JPH0983386A - トーン信号検出回路 - Google Patents
トーン信号検出回路Info
- Publication number
- JPH0983386A JPH0983386A JP23857995A JP23857995A JPH0983386A JP H0983386 A JPH0983386 A JP H0983386A JP 23857995 A JP23857995 A JP 23857995A JP 23857995 A JP23857995 A JP 23857995A JP H0983386 A JPH0983386 A JP H0983386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- correlation value
- input signal
- tone signal
- predetermined
- Prior art date
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- Pending
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力信号のオフセットを完全に除去するとと
もに、入力信号のレベルが小さい場合でも、正確なトー
ン信号の検出を可能とする簡単な構成のトーン信号検出
回路を提供すること。 【解決手段】 デジタル信号に変換された入力信号は、
遅延回路３で微小時間ｔだけ遅延され、減算器４で遅延
される前の信号と減算される。この減算処理によってオ
フセット成分は除去される。減算された信号を符号化回
路５で２値符号に変換される。相関器６からは２値符号
化された信号と基本波形との相関値が出力される。この
相関値に基づいてトーン信号の有無を判別するのであ
る。
もに、入力信号のレベルが小さい場合でも、正確なトー
ン信号の検出を可能とする簡単な構成のトーン信号検出
回路を提供すること。 【解決手段】 デジタル信号に変換された入力信号は、
遅延回路３で微小時間ｔだけ遅延され、減算器４で遅延
される前の信号と減算される。この減算処理によってオ
フセット成分は除去される。減算された信号を符号化回
路５で２値符号に変換される。相関器６からは２値符号
化された信号と基本波形との相関値が出力される。この
相関値に基づいてトーン信号の有無を判別するのであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機のトー
ンスケルチ等に利用されるトーン信号を検出する回路に
関するものである。
ンスケルチ等に利用されるトーン信号を検出する回路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、無線通信機のトーンスケルチ
等に利用されるトーン信号の存在の検出は、トーン信号
のレベルを検出し、検出されたレベルが所定のしきい値
を越えるか否かによって行われるアナログ方式が採用さ
れている。このようなアナログ方式のトーン信号の検出
回路には専用ICが使用されている。
等に利用されるトーン信号の存在の検出は、トーン信号
のレベルを検出し、検出されたレベルが所定のしきい値
を越えるか否かによって行われるアナログ方式が採用さ
れている。このようなアナログ方式のトーン信号の検出
回路には専用ICが使用されている。
【０００３】また、回路の簡素化等の目的で、トーン信
号を直接Ａ／Ｄ変換し、デジタル処理によって検出する
ことができる。しかし、デジタル信号に変換した入力信
号を直接相関器に入力すると、入力信号に含まれる直流
オフセットの影響と、レベル変動の影響によって正確な
トーン信号の検出ができないという問題が発生する。そ
のために、オフセット調節のために半固定抵抗等が必要
となる。
号を直接Ａ／Ｄ変換し、デジタル処理によって検出する
ことができる。しかし、デジタル信号に変換した入力信
号を直接相関器に入力すると、入力信号に含まれる直流
オフセットの影響と、レベル変動の影響によって正確な
トーン信号の検出ができないという問題が発生する。そ
のために、オフセット調節のために半固定抵抗等が必要
となる。
【０００４】そのような問題を解決するために、例えば
図４に示した構成が可能である。図４において、直流オ
フセット補償回路101 においてはデジタル信号へ変換さ
