JPH10502238A - 改良形トーン検出手段を具えた伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 伝送システムにおいて、トーンが送信機(2)により伝送路(4)を経て受信機(6)に伝送される。受信機(6)ではトーン検出器を用いてシグナリングトーンの存在を検出する。シグナリングトーンの到着が未知である場合におけるトーン検出器(6)の信頼度を向上させるために、互いにずれた測定期間を有する複数の相関器を使用する。３つ以上の相関器を使用すると、測定期間を短くすることができ、トーン検出器の信頼度の向上が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 改良形トーン検出手段を具えた伝送システム 本発明は、トーンを伝送路を経て受信機に伝送し、受信機が受信信号内の前記 トーンの存在を検出する検出器を具えている伝送システムに関するものである。 本発明は、端末、トーン検出器及びトーン検出方法にも関するものである。 頭書に記載の伝送システムは「Telephony，August 29，1994」に発表されたB. Bowlesの論文”ADSI: maximising the synergy between the network and termi nals”から既知である。 最近、ディスプレイが設けられた電話端末が市販されている。これらの電話端 末はアナログディスプレイサービスインターフェーススタンダード（ＡＤＳＩ） に従って動作するよう構成されている。このスタンダードは電話端末から及び電 話端末への音声信号の伝送に加えてデータの伝送を可能にする。 音声とデータとを区別するために、いわゆるＣＡＳ信号(CPE Altering Signal )を送信機から送信してデータ信号の送信を指示する。ＣＡＳ信号は２１３０Hz 及び２７５０Hzの周波数を有する２つのトーンにより構成され、両トーンが８０ msecの間同時に送信される。このダブルトーンは、その高信頼度の検出を困難に する音声の存在下で検出する必要がある。このようなトーン検出は、受信信号と 基準信号との相関値を計算することにより行うことができる。相関値を所定の測 定時間中に決定し、その後にその結果を評価する。トーンの到着時間が前もって わからない場合には、相関値の計算の結果がシグナリングトーンの存在中に評価 されることが起こり得る。このことは、有用信号エネルギーの損失をまねき、従 ってトーン検出の信頼度の低下をまねく。 本発明の目的は、検出すべきトーンの到着時間と無関係に高信頼度のトーン検 出が得られる頭書に記載の伝送システムを提供することにある。 この目的のために、本発明においては、前記トーン検出器が入力信号と基準信 号の相関値を表す相関信号を取り出す相関器と、少なくとも一つの追加の相関器 を具え、且つ前記相関器と前記追加の相関器が互いにずれた測定期間を有してい ることを特徴とする。 一相関器が測定状態になる期間に対しずれた期間中測定状態になる追加の相関 器を使用することにより、常に一つの相関器が、トーンが存在する全期間をカバ ーするようにできる。２個以上の相関器を使用すると、測定期間をトーンが存在 する全期間をカバーする効果を維持したまま低減することができる。トーン持続 時間の範囲の測定期間の使用は、トーンが存在する場合にのみ測定が行われる利 点がある。その結果として、検出すべきトーンの不在中における相関器の出力信 号への雑音の寄与が除去される。これによりシグナリングトーンの一層高信頼度 の検出が得られる。 尚、米国特許第４，２１６，４６３号明細書に、入力信号と基準信号との相関 信号を取り出すトーン検出器が開示されているが、このトーン検出器では、この 相関器の測定期間に対しずれた測定期間を有する追加の相関器を使用していない 。 本発明の一実施例では、前記トーン検出器は３つの追加の相関器を具え、且つ 前記相関器と前記追加の相関器が互いにずれた測定期間を有していることを特徴 とする。 ３つの追加の相関器を使用することにより測定時間はトーン持続時間より僅か ３３％長くするだけで十分になる。この選択は複雑化と性能との間の良好な兼ね 合いをもたらす。 本発明を図面を参照して以下に更に詳細に説明する。