JPH07221872A - トーン検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的広い検出周波数帯域幅をもちながら、音
声等による誤動作はしにくいトーン検出器を提供する。 【構成】検出周波数帯域が互いに異なる複数の狭帯域ト
ーン検出器（１００，１１０，１２０，１３０，１４
０，１５０）を具備し、検出結果判定部（１６０）は個
々の狭帯域トーン検出器（１００，１１０，１２０，１
３０，１４０，１５０）の出力結果によってトーンによ
る動作かノイズによる動作かを判定して結果を出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は所望のトーン信号を検
出するトーン検出器に関し、特にノイズによる誤動作を
極力抑えることができるようにしたトーン検出器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】音声応答機能を有するファクシミリ装置
においては、音声信号であるＯＧＭ（Ｏｕｔ Ｇｏｉｎ
ｇ Ｍｅｓｓａｇｅ）を送出しながら、相手機から送出
されるＣＮＧ信号（１１００±３８Ｈｚの単一トーン）
を検出する機能が要求される。一般に、ファクシミリ装
置においては、自ら送出したＯＧＭ（あるいは、ファク
シミリ装置に接続された留守番電話より送出されるＯＧ
Ｍ）は、ファクシミリ装置内部のＣＮＧ検出部へ回り込
む回路構成となっている。

【０００３】このため、ＯＧＭにＣＮＧ信号と同等の周
波数成分（すなわち、１１００Ｈｚ付近の周波数成分）
を含むと、ＣＮＧ検出器はＯＧＭにより誤動作を起こ
し、ＣＮＧ信号の誤検出を行ってしまう場合がある。

【０００４】特に、ＣＮＧの許容周波数幅は比較的広い
（±３８Ｈｚ）ことから、ＣＮＧ検出器の検出周波数帯
域幅を広く取らなければならず、このことがＣＮＧ検出
器の誤動作を招き易くする一因となっている。

【０００５】このようなＯＧＭによるＣＮＧ信号の誤検
出を防止するためには、従来、ＣＮＧ信号の送出タイミ
ング規格（０．５秒ＯＮ，３秒ＯＦＦの繰り返し，許容
誤差±１５％）を考慮して、ＣＮＧ検出器出力の連続Ｏ
Ｎ時間やＣＮＧ検出器出力がＯＮとなる周期を監視する
ことにより、ＣＮＧ信号か否かの判定をする方法が考え
られている。

【０００６】しかし、この方法では、ＯＧＭは不特定の
パターンであることから、場合によってはＣＮＧ検出器
出力がＯＧＭによりＣＮＧ受信時と類似したタイミング
で動作してしまうことがあり、この構成においてもＯＧ
Ｍを誤ってＣＮＧ信号と判定してしまう危険性が高い。

【０００７】図８は、従来のＣＮＧ検出器の一例を示す
ブロック図である。

【０００８】１は信号入力端子、１００はトーン検出器
で、このトーン検出器１００は、バンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）１０１とエネルギー検出器１０２で構成され
る。また、１０３は、このトーン検出器１００の出力端
子である。

【０００９】この従来のトーン検出器１００において、
信号入力端子１には、任意の音声周波数帯域（ほぼ３０
０〜３４００Ｈｚ）のアナログ信号が入力されており、
この信号入力端子１からの信号はＢＰＦ１０１に入力さ
れる。ＢＰＦ１０１はトーン検出器１００の周波数帯域
を定めるもので、そのゲイン−周波数特性は図９に示す
ようになっている。

【００１０】すなわち、図９において、Ｗo はＢＰＦ１
０１の通過帯域を示し、ここで、ＣＮＧ信号規格である
１００±３８Ｈｚをカバーするため、このＢＰＦ１０１
の通過帯域Ｗｏは、例えば１１００±４０Ｈｚ（１０６
０Ｈｚ以上１１４０Ｈｚ以下）に設定されている。

