ノイズ処理ＮＬは、第５図（Ｂ）に示されるように、ト
ーンの判別が既に有効になっているか否かの判定処理（
ステップＳ３３）の結果により異なり、既に有効である
場合にはそのまま有効性判定処理Ｌ５に進む．未だ有効
でないと判定された場合には、入力アナログ信号Ａ　ｉ
　ｎは実質的にノイズとみなされ，モードレジスタ２２
．２５を３周期に戻すと共に（ステップＳ３４），判定
回数を０に変更し（ステップＳ３５）．さらにステータ
スＳＴ＝Ｏにして（ステップＳ３６）．ＤＴＭＦレシー
バ２並びにＤＴＭＦレシーバ処理を初期化する。ここで
、トーンの判別が既に有効になっているか否かはステー
タスＳＴ＝３か否かに基づいて判定され、ステータスＳ
Ｔ＝３の状態は、第３図で説明したようにトーンタイマ
の計数値が有効時間を経過したときに達成され、この処
理は有効性判定処理し５で行われる． 第６図には上記有効性判定処理Ｌ５の一例が示される。

この処理Ｌ５は、最初にポーズタイマのインクリメント
処理（ステップＳ４０）とトーンタイマのインクリメン
ト処理′（ステップＳ４１）を行い、その後でトーンタ
イマの計数値を参照してトーンの有効性判定を行う。こ
のトーン有効性判定は、ステップＳ４２においてトーン
タイマの計数値によりトーンの連続時間が有効時間を超
えているか否かにより判定される。有効であると判定さ
れた場合には、ステップＳ４３において有効トーンフラ
グをセット（ＶＴ＝１）すると共に、ステップＳ４４で
ステータスをＳＴ＝２からＳＴ＝３に変更する。

トーンの有効性判定（ステップＳ４２）の後には、ポー
ズタイマの計数値を参照してポーズ期間の有効／無効を
判定する．この処理はトーンが既に有効になっているか
否かの判別結果（ステップＳ４５）によって相違する。

即ち、ステップＳ４５において、トーンが未だ有効にな
っていない場合（Ｎｏ）には、有効ポーズ時間が経過し
たか否かの判定がなされる（ステップＳ４７）．この有
効ポーズ時間とは、トーン間の無信号期間（ノイズ期間
とも言う）の有効性を区別するための時間とされ、ポー
ズタイマの計数時間がこの有効ポーズ時間を経過してい
る場合、そのノイズ期間に続く所定周期のトーンが有効
なトーンとみなされて処理することができるように有効
ポーズフラグｖＰが１にセットされる（ステップＳ４８
）。

一方ステップＳ４５において，トーンが既に有効とされ
た場合（ＹＥＳ）には、ポーズタイマの計数時間がノイ
ズ期間を経過しているか否かの判別がなされる（ステッ
プ８４６）。即ち、ノイズ期間の継続時間が実質的に入
力アナログ信号Ａｉｎをノイズとみなし得る時間（ノイ
ズ許容時間とも言う）以上に継続しているか否かが判別
される。

このノイズ許容時間とは、トーン間に不所望なノイズが
存在することを許容する時間とされる。ポーズタイマの
計数時間が，このノイズ許容時間を経過しているとき（
ステップＳ４６における判別結果ＹＥＳ）には、そのノ
イズに連続する所定周期分のトーンが実質的にノイズと
みなされる。この場合次の単周波判別処理を行えるよう
に、ステータスＳＴが０にセットされてＤＴＭＦレシー
バ２及びＤＴＭＦレシーバ処理が初期化された後（ステ
ップＳ４９），有効ポーズフラグｖＰが０にリセットさ
れる（ステップＳ５０）。尚、ポーズタイマは，第５図
（Ａ）で説明したように、トーン処理における単周波判
定処理毎にリセットされるから，一旦入力アナログ信号
Ａｉｎにノイズが含まれると判定されても、ステップＳ
４６によりポーズタイマがノイズ許容時間を経過しない
限り，一旦ＤＴＭＦ信号であると判定されたトーンは有
効に保持される． 上記実施例によれば以下の作用効果を得るものである。