図面において、 図１は本発明伝送システムを示し、 図２は図１に示す伝送システムに使用するトーン検出器のタイミング図を示し 、 図３は図１の伝送システムに使用する相関器１１２，１１４，１１６及び１１ ８の第１実施例を示し、 図４は図１の伝送システムに使用する相関器１１２，１１４，１１６及び１１ ８の第２実施例を示し、 図５は本発明伝送システムに使用するトーン検出器のディジタル実施例を示し 、 図６は図５に示すトーン検出器内の種々の信号のタイミング図を示し、 図７は図５に示すトーン検出器に使用するカウンタの他の配置を示し、 図８は図５に示すトーン検出器のソフトウエア実施例のフローチャートを示し 、 図９は本発明伝送システムの他の実施例を示し、 図１０は図９に示す判定素子２０７の他の例を示し、 図１１は強度測定装置２１６及び２１８の出力信号をツイストの関数として示 すグラフを示す。 図１に示す伝送システムにおいては、伝送すべき信号は送信機２に供給される 。送信機２の出力は伝送すべき信号を、場合によりシグナリングトーンと組み合 わせて搬送する。端末６の入力端子はセレクタ８の入力端子及びトーン検出器１ ０の入力端子に接続される。 トーン検出器１０の入力端子は低域通過フィルタ１２の入力端子に接続される 。低域通過フィルタ１２の出力端子は４つの相関器１１２，１１４，１１６及び １１８に接続される。相関器１１２，１１４，１１６及び１１８の各々に、対応 するリセット信号Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄が供給される。これらのリセット信号は 同時にアクティブにならず、順にアクティブになる。相関器１１２，１１４，１ １６及び１１８の出力信号はセレクタ１２０の入力端子に接続される。セレクタ １２０の出力端子は比較器１２２の第１入力端子に接続される。しきい値ＴＨＲ が比較器１２２の第２入力端子に供給される。トーン検出器１０の出力端子でも ある比較器１２２の出力端子はセレクタ８の制御入力端子に接続される。電話ハ ンドセット５６及びＬＣＤスクリーン５８がセレクタ８に接続される。 図１による伝送システムでは、端末６により受信された伝送データは、単一シ グナリングトーンの受信に応じて、電話ハンドセット５６又はＬＣＤディスプレ イ５８に供給される。切り換えは、シグナリングトーンがトーン検出器１０によ り検出された後に行われる。 受信信号は低域通過フィルタ１２によりフィルタ処理され、検出すべきシグナ リングトーンに対応する周波数範囲外の雑音及び音声のような妨害信号を除去す る。 トーン検出器１０は、トーンの到着時間が予めわからない場合に使用すること ができる。トーン検出器１０は複数の相関器を具え、これらの相関器は互いにず れた測定期間中測定状態になる。このようにすると、シグナリングトーンの存在 中に測定状態にある相関器が常に少なくとも一つ存在する。このための条件は、 トーンの持続時間が連続的にリセットされる２つの相関器の測定期間のオーバラ ップ時間を越えないことである。 相関器１１２，１１４，１１６及び１１８は一般に入力信号と基準信号との積 を決定する。この積を積分器により積分して相関信号を得る。各相関器の出力信 号は所定の測定期間後に評価し、次いで積分器をリセットする。セレクタ１２０ は測定期間の終了時に相関器内に存在する積分器の内容を決定し、この値をしき い値との比較のために比較器に供給する。次に、相関器を適切なリセット信号に よりリセットする。相関器のこの評価及びリセット処理が周期的に行われる。 図２は図１によるトーン検出器１０内の相関器の評価及びリセット処理のタイ ミングを示す。図２のグラフ１２１には相関器１１２に供給されるリセット信号 Ｒ₁のタイミングが示されている。グラフ１２３，１２７及び１２９には相関器 １１４，１１６及び１１８に対するリセット信号Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄のタイミング が示されている。図２から、これらの相関器は周期的に評価及びリセットされる こと明らかである。また、シグナリングトーンのタイミングと無関係に、１２５ で示す持続時間のシグナリングトーンの存在中に常に一つの相関器が測定状態に あること明らかである。