JPS6010902A - デイジタル可聴音発生器 - Google Patents
デイジタル可聴音発生器Info
- Publication number
- JPS6010902A JPS6010902A JP11861983A JP11861983A JPS6010902A JP S6010902 A JPS6010902 A JP S6010902A JP 11861983 A JP11861983 A JP 11861983A JP 11861983 A JP11861983 A JP 11861983A JP S6010902 A JPS6010902 A JP S6010902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- frequency
- sampling
- adder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/544—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices for evaluating functions by calculation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、電話交換機で用いられる帯域内信号をディジ
タル的に発生する可聴音発生器に関し、発生しようとす
る信号の１標本化周期に対応した２値のみを記憶して、
順次複素演算を行うことにより、該信号を発生するもの
である。
タル的に発生する可聴音発生器に関し、発生しようとす
る信号の１標本化周期に対応した２値のみを記憶して、
順次複素演算を行うことにより、該信号を発生するもの
である。
従来技術と問題点
ディジタル電話交換機で用いる帯域内信号の発生回路と
しては、従来アナログ信号発生器で発生させた所要帯域
内信号（例えばダイヤルトーン）をあらかじめ標本化周
期毎に標本化し、そのディジタル標本値が周期性を有す
るまでの標本数をＲＯＭに書き込んでおき、信号発生時
には該ＲＯＭを標本化周期毎に順次読み出してにうする
と帯域内信号をアナログ信号発生器で発生させ、それを
ＰＣＭ化したのと同じになる）所要信号を発生する方式
が一般的である。この方式は回路構成が簡単（ＲＯＭと
カウンタで済む）であるという長所を有する反面、標本
数が多く、特に所要周波数が標本化周波数に対して公約
数を持たないか（例えば、標本化周波数は８ＫＨ２であ
るのに、ＰＢでは１４７７Ｈ２という特殊な周波数を使
用する）あるいは小さい場合は、標本数が増大してＲＯ
Ｍのワード数が増し容量が増大する欠点を持つ。即ちＲ
ＯＭに記憶させる標本は、標本化周波数で読出して行っ
て最後のものの次が最初のものに一致するようにする（
このようにするとＲＯＭを繰り返し読出すことにより連
続波を発生できる）が、標本化周波数と所要周波数とが
整数比関係にないと近似的にでも上記のようにするには
多数の標本値をとらなければならなくなる。このため所
要周波数を若干ずらしてワード数を減らす等の対策がと
られたりしている。
しては、従来アナログ信号発生器で発生させた所要帯域
内信号（例えばダイヤルトーン）をあらかじめ標本化周
期毎に標本化し、そのディジタル標本値が周期性を有す
るまでの標本数をＲＯＭに書き込んでおき、信号発生時
には該ＲＯＭを標本化周期毎に順次読み出してにうする
と帯域内信号をアナログ信号発生器で発生させ、それを
ＰＣＭ化したのと同じになる）所要信号を発生する方式
が一般的である。この方式は回路構成が簡単（ＲＯＭと
カウンタで済む）であるという長所を有する反面、標本
数が多く、特に所要周波数が標本化周波数に対して公約
数を持たないか（例えば、標本化周波数は８ＫＨ２であ
るのに、ＰＢでは１４７７Ｈ２という特殊な周波数を使
用する）あるいは小さい場合は、標本数が増大してＲＯ
Ｍのワード数が増し容量が増大する欠点を持つ。即ちＲ
ＯＭに記憶させる標本は、標本化周波数で読出して行っ