【００１１】また、図９においてＷｏ以外の帯域（１０
６０Ｈｚ未満及び１１４０Ｈｚを越える帯域）では、入
力信号を遮断する特性をもつ。

【００１２】したがって、図８の信号入力端子１から入
力された音声周波数帯域の信号は、ＢＰＦ１０１によっ
て、１１００±４０Ｈｚ（図９のＷｏ）のエネルギーの
み抽出されて、エネルギー検出器１０２に入力される。

【００１３】エネルギー検出器１０２においては、入力
されたエネルギーがあるスレッショルドレベル以上であ
るか否かを判定し、トーン検出器出力端子１０３に以下
のように結果を出力する。

【００１４】ａ）スレッショルドレベル以上のときトー
ン検出状態を表す論理のＨレベル（以後１またはオンと
も表現する）を出力する。

【００１５】ｂ）スレッショルドレベル未満のときトー
ン非検出状態を表す論理のＬレベル（以後０またはオフ
とも表現する）を出力する。

【００１６】このようにして、図８のトーン検出器は、
帯域（１０６０Ｈｚ以上１１４０Ｈｚ以下）の信号のみ
を検出する動作をし、±３８Ｈｚの許容誤差をもつＣＮ
Ｇ信号の検出が可能となる。

【００１７】しかし、その一方で、任意の周波数分布を
もつ音声信号を受信した場合には、音声信号の周波数分
布によっては誤検出が発生することも考えられる。音声
信号による誤検出が発生する条件は以下のように表され
る。

【００１８】 Ｅ（Ｗｏ）≧Ｅｔ ……（１） ただし、Ｅ（Ｗｏ）：音声信号の帯域Ｗｏ内におけるエ
ネルギー Ｅｔ：図８のエネルギー検出器１０２の検出スレッショ
ルドレベル 特に帯域Ｗｏは比較的広い幅（８０Ｈｚ）であること
は、上記（１）の条件を招き易くしている一因となって
いる。

【００１９】このような音声による誤検出を排除する一
方法としては、図８に示すトーン検出器出力端子１０３
の連続オン時間を監視して、ＣＮＧ信号による動作か、
音声信号による誤動作かを判定する方法が挙げられる。
この例を図１０のフローチァートに示す。

【００２０】ＣＮＧ信号送出時間の規格は、５００ｍｓ
±１５％（すなわち、４７５ｍｓ以上５７５ｍｓ以下）
であることを考慮して、図１０のフローチャートでは図
８に示すトーン検出器出力端子１０３の連続オン時間が
３００ｍｓ以下ならば、音声信号やノイズ等による誤動
作と判定するようにしている。

【００２１】すなわち、まず、ＣＮＧ信号監視用の検出
タイマーをストップおよびクリアし（ステップ１００
１）、次にトーン検出器出力（１０３）がオン（１）か
を調べ（ステップ１００２）、トーン検出器出力（１０
３）がオンになると検出タイマーをスタートさせ（ステ
ップ１００３）、この状態でトーン検出器出力（１０
３）がオフ（０）になるかを調べ（ステップ１００
４）、トーン検出器出力（１０３）がオフ（０）になる
とこのときの検出タイマーの計数時間が３００ｍ秒以上
かを判別し（ステップ１００５）、検出タイマーの計数
時間が３００ｍ秒以上の場合はＣＮＧ受信と判定し（ス
テップ１００６）、検出タイマーの計数時間が３００ｍ
秒に満たない場合はノイズによる誤動作と判定する（ス
テップ１００７）。

【００２２】しかし、このような構成をとっても、音声
信号によってトーン検出器出力端子１０３は連続３００
ｍｓ以上の誤動作をすることもあり、決して十分な対策
とはいえない。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のト
ーン検出器は、周波数許容誤差が比較的大きい信号（上
記例ではＣＮＧ信号、１１００Ｈｚの単一トーンで周波
数許容誤差は±３８Ｈｚ）を検出する必要があることか
ら、トーン検出器の検出周波数帯域幅を広く設定しなけ
ればならないために、トーン検出器が音声等により誤動
作をしやすくなるという不具合があった。