一般に、リセット時間間隔（又は測定期間）Ｔ_mと検出 すべきシグナリングトーンの持続時間Ｔ_toneとの関係は： Ｔ_m≧（ｎ／ｎ−１）Ｔ_tone （１） で書き表せる。（１）式において、ｎは相関器の数である。（１）式から、相関 器の数を増大すれば測定期間とトーン持続時間との差を小さくすることができる 。トーン持続時間と同程度の測定時間を使用する利点は、トーンが存在する場合 にのみ測定が行われるとにある。その結果として、検出すべきトーンの不在中に おける相関器の出力信号への雑音の寄与の除去が得られる。これはシグナリング トーンの一層高信頼度の検出をもたらす。 図３に示す相関器１１２，１１４，１１６及び１１８では、その入力端子が乗 算器１の第１入力端子及び乗算器５の第１入力端子に接続される。直角位相信号 発生器３の正弦波信号を発生する第１出力端子が乗算器１の第２入力端子に、こ の直角位相信号発生器３の余弦波信号を発生する第２出力端子が乗算器５の第２ 入力端子に接続される。 乗算器１の出力端子が積分器７の入力端子に接続され、乗算器５の出力端子が 積分器９の入力端子に接続される。積分器７の出力端子が最大値決定装置１１の 第１入力端子に接続され、第２積分器９の出力端子が最大値決定装置１１の第２ 入力端子に接続される。最大値決定装置１１の出力端子が相関器の出力端子を構 成する。リセット信号Ｒ_iは積分器７及び９の第２入力端子に供給される。 図３による相関器内の直角位相信号発生器３は、検出すべきトーンの周波数に 対応する周波数を有する正弦波信号及び余弦波信号を発生するよう構成されてい る。乗算器１と積分器７の組合せは入力信号と直角位相信号発生器３により発生 される正弦波信号との間の相関値を決定し、乗算器５と積分器９の組合せは入力 信号と直角位相信号発生器３により発生される余弦波信号との間の相関値を決定 する。積分器７及び９は積分した信号の絶対値を出力するよう構成される。相関 値を評価すべき瞬時に、最大値決定装置１１が積分器の最大出力信号を通す。こ のようにすると、常に、入力信号の周波数と直角位相信号発生器により発生され た信号の周波数が一致する場合の相関信号が相関器の入力信号の位相と無関係に 得られる。測定期間が経過し、相関器の出力信号が評価された後に、積分器はリ セット信号Ｒ_iによりリセットされる。 図４に示す相関器１１２，１１４，１１６及び１１８は相関素子１４，１６， １８及び２０を具える。相関素子１４〔１６，１８，２０〕の入力端子が乗算器 ２４〔２６，２８，３０〕の第１入力端子に接続され、この乗算器の出力端子が 積分器３２〔３４，３６，４０〕に接続される。基準信号発生器１２の出力信号 φ₁，〔φ₂，φ₃，φ₄〕を発生する出力端子が乗算器２４〔２６，２８，３０〕 の第２入力端子に接続される。 相関素子１４，１６，１８及び２０の部分相関信号を出力する出力端子はそれ ぞれ積分器３２，３４，３６及び４０の出力端子により構成される。これらの出 力端子が加算器４２の対応する入力端子に接続される。この加算器４２の出力が 相関器の出力信号を構成する。 図４による相関器の相関素子１４，１６，１８及び２０では、低域通過フィル タ１２の出力信号が位相φ₁，φ₂，φ₃及びφ₄を有する対応する基準信号と乗算 される。基準信号の周波数は検出すべきトーン信号の周波数に対応する。積 分器３２，３４，３６及び４０がそれぞれ対応する乗算器２４，２６，２８及び ３０の出力信号の積分値を決定し、次いでこの積分値の絶対値を決定する。積分 器３２，３４，３６及び４０の出力端子の部分相関信号を加算器４２により加算 して相関信号を得る。入力信号が基準信号の周波数に対応する周波数を有するシ グナリングトーンを含む場合には、実質的に零ではない相関信号が存在する。許 容周波数差は使用する測定時間に依存する。この使用測定時間は、積分器３２， ．．４０の２つの順次のリセット瞬時間の時間により決定される。有限測定時間 Ｔ_mの結果として、乗算器の出力信号に矩形窓関数が適用されることになる。こ れは、周波数領域において、次式に従うフィルタ関数になる。 H(f)= sin(２πＴ_m｜f- f_c｜)/２πＴ_m｜f- f_c｜ （２） （２）式に従う伝達関数は１／Ｔ_mに等しい幅を有する主ローブを示し、約１／ Ｔ_mの帯域幅になる。測定時間の適切な値を選択することにより、あらゆる所望 の周波数分解能を得ることができる。