て最後のものの次が最初のものに一致するようにする（
このようにするとＲＯＭを繰り返し読出すことにより連
続波を発生できる）が、標本化周波数と所要周波数とが
整数比関係にないと近似的にでも上記のようにするには
多数の標本値をとらなければならなくなる。このため所
要周波数を若干ずらしてワード数を減らす等の対策がと
られたりしている。
ところでディジタル電話交換機に使用されるプロセッサ
にはシグナルプロセッサが主流となりつ−あり、これは
マイクロコンピュータに掛算器及び割算器を付加したも
のであって演算能力が優れている。しかしその割にメモ
リ容量は小である。
にはシグナルプロセッサが主流となりつ−あり、これは
マイクロコンピュータに掛算器及び割算器を付加したも
のであって演算能力が優れている。しかしその割にメモ
リ容量は小である。
従ってディジタル電話交換機で使用する各種の可聴音の
コード化標本値をシグナルプロセッサに記憶させるには
問題がある。
コード化標本値をシグナルプロセッサに記憶させるには
問題がある。
発明の目的
本発明はか＼る点に鑑みてなされたもので、プロセッサ
に記憶させる標本値はベースになるもののみの少数とし
、他の標本値はベース標本値より演算により作り出すよ
うにしてメモリ容量を低減し、しかも所望の各種周波数
の可聴音を発生できるようにしようとするものである。
に記憶させる標本値はベースになるもののみの少数とし
、他の標本値はベース標本値より演算により作り出すよ
うにしてメモリ容量を低減し、しかも所望の各種周波数
の可聴音を発生できるようにしようとするものである。
発明の構成
本発明のディジタル可聴音発生器は、発生しようとする
帯域内信号の標本化周波数をｆｎ、該信号の周波数をｆ
として で与えられる２数ａ、ｂを線形なる２進数で記憶し、ま
たａ、ｂを各々実数部、虚数部とする複素数ｄを Ｃ＝ａ＋ ｊ ｂ と定義し、前記信号の標本化周期毎の標本値として標本
化周期毎に順次前回の演算結果を利用してｄのべき乗を
演算し、得られた演算結果を該信号の標本化周期毎の標
本値として出力することを特徴とするが、以下図示の実
施例を参照しながらこれを詳細に説明する。
帯域内信号の標本化周波数をｆｎ、該信号の周波数をｆ
として で与えられる２数ａ、ｂを線形なる２進数で記憶し、ま
たａ、ｂを各々実数部、虚数部とする複素数ｄを Ｃ＝ａ＋ ｊ ｂ と定義し、前記信号の標本化周期毎の標本値として標本
化周期毎に順次前回の演算結果を利用してｄのべき乗を
演算し、得られた演算結果を該信号の標本化周期毎の標
本値として出力することを特徴とするが、以下図示の実
施例を参照しながらこれを詳細に説明する。
発明の実施例
第１図は本発明の原理説明図で、Ｃは実数軸Ｒｅ、虚数
軸Ｉｎの交点に中心を置く半径１の単位円、Ｓは発生対
象とする帯域内信号である。信号Ｓの周波数ｆが例えば
４００Ｈｚであるとき、これを標本化する周波数ｆＯは
通常８ＫＨ，ｚに選ばれ、０、Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、・・・
・・・がそのサンプルタイミング、ｘ （０）、ｘ （
Ｔ）、ｘ （２Ｔ）、ｘ （３Ｔ）、・・・・・・がそ
の標本値である。従来方式では各周波数の帯域内信号に
ついてのこれらの標本値Ｘ（０）、ｘ （Ｔ）、・・・
・・・を全て２値８ビ・ノドで表わしたものをＲＯＭに
記憶させ、所望周波数ｆに対するその１群を同じ８ＫＨ
２で読出して該所望周波数ｆの信号Ｓを再生するように
しているが、本発明では標本化周波数ｆＯと所要周波数
ｆによって決まる２値のみを記憶させ、以後は該２値を
基に標本化周期毎に複素演算を行なわせて各標本値を得
るようにする。即ち、単位円Ｃ上の角度θ０値だけを記
憶しておく。得ようとする信号Ｓの１辰幅は円Ｃの半径
ｒが角度θ０ずつ回転する毎Ｇこ時間軸を上では時刻Ｔ
、２Ｔ、・・・・・・に対応するＸ（ｅｊ３θＯ即ち（
ｅｊＯｏ ）”＋ ・・・・・・で表わされる。１ｌｆ
