JPH04145748A - 周波数検出回路 - 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ｔま笥、彼数検出回路に関し、特にアナログの入
力信号の周期をディジタルカウントして周波数を検出す
る構成の周波数検出回路に１柑する。

〔従来の技衛〕

従来、単一の周波数を窒出する方式としてこは、帯域フ
ィルタと襲唱検波器と金哨いる周波数弁別方式、あるい
はＰｌ、Ｌ回路を中いる方式など、アナログ的な手法が
主に用いられてきたが、こ包らの方式！（対して、入力
信号のゼロクロス点の間隔（入力信号の笥期の１　、／
　２　）て１当する）をカウンタで測定し、そのカウン
ト値をデコードすることで、周波数と検出２判１別する
ディジメルヵウンティング方丈のものがある。

このディジタルカウンティング方式による周波数検出回
路は、そのほとんどがディジタル回路によって構成され
るため、集積回路、特にＭＯＳ・ＩＣに適した方式とし
て用いられ、このディジタルカウンティング方式を採用
することで、低価格化、低消費電力化を実現することが
出来る。

第３図は従来のディジタルカウンティング方式による周
波数検出回路のブロック図である。この周波数検出回路
は、例えば電話回線を用いたノーリンギング通信サービ
スの呼び出し信号の検出などに用いられる。

以下、この周波数検出回路について第３図及び第４図の
各部信号の波形図を参照して説明する。

電話回線等を通して入力された入力信号■Ｉは、帯域フ
ィルタ１を通して不要周波数帯域からの影響をある程度
排除した上で矩形波出力回路２に入力される。

アナログコンパレータを用いた矩形波出力回路２では、
第４図上段の入力信号ｖ■の正弦波が第４図中段に示す
ようにゼロクロス点でレベルが変化する矩形波（ＺＸ）
に変換され、この矩形波（ＺＸ）がパルス発生回路３に
入力される。

パルス発生回路３では、入力された矩形波（ＺＸ）の立
上り点及び立下り点毎に、即ち入力信号■ｌのゼロクロ
ス点毎に、第４図下段のような短いパルス幅のパルス信
号ＰＳを発生する。

そしてカウンタ回路４では、パルス発生回路３で発生し
たパルス信号ＰＳをバイナリカウンタのリセット信号と
して入力すると共にこのバイナリカウンタのカウント動
作を再開し、口、クバルスＣＫの各周期毎にカラントス
直を増別すせていき、隣接する２つのパルス信号ＰＳの
間隔をカラントイ直（ＣＯ）として出力することになる
。

パルス信号ＰＳは入力信号ｖ■　がゼロクロスする毎に
発生することから、パルス信号ＰＳの間隔は入力信号Ｖ
■の半波長分に相当し、周波数によって変化する。即ち
、入力信号■Ｉ　が高い周波数の時にはパルス信号ＰＳ
の間隔は短くなり、また低い周波数の時には逆にパルス
信号ＰＳの間隔は長くなる。つまりカウンタ回路４は入
力信号Ｖ■の周波数に対応したカウント値（ＣＯ）をデ
コーダ回路８へ出力することになる。

デコーダ回路８では、カウント値（ＣＯ）をデコードし
、カウント値（ＣＯ）に対応した特定の周波数か検出さ
れたことを、出力信号ＯＵＴを高レベルにして出力する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の周波数検出回路は、入力信号ｖ■のゼロ
クロス点の間隔をカウントし、デコーダ回路８によりこ
のカランＨ１ｌｆから特定の周波数を判別する構成とな
っているので、デコーダ回路８はそのデコード機能が固
定化されるためにこの周波数検出回路を集積回路化して
、ＭＯＳ−ＩＣなどに組み込んだ場合に、−度そのＭＯ
Ｓ−ＩＣを製造してしまうと、容易にデコーダ回路８の
内容を変更することはできないために、判別する周波数
を容易には変更することができないという欠点がある。

