JPS61144902A - 信号形成回路 - 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】 ［技術分野］ この発明は、信号形成技術さらには正弦波のような交流
信号の形成に適用して特に有効な技術に関し、例えばブ
ツシュホン型電話器におけるブツシュ音発生のための正
弦波信号の形成に利用して有効な技術に関する。

［背景技術］ ＠話回ａ、ｍにおける加入者線端末のブツシュホン型電
話器は、内部にトーンジェネレータを有し、ブツシュボ
タンが押されると、それぞれ対応した周波数のブツシュ
音が発生されるようになっている。

従来、電話器内のトーンジェネレータとしては、第３図
に示すように、発振器１と分周器２ａ、２ｂ、キーデコ
ーダ３およびリング状に接続されたジョンソン・カウン
タと呼ばれるシフトレジスタ４ａ、４ｂとＤ／Ａ変換器
５ａ、５ｂとからなるＤＴ’ＭＦ　（デュアル・トーン
・マルチ・フリークエンシ）発振器が用いられていた。

すなわち１発振器１から供給される原発振信号を、分周
器２ａと２ｂで適当な整数比で分周してそれぞれ４種類
の周波数信号を形成する。そして。

マトリックス状に配設されたキーボードからの信号をキ
ーデコーダ３でデコードして、押されたブツシュボタン
に対応する周波数の信号を各分周器２ａ、２ｂから一つ
ずつ選択してシフトレジスタ４ａ、４ｂに供給し、シフ
ト動作させる。このシフトレジスタ４ａ、４ｂの出力信
号をＤ／Ａ変換器５ａ、５ｂで各々Ｄ／Ａ変換して形成
された２つの擬似正弦波を合成することによって所望の
周波数のブツシュ音を発生させていた。

しかしながら、上記のようなりＴＭＦ発振器にあっては
、分周比が整数であるため高い周波数精度を得るには、
原発振信号の周波数を高くしなければならない。つまり
、原発振信号の周波数を低くすると、それを整数比で分
周したとき所望の周波数から離れた周波数を使用しなけ
ればならない。

そ、の結果、Ｄ／Ａ変換して得られた正弦波信号の周波
数精度が下がってしまう。

そこで１発振器１の振動子として従来は高い周波数で発
振する水晶振動子を用いて例えば３．５８ＭＨｚのよう
な高周波の原発振信号を発生させていた。そのため、Ｄ
ＴＭＦ発振器を内蔵したＩＣの消費電力に無駄が多いと
いう不都合があった。

［発明の目的］ この発明の目的は、原発振信号を分周して所望の周波数
の交流信号を形成する場合において、周波数精度を向上
させ、もしくは周波数精度を低下させることなく消費電
力を減少させ得るような信号形成技術を提供することに
ある。

この発明の他の目的は、原発振信号を分周して所望の周
波数の交流信号を形成する信号形成回路を用いたトーン
ジェネレータのコストダウンを可能にすることにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。

［発明の概要コ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、分周カウンタからなる原発振の分周回路の計
数動作を遅らせるような補正回路を設け。

この補正回路によって適当な間隔で計数を遅らせる信号
を分周回路に入れてやることにより、従来は整数比でし
か分周が行なえなかった回路を分数比で分周が行なえる
ようにして、周波数精度を向上させ、もしくは周波数精
度を低下させることなく原発振周波数を下げて消費電力
を減らすとともに、発振器の振動子として高価な水晶振
動子に代えて安価なセラミック振動子をを使用できるよ
うにして、原発振信号を分周して所望の周波数の交流信
号を形成する信号形成回路を用いたトーンジェネレータ
のコストダウンを可能にするものである。

［実施例コ 第１図は、本発明に係る交流信号形成回路を、ブツシュ
ホン型電話器用ＩＣのＤＴＭＦ発振器に適用した場合の
一実施例を示す。図面には説明を簡単にするため、第３
図における一対の分周器２ａ、２ｂとそれに接続される
回路のうち片側の回路のみが示されている。実際のＤＴ
Ｍ発振器では。

図中の発振器１を除く他の回路がもう一組設けられる。

第１図の実施例においては、分周カウンタ２１とリセッ
ト回路２２とによってプログラマブルな分周器（２ａ、
２ｂ）が構成されている。分周カウンタ２１は、例えば
アップカウンタによって構成され１発振器１から供給さ
れる原発振信号φ。

をカウントアツプして行く。リセット回路２２は、上記
分周カウンタ２１の計数値を監視し、キーデコーダ３等
から供給されるキー人力のデコード信号に基づいて分周
カウンタ２１の計数値が所定値（ｍ　）に達したときに
リセット信号Ｒ８】を出力して分周カウンタ２１をリセ
ットし、再び「０」からカウントアツプを開始させる。