測定時間Ｔ_mは容易に変化させることがで きるため、周波数分解能も容易に変化させることができる。 π／４づつ増大する位相を有する４つの基準信号を使用することにより、基準 トーンの位相と無関係に、主相関信号が常に発生する。シグナリングトーンの位 相の関数としての合成相関信号の振幅変化は１０％以下になることを証明するこ とができる。 加算すべき部分相関信号は、これらの相関信号を実際の部分相関値に依存する 係数で重み付けすることにより得られるものと考えられる。この重み付けは非線 形処理を部分相関信号に施すことと等価である。このような重み付けを使用する 結果として、雑音により壊される小振幅の部分相関信号の影響が減少する。 ダブルトーンをシグナリングに使用する場合には、各トーンに一つずつ、２つ のトーン検出器が必要とされる。両相関器は検出器１０と同一の構成を有するも のとしうるが、異なるトーン周波数に対し設計する必要がある。これは、基準信 号の周波数を変化させることにより容易に行うことができる。両検出器が対応す るトーンの存在を示す場合に、ダブルトーンは存在するものと認識される。ダブ ルトーンの場合には、トーン検出器の２つの出力をＡＮＤゲートで合成し、この ＡＮＤゲートの出力信号をセレクタ８の入力端子に供給する。 図５に示す相関器では、相関器１１２，１１４，１１６及び１１８の入力端子 が相関素子６２，６４，６６及び６８の入力端子により構成される。この相関素 子６２，６４，６６，６８の入力端子が排他的ＮＯＲゲート７０，７４，７８， ８２の第１入力端子にそれぞれ接続される。排他的ＮＯＲゲート７０，７４，７ ８及び８２の第２入力端子が基準信号発生器８６の出力信号φ₁，φ₂，φ₃及び φ₄を発生する対応する出力端子に接続される。排他的ＮＯＲゲート７０〔７４ ，７８，８２〕の出力端子がアップ−ダウンカウンタ７２〔７６，８０，８４〕 のＵＰ／ＤＯＷＮ制御入力端子に接続される。アップ−ダウンカウンタ７２，７ ６，８０及び８４の各々にクロック信号及びリセット信号が供給される。アップ −ダウンカウンタ７２，７６，８０及び８４の各出力端子はカウント値の絶対値 に対応する出力信号を出力し、これらの出力端子が加算器８８の入力端子に接続 される。加算器８８の出力端子が相関器の出力端子を構成する。 図５による相関器の入力信号は図１の低域通過フィルタ１２の出力端子から、 スライス処置によりバイナリ信号として取り出される。このバイナリ信号が各相 関素子６２，６４，６６及び６８内で基準信号発生器８６により発生される対応 するバイナリ基準信号と比較される。基準信号発生器８６により発生される基準 信号はπ／４の相互位相差を有する。スライサ６０からの出力信号と基準信号の 比較は排他的ＮＯＲゲート７０，７４，７８及び８２により行われる。排他的Ｎ ＯＲゲートの出力信号は、両入力信号が異なる論理値を有する場合に論理値“１ ”を有し、両入力信号が等しい論理値を有する場合に論理値“０”を有する。 それぞれの排他的ＮＯＲゲート７０，７４，７８及び８２の出力信号により対 応するアップ−ダウンカウンタ７２，７６，８０，８４の計数方向を制御する。 相関器の入力信号が基準信号と同一の論理値を有する場合には、アップ−ダウン カウンタはそのカウントをクロックパルスごとに増大する。相関器の入力信号が 基準信号の論理値と異なる論理値を有する場合には、アップ−ダウンカウンタは そのカウントをクロックパルスごとに減少する。基準信号がスライサの出力信号 と同一の位相及び周波数を有する場合には、アップ−ダウンカウンタのカウント が急激に増大し、大きな（正の）相関値を示す。基準信号が相関器の入力信号と ほぼ同一の周波数を有するがこの入力信号と反対位相である場合には、アップ− ダウンカウンタのカウントが急激に減少し、大きな（負の）相関値を示す。基準 信号と相関器の入力信号との間に相関がない場合には、排他的ＮＯＲゲートの出 力信号は多少ランダムに論理値“０”又は“１”を示す。このことは、アップ− ダウンカウンタがそのカウントをランダムに増大及び減少し、零の平均カウント になることを意味する。 アップ−ダウンカウンタ７２，７６，８０及び８４のカウントの絶対値は加算 器８８により周期的に加算され、加算器８８の出力信号をしきい値ＴＨＲと比較 する比較器９０に供給される。