【００２４】そこで、この発明は、比較的広い検出周波
数帯域幅をもちながら、音声等による誤動作はしにくい
トーン検出器を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、検出周波数帯域が互いに異なり、かつ
隣接するものの検出周波数帯域が一部で共有する複数の
狭帯域トーン検出器と、前記複数の狭帯域トーン検出器
の検出出力に基づき所望のトーン信号を判別する判別手
段とを具備することを特徴とする。

【００２６】

【作用】この発明では、何等かの信号を受信して、いず
れかの狭帯域トーン検出器でエネルギーが検出されれ
ば、その狭帯域トーン検出器は検出結果を出力する（例
えば、デジタルの“１“を出力する）。

【００２７】受信した信号が単一トーンでその周波数が
いずれかの狭帯域トーン検出器の検出周波数帯域内であ
れば、単一トーンの周波数スペクトルは線スペクトルで
あることと、各狭帯域トーン検出器のＢＰＦの性質（互
いに中心周波数が異なり、周波数軸上で隣り合ったＢＰ
Ｆは通過帯域の一部を共有する）から、狭帯域トーン検
出器からは、以下の１），２）いずれかの出力結果が得
られる。

【００２８】１）１つの狭帯域トーン検出器のみ検出状
態にある。

【００２９】２）互いに検出周波数帯域の一部を共有し
ている狭帯域トーン検出器同志のみが検出状態にある。

【００３０】一方、上記１），２）のいずれの状態にも
該当しないとき、すなわち狭帯域トーン検出器の出力結
果が以下の３），４）のいずれかの状態であるときは、
トーン非検出あるいはノイズや音声等による動作とみな
せる。

【００３１】３）いずれの狭帯域トーン検出器も検出状
態でない。

【００３２】４）互いに検出周波数帯域を共有していな
い複数の狭帯域トーン検出器同志が検出状態にある。

【００３３】判別手段においては、狭帯域トーン検出器
の出力結果が、上記１）〜４）のいずれの状態であるか
を判断し、結果を出力する。

【００３４】すなわち、上記１），２）の状態であると
きはトーン検出状態であることを出力し、上記３），
４）の状態であるときは、トーン非検出状態であること
を出力する。

【００３５】また、この発明においては、各狭帯域トー
ン検出器でカバーされる検出周波数帯域全体が、この発
明におけるトーン検出器の検出周波数帯域となる。した
がって、この発明におけるトーン検出器の検出周波数帯
域を広くするには、狭帯域トーン検出器の数を増やす
か、各狭帯域トーン検出器の検出周波数帯域を広げるこ
とで実現できる。

【００３６】また、この発明において誤検出が生じる条
件について考える。音声やノイズ等によって、狭帯域ト
ーン検出器が上記１），２）の動作をすると誤検出が発
生することになる。しかし、このような動作をするの
は、１つの狭帯域トーン検出器のＢＰＦ特性で決定され
る狭い通過帯域内にエネルギーが集中しているときに限
られ、このような現象は、通常の音声や回線ノイズでは
発生しにくいと考えられる。このような誤検出は、各狭
帯域トーン検出器の検出周波数帯域幅を狭くするほど、
発生しにくくなる。

【００３７】このように、この発明では広い検出周波数
帯域幅を持ちながら音声等のノイズによる誤動作が発生
しにくいトーン検出器を実現できる。

【００３８】

【実施例】以下、この発明に係わるトーン検出器の実施
例を添付図面を参照して詳細に説明する。

【００３９】図１は、この発明におけるＣＮＧ検出のた
めのトーン検出器の一実施例を示したので、図１におい
て、このトーン検出器１００は、それぞれバンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）１１１，１２１，１３１，１４１，１
５１およびエネルギー検出器１１２，１２２，１３２，
１４２，１５２からなる複数の狭帯域トーン検出器１１
０，１２０，１３０，１４０，１５０と、検出結果判定
部１６０とから構成される。なお、１は、このトーン検
出器１００の信号入力端子であり、１０３は、このトー
ン検出器１００の出力端子である。

【００４０】次に、このトーン検出器１００の動作を説
明する。

【００４１】信号入力端子１には、任意の音声周波数帯
域（ほぼ３００〜３４００Ｈｚ）のアナログ信号が入力
され、このアナログ信号は各狭帯域トーン検出器１１
０，１２０，１３０，１４０，１５０のバンドパスフィ
ルタ１１１，１２１，１３１，１４１，１５１に入力さ
れる。

【００４２】ここで、各狭帯域トーン検出器１１０，１
２０，１３０，１４０，１５０のバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）１１１，１２１，１３１，１４１，１５１
は、各狭帯域トーン検出器１１０，１２０，１３０，１
４０，１５０の検出周波数帯域を定めるもので、各バン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１１，１２１，１３１，１
４１，１５１のゲイン周波数特性は、図２に示すように
なっている。

【００４３】ここで、ＢＰＦ１１１の通過帯域はＷB1で
示され、ＢＰＦ１２１の通過帯域はＷB2で示され、ＢＰ
Ｆ１３１の通過帯域はＷB3で示され、ＢＰＦ１４１の通
過帯域はＷB4で示され、ＢＰＦ１５１の通過帯域はＷB5
で示される。そして、各ＢＰＦ１１１，１２１，１３
１，１４１，１５１はその通過帯域以外の信号は遮断す
る特性を有する。

【００４４】また、図２に示すように、各ＢＰＦの通過
帯域の中心周波数は互いに異なり、周波数軸上で隣り合
う２つのＢＰＦは通過帯域の一部を共有する。すなわ
ち、ＢＰＦ１１１とＢＰＦ１２１はＷ12を、ＢＰＦ１２
１とＢＰＦ１３１はＷ23を、ＢＰＦ１３１とＢＰＦ１４
１はＷ34を、ＢＰＦ１４１とＢＰＦ１５１はＷ45をそれ
ぞれ共有する。ここで、Ｗ12，Ｗ23，Ｗ34，Ｗ45の幅は
全て５Ｈｚである。

【００４５】図２でも明らかなように、各ＢＰＦの中心
周波数と通過帯域幅は以下の通りである。

【００４６】 中心周波数 通過帯域幅 ＢＰＦ１１１ １０７０Ｈｚ ２０Ｈｚ ＢＰＦ１２１ １０８５Ｈｚ ２０Ｈｚ ＢＰＦ１３１ １１００Ｈｚ ２０Ｈｚ ＢＰＦ１４１ １１１５Ｈｚ ２０Ｈｚ ＢＰＦ１５１ １１３０Ｈｚ ２０Ｈｚ ここで、再び図１の説明に戻ると、エネルギー検出器１
１２，１２２，１３２，１４２，１５２は各ＢＰＦ１１
１，１２１，１３１，１４１，１５１の出力エネルギー
があるスレッショルドレベル以上であるか否かを判定し
て、その判定結果を出力端子１１３，１２３，１３３，
１４３，１５３に以下のように出力する。 ａ）スレッ
ショルドレベル以上のときトーン検出状態を表す論理の
Ｈレベル（以後１またはオンとも表現する）を出力 ｂ）スレッショルドレベル未満のときトーン非検出状態
を表す論理のＬレベル（以後０またはオフとも表現す
る）を出力 このように、各狭帯域トーン検出器１１０，１２０，１
３０，１４０，１５０は、互いに中心周波数の異なった
検出周波数帯域を有し、周波数軸上で隣り合った２つの
トーン検出器は、検出周波数帯域の一部を共有するよう
構成されている。

【００４７】ここで、このトーン検出器１００がＣＮＧ
信号を受信したときの動作を説明する。

【００４８】ところで、ＣＮＧ信号は単一トーンであ
り、単一トーンの周波数スペクトルは１本の線スペクト
ルであることから、ＣＮＧ周波数ｆCNG が図２の帯域Ｗ
ｏ内にあるとすると、ＣＮＧ信号受信時には、５つの狭
帯域トーン検出器１１０，１２０，１３０，１４０，１
５０のうちいずれか１つのみオンになるか、互いに検出
周波数帯域の一部を共有する２つのトーン検出器の双方
がオンになるかのいずれかである。