４１１Ｔでの振幅ｘ（Ｔ）＝ｅｊθ０ は（１１，（２
１式よりａ十ｊｂであるから、時刻２Ｔ以後は前の値に
（ａ＋ｊｂ）を逐次乗じたものとなる。即ち、初期値を
ｘ （０）＝Ｏとすれば信号Ｓの各時刻Ｑ、 Ｔ、２Ｔ
、・・・・・・（Ｔはサンプリング周期）におしする振
幅は下記のように表わされる。
軸Ｉｎの交点に中心を置く半径１の単位円、Ｓは発生対
象とする帯域内信号である。信号Ｓの周波数ｆが例えば
４００Ｈｚであるとき、これを標本化する周波数ｆＯは
通常８ＫＨ，ｚに選ばれ、０、Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、・・・
・・・がそのサンプルタイミング、ｘ （０）、ｘ （
Ｔ）、ｘ （２Ｔ）、ｘ （３Ｔ）、・・・・・・がそ
の標本値である。従来方式では各周波数の帯域内信号に
ついてのこれらの標本値Ｘ（０）、ｘ （Ｔ）、・・・
・・・を全て２値８ビ・ノドで表わしたものをＲＯＭに
記憶させ、所望周波数ｆに対するその１群を同じ８ＫＨ
２で読出して該所望周波数ｆの信号Ｓを再生するように
しているが、本発明では標本化周波数ｆＯと所要周波数
ｆによって決まる２値のみを記憶させ、以後は該２値を
基に標本化周期毎に複素演算を行なわせて各標本値を得
るようにする。即ち、単位円Ｃ上の角度θ０値だけを記
憶しておく。得ようとする信号Ｓの１辰幅は円Ｃの半径
ｒが角度θ０ずつ回転する毎Ｇこ時間軸を上では時刻Ｔ
、２Ｔ、・・・・・・に対応するＸ（ｅｊ３θＯ即ち（
ｅｊＯｏ ）”＋ ・・・・・・で表わされる。１ｌｆ
４１１Ｔでの振幅ｘ（Ｔ）＝ｅｊθ０ は（１１，（２
１式よりａ十ｊｂであるから、時刻２Ｔ以後は前の値に
（ａ＋ｊｂ）を逐次乗じたものとなる。即ち、初期値を
ｘ （０）＝Ｏとすれば信号Ｓの各時刻Ｑ、 Ｔ、２Ｔ
、・・・・・・（Ｔはサンプリング周期）におしする振
幅は下記のように表わされる。
Ｘ （０） ＝Ｏ
ｘ （Ｔ） ＝ｅｊθｏ＝Ｂ＋ｊｂ
Ｘ （２Ｔ） ＝ （ｅｊＯｏ ）２＝ （ａ ＋ｊｂ
） （ａ ＋ｊｂ）Ｘ ’（３Ｔ） −（ｅｊθｏ ）
”＝（ａ＋ｊｂ）（ａ＋ｊｂ）（ａ＋ｊｂ）ｘ （Ｎ−
Ｉ Ｔ） ＝ （ｅｊθ０）Ｎ １＝ （ａ＋ ｊｂ）
Ｎ−ＩＸ （ＮＴ） −（ｅｊθｏ）Ｎ−（ａ ＋ｊｂ
）Ｎ−１・（ａ ＋ｊｂ）上式から明らかなようにＸ（
２Ｔ）〜ｘ （ＮＴ）はすべて前の値に（ａ ＋ ｊ
ｂ）を乗じたものであるから、ａ、ｂを格納したＲＯＭ
と前の振幅値を記憶するＲＡＭと、両者を乗する演算器
等があれば少ないメモリ容量で所望周波数ｆの帯域内信
号を発生する信号発生器を構成できる。
） （ａ ＋ｊｂ）Ｘ ’（３Ｔ） −（ｅｊθｏ ）
”＝（ａ＋ｊｂ）（ａ＋ｊｂ）（ａ＋ｊｂ）ｘ （Ｎ−
Ｉ Ｔ） ＝ （ｅｊθ０）Ｎ １＝ （ａ＋ ｊｂ）
Ｎ−ＩＸ （ＮＴ） −（ｅｊθｏ）Ｎ−（ａ ＋ｊｂ
）Ｎ−１・（ａ ＋ｊｂ）上式から明らかなようにＸ（
２Ｔ）〜ｘ （ＮＴ）はすべて前の値に（ａ ＋ ｊ
ｂ）を乗じたものであるから、ａ、ｂを格納したＲＯＭ
と前の振幅値を記憶するＲＡＭと、両者を乗する演算器
等があれば少ないメモリ容量で所望周波数ｆの帯域内信
号を発生する信号発生器を構成できる。
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、１およ
び２はそれぞれ定数ａおよびｂを記憶したメモリ、３お
よび４は前回の振幅の実数部Ａおよび虚数部Ｂを記憶す
るレジスタ（ＲＥＧ） 、５゜６はマルチプレクサ、７
は線形−非線形変換部、Ｍ１〜Ｍ５は乗算器、ＡＩ、Ａ
２は加算器である。
び２はそれぞれ定数ａおよびｂを記憶したメモリ、３お
よび４は前回の振幅の実数部Ａおよび虚数部Ｂを記憶す
るレジスタ（ＲＥＧ） 、５゜６はマルチプレクサ、７
は線形−非線形変換部、Ｍ１〜Ｍ５は乗算器、ＡＩ、Ａ
２は加算器である。
ＲＥＧ３には“１”が初期設定されるが、以後は加算器
ＡＩの出力が格納される。ＲＥＧ４には“０”が初期設
定されるが、以後は加算器Ａ２の出力が格納される。乗
算器Ｍ１はＲＥＧ３の値Ａとメモリーの値ａの乗算を、