れた入力信号（図５のＡ）よりオフセット値Ｃを引く。
ここでの直流オフセットの除去は、単に直流成分を減算
する等の処理によって行われる。その結果を積分器102
で積分する。その結果が所定の範囲を越えると直流オフ
セット補償回路101 におけるオフセット値を修正する。
図４に示した構成が可能である。図４において、直流オ
フセット補償回路101 においてはデジタル信号へ変換さ
れた入力信号（図５のＡ）よりオフセット値Ｃを引く。
ここでの直流オフセットの除去は、単に直流成分を減算
する等の処理によって行われる。その結果を積分器102
で積分する。その結果が所定の範囲を越えると直流オフ
セット補償回路101 におけるオフセット値を修正する。
【０００５】そして、乗算器103 においてはオフセット
処理された信号にＡＧＣ係数発生回路104 から出力され
るＡＧＣ係数を乗算し、相関器105 においては、乗算器
103の出力と基本波発生回路106 から出力される基本波
形の信号とに基づいて相関値を演算する。図５のＢに示
したように、乗算器103 の出力信号を信号レベル設定回
路107 において絶対値処理等によって信号レベル値に変
換し、図５のＣに示したように、前記信号レベル値と基
準値との差を積算して新たなＡＧＣ係数を算出すること
によって前記乗算器103 におけるＡＧＣ係数を調整す
る。
処理された信号にＡＧＣ係数発生回路104 から出力され
るＡＧＣ係数を乗算し、相関器105 においては、乗算器
103の出力と基本波発生回路106 から出力される基本波
形の信号とに基づいて相関値を演算する。図５のＢに示
したように、乗算器103 の出力信号を信号レベル設定回
路107 において絶対値処理等によって信号レベル値に変
換し、図５のＣに示したように、前記信号レベル値と基
準値との差を積算して新たなＡＧＣ係数を算出すること
によって前記乗算器103 におけるＡＧＣ係数を調整す
る。
【０００６】なお、前記相関器105 において相関値を得
るには、図３のＢに示したように、乗算器103 の出力信
号と基本波形信号とを乗算して加算するという処理が必
要である。例えば、基本波形信号の各値に乗算器103 の
出力信号の +0.3,+0.2,+0.1,-0.1,-0.3,-0.2,-0.1,+0.1
をそれぞれ乗算したものを加算する処理である。判別回
路108 においては、相関値が所定のしきい値を越えるか
否かによって、トーン信号の存在を判定するのである。
るには、図３のＢに示したように、乗算器103 の出力信
号と基本波形信号とを乗算して加算するという処理が必
要である。例えば、基本波形信号の各値に乗算器103 の
出力信号の +0.3,+0.2,+0.1,-0.1,-0.3,-0.2,-0.1,+0.1
をそれぞれ乗算したものを加算する処理である。判別回
路108 においては、相関値が所定のしきい値を越えるか
否かによって、トーン信号の存在を判定するのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うなトーン信号検出回路においては、オフセット成分を
除去するためには、半固定抵抗を調節してのオフセット
調節等の作業が必要であるという煩雑さがあった。ま
た、そのようなオフセット除去処理では、入力信号の直
流成分のバラツキのために完全なオフセット除去ができ
ないため、正しい相関値が得られず、正確なトーン信号
の検出ができないという問題があった。
うなトーン信号検出回路においては、オフセット成分を
除去するためには、半固定抵抗を調節してのオフセット
調節等の作業が必要であるという煩雑さがあった。ま
た、そのようなオフセット除去処理では、入力信号の直
流成分のバラツキのために完全なオフセット除去ができ
ないため、正しい相関値が得られず、正確なトーン信号
の検出ができないという問題があった。
【０００８】また、入力信号をデジタル信号に変換した
後に、デジタル処理によってオフセット除去処理やＡＧ
Ｃ係数の調整を行うには、図３のＢ，図４，図５に示し
たように、複雑な処理が必要であり、このような複雑な
処理を高速に行うには高機能のデジタル処理装置が必要
になり、装置のコストが高くなるという問題があった。
後に、デジタル処理によってオフセット除去処理やＡＧ
Ｃ係数の調整を行うには、図３のＢ，図４，図５に示し
たように、複雑な処理が必要であり、このような複雑な