これによって、リセット回路２２からは、原発振信号φ
Ｑを分周比ｍ（ｍは整数）で分周した周波数のリセット
信号Ｒ８１が出力される。リセット回路２２は１例えば
４種類の計数値を保持し、キー人力ＫＥＹに応じて分周
カウンタ２１による分周率を４段階に変えるようにされ
ている。

上記リセット回路２２から出力されるリセット信号Ｒ５
１がジョンソン・カウンタと呼ばれるシフトレジスタ４
に供給されこれをシフト動作させる。ジョンソン・カウ
ンタは、シフトレジスタの最終ビットの出力信号がイン
バータを介して初段に入力されるように構成されている
。このシフトレジスタ４が上記リセット信号Ｒ８１によ
ってシフト動作されると、最初は初段のビットから最終
ビットに向かって順番に「１」がセットされて行く。全
ビットが「１」にセットされると、インバータの出力が
反転して今度は最初のビットから最終ビットに向かって
「０」がセットされて行く。

このような順序で変化するシフトレジスタ４のビットパ
ターン（シフトレジスタ４のビット数を１６ビツトとす
るとビットパターンはその倍の３２種類）をＤ／Ａ変換
器５でＤ／Ａ変換することにより、擬似正弦波信号Ｖｏ
ｕｔが出力される。

ここまでの回路構成と動作は、従来のＤＴＭＦ発振器（
第３図）とほぼ同様である。

しかして、この実施例では、分周カウンタ２１とリセッ
ト回路２２しからなる分周器とシフトレジスタ（ジョン
ソン・カウンタ）４との間に分周比補正回路１０が設け
られている。この分周比補正回路１０は、特に制限され
ないが、上記リセット回路２２から出力されるリセット
信号Ｒ８，を計数するカウンタ１１とこのカウンタ１１
の計数値を監視して、所定数（ｎ）に達したときカウン
タ１１をリセットさせるリセット回路１２とから構成さ
れている。そして、このリセット回路１２から出力され
るリセット信号Ｒ８２を前記分周カウンタ２１に供給し
て原発振信号ψ０の１クロック分だけ遅れてリセットさ
せるようになっている６しかも、このリセット回路１２
も前記リセット回路２２と同様にキー人力ＫＥＹに応じ
て４種類の計数値を保持し、カウンタ１１の計数値ｎを
４段階に変えるようにされている。

従って、この実施例によれば、分周カウンタ２１から出
力される原発振信号φ０の周波数をｍ分の１に分周した
周波数のリセット信号ＲＳ、がｎ個だけ補正回路１０内
のカウンタ１１へ入って来ると、リセット回路１２によ
ってカウンタ１１がリセットされるとともに、リセット
信号Ｒ８１よりも１クロツク遅れて分周カウンタ２１が
再びリセットされる。そのため１分周カウンタ２１は１
クロック分遅れて計数を一開始することになる。

その結果、ジョンソン・カウンタ（４）へ供給されるリ
セット回路２２の出力信号（リセット信号）Ｒ５１は、
第２図に示すように、通常はパルス幅が原発振信号φ０
のｍ倍であったものが、ｎ回に一度ずつパルス幅がｍ＋
１倍に引き延ばされる。つまり１分周比がｍ＋（１／ｎ
）となり、分数表示された分周比で原発振信号φ０を分
周することができるようになる。

そのため、従来のＤＴＭＦ発振器と比べて発生される正
弦波信号の周波数精度を向上させることができる。ある
いは、従来と同程度の周波数精度を得る場合には、ｘｉ
振倍信号周波数を低くすることができ、これによって回
路全体の消費電力を減らすことができる。

また、この実施例によれば、同じ原発振信号を用いた場
合、従来に比べて周波数精度を１桁程度高くすることが
できるので、逆に原発振信号の周波数を１桁程度下げて
も周波数精度を従来と同じ程度に保つことができる。そ
の結果、従来は振動子として水晶振動子を用いていたも
のがセラミック振動子を使用できるようになり、ＤＴＭ
Ｆ発振器を用いたトーンジェネレータのコストを低下さ
せることができる。

なお、上記実施例では、分周比補正回路１０内のリセッ
ト回路１２の出力信号Ｒ８２を１クロツク遅れて分周カ
ウンタ２１に入れて、リセット信号Ｒ５□のｎ回に一度
だけ分周゛カウンタ２１の実質的な計数値を変更させる
ことで分周比をｍからｍ＋（１／ｎ）に変えるようにし
ているが、分周カウンタ２１の前段に適当なディレィ回
路を設け、補正回路内のリセット回路１２の出力信号Ｒ
３２をこのディレィ回路に入れてｎ回に１度だけ原発振
信号φ０を１クロツク分だけ引き延ばして分周カウンタ
２１に入れてやるようにしてもよい。