（１）複数周波混在アナログ信号に含まれる単周波情報
を計測するＤＴＭＦレシーバ２を初期設定する処理（Ｌ
１．Ｌ２）と、このＤＴＭＦレシーバ２から得られた情
報を解析する処理（Ｌ３）と，その解析結果に応じて上
記ＤＴＭＦレシーバ２の状態を制御する処理（Ｌ４，Ｌ
５）とを含めてマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方
式を構成することにより、判別可能な単周波の種類や適
用可能な入力アナログ信号Ａ　ｉ　ｎに対する周波数帯
域、さらには単周波の判別精度や判別手法、また、各種
規格の入力アナログ信号に対して汎用性をもって容易に
対処することができ、複数周波混在アナログ信号から目
的とする単周波を判別するための計測処理や判定機能さ
らにはその精度を比較的自由に選択可能になる． （２）ＤＴＭＦレシーバ２の測定データに対する単周波
判別結果に従ってＣＰＵ３０はＤＴＭＦレシーバ２によ
る計測条件などを変更するから，無効な入力アナログ信
号即ちノイズに対しても有効な入力アナログ信号と同様
の計測並びに判定動作を行わなくても済むように制御す
ることが可能になり、複数周波混在アナログ信号から目
的とする単周波を判別する処理を、入力アナログ信号の
状態に応じて効率的に行うことができる。

（３）入力アナログ信号Ａｉｎの有効性を判定するまで
の一連の処理過程において．ＤＴＭＦレシーバ２による
単周波の計測処理を、周波数帯域毎に、且つ測定周期数
を変えて、複数回に亘って指示することにより、単周波
判別時における入方アナログ信号の判定精度や計測回数
などの動作特性に対する選択の自由度を一層増すことが
できる．加えて複数の角度から信号の判定処理を行うた
め、誤認識に対するマージンを著しく向上させることが
できる。

（４）上記作用効果（３）において、測定周期数を変え
るステップを、同一測定周期数による計数データの夫々
の周波数帯域に関する解析を少なくとも一巡させた後に
行うようにすることにより，言い換えるなら、高群周波
数判別と低群周波数判別をペアとして、周期数を変えな
がら複数回に亘って周波数判別処理を行うことにより、
測定周期数の設定回数を減らしてその為の処理に必要な
中央処理装置の負担を軽減することができると共に、マ
ルチ・フリクエンシ・レシーバ処理の全体的な効率を一
層向上させることができる． （５）上記作用効果（３）において，解析結果を記憶さ
せるステップと、この後の解析処理では解析結果を記憶
させる代わりに前の解析結果との一致を判別するステッ
プとを選択的に実行するように、上記情報解析処理を構
成することにより、言い換えるなら、高群周波数判別と
低群周波数判別をペアとして、周期数を変えながら複数
回に亘って周波数判別処理を行う場合、ＣＰＵ３０は、
最初に行った高群低群単周波判別の結果をＲＡＭ３２の
所定領域に格納し、これに継続される一連の単周波判別
処理では、ＲＡＭ３２に格納された最初の判別結果に一
致するか否かの判定を行うことにより、単周波の最初の
判定結果を基準にそれ以降の単周波判定結果の履歴もし
くは入力アナログ信号の履歴を明らかにすることができ
る． （６）上記解析結果によって得られる有効周波数を含む
複数周波混在アナログ信号が、信号送出時間として規定
される所定時間連続していないとき、上記計測手段によ
る計測条件を初期化するステップを、上記計測手段の状
態を制御する処理に含めることにより、無効とされるべ
き入力アナログ信号即ち目的単周波を含まない入力アナ
ログ信号に対して無駄な計測処理や判定処理を行わない
ようにすることができる。

（７）高群用周期カウンタ８及び低群用周期カウンタ９
の計数動作を決定するために自ら与えたクロック信号や
モードレジスタ２２．２５に対する設定値と、それらカ
ウンタ８，９の計数値とに基づいて入力アナログ信号Ａ
ｉｎに含まれる単周波の種類を判別するので、ＤＴＭＦ
レシーバ２の特性や機能がそれ固宥のハードウェアで一
元的に決定されず，判別可能な単周波の種類や適用可能
なＤＴＭＦ信号に対する周波数帯域に汎用性を持たせる
ことができる。

（８）モードレジスタ２２．２５に対する設定値やクロ
ック信号ＣＬＫの周波数などを変更することにより、入
力アナログ信号に対する測定周期数や、波形成型された
信号のゼロクロスポイント間隔時間の計数精度などの動
作特性に関する機能選択の自由度を増すことができる。