処理を高速に行うには高機能のデジタル処理装置が必要
になり、装置のコストが高くなるという問題があった。
【０００９】また、入力信号の信号レベルが変化したり
低くなった場合には、十分なレベルの相関値が得られな
いので、正しくトーン信号を検出できないという問題が
あった。また、基本波形信号と入力信号から相関値を求
めるには、乗算と加減算の繰り返し処理が必要になるの
で、高機能のデジタル処理装置が必要になり、装置のコ
ストが高くなるという問題があった。
低くなった場合には、十分なレベルの相関値が得られな
いので、正しくトーン信号を検出できないという問題が
あった。また、基本波形信号と入力信号から相関値を求
めるには、乗算と加減算の繰り返し処理が必要になるの
で、高機能のデジタル処理装置が必要になり、装置のコ
ストが高くなるという問題があった。
【００１０】本発明は、入力信号のオフセットの影響を
除去するとともに、入力信号のレベルが小さい場合で
も、正確なトーン信号の検出を可能とする簡単な構成の
トーン信号検出回路を提供することを目的としてなされ
たものである。
除去するとともに、入力信号のレベルが小さい場合で
も、正確なトーン信号の検出を可能とする簡単な構成の
トーン信号検出回路を提供することを目的としてなされ
たものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、請求項１の発明では、Ａ／Ｄ変換された入力信
号を微分する微分手段と、該微分手段の出力と所定の基
本波形との相関値を出力する相関手段と、前記相関値が
所定のしきい値を越えるときに前記入力信号が所定のト
ーン信号であると判別する判別手段とを備えるという手
段を講じた。
ために、請求項１の発明では、Ａ／Ｄ変換された入力信
号を微分する微分手段と、該微分手段の出力と所定の基
本波形との相関値を出力する相関手段と、前記相関値が
所定のしきい値を越えるときに前記入力信号が所定のト
ーン信号であると判別する判別手段とを備えるという手
段を講じた。
【００１２】また、請求項２の発明では、Ａ／Ｄ変換さ
れた入力信号をサンプリング周期毎に正あるいは負の２
値符号に変換する符号化手段と、該符号化手段の出力と
所定の基本波形との相関値を出力する相関手段と、前記
相関値が所定のしきい値を越えるときに前記入力信号が
所定のトーン信号であると判別する判別手段とを備える
という手段を講じた。
れた入力信号をサンプリング周期毎に正あるいは負の２
値符号に変換する符号化手段と、該符号化手段の出力と
所定の基本波形との相関値を出力する相関手段と、前記
相関値が所定のしきい値を越えるときに前記入力信号が
所定のトーン信号であると判別する判別手段とを備える
という手段を講じた。
【００１３】また、請求項３の発明では、Ａ／Ｄ変換さ
れた入力信号を微分する微分手段と、該微分手段の出力
をサンプリング周期毎に正あるいは負の２値符号に変換
する符号化手段と、該符号化手段の出力と所定の基本波
形との相関値を出力する相関手段と、前記相関値が所定
のしきい値を越えるときに前記入力信号が所定のトーン
信号であると判別する判別手段とを備えるという手段を
講じた。
れた入力信号を微分する微分手段と、該微分手段の出力
をサンプリング周期毎に正あるいは負の２値符号に変換
する符号化手段と、該符号化手段の出力と所定の基本波
形との相関値を出力する相関手段と、前記相関値が所定
のしきい値を越えるときに前記入力信号が所定のトーン
信号であると判別する判別手段とを備えるという手段を
講じた。
【００１４】
【発明の実施の形態】請求項１の発明の実施の形態で
は、Ａ／Ｄ変換された入力信号を微分する微分手段とし
て、例えば、遅延回路と減算器によって所定時間毎の変
化を算出するようにしたので、直流オフセット成分は除
去される。そして、このようにしてオフセットが除去さ
れた信号と所定の基本波形との相関値を出力する相関手
段を備えたので、前記相関値が所定のしきい値を越える
ときには判別手段は前記入力信号が所定のトーン信号で
あると判別することができる。
は、Ａ／Ｄ変換された入力信号を微分する微分手段とし
て、例えば、遅延回路と減算器によって所定時間毎の変
化を算出するようにしたので、直流オフセット成分は除
去される。そして、このようにしてオフセットが除去さ
れた信号と所定の基本波形との相関値を出力する相関手
段を備えたので、前記相関値が所定のしきい値を越える