乗算器Ｍ２は、メモリーの値ａとＲＥＧ４の値Ｂの乗算
、乗算器Ｍ３はＲＥＧ３の値Ａとメモリ２の値すの乗算
を、乗算器Ｍ４はメモリ２の値すとＲＥＧ４の値Ｂをそ
れぞれ乗算する。各々の乗算器Ｍ１〜Ｍ４の演算結果（
同じＭ１〜Ｍ４で表わす）は図示のように加算器Ａ１及
びＡ２に入力され、Ａ１ではＭｌ−Ｍ４の演算が、また
Ａ２ではＭ２＋Ｍ３の演算が成される。加算器Ａ１．
Ａ２の出力は各々ＲＥＧ３゜４に導かれ、前回の内容と
置き換えられる。本例では信号発生器出力として、加算
器Ａ１の結果を用いるがＡ２の結果でも良く、前者の場
合余弦波、後者の場合正弦波が出力される。加算器Ａ１
の出力は乗算器Ｍ５に導かれ、送出信号の振幅に依存し
た係数ｋによりに倍され、次段の変換部７で線形−非線
形（ＰＣＭに必要な圧縮形態）の符号変換を成され所要
信号の標本値として出力される。
ＡＩの出力が格納される。ＲＥＧ４には“０”が初期設
定されるが、以後は加算器Ａ２の出力が格納される。乗
算器Ｍ１はＲＥＧ３の値Ａとメモリーの値ａの乗算を、
乗算器Ｍ２は、メモリーの値ａとＲＥＧ４の値Ｂの乗算
、乗算器Ｍ３はＲＥＧ３の値Ａとメモリ２の値すの乗算
を、乗算器Ｍ４はメモリ２の値すとＲＥＧ４の値Ｂをそ
れぞれ乗算する。各々の乗算器Ｍ１〜Ｍ４の演算結果（
同じＭ１〜Ｍ４で表わす）は図示のように加算器Ａ１及
びＡ２に入力され、Ａ１ではＭｌ−Ｍ４の演算が、また
Ａ２ではＭ２＋Ｍ３の演算が成される。加算器Ａ１．
Ａ２の出力は各々ＲＥＧ３゜４に導かれ、前回の内容と
置き換えられる。本例では信号発生器出力として、加算
器Ａ１の結果を用いるがＡ２の結果でも良く、前者の場
合余弦波、後者の場合正弦波が出力される。加算器Ａ１
の出力は乗算器Ｍ５に導かれ、送出信号の振幅に依存し
た係数ｋによりに倍され、次段の変換部７で線形−非線
形（ＰＣＭに必要な圧縮形態）の符号変換を成され所要
信号の標本値として出力される。
しかる後、次の標本周期の時刻には、又、同様の演算が
成され出力される。線形非線形変換部７で行なう変換は
入力対出力の関係を飽和特性にするもので、演算は非線
形ではできないので線形で行ない、その結果をＰＣＭで
行なわれている圧縮形態に合わせるものである。
成され出力される。線形非線形変換部７で行なう変換は
入力対出力の関係を飽和特性にするもので、演算は非線
形ではできないので線形で行ない、その結果をＰＣＭで
行なわれている圧縮形態に合わせるものである。
本例の回路の動作原理は次の通りである。２つの複素数
、ａ＋ｊｂ、Ａ＋ｊＢを考えるとその積Ｃは Ｃ−（ａ＋ｊｂ）（Ａ＋ｊＢ）＝（ａＡ−ｂＢ）＋ ｊ
（ａＢ＋ｂＡ）−（３１となる。第２図の演算器Ｍ１〜
Ｍ４．ＡＩ、Ａ２はこの（３）式を実現する。今Ａ＝１
．Ｂ＝０とすると（上述の初期値設定）、 Ｃ＝ａ ＋ ｊ ｂ であり、次にＡ＝ａ、Ｂ＝ｂとすれば Ｃ−（ａ＋ｊｂ）２−（ａ２−ｂ２） ｊ （２ａｂ）
となり、演算結果の実数部、虚数部を各々Ａ、 Ｂとす
ることによりｄのべき乗が計算される。又、その演算結
果の実数部あるいは虚数部は第１図に示す様に標本値と
一致する。
、ａ＋ｊｂ、Ａ＋ｊＢを考えるとその積Ｃは Ｃ−（ａ＋ｊｂ）（Ａ＋ｊＢ）＝（ａＡ−ｂＢ）＋ ｊ
（ａＢ＋ｂＡ）−（３１となる。第２図の演算器Ｍ１〜
Ｍ４．ＡＩ、Ａ２はこの（３）式を実現する。今Ａ＝１
．Ｂ＝０とすると（上述の初期値設定）、 Ｃ＝ａ ＋ ｊ ｂ であり、次にＡ＝ａ、Ｂ＝ｂとすれば Ｃ−（ａ＋ｊｂ）２−（ａ２−ｂ２） ｊ （２ａｂ）
となり、演算結果の実数部、虚数部を各々Ａ、 Ｂとす
ることによりｄのべき乗が計算される。又、その演算結
果の実数部あるいは虚数部は第１図に示す様に標本値と
一致する。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、回路は複雑となるが
、動作は周波数、標本化時刻に依存せず一定で、何より
も所要メモリが１周波当り２個で良い点から、信号処理
プロセッサでの信号発生器の実現に適合できる利点があ