更に、一旦データレジスタ１２．１３に保持された計数
データは，ＣＰＵ３０がフラグ１５，１６をリセッ１・
シない限り新たな計数値によって更新されないから，同
一計数データを何回でもサンプリングして単周波判別の
処理に供することができ、この点においても機能選択の
自由度が増す． （９）ＤＴＭＦレシーバ２の動作特性や機能に対する選
択の自由度が増すことにより、システム上におけるＣＰ
Ｕ３０の処理能力や負担との関係を考慮して，単周波判
別のためのタイマ割込みの周期やサンプリング回数を決
定することができるようになり、これによって、システ
ム上許容される範囲でＤＴＭＦレシーバ２の信頼性を最
大限に発揮させることができる． 以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが本発明はそれに限定されるものでは
なくその要旨を逸脱しない範囲において種々変更するこ
とができる。

例えば上記実施例では高群周波用のハードウェアと低群
周波用のハードウェアとを夫々個別的に持つ場合を一例
としているが、中央処理装置による単周波判別のための
処理能力などに応じてその一部を時分割で共用するよう
にしてもよい．また，高群用、中群用、低群用のハード
ウエアを設けるようにしてもよい。

上記実施例のＤＴＭＦレシーパ２は周期カウンタを利用
する形式としたが本発明はこれに限定されるものではな
く、スイッチドキャパシタフィルタ形式とすることがで
きる。例えばその場合には、スイッチドキャパシタフィ
ルタのコンデンサ比を時分割で切り換えて高群４周波及
び低群４周波に応ずるような複数チャンネル分のバンド
バスフィルタを構成し、各チャンネルに応ずるシリアル
出力から最大振幅のチャンネル信号を検出するようにク
ロック動作でチャンネル識別を行ってこれに応ずるデー
タをデータレジスタに与えるように構成することができ
る。この場合にスイッチドキャパシタフィルタなどに与
えられるスイッチング動作クロックがマイクロプロセッ
サの動作基準信号と一定の関係を持つようにされる。

また、周期カウンタによる計数値などを中央処理装置に
よってアクセス可能に保持する手段はファースト・イン
・ファースト・アウト（ＦＩＦＯ）形式で構成すること
ができる。この場合にはリセットされる直前の周期カウ
ンタの計数値を複数回連続的にデータ保持手段にロード
することができる． また、中央処理装置は自らの動作基準クロック信号に対
するカウントクロック信号の周波数を把握することがで
きるから、単周波判別処理は参照データとの比較処理に
限定されず、カウントクロック信号の周波数と計数デー
タとに基づく演算結果から判別するようにしてもよい。

また、上記実施例で用いたエッジカウンタやモードレジ
スタを用いずに、エッジ発生回路の出力又はコンパレー
タの出力を直接周期カウンタに供給するようにしてもよ
い． また、データレジスタの値を用いて単周波の種別を判定
する処理をＤＴＭＦレシーバの内部で行い、その解析結
果を中央処理装置に与え，中央処理装置はその判定結果
に従ってＤＴＭＦレシーバの状態を制御するようにして
もよい．このとき、単周波の種別を判定するための期待
値の上限や下限を指定するためのデータを予め中央処理
装置がＤＴＭＦレシーバに与えておくことができる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＤＴＭＦレシーバ内
蔵シングルチップマイクロコンピュータによる処理に適
用した場合について説明したが，本発明はこれに限定さ
れるものではなく、ＤＴＭＦ信号以外の複数周波混在ア
ナログ信号を扱うマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理
にに広く適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである． すなわち、複数周波混在アナログ信号に含まれる単周波
情報を計測する手段を初期設定する処理と、この計測手
段から得られた情報を解析する処理と、その解析結果に
応じて上記計測手段の状態を制御する処理とを含めてマ
ルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方式を構成すること
により，判別可能な単周波の種類や適用可能な入力アナ
ログ信号に対する周波数帯域，さらには単周波の判別精
度や判別手法、また、各種規格の入力アナログ信号に対
して汎用性をもって容易に対処することができ、複数周
波混在アナログ信号から目的とする単周波を判別するた
めの計測処理や判定機能さらにはその精度を比較的自由
に選択可能になる．そして，計測手段の測定データに対
する単周波判別結果に従って中央処理装置は計測手段に
よる計・測条件などを変更するから、無効な入力アナロ
グ信号即ちノイズに対しても有効な入力アナログ信号と
同様の計測並びに判定動作を行わなくても済むように制
御することが可能になり、複数周波混在アナログ信号か
ら目的とする単周波を判別する処理を、入力アナログ信
号の状態に応じて効率的に行うことができる． また、入力アナログ信号の有効性を判定するまでの一連
の処理過程において、計測手段による単周波の計測処理
を、周波数帯域毎に、且つ測定周期数を変えて、複数回
に亘って指示することにより、単周波判別時における入
力アナログ信号の判定精度や計測回数などの動作特性に
対する選択の自由度を一層増すことができる． このとき，測定周期数を変えるステップを，同一測定周
期数による計数データの夫々の周波数帯域に関する解析
を少なくとも一巡させた後に行うようにすることにより
、測定周期数の設定回数を減らしてその為の処理に必要
な中央処理装置の負担を軽減することができると共に、
マルチ・フリクエンシ・レシーバ処理の全体的な効率を
一層向上させることができる． また，その場合に，解析結果を記憶させるステップと，
この後の解析処理では解析結果を記憶させる代わりに前
の解析結果との一致を判別するステップとを選択的に実
行するように、上記情報解析処理を構成することにより
、単周波の最初の判定結果を基準にそれ以降の単周波判
定結果の履歴もしくは入力アナログ信号の履歴を明らか
にすることができる． そして、単周波の解析結果によって得られる有効周波数
を含む複数周波混在アナログ信号が，信号送出時間とし
て規定される所定時間連続していないとき、上記計測手
段による計測条件を初期化するステップを、上記計測手
段の状態を制御する処理に含めることにより、無効とさ
れるべき入力アナログ信号即ち目的単周波を含まない入
力アナログ信号に対して無駄な計測処理や判定処理を行
わないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマルチ・フリクエンシ・レシーパ
処理方式の一実施例を採用したシングルチップマイクロ
コンピュータのブロック図、第２図はＤＴＭＦレシーバ
処理の概略的な手順の一例を示すフローチャート、 第３図はＤＴＭＦレシーバ処理に従って変化さ？るステ
ータスの状態を示す説明図， 第４図はデータ解析及びリセット処理の一例を示すフロ
ーチャート、 第５図（Ａ）はデータ解析の結果がトーンである場合の
トーン処理の一例を示すフローチャート、第５図（Ｂ）
はデータ解析の結果がノイズである場合のノイズ処理の
一例を示すフローチャート，第６図は有効性判定処理の
一例を示すフローチャートである。 ２・・・ＤＴＭＦレシーバ、Ａ　ｉ　ｎ・・・入力アナ
ログ信号、４・・・高群用バンドパスフィルタ、５・・
・低群用バンドパスフィルタ、６，７・・・コンパレー
タ，８・・・高群用周期カウンタ、９・・・低群用周期
カウンタ、１２．１３・・・データレジスタ、１４・・
・コントローラ、１５．１６・・・ロードフラグ，ＣＬ
Ｋ・・・クロック信号、２２・・・高群用モードレジス
タ、２３・・・高群用エッジカウンタ，２５・・・低群
用モードレジスタ，２６・・・低群用エッジカウンタ、
ＦＬＧ■，，Ｆ　Ｌ　Ｇ．．・・・フラグ信号、ＲＳＴ
１，，ＲＳＴ■，・・・リセット信号、ＲＳ１■，ＲＳ
，，，ＲＳ．■，ＲＳ１，・・・１ノジスタ選択信号。 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数周波混在アナログ信号に含まれる単周波情報を
   計測する手段を初期設定する処理と、この計数手段から
   得られる情報を解析する処理と、その解析結果に応じて
   上記計測手段の状態を制御する処理とを含むマルチ・フ
   リクエンシ・レシーバ処理方式。 ２、上記計測手段の状態を制御する処理は、複数周波混
   在アナログ信号に含まれる単周波の計測処理を、周波数
   帯域毎に、且つ測定周期数を変えて、複数回に亘って指
   示するための一群のステップを含むものである請求項１
   記載のマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方式。 ３、上記測定周期数を変えるステップは、同一測定周期
   数による計数データの夫々の周波数帯域に関する解析を
   少なくとも一巡させた後に行われるものである請求項２
   記載のマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方式。 ４、上記情報解析処理は、解析結果を記憶させるステッ
   プと、この後の解析処理では解析結果を記憶させる代わ
   りに前の解析結果との一致を判別するステップとを選択
   的に実行するようにされた請求項２又は３記載のマルチ
   ・フリクエンシ・レシーバ処理方式。 ５、上記計測手段の状態を制御する処理は、上記解析結
   果によって得られる有効周波数を含む複数周波混在アナ
   ログ信号が、信号送出時間として規定される所定時間連
   続していないときに、上記計測手段による計測条件を初
   期化するステップを含む請求項１乃至４の何れか１項に
   記載のマルチ・フリクエンシ・レシーバ処理方式。