例えば、米国のノーリンギング通信サービスにおける呼
び出し信号として用いられるアラ−ティンブト−／信号
は、＄１表に示すような周波数の中から単一周波数が用
いられるが、これらの周波数の中でどの周波数が用いら
れるかが異なる場合がある。このように比較的近接した
帯域で単一間第　　１　　表 波数を検出しなければならず、またその検出周波数が変
更される可能性がある場合には、−度デコード回路の内
容を、ある特定の周波数に合わせてしまうと、ＭＯＳ・
ＩＣ製造後は容易に検出周波数を変更できないことから
、検出周波数に合わせた専用デコード回路を改めて設計
しＭＯＳ・ＩＣに搭載しなければならず、コスト的にも
、設計期間・工数的にも、大きな損失となってしまうと
いう欠点がある。

〔課題を解決する念めの手段〕

本発明の周波数検出回路は、入力信号の不要周波数成分
を除去するアナログ型のフィルタ回路と、前記入力信号
のゼロクロス点でレベルが変化する矩形波の信号を出力
する矩形波出力回路と、この矩形波出力回路の出力信号
の立上り点及び立下り点でパルス信号を発生するパルス
発生回路と、前記パルス信号によりカウント値を初期化
してクロックパルスのカウントを再開しこのカラントイ
直の信号を出力するカウンタ回路と、アドレス切換信号
に従って前記カウンタ回路の出力信号とアドレス信号と
を切換えるアドレス切換回路と、書込み動作時に前記ア
ドレス切換回路の出力信号の指定するアドレスに予め所
定のデータを誓込んでおき、非書込み動作時に前記アド
レス切換回路の出力信号の指定するアドレスからデータ
を読出す書換え可能な不揮発性のメモリ回路と、このメ
モリ回路の出力信号の内容を前記パルス信号に同期して
判別する判別回路とを有している。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参哩して説明する
。

第１図は本発明の一実函例を示すプロ、り図である。

この実施例は、入力信号■■の不要周波数成分を除去す
るアナログ型の帯域フィルタ１と、入力信号７丁のゼロ
クロス点でレベルが変化する矩形波の信号ＺＸを出力す
る矩形波出力回路２と、この矩形波出力回路の出力信号
ＺＸの立上り点及び立下り点で短かいパルス幅のパルス
信号ＰＳを発生するパルス発生回路３と、パルス信号Ｐ
Ｓによりカウント値を初期化してクロックパルスＣＫの
カウントを再開しこのカウント値の信号ＣＯを出力する
カウンタ回路４と、アドレス切換信号Ａｓに従ってカウ
ンタ回路４の出力信号Ｃυとアドレス信号ＡＤとを切換
えるアドレス切換回路５と、書込み信号Ｗが能動レベル
のときアドレス切換回路５の出力信号の指定するアドレ
スに予め所定のデータを書込んで２き、以後書込み信号
Ｗを非能動レベルにしてアドレス切換回路５の出力信号
の指定するアドレスからブータラ読出すＥＥＰＲＯＭ型
のメモリ回路６と、このメモリ回［６の出力信号ＭＯの
内容をパルス信号ＰＳに同期して判別する判別回路７と
を有する構成となっている。

次に、この実施例の動作について説明する。

第２図はこの実施例の動作を説明するための各部信号の
タイピング図である。なお、入力信号■工の入力端から
パルス発生回路３までの各部信号のタイピング図係は第
４図と同様である。

Ｉず最初に、周波数検出動作をさせる前に、カウント値
ＣＯに対するデータをメモリ回路６に書込んでおく必要
がある。

そこでまず、アドレス切換信号Ａｓを高レベルとして、
アドレス切換回路５が外部からのアドレス信号ＡＤを選
択するようにした上で、このアドレス信号ＡＤで指定さ
れたメモリ回路６のアドレスの記憶内容を消去信号Ｅを
高レベルにして消去する。この時、膚込み信号Ｗ及びク
ロックパルスＣＫは共に低レベルにしておく。その後、
消去信号Ｅを低レベルにした後、書込み信号Ｗを高レベ
ルにし、メモリ回路６内の前記の消去したアドレスにカ
ウント値（ＣＯ）と対応するデータＤＴを書込む。この
動作音アドレス信号ＡＤを順次変えながら行い、メモリ
回路６の全アドレスにカウント値（Ｃｏ）’ｉｌ一対応
するデータを書込む。