る。電話交換機で必要な可聴音はダイヤルトーン、ビジ
ートーン、リングバンクトーンなど、それに局間で加入
者電話番号の送受に使用する及びブツシュボタン（Ｐ
Ｂ）電話器で使用する多周波信号を含めると２０周波弱
はある。これら各周波の標本値をＲＯＭに格納するのは
厄介であるが、本発明では各周波光り２値でよく、大幅
なメモリ容量節減が図れる。
、動作は周波数、標本化時刻に依存せず一定で、何より
も所要メモリが１周波当り２個で良い点から、信号処理
プロセッサでの信号発生器の実現に適合できる利点があ
る。電話交換機で必要な可聴音はダイヤルトーン、ビジ
ートーン、リングバンクトーンなど、それに局間で加入
者電話番号の送受に使用する及びブツシュボタン（Ｐ
Ｂ）電話器で使用する多周波信号を含めると２０周波弱
はある。これら各周波の標本値をＲＯＭに格納するのは
厄介であるが、本発明では各周波光り２値でよく、大幅
なメモリ容量節減が図れる。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例を示すブロック図である。 図中、１は基本実数部用メモリ、２は基本虚数部用メモ
リ、３は演算結果実数部用レジスタ、４は演算結果虚数
部用レジスタ、Ｍ１〜Ｍ５は乗算器、Ａ１．Ａ２は加算
器である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
例を示すブロック図である。 図中、１は基本実数部用メモリ、２は基本虚数部用メモ
リ、３は演算結果実数部用レジスタ、４は演算結果虚数
部用レジスタ、Ｍ１〜Ｍ５は乗算器、Ａ１．Ａ２は加算
器である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発生しようとする帯域内信号の標本化周波数をｆ’、該
信号の周波数をｆとして で与えられる２数ａ、ｂを線形なる２進数で記憶し、ま
たａ、ｂを各々実数部、虚数部とする複素数ｄを Ｃ＝−ａ＋ｊｂ と定義し、前記信号の標本化周期毎の標本値として標本
化周期毎に順次前回の演算結果を利用してｄのべき乗を
演算し、得られた演算結果を該信号の標本化周期毎の標
本値として出力することを特徴とするディジタル可聴音
発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861983A JPS6010902A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | デイジタル可聴音発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861983A JPS6010902A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | デイジタル可聴音発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010902A true JPS6010902A (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=14741021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11861983A Pending JPS6010902A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | デイジタル可聴音発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010902A (ja) |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11861983A patent/JPS6010902A/ja active Pending
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