ときには判別手段は前記入力信号が所定のトーン信号で
あると判別することができる。
【００１５】ここで、本発明における微分手段の作用は
以下の通りである。即ち、直流オフセット（Ｃ）を含ん
だ入力信号をｙ＝ｓｉｎｘ＋Ｃとおくと、微分すること
によってｙ’＝ｃｏｓｘとなって直流オフセットが無く
なる。なお、位相が90度ずれるが相関値の演算には支障
はない。また、遅延回路と減算器によって所定時間毎の
変化を算出する処理は、上述した微分と同等の処理とな
る。
以下の通りである。即ち、直流オフセット（Ｃ）を含ん
だ入力信号をｙ＝ｓｉｎｘ＋Ｃとおくと、微分すること
によってｙ’＝ｃｏｓｘとなって直流オフセットが無く
なる。なお、位相が90度ずれるが相関値の演算には支障
はない。また、遅延回路と減算器によって所定時間毎の
変化を算出する処理は、上述した微分と同等の処理とな
る。
【００１６】また、請求項２の発明では、Ａ／Ｄ変換さ
れた入力信号を符号化手段によってサンプリング周期毎
に正あるいは負の２値符号に変換する。そして、該符号
化手段の出力と所定の基本波形との相関値を出力する相
関手段を備えたので、前記相関値が所定のしきい値を越
えるときには判別手段は前記入力信号が所定のトーン信
号であると判別することができる。
れた入力信号を符号化手段によってサンプリング周期毎
に正あるいは負の２値符号に変換する。そして、該符号
化手段の出力と所定の基本波形との相関値を出力する相
関手段を備えたので、前記相関値が所定のしきい値を越
えるときには判別手段は前記入力信号が所定のトーン信
号であると判別することができる。
【００１７】また、請求項３の発明では、Ａ／Ｄ変換さ
れた入力信号を、例えば請求項１と同様にして微分し、
微分された出力を、例えば請求項２と同様の符号化手段
で２値符号に変換し、符号化された出力と所定の基本波
形との相関値を出力し、この相関値が所定のしきい値を
越えるときに前記入力信号が所定のトーン信号であると
判別することができるのである。
れた入力信号を、例えば請求項１と同様にして微分し、
微分された出力を、例えば請求項２と同様の符号化手段
で２値符号に変換し、符号化された出力と所定の基本波
形との相関値を出力し、この相関値が所定のしきい値を
越えるときに前記入力信号が所定のトーン信号であると
判別することができるのである。
【００１８】
【実施例】以下に、本発明にかかるトーン信号検出回路
の実施の形態を、さらに具体的に説明するために、その
実施例を示した図面に基づいて詳細に説明する。
の実施の形態を、さらに具体的に説明するために、その
実施例を示した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】図１はこの実施例のトーン信号検出回路の
ブロック図である。この図１において、周波数ｆ（Hz）
のアナログ入力信号ＩＮは、図２のＡに示したように、
Ａ／Ｄ変換回路１において、クロック発生回路２から供
給されるサンプリング周波数８ｆ（Hz）に基づいてデジ
タル信号に変換される。変換されたデジタル信号は遅延
回路３において図２のＢに示したように微小時間ｔ（１
／８ｆ秒：位相45度）だけ遅延される。遅延された信号
と遅延される前の信号とが減算器４において減算され、
微小時間ｔの間の変化量が出力される。このとき、オフ
セット成分は、遅延される前の信号にも遅延された後の
信号にも同様に含まれているので、減算処理によって除
去される。また、減算器４から出力される信号は微小時
間ｔの間の変化量であるので、遅延回路３に入力される
信号を疑似的に微分した信号といえる。即ち、遅延回路
３及び減算器４が微分手段に対応している。ただし、前
記微小時間ｔだけの遅れが発生している。
ブロック図である。この図１において、周波数ｆ（Hz）
のアナログ入力信号ＩＮは、図２のＡに示したように、
Ａ／Ｄ変換回路１において、クロック発生回路２から供
給されるサンプリング周波数８ｆ（Hz）に基づいてデジ
タル信号に変換される。変換されたデジタル信号は遅延
回路３において図２のＢに示したように微小時間ｔ（１
／８ｆ秒：位相45度）だけ遅延される。遅延された信号
と遅延される前の信号とが減算器４において減算され、
微小時間ｔの間の変化量が出力される。このとき、オフ
セット成分は、遅延される前の信号にも遅延された後の
信号にも同様に含まれているので、減算処理によって除