カウントの絶対値の加算後に、アップ−ダウンカ ウンタ７２，７６，８０及び８４がリセット信号Ｒ_iによりリセットされる。 クロック周波数は一般に検出すべきトーンの周波数の多数倍にする。その結果 として相関器の入力信号内の妨害成分の改善された抑圧が得られる。相関器の入 力信号がときどき妨害信号のために誤った論理値を有する場合には、半分の場合 に“０”が“１”に変化するとともに、半分の場合に“１”が“０”に変化する 。これらの誤りは、基準信号の１周期につき多数のクロックサイクルが存在する 場合には零の平均値になる。 図６は図５によるトーン検出器内に生ずる種々の信号波形図を示す。グラフ９ ２はアップ−ダウンカウンタ７２，７６，８０及び８４に供給されるクロック信 号を示す。グラフ９４は相関器の入力信号を示す。グラフ９６，９８，１００及 び１０２は基準信号φ₁，φ₂，φ₃及びφ₄を示す。図から明らかなように、クロ ック信号の周波数は基準信号の周波数の８倍である。上述したように、これは妨 害信号の抑圧の改善をもたらす。 グラフ１０４は排他的ＮＯＲゲート７０の出力信号を示す。この出力信号は殆 どの時間中論理値“１”を有する。グラフ１０４には、アップ−ダウンカウンタ ７２のカウントが時間の関数として示されている。このグラフから、クロック信 号ＣＬＫのクロックパルスごとに、カウントが１づつ増加することがわかる。第 １クロックパルスの前では、カウント値は零に等しく、最終クロックパルスの瞬 時にカウントは＋９に増大する。 グラフ１０６は排他的ＮＯＲゲート７４の出力信号を示す。この出力信号には 論理値“１”及び“０”の両方が現れるが、論理値“１”の方が僅かに優勢であ る。グラフ１０６には、アップ−ダウンカウンタ７６のカウントが時間の関数と して示されている。このグラフから、排他的ＮＯＲゲートの出力信号が値“１” を有する場合にカウントが増大し、排他的ＮＯＲゲートの出力信号が値“０”を 有する場合にカウントが減少することがわかる。アップ−ダウンカウント７６の カウントは時間とともに増大するがアップ−ダウンカウント７２よりゆっくり増 大する。ここでは最終値は＋３になる。 グラフ１０８は排他的ＮＯＲゲート７８の出力信号を示す。論理値“０”及び “１”がほぼ等しい時間に亘り現れる。その結果として、アップ−ダウンカウン タ８０のカウントアップ及びダウンが交互に生ずる。最終カウント値は＋１にな る。 グラフ１１０は排他的ＮＯＲゲート８２の出力信号を示す。この出力信号では 論理値“０”が優勢であり、殆どの場合アップ−ダウンカウンタ８４のカウント ダウンを生じ、最終カウント値は−３になる。 アップ−ダウンカウンタ７２，７６，８０及び８４の最終カウントの絶対値を 加算すると、１６の値が得られ、検出すべきトーンの存在を明瞭に示す。 図７は多数の相関器を用いる図５によるトーン検出器の他の実施例を示す。図 ７の構成は、メモリセル１５０，１５８，１６６及び１７４を具える第１組のメ モリセル、メモリセル１５２，１６０，１６８及び１７６を具える第２組のメモ リセル、メモリセル１５４，１６２，１７０及び１７８を具える第３組のメモリ セル、メモリセル１５６，１６４，１７２及び１８０を具える第４組のメモリセ ルを具える。各組のメモリセルは一つの相関器に対応する。この構成はカウンタ １８２，１８４，１８６及び１８８を具える一組のカウンタ１１９を具える。こ れらのカウンタはクロック信号ＣＬＫの１周期につき１回更新される。更新の方 向は図５内の排他的ＮＯＲゲート７０，７４，７８及び８２により発生されるア ップ／ダウン信号により決まる。 相関器１１２を評価すべき瞬時に、次の減算；即ちカウンタ１８２のカウント −メモリセル１５０の内容、カウンタ１８４のカウント−メモリセル１５８の内 容、カウンタ１８６のカウント−メモリセル１６６の内容及びカウンタ１８８の カウント−メモリセル１７４の内容；を行う。これらの減算結果の絶対値を加算 し、相関値として使用する。次に、カウンタ１８２のカウントをメモリセル１５ ０にコピーさせ、カウンタ１８４のカウントをメモリセル１５８にコピーさせ、 カウンタ１８６のカウントをメモリセル１６６にコピーさせ、カウンタ１８８の カウントをメモリセル１７４にコピーさせる。このコピー処理は図５の相関器１ １２内の一組のカウンタのＲ₁と関連する瞬時におけるリセット処理に対応する 。カウンタセット１１９内のカウンタ１８２，１８４，１８６及び１８８は決し てリセットされない。同一の処理がリセット信号Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄とそれぞれ関 連する瞬時に相関器１１４，１１６及び１１８に対し行われる。この処理方法の 利点は、メモリ要件の幾分の増大と引換えに、計算量の減少が得られる点にある 。 図８に示すフローチャートにおいて、各ブロックの記述の意味は次の通りであ る。 図８のフローチャートに従うプログラムでは、基準信号の数に等しい数のカウ ンタを各相関器で使用する。これらの全カウンタを命令１３０において零にセッ トする。命令１３２において、全ての基準信号とスライスされた入力信号との排 他的否定論理和値を計算し、基準信号の数と同数の排他的否定論理和値を得る。 命令１３６において、全てのカウンタが計算された排他的否定論理和値に応答動 作する。各相関器において、論理値“０”を有する排他的否定論理和値と関連す るカウンタはデクリメントし、論理値“１”を有する排他的否定論理和値と関連 するカウンタはインクリメントする。 命令１３８において、測定時間の満了により評価すべき相関器が存在するか検 査する。この検査は、サンプルカウンタＳＣＴＲの値を検査することにより行う 。このカウンタが所定値に到達したとき、相関器を評価する必要がある。 命令１４０において、評価すべき相関器のカウンタのカウントの絶対値を加算 する。命令１４２において、この和がしきい値ＴＨＲを越えるか検査する。この 和がしきい値を越える場合には、命令１４４において検出すべきトーンの存在の 指示を検出器の出力端子に出力する。命令１４６において、今評価した相関器の 全カウンタをリセットし、命令１４８においてサンプルカウンタＳＣＴＲをリセ ットする。命令１４９において評価すべき次の相関器を選択する。この選択は、 全ての相関器が周期的に評価されるように行う。これらの相関器は再び評価され る前に所定数のサンプルを実行することができる。 命令１３８において、相関器の評価をまだすべきでないことが決定される場合 には、サンプルカウンタＳＣＴＲが命令１４７においてインリメントされる。命 令１４７又は命令１４９の終了後に、プログラムは命令１３２にジャンプし、入 力信号の次のサンプルを取り出す。 上述のプログラムの処理速度を増大するために、命令１４０において評価すべ きカウンタ値を追加の変数に転送し、命令１４６に続けることができる。この場 合には追加の変数内の値の評価のために１つの相関器の全測定期間を使用しうる 。この変更を用いることにより、サンプルレートを著しく増大することができ、 また使用するプロセッサの処理能力をこれに応じて減少させることができる。 図９に示す伝送システムにおいては、伝送すべき信号が送信機２０２に供給さ れる。送信機２０２の出力は伝送すべき信号を、場合によりシグナリングトーン と組み合わせて搬送する。この出力は伝送路２０４を経て端末２０６に結合され る。端末２０６の入力端子はセレクタ２０８の入力端子及びトーン検出器２１０ の入力端子に接続される。 トーン検出器２１０の入力端子は低域通過フィルタ２１２の入力端子に接続さ れる。低域通過フィルタ２１２の出力端子はＡＧＣ回路２１４に接続される。Ａ ＧＣ回路２１４の出力端子は強度測定手段２１５に接続される。強度測定手段２ １５の入力端子は第１トーン強度測定装置の入力端子及び第２トーン強度測定装 置２１８の入力端子に接続される。 第１トーン強度測定装置２１６の出力端子は除算器２２０の第１入力端子に接 続される。強度測定装置２１６の出力信号の最大値を表す信号ＭＡＸ₁が除算器 ２２０の第２入力端子に接続される。 第２トーン強度測定装置２１８の出力端子は除算器２２２の第１入力端子に接 続される。強度測定装置２１８の出力信号の最大値を表す信号ＭＡＸ₂が除算器 ２２２の第２入力端子に接続される。 除算器２２０の出力端子は判定手段２０７の第１入力端子に接続される。判定 手段２０７の第１入力端子は比較器２１１の第１入力端子及び加算器２２３の第 １入力端子に接続される。判定手段２０７の第２入力端子は比較器２０９の第１ 入力端子及び加算器２２３の第２入力端子に接続される。加算器２２３の出力端 子は比較器２２５の第１入力端子に接続される。第１基準信号ＴＨ₁が比較器２ １１の第２入力端子及び比較器２０９の第２入力端子に供給される。第２基準信 号ＴＨ₂が比較器２２５の第２入力端子に供給される。 比較器２１１、比較器２２５及び比較器２０９の出力端子はＡＮＤゲート２１ ３の対応する入力端子に接続される。ＡＮＤゲート２１３の出力端子はセレクタ ２０８の制御入力端子に接続される。電話ハンドセット及びＬＣＤディスプレイ ２５８がセレクタ２０８に接続される。 図９による伝送システムは特に異なる強度を有するデュアルトーン信号（ツイ ストともいう）を処理するように構成されている。図９による伝送システムでは 、伝送すべきデータが送信機２０２により伝送媒体２０４を経て端末２０６に伝 送 される。端末２０６において、端末２０６により受信された伝送データは、２つ のシグナリングトーンの受信に応じて、電話ハンドセット２５６又はＬＣＤディ スプレイ２５８に供給される。切り換えはシグナリングトーン信号がトーン検出 器２１０により検出された後に行われる。 受信信号は低域通過フィルタ２１２によりフィルタ処理され、雑音及び検出す べきシグナリングトーンに対応する周波数範囲外の音声のような妨害信号が除去 される。ＡＧＣ回路が一定の出力電力を有する出力信号をトーン強度測定手段２ １６及び２１８の入力端子に供給する。 強度測定装置２１６は第１トーンの強度測定値を発生するように構成され、強 度測定装置２１８は第２トーンの強度測定値を発生するように構成される。強度 測定装置２１６及び２１８は図１，図３，図４，図５又は図７及び図８による相 関器を具える。上述したＡＤＳＩスタンダードで使用されるＣＡＳ信号の場合に は、第１トーンは２１３０Hzの周波数を有し、第２トーンは２７５０Hzの周波数 を有する。トーン強度測定装置２１６の出力信号は除算器２２０により前記トー ン強度測定装置２１６の可能な最大出力信号に対し正規化される。これは、除算 器２２０の出力は０と所定の一定値に間で変化することを意味する。この正規化 は、強度測定装置２１６及び２１８からの強度信号間の差（決定された周波数の 差）と無関係に、両トーン信号に対し同一のレンジを有する強度測定値を得るた めに行われる。 加算器２２３の出力端子には、合成強度信号が得られる。比較器２２５は合成 強度測定値を基準値ＴＨ₂と比較する。比較器２１１及び２０９は除算器２２０ 及び２２２の出力端子の強度測定値を基準値ＴＨ₁と比較する。除算器２２０及 び２２２の最大出力信号が２１１に等しいものと仮定すると、しきい値ＴＨ₁及 びＴＨ₂の好適値はそれぞれ０．２４及び０．８である。３つのしきい値の全て を越える場合にのみ、ＡＮＤゲート２１３によりトーンペアが存在するものと判 定され、２つのトーン信号の強度が異なる場合における判定の信頼度の向上が得 られる。 比較器２１１及び２０９を省略することができる。これは個々の強度測定の所 要値にセットされる限界値の精度の低下をもたらすが、高い値のＴＨ₂により検 出の信頼度の向上が依然として得られる。 図１０による判定回路２０７では、第１入力端子が比較器２２７の第１入力端 子及び比較器２２９の第１入力端子に接続される。判定回路２０７の第２入力端 子は比較器２３１の第１入力端子及び比較器２３３の第１入力端子に接続される 。第１基準信号ＴＨ₁が比較器２２７の第２入力端子及び比較器２３３の第２入 力端子に供給される。第３基準信号ＴＨ₃が比較器２２９の第２入力端子及び比 較器２３１の第２入力端子に供給される。 比較器２２７の出力端子はＡＮＤゲート２３５の第１入力端子に接続され、比 較器２３１の出力端子はＡＮＤゲート２３５の第２入力端子に接続される。比較 器２２９の出力端子はＡＮＤゲート２３７の第１入力端子に接続され、比較器２ ３３の出力端子はＡＮＤゲート２３７の第２入力端子に接続される。ＡＮＤゲー ト２３５の出力端子はＯＲゲート２３９の第１入力端子に接続され、ＡＮＤゲー ト２３７の出力端子はＯＲゲート２３９の第２入力端子に接続される。ＯＲゲー ト２３９の出力端子が判定手段２２７の出力端子を構成する。 図１０による判定回路においては、基準値ＴＨ₁は基準値ＴＨ₃より著しく小さ いものと仮定する。ＴＨ₁及びＴＨ₃の可能な値はそれぞれ０．２及び０．４−０ ．５である。ＡＮＤゲート２３５の出力は、正規化された強度値Ｕ₁₆がＴＨ₁を 越えるとともに正規化された強度値Ｕ₁₈がＴＨ₃を越える場合にのみ“１”にな る。ＡＮＤゲート２３７の出力は、正規化された強度値Ｕ₁₈がＴＨ₁を越えると ともに正規化された強度値Ｕ₁₆がＴＨ₃を越える場合にのみ“１”になる。これ は、２つのトーン信号の一方の強度が値０．８を越え、他方の強度が０．２を越 える場合にＡＮＤゲート２３５又は２３７の一方の出力が“１”になることを意 味する。従って、ＯＲゲート２３９の出力はこれらの状態の下で“１”になる。 トーンペアの検出の信頼度が従来の装置に対し著しく増大する。その理由は、従 来の装置ではしきい値を両トーン信号に対し同一の低レベル（例えば０．２）に セットする必要があるためである。トーンペアを図１０による判定回路により検 出する場合には、合成トーン強度測定値が１より大きくなることが認められる。 従って、図１０による判定回路は合成強度測定値に基づいて動作し、これを精密 に計算する必要がない。 図１１は第１の正規化強度信号Ｕ₂₂₀、第２の正規化強度信号Ｕ₂₂₂及び第１及 び第２の正規化強度信号の和Ｕ₂₂₃を示す。これらの正規化強度信号はそれぞれ 除算器２２０、除算器２２２及び加算器２２３により計算される。図１１から明 らかなように、零ツイスト値の場合には正規化強度信号Ｕ₂₂₀及びＵ₂₂₂はともに ０．６４の値を有する。両信号の和は１．３２である。ＴＨ₂の適切なしきい値 は０．８であり、ＴＨ₁の適切なしきい値は０．２４である。このような選択の 場合には、６ｄＢのツイストがトーン検出器に検出される。合成しきい値信号の みを基準値と比較する場合には、基準値を１より大きくして単一トーンをトーン 信号の組合せとして検出しないようにする必要がある。基準値の適切な選択値は １．２である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ムールマン コルネリス マリヌス オランダ国 3553 エスペー ユトレヒト シント ボニファシウスストラート 35

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．トーンを伝送路を経て受信機に伝送し、受信機が受信信号内の前記トーンの 存在を検出する検出器を具えている伝送システムにおいて、前記トーン検出器は 入力信号と基準信号の相関値を表す相関信号を取り出す相関器を具えるとともに 、少なくとも一つの追加の相関器を具え、且つ前記相関器と前記追加の相関器が 互いにずれた測定期間を有していることを特徴とする伝送システム。 ２．前記トーン検出器が３つの追加の相関器を具え、且つ前記相関器と前記追加 の相関器が互いにずれた測定期間を有していることを特徴とする請求の範囲１記 載の伝送システム。 ３．受信信号中のトーンの存在を検出する検出器を具えた端末において、前記検 出器は入力信号と基準信号の相関値を表す相関信号を取り出す相関器を具えると ともに、少なくとも一つの追加の相関器を具え、且つ前記相関器と前記追加の相 関器が互いにずれた測定期間を有していることを特徴とする端末。 ４．前記検出器が３つの追加の相関器を具え、且つ前記相関器と前記追加の相関 器が互いにずれた測定期間を有していることを特徴とする請求の範囲３記載の端 末。 ５．入力信号中のトーンの存在を検出する検出器において、該検出器は入力信号 と基準信号の相関値を表す相関信号を取り出す相関器を具えるとともに、少なく とも一つの追加の相関器を具え、且つ前記相関器と前記追加の相関器が互いにず れた測定期間を有していることを特徴とする検出器。 ６．前記検出器が３つの追加の相関器を具え、且つ前記相関器と前記追加の相関 器が互いにずれた測定期間を有していることを特徴とする請求の範囲５記載の検 出器。 ７．入力信号中のトーンの存在を検出する方法において、入力信号と基準信号と の相関値を表す相関信号を取り出し、入力信号と基準信号との相関値を表す追加 の相関信号を取り出し、前記相関信号の取り出しと前記追加の相関信号の取り出 しを互いにずれた測定期間中に行うことを特徴とするトーン検出方法。 ８．３つの追加の相関信号を取り出し、前記相関信号の取り出しと前記３つの追 加の相関信号の取り出しを互いにずれた測定期間中に行うことを特徴とする請求 の範囲７記載の方法。