【００４９】すなわち、ｆCNG の値によって、５つの狭
帯域トーン検出器１１０，１２０，１３０，１４０，１
５０の出力端子１１３，１２３，１３３，１４３，１５
３の状態は図３に示した９通りの状態があり得る。そし
て、これら９通りの状態は図４に示すように５通りの状
態にまとめることができる。

【００５０】このことから、検出結果判定部１６０にお
いては、５つの狭帯域トーン検出器１１０，１２０，１
３０，１４０，１５０の出力端子１１３，１２３，１３
３，１４３，１５３の状態が図４に示すいずれかの状態
のときのみ、ＣＮＧ信号を受信していると判定して、判
定結果をトーン検出器出力端子１０３に出力するように
する。

【００５１】図５は、このような動作をする検出結果判
定部１６０の一構成例であって、図５の入力端子１１
３，１２３，１３３，１４３，１５３はそれぞれ図１の
出力端子１１３，１２３，１３３，１４３，１５３に対
応し、図５の出力端子１０３は図１の出力端子１０３に
対応する。また、１６１〜１６５はインバータ、１６６
〜１７０はＡＮＤゲート、１７１〜１７５はそれぞれＡ
ＮＤゲート１６６〜１７０の出力端子、１７６はＯＲゲ
ートである。ＡＮＤゲート１６６〜１７０の出力端子１
７１〜１７５は、図４の（ａ）〜（ｅ）の状態に応じて
以下のように結果を出力する。

【００５２】図４（ａ）の状態のとき……図５の出力端
子１７１のみオン（論理のＨレベルを出力） 図４（ｂ）の状態のとき……図５の出力端子１７２のみ
オン（論理のＨレベルを出力） 図４（ｃ）の状態のとき……図５の出力端子１７３のみ
オン（論理のＨレベルを出力） 図４（ｄ）の状態のとき……図５の出力端子１７４のみ
オン（論理のＨレベルを出力） 図４（ｅ）の状態のとき……図５の出力端子１７５のみ
オン（論理のＨレベルを出力） したがって、ＯＲゲート１７６により、図４の（ａ）〜
（ｅ）のいずれかの状態のときには、出力端子１０３が
オンになる（論理のＨレベルを出力する）。

【００５３】このようにして、図１に示すトーン検出器
１００は、図２に示した帯域Ｗｏ（１１００±４０Ｈ
ｚ）の検出周波数帯域をもつＣＮＧ信号（１１００±３
８Ｈｚ）の検出器として働き、検出結果は出力端子１０
３に出力される。

【００５４】次に、このトーン検出器がノイズ等により
誤検出が発生する条件を考える。誤検出が発生するの
は、ノイズ等により図１の狭帯域トーン検出器１００の
出力端子１１３，１２３，１３３，１４３，１５３の出
力結果が、図４の（ａ）〜（ｅ）のいずれかの状態とな
った場合であるが、そのような状態が発生する条件とし
ては、以下の５通りがある。

【００５５】（ｍ−ａ） Ｅ（ＷB1）≧Ｅｔ，Ｅ（ＷB
2）条件なし，Ｅ（ＷB3）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB4）＜Ｅｔ，
Ｅ（ＷB5）＜Ｅｔ （ｍ−ｂ） Ｅ（ＷB1）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB2）≧Ｅｔ，Ｅ
（ＷB3）条件なし，Ｅ（ＷB4）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB5）＜Ｅ
ｔ （ｍ−ｃ） Ｅ（ＷB1）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB2）＜Ｅｔ，Ｅ
（ＷB3）≧Ｅｔ，Ｅ（ＷB4）条件なし，Ｅ（ＷB5）＜Ｅ
ｔ （ｍ−ｄ） Ｅ（ＷB1）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB2）＜Ｅｔ，Ｅ
（ＷB3）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB4）≧Ｅｔ，Ｅ（ＷB5）条件な
し （ｍ−ｅ） Ｅ（ＷB1）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB2）＜Ｅｔ，Ｅ
（ＷB3）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB4）＜Ｅｔ，Ｅ（ＷB5）≧Ｅｔ ただし、Ｅ（ＷBi）（ｉ＝１，２，３，４，５）：ノイ
ズ等の帯域ＷBiのエネルギー Ｅｔ：図１のエネルギー検出器１１２，１２２，１３
２，１４２，１５２のスレッショルドレベル 一方、従来例である図９のＢＰＦ特性をもつトーン検出
器が、ノイズ等により誤検出を起こす条件は、以下の
（ｍ−ｚ）で表せる。

【００５６】（ｍ−ｚ） Ｅ（Ｗｏ）≧Ｅｔ ただし、Ｅ（Ｗｏ）：ノイズ等の帯域Ｗ_ｏのエネルギー Ｅｔ：図８のエネルギー検出器のスレッショルドレベル （図１のエネルギー検出器１１２，１２２，１３２，１
４２，１５２のスレッショルドレベルと同じとする） ここで、条件（ｍ−ｚ）は、図９で示した比較的広い周
波数幅（８０Ｈｚ）を持つ帯域Ｗｏ内に、Ｅｔ以上のエ
ネルギーが存在している場合を示している。

【００５７】一方、この発明のトーン検出器１００が誤
検出を起こす条件（ｍ−ａ）〜（ｍ−ｅ）は、図２で示
した帯域ＷBiと帯域ＷBi+1でカバーされる帯域内に、Ｅ
ｔ以上のエネルギーが存在している場合を示している。

【００５８】このことは、従来のトーン検出器の誤検出
の発生条件と比較すると、より狭い周波数帯域内にエネ
ルギーが集中している場合に限定されることになるた
め、誤検出の発生頻度は、従来に比べて抑えられること
になる。

【００５９】図６は、各種周波数スペクトルをもつノイ
ズを受信したときのトーン検出器の動作を表している。

【００６０】図６（ａ）は、トーン検出器１００に入力
されるノイズのエネルギーＥの時間的変化を周波数帯域
別（ＷB1〜ＷB5及びＷｏ）に示している。図中Ｅｔは図
１におけるエネルギー検出器１１２，１２２，１３２，
１４２，１５２あるいは図８に示すエネルギー検出器１
０２の検出スレッショルドレベルを表す。また、Ｗｏは
ＷB1〜ＷB5でカバーされる全帯域を表し、図２及び図９
のＷｏで示される。図２で示した帯域ＷB1〜ＷB5と帯域
Ｗｏとの関係からも分かるように、帯域ＷB1〜ＷB5は帯
域Ｗｏに含まれているので、帯域Ｗｏ内のエネルギーは
必ず各帯域ＷB1〜ＷB5内のエネルギーよりも大きい。

【００６１】図６（ｂ）は、図１の各狭帯域トーン検出
器１１０，１２０，１３０，１４０，１５０の出力端子
１１３，１２３，１３３，１４３，１５３の動作を示
す。すでに述べたように、狭帯域トーン検出器は帯域Ｗ
ｂｉ内のエネルギーの有無を判定して結果を出力する。
よって、狭帯域トーン検出器１１０，１２０，１３０，
１４０，１５０は出力端子１１３，１２３，１３３，１
４３，１５３に１または０を出力する。図６の出力端子
１１３，１２３，１３３，１４３，１５３は、図１に示
した帯域ＷB1〜ＷB5内におけるエネルギーレベルに応じ
た動作を示している。

【００６２】図６（ｃ）は、図１の検出結果判定部１６
０が図５の回路で構成された場合の出力端子１０３の動
作を表し、これがこの発明におけるトーン検出器１００
の出力結果となる。

【００６３】図６（ｄ）は、図８に示した従来のトーン
検出器１０３の動作を表している。この従来のトーン検
出器では、帯域Ｗｏ内におけるエネルギーレベルに応じ
て結果が出力される。

【００６４】ここで、図６（ｃ）で示したこの発明にお
けるトーン検出器１００の出力結果と、図６（ｄ）で示
した従来例のトーン検出器の出力結果とを比較する。

【００６５】同図の（Ａ）の区間は、ノイズレベルが帯
域ＷB1〜ＷB5においてＥｔを越える場合の例である。図
６（ｄ）に示す従来のトーン検出器の出力には、連続４
６０ｍｓの誤検出が発生しているのに対して、図６
（ｃ）に示すこの発明におけるトーン検出器１００の出
力では、誤検出の連続時間は６０ｍｓ及び１００ｍｓに
抑えられている。

【００６６】ここで、例えば、検出確度を高めるため
に、ＣＰＵ等によって図１０に示すようにトーン検出器
出力１０３の連続オン時間を監視して、ＣＮＧ受信かノ
イズ等による誤動作かを判定する処理を設けると、図６
に示す従来のトーン検出器では誤検出連続時間が４６０
ｍｓ（≧３００ｍｓ）であるために誤ってＣＮＧ受信と
判定してしまうのに対して、６０３の本発明におけるト
ーン検出器では、誤検出連続時間が６０ｍｓ及び１００
ｍｓ（＜３００ｍｓ）であるために、ノイズによる誤動
作と正しく判定される。

【００６７】なお、図６の（Ｂ）の区間は、帯域ＷB1〜
ＷB5の各帯域内のノイズレベルがＥｔ未満であるが、帯
域Ｗｏ内のノイズレベルがＥｔを越える場合の例であ
る。この場合は、図６（ｄ）の従来のトーン検出器出力
は２００ｍｓの誤検出をしているのに対して、図６
（ｃ）のこの発明のトーン検出器１００はまったく誤検
出をしない。

【００６８】また、図６の（Ｃ）の区間は、ノイズの周
波数スペクトルが帯域ＷB2にのみ集中した場合の例であ
る。この場合は、図６（ｃ）のこの発明におけるトーン
検出器１００の出力も、図６（ｄ）の従来のトーン検出
器出力と同等な誤検出動作をする。このような誤検出動
作を極力回避するためには各狭帯域トーン検出器の検出
周波数帯域Ｗｂｉの幅（本例では２０Ｈｚとした）を狭
めることで対応できる。ただし、その際、トーン検出器
の検出周波数帯域Ｗｏを保つためには、狭帯域トーン検
出器の数も増やすことが必要となる。

【００６９】次に、検出結果判定部１６０の他の例を図
７に示す。

【００７０】図７において、入力端子１１３，１２３，
１３３，１４３，１５３は図１の出力端子１１３，１２
３，１３３，１４３，１５３に対応する。また、１８０
はＯＲゲートであり、入力端子１１３，１２３，１３
３，１４３，１５３のいずれかが論理のＨレベルになる
と（すなわち図１の、狭帯域トーン検出器のいずれかが
検出状態になると）、図７の出力端子には検出状態を表
すＨレベルが出力される。なお、図７の出力端子１０３
は図１の出力端子１０３に対応している。

【００７１】図７の回路を適用した場合、狭帯域トーン
検出器の出力端子１１３，１２３，１３３，１４３，１
５３が図６の（Ａ）や（Ｃ）の区間で示したような動作
をする場合には、図６の（ｄ）で示した従来のトーン検
出器と同等の誤検出動作をするが、（Ｂ）の区間で示さ
れる条件の下では誤検出は発生しない。

【００７２】なお、図７の回路が適用できるのは、各狭
帯域トーン検出器の検出周波数帯域幅が比較的狭く、各
狭帯域トーン検出器が音声等のノイズによって誤検出を
しにくい場合に限られるが、図５の場合に比べ、簡易な
回路で実現できるという効果がある。

【００７３】このように、この実施例においては、広い
検出周波数帯域幅をもちながら、音声等のノイズによっ
て誤検出をしにくいトーン検出器を実現できる。

【００７４】なお、以上の説明では、図１において、信
号入力端子１からエネルギー検出器１１２，１２２，１
３２，１４２，１５２に至るまでの信号処理をアナログ
信号で処理する場合について説明したが、アナログ信号
に変えてデジタル信号で処理するようにすることができ
ることは勿論である。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明における
トーン検出器は、検出周波数帯域が互いに異なる複数の
狭帯域トーン検出器で構成され、個々の狭帯域トーン検
出器の出力結果によってトーンによる動作かノイズによ
る動作かを判定して結果を出力するようにしているの
で、それぞれの狭帯域トーン検出器の検出周波数帯域で
カバーされる広い検出周波数帯域をもちながら、音声等
のノイズによる誤検出は極力抑えることができるという
効果を有する。

【００７６】また、検出周波数帯域を広げるのは、それ
ぞれの狭帯域トーン検出器の検出周波数帯域幅を広げる
か、狭帯域トーン検出器の数を増やすことで実現でき、
ノイズによる誤検出を抑えるのは、それぞれの狭帯域ト
ーン検出器の検出周波数帯域幅を狭めることで実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明におけるトーン検出器の一実施例を示
したブロック図。

【図２】図１に示すバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）のゲ
インー周波数特性図。

【図３】図１に示したトーン検出器の動作を説明する
図。

【図４】図１に示したトーン検出器の動作を説明する
図。

【図５】図１に示した検出結果判定部の一構成図。

【図６】ノイズ受信時のトーン検出器の動作を示す図。

【図７】図１に示した検出結果判定部の他の構成図。

【図８】従来のトーン検出器の回路構成を示すブロック
図。

【図９】図８に示したＢＰＦのゲイン−周波数特性を示
す図。

【図１０】図８に示したトーン検出器の動作がＣＮＧに
よる動作かノイズ等による誤動作かを判別するためのフ
ローチャート。

【符号の説明】

１ 信号入力端子 １００ トーン検出器 １０３ 出力端子 １１０，１２０，１３０，１４０，１５０ 狭帯域ト
ーン検出器 １１１，１２１，１３１，１４１，１５１ バンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ） １１２，１２２，１３２，１
４２，１５２ エネルギー検出器 １１３，１２３，１３３，１４３，１５３ 出力端子 １６０ 検出結果判定部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出周波数帯域が互いに異なり、かつ隣
   接するものの検出周波数帯域が一部で共有する複数の狭
   帯域トーン検出器と、 前記複数の狭帯域トーン検出器の検出出力に基づき所望
   のトーン信号を判別する判別手段とを具備することを特
   徴とするトーン検出器。
2. 【請求項２】 狭帯域トーン検出器は、所定の通過周波
   数を有する複数のバンドパスフィルタと、 前記複数のバンドパスフィルタに対応して設けられ、該
   バンドパスフィルタを通過する信号のエネルギーが所定
   のスレショルドレベルを越えるとそれぞれ検出出力を発
   生するエネルギー検出器とを具備することを特徴とする
   請求項１記載のトーン検出器。
3. 【請求項３】 判別手段は、 複数の狭帯域トーン検出器の内の１つの狭帯域トーン検
   出器のみから検出出力が発生している場合にトーン信号
   と判別することを特徴とする請求項１記載のトーン検出
   器。
4. 【請求項４】 判別手段は、 複数の狭帯域トーン検出器の内の検出周波数帯域の一部
   を共有する狭帯域トーン検出器のみから検出出力が発生
   している場合にトーン信号と判別することを特徴とする
   請求項１記載のトーン検出器。
5. 【請求項５】 判別手段は、 複数の狭帯域トーン検出器の内、いずれかの狭帯域トー
   ン検出器から検出出力が発生している場合にトーン信号
   と判別することを特徴とする請求項１記載のトーン検出
   器。