去される。また、減算器４から出力される信号は微小時
間ｔの間の変化量であるので、遅延回路３に入力される
信号を疑似的に微分した信号といえる。即ち、遅延回路
３及び減算器４が微分手段に対応している。ただし、前
記微小時間ｔだけの遅れが発生している。
【００２０】このようにして、減算器４から出力された
信号は、図２のＣに示したように、オフセット成分が除
去された信号となっている。この信号を符号化回路５に
おいて、図２のＤに示したように、＋１もしくは−１の
２値符号に変換する。２値符号化することにより、振幅
の変化や利得の変化の影響を排除できる。
信号は、図２のＣに示したように、オフセット成分が除
去された信号となっている。この信号を符号化回路５に
おいて、図２のＤに示したように、＋１もしくは−１の
２値符号に変換する。２値符号化することにより、振幅
の変化や利得の変化の影響を排除できる。
【００２１】相関器６においては、２値符号化された信
号と基本波形信号出力器７から出力される基本波形との
相関値が演算されて出力される。このとき、入力信号は
２値符号化されているので、図３のＡに示したように、
基本波形信号に＋１を乗算することは加算することに、
−１を乗算することは減算に、それぞれ置き換えること
ができるので、実質的に乗算処理が不要となり、加減算
のみで処理できる。よって、一般的に処理時間が長くな
る乗算が不要となり、処理時間の短い加減算だけでよい
ので、処理が簡略・高速化できるのである。
号と基本波形信号出力器７から出力される基本波形との
相関値が演算されて出力される。このとき、入力信号は
２値符号化されているので、図３のＡに示したように、
基本波形信号に＋１を乗算することは加算することに、
−１を乗算することは減算に、それぞれ置き換えること
ができるので、実質的に乗算処理が不要となり、加減算
のみで処理できる。よって、一般的に処理時間が長くな
る乗算が不要となり、処理時間の短い加減算だけでよい
ので、処理が簡略・高速化できるのである。
【００２２】従来は、入力信号が２値符号化されていな
いので、基本波形信号との相関値を求めるときには、図
３のＢに示したように、乗算と加算とが必要になり、処
理機能への負担が大きかった。
いので、基本波形信号との相関値を求めるときには、図
３のＢに示したように、乗算と加算とが必要になり、処
理機能への負担が大きかった。
【００２３】このようにして得られた相関値に基づい
て、判別回路８においては、相関値が所定のしきい値を
越えたときに、基本波形と同様のトーン信号が存在して
いると判別できるのである。
て、判別回路８においては、相関値が所定のしきい値を
越えたときに、基本波形と同様のトーン信号が存在して
いると判別できるのである。
【００２４】
【発明の効果】請求項１，３の発明によれば、微分手段
によってオフセット成分を除去するので、従来のように
半固定抵抗を調節してのオフセット調節が不要になると
ともに、正しい相関値が得られ、信号の復調処理が簡略
化される。また、微分手段によってオフセット値を算出
することなくオフセット成分を除去できるので、演算処
理が効率よく行えるという効果が得られる。
によってオフセット成分を除去するので、従来のように
半固定抵抗を調節してのオフセット調節が不要になると
ともに、正しい相関値が得られ、信号の復調処理が簡略
化される。また、微分手段によってオフセット値を算出
することなくオフセット成分を除去できるので、演算処
理が効率よく行えるという効果が得られる。
【００２５】また、請求項２，３の発明によれば、入力
信号を２値符号化して相関値を求めるので、入力信号の
信号レベルが低い場合でも正しい相関値が得られる。ま
た、２値符号化した入力信号から相関値を求めるので、
相関値演算に必要な乗算を加減算に置き換えることがで
きるので、演算処理が効率よく行えるという効果が得ら
れる。
信号を２値符号化して相関値を求めるので、入力信号の
信号レベルが低い場合でも正しい相関値が得られる。ま
た、２値符号化した入力信号から相関値を求めるので、
相関値演算に必要な乗算を加減算に置き換えることがで
きるので、演算処理が効率よく行えるという効果が得ら
れる。
【００２６】また、従来のように、フィードバック制御
やフィードフォワード制御等の調整系を用いないため
に、高速処理が可能になるという効果も得られる。
やフィードフォワード制御等の調整系を用いないため