この時の書込みデータの内容は、カウンタ回路４の出力
信号ＣＯのカウント噸ヲメモリ回路６のアドレス値とし
、例えば第２表のような埴としておく。

書込みが終了した後は、消去信号Ｅ及び書込み信号Ｗを
共に低レベルにする。またアドレス切換信号Ａ　Ｓ　ｔ
−低レベルとし、アドレス切換回路５はカウンタ回路４
の出力信号ＣＯを選択するようにしておく。

第２表 この状態で周波数検出動作に入れる。

周波数検出動作のうち、パルス信号ＰＳの発生、カウン
タ回路４のカウント動作までは従来例と同様である。

次に、アドレス切換回路５はカウンタ回路４の出力信号
ＣＯを選択しているので、この出力信号ＣＯのカラント
イ直がメモリ回路６のアドレスｆ直となる。

メモリ回路６はこのアドレス値のアドレスに記憶されて
いるデータを読出し、判別回路７へ出力（ＭＯ）する。

判別回路７では、メモリ回路６の出力信号ＭＯの最下位
ビット（ＤＯ）が、高レベルの時にパルス発生回路３か
ら次のパルス信号ＰＳが入力されると、このパルス信号
ＰＳをメモリ回路６の出力信号ＭＯの最下位ビット（１
）Ｏ）の論理積をとりこのメモリ回路６の出力信号ＭＯ
が有効か否かを判別し、有効であると判別したとき出力
信号ＯＵＴを高レベルにして、所定の周波数が検出され
たことを示すようになっている。

検出周波数を変更するときには、メモリ回路６の記憶内
ｇを前述の要領により例えば第３表のように書換えれば
よい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、カウンタ回路のカウント
値をアドレス値とし、このアドレス値のアドレスに所定
のデータを予め書込んでひき、周波数検出動作時にカウ
ンタ回路のカウント値と対応するアドレスからデータを
読出す書換え可能なメモリ回路を設け、このメモリ回路
から読出されたデータにより所定の周波数を検出する構
成をすることにより、ＭＯ８・ＩＣ等に組込んだ後でも
メモリ回路のデータを書換えるだけで検出する周波数を
容易に変更することができ、従って従来必要としていた
設計、製造のし直しが不要となり、コストの低減及び設
計期間の削減をｔはかることができる効果があり。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２１ス；はそれぞれ本発明の一実施例のブ
ロック図及びこの実施例の動作を説明するための各部信
号のタイミング図、第３図及び第４図はそれぞ九従来の
周波数検出回路の一例のブロック図及びこの列の動作を
説明する定めの各部信号のタイミング図である。 ｌ−・・・・−帯域フィルタ、２・−・−・・矩形波出
力回路、３・−・・・・パルス発生（ロ）路、４・・・
・・・カウンタ回路、５・・・・−・アドレス切換回路
、６・・−・・・メモリ回路、７・・・・・・判別回路
、８・・・・・・デコーダ回路。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 兜 ？ 園

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力信号の不要周波数成分を除去するアナログ型のフィ
   ルタ回路と、前記入力信号のゼロクロス点でレベルが変
   化する矩形波の信号を出力する矩形波出力回路と、この
   矩形波出力回路の出力信号の立上り点及び立下り点でパ
   ルス信号を発生するパルス発生回路と、前記パルス信号
   によりカウント値を初期化してクロックパルスのカウン
   トを再開しこのカウント値の信号を出力するカウンタ回
   路と、アドレス切換信号に従って前記カウンタ回路の出
   力信号とアドレス信号とを切換えるアドレス切換回路と
   、書込み動作時に前記アドレス切換回路の出力信号の指
   定するアドレスに予め所定のデータを書込んでおき、非
   書込み動作時に前記アドレス切換回路の出力信号の指定
   するアドレスからデータを読出す書換え可能な不揮発性
   のメモリ回路と、このメモリ回路の出力信号の内容を前
   記パルス信号に同期して判別する判別回路とを有するこ
   とを特徴とする周波数検出回路。