また、上記実施例では、分周カウンタ２１としてアップ
カウンタを用いてゼロからカウントアツプさせているが
、これをダウンカウンタで構成し、リセット回路１２に
代わるような設定回路でキー人力ＫＥＹに対応した計数
値を分周カウンタ２１に設定して原発振信号でカウント
ダウンさせ、オール「０」になった時点でリセット信号
Ｒ５Ｉを発生させるようにしてもよい。あるいは、アッ
プカウンタを所定値からカウントアツプさせ、オール「
１」になった時点でリセット信号Ｒ３，を発生させるよ
うにしてもよい。

また、上記実施例では、補正回路１０を１段使用してい
たが、補正回路の後に更に同様の補正回路をつけ加える
等し、複数の補正回路を組合わせて使用するようにして
もよい。

［効果コ 分周カウンタからなる原発振の分周回路の計数動作を１
タロツク分遅らせるような補正回路を設け、この補正回
路によって適当な間隔で計数を遅らせる信号を分周回路
に入れてやるようにしたので、従来は整数比でしか分周
が行なえなかったものが分数比で分周が行なえるように
なるという作□　用により、周波数精度を向上させ、も
しくは周波数精度を低下させることなく原発振周波数を
下げて消費電力を減らすことができる。また、原発振の
周波数を下げても周波数精度が低下しないため。

発振器の振動子として安価なセラミック振動子を使用で
きるようになり、これによって原発振信号を分周して所
望の周波数の交流信号を形成する信号形成回路を用いた
トーンジェネレータのコストダウンが可能になるという
効果がある。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、上記実施例では
５分周器の出力すなわちリセット信号ＲＳ、のｎ個に一
度ずつ分周カウンタの動作を１クロツクだけ遅らせてい
るが。

補正回路内のディレィを適当に設定してやるなどの方法
により、リセット信号ＲＳ１のｎ個に一度ずつ分周カウ
ンタの動作を２クロツクもしくは３クロック以上遅らせ
るようにしてもよい。更には、ｎ個に１度ずつカウンタ
２１を早くリセットし、ｍ　−１／　ｎで分周するよう
にしてもよい。この場合も、ｎ個に２クロツクもしくは
３クロック以上早めてもよいことは言うまでもない。

また、実施例ではシフトレジスタの一例としてジョンソ
ン・カウンタが示されているが、それ以外にもリング・
カウンタその他の形式のシフトレジスタを用いることが
可能である。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるブツシュホン型電品
器用ＩＣにおけるＤＴＭＦ発振器に適用したものについ
て説明したが、それに限定されず、交流信号（正弦波）
の発生を行なうアナログ集積回路一般に利用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明をブツシュホン型電話器用丁Ｃにおけ
るＤＴＭＦ発振器に適用した場合の要部の一実施例を示
す回路構成図。 第２図は、その回路における分周器の出力信号（Ｒ３１
）の波形を示す説明図。 第３図は、従来のブツシュホン型電話器用ＩＣにおける
ＤＴＭＦ発振器の構成例を示す回路図である。 １・・・・発振器、ｌａ・・・・振動子、４・・・・シ
フトレジスタ（ジョンソン・カウンタ）、５・・・・Ｄ
／Ａ変換器、１０・・・・分周比補正回路、１１・・・
・補助カウンタ、１２．２２・・・・リセット回路。 ２１・・・・分周カウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原発振信号を適当な整数比で分周する分周器と、該
   分周器の出力信号によってシフト動作されるシフトレジ
   スタと、該シフトレジスタの並列出力をＤ／Ａ変換して
   所望の信号波形を形成するためのＤ／Ａ変換器とからな
   る信号形成回路であって、上記分周器とシフトレジスタ
   との間には分周器の出力を監視して所定回数ごとに分周
   器の動作を１クロック遅らせる分周比補正回路が設けら
   れてなることを特徴とする信号形成回路。 ２、上記分周比補正回路は、上記分周器の出力に応じて
   原発振信号を１クロック遅らせて分周器に供給するディ
   レイ回路を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の信号形成回路。 ３、上記分周器は、原発振信号を計数する分周カウンタ
   と、その計数値を設定する回路とからなるものにおいて
   、上記分周比補正回路は上記分周カウンタの出力を計数
   する補助カウンタと、この補助カウンタの計数値が所定
   値になったときリセット信号を形成し、上記分周カウン
   タおよび上記補助カウンタをリセットするようにされて
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号
   形成回路。