に、高速処理が可能になるという効果も得られる。
【図１】本発明にかかるトーン信号検出回路の実施例の
構成を示した構成図である。
構成を示した構成図である。
【図２】前記実施例における信号処理を説明する図であ
る。
る。
【図３】前記実施例における演算処理と従来例における
演算処理とを説明する図である。
演算処理とを説明する図である。
【図４】従来例のトーン信号検出回路の構成図である。
【図５】従来例のトーン信号検出回路における信号処理
を説明する図である。
を説明する図である。
１ Ａ／Ｄ変換回路 ３ 遅延回路 （微分手段） ４ 減算器 （微分手段） ５ 符号化回路（符号化手段） ６ 相関器 （相関手段） ８ 判別回路 （判別手段）
Claims (3)
- 【請求項１】Ａ／Ｄ変換された入力信号を微分する微分
手段と、該微分手段の出力と所定の基本波形との相関値
を出力する相関手段と、前記相関値が所定のしきい値を
越えるときに前記入力信号が所定のトーン信号であると
判別する判別手段とを備えたことを特徴とするトーン信
号検出回路。 - 【請求項２】Ａ／Ｄ変換された入力信号をサンプリング
周期毎に正あるいは負の２値符号に変換する符号化手段
と、該符号化手段の出力と所定の基本波形との相関値を
出力する相関手段と、前記相関値が所定のしきい値を越
えるときに前記入力信号が所定のトーン信号であると判
別する判別手段とを備えたことを特徴とするトーン信号
検出回路。 - 【請求項３】Ａ／Ｄ変換された入力信号を微分する微分
手段と、該微分手段の出力をサンプリング周期毎に正あ
るいは負の２値符号に変換する符号化手段と、該符号化
手段の出力と所定の基本波形との相関値を出力する相関
手段と、前記相関値が所定のしきい値を越えるときに前
記入力信号が所定のトーン信号であると判別する判別手
段とを備えたことを特徴とするトーン信号検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23857995A JPH0983386A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | トーン信号検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23857995A JPH0983386A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | トーン信号検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983386A true JPH0983386A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17032312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23857995A Pending JPH0983386A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | トーン信号検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0983386A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011151435A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Icom Inc | 空線信号検出装置及び空線信号検出方法 |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP23857995A patent/JPH0983386A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011151435A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Icom Inc | 空線信号検出装置及び空線信号検出方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041228 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |