JPS6320076B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6320076B2 JPS6320076B2 JP57232239A JP23223982A JPS6320076B2 JP S6320076 B2 JPS6320076 B2 JP S6320076B2 JP 57232239 A JP57232239 A JP 57232239A JP 23223982 A JP23223982 A JP 23223982A JP S6320076 B2 JPS6320076 B2 JP S6320076B2
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- JP
- Japan
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- signal
- output
- circuit
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- frequency
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q1/00—Details of selecting apparatus or arrangements
- H04Q1/18—Electrical details
- H04Q1/30—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents
- H04Q1/44—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current
- H04Q1/444—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies
- H04Q1/45—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies using multi-frequency signalling
- H04Q1/457—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies using multi-frequency signalling with conversion of multifrequency signals into digital signals
- H04Q1/4575—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies using multi-frequency signalling with conversion of multifrequency signals into digital signals which are transmitted in digital form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の技術分野
本発明は入力デイジタル信号に離散的フーリエ
変換を行ない、入力デイジタル信号に含まれる規
定周波数を雑音の影響なく受信する方式に関す
る。
変換を行ない、入力デイジタル信号に含まれる規
定周波数を雑音の影響なく受信する方式に関す
る。
(2) 従来技術と問題点
従来、離散的フーリエ変換（以下本明細書にお
いてDFTと略記する。）を用いたデイジタル多周
波信号受信装置は第１図のように構成されてい
た。なお多周波信号とは複数個（例えば６個）の
異なる周波数中の例えば２周波を組合せたコード
によりダイヤル数字、監視信号等の情報を示すも
ので、その受信に当つては、受信信号に含まれる
２つの周波数を特定周波数として識別し、信号の
もつ情報を検出する。DFTは未知信号ｘ（nT）
と既知の信号Ｗ（nT）・e-j〓0nT即ちＷ（nT）
cosω0nT＋jW（nT）sinω0nTとの相関として下
式のように定義されている。
いてDFTと略記する。）を用いたデイジタル多周
波信号受信装置は第１図のように構成されてい
た。なお多周波信号とは複数個（例えば６個）の
異なる周波数中の例えば２周波を組合せたコード
によりダイヤル数字、監視信号等の情報を示すも
ので、その受信に当つては、受信信号に含まれる
２つの周波数を特定周波数として識別し、信号の
もつ情報を検出する。DFTは未知信号ｘ（nT）
と既知の信号Ｗ（nT）・e-j〓0nT即ちＷ（nT）
cosω0nT＋jW（nT）sinω0nTとの相関として下
式のように定義されている。
DFT（ω0）＝N-1
〓n=0
ｘ（nT）Ｗ（nT）e-j〓0 nT
ここで
ω0：参照波角周波数
Ｗ（nT）：窓関数サンプル値
Ｎ：積分に使用する総サンプル数
Ｔ：サンプリング周期
ｊ：√−１
第１図において１は信号入力端子、２は伸長
器、３，５，６，１１，１２は乗算器、９，１０
は積分器（累積加算器）、１３は加算器、１４は
信号検出回路、１５は信号判定回路、１６は受信
装置出力端子を示している。
器、３，５，６，１１，１２は乗算器、９，１０
は積分器（累積加算器）、１３は加算器、１４は
信号検出回路、１５は信号判定回路、１６は受信
装置出力端子を示している。
デイジタル多周波信号はハイウエイからの
PCM信号として入力端子１に入力する。入力信
号はまず伸長器２に入力し、PCM信号は直線信
号に変換される。この直線信号に変換された入力
信号に対し乗算器３において、第1ROM（読出専
用メモリ）４に格納されている窓関数が乗算され
る。次に乗算器５，６により周波数の既知の参照
波（入力信号に含まれていることを検出したい周
波数の信号波）の正弦および余弦のサンプル値が
それぞれ乗算され積分器９および１０に入力され
る。ここに第2ROM７および第3ROM８には上
記参照波の正弦および余弦のサンプル値が格納さ
れており、乗算器５，６に信号が入力する毎に順
次に読出され乗算される。この乗算結果、即ちｘ
（nT）Ｗ（nT）sinω0nTおよびｘ（nT）Ｗ（nT）
cosω0nTはそれぞれ積分器９および１０に入力
し前式で定められたＮ回のサンプル値の積分（累
積加算）を行ないこの積分値を積分器９，１０が
出力する。上記の処理、即ち各参照波相関の
DFTは１つの入力信号が入力してから次の入力
信号が入力するまでの間に時分割的に実行され
る。この出力は前式に示されたものに相当する。
次にこの入力信号に含まれている各参照波の周波
数成分の電力値を求めるため、上記積分器９，１
０の出力を乗算器１１，１２によりそれぞれ自乗
し、各々を加算器１３において加算する。ここで
入力端子１に入力する電力値が算出され、この電
力値は信号検出回路１４に入力される。ここで角
周波数ω0，ω1，……を有する参照波の電力値の
レベルを信号検出回路１４に設定する。信号検出
回路１４ではたとえば各検出信号中の最大レベル
の値を求め、この最大レベルより数dB下げたレ
ベルをしきい値として、各検出信号のレベルと比
較して検出する方法、即ち上記のようにして検出
されたしきい値レベル以上のレベルの検出信号に
対しては、入力信号は該信号を検出する際の参照
波を含み、該しきい値レベル以下のレベルの検出
信号に対しては該信号を検出する際の参照波を含
まないことを検出する方法等がとられている。そ
してこの検出出力を信号判定回路１５に送り、こ
こで判定する。以上説明した受信装置は実験の結
果雑音に弱く、また過大入力があるとき誤動作す
る欠点のあることが判つた。
PCM信号として入力端子１に入力する。入力信
号はまず伸長器２に入力し、PCM信号は直線信
号に変換される。この直線信号に変換された入力
信号に対し乗算器３において、第1ROM（読出専
用メモリ）４に格納されている窓関数が乗算され
る。次に乗算器５，６により周波数の既知の参照
波（入力信号に含まれていることを検出したい周
波数の信号波）の正弦および余弦のサンプル値が
それぞれ乗算され積分器９および１０に入力され
る。ここに第2ROM７および第3ROM８には上
記参照波の正弦および余弦のサンプル値が格納さ
れており、乗算器５，６に信号が入力する毎に順
次に読出され乗算される。この乗算結果、即ちｘ
（nT）Ｗ（nT）sinω0nTおよびｘ（nT）Ｗ（nT）
cosω0nTはそれぞれ積分器９および１０に入力
し前式で定められたＮ回のサンプル値の積分（累
積加算）を行ないこの積分値を積分器９，１０が
出力する。上記の処理、即ち各参照波相関の
DFTは１つの入力信号が入力してから次の入力
信号が入力するまでの間に時分割的に実行され
る。この出力は前式に示されたものに相当する。
次にこの入力信号に含まれている各参照波の周波
数成分の電力値を求めるため、上記積分器９，１
０の出力を乗算器１１，１２によりそれぞれ自乗
し、各々を加算器１３において加算する。ここで
入力端子１に入力する電力値が算出され、この電
力値は信号検出回路１４に入力される。ここで角
周波数ω0，ω1，……を有する参照波の電力値の
レベルを信号検出回路１４に設定する。信号検出
回路１４ではたとえば各検出信号中の最大レベル
の値を求め、この最大レベルより数dB下げたレ
ベルをしきい値として、各検出信号のレベルと比
較して検出する方法、即ち上記のようにして検出
されたしきい値レベル以上のレベルの検出信号に
対しては、入力信号は該信号を検出する際の参照
波を含み、該しきい値レベル以下のレベルの検出
信号に対しては該信号を検出する際の参照波を含
まないことを検出する方法等がとられている。そ
してこの検出出力を信号判定回路１５に送り、こ
こで判定する。以上説明した受信装置は実験の結
果雑音に弱く、また過大入力があるとき誤動作す
る欠点のあることが判つた。
(3) 発明の目的
本発明の目的は、したがつて入力デイジタル信
号に離散的フーリエ変換を行ない、入力デイジタ
ル信号に含まれる参照波周波数を雑音の影響なく
受信する方式に関する。
号に離散的フーリエ変換を行ない、入力デイジタ
ル信号に含まれる参照波周波数を雑音の影響なく
受信する方式に関する。
(4) 発明の構成
前述の目的を達成するための本発明の構成は、
異なる周波数の参照波のそれぞれとの相互相関と
して入力デイジタル信号に離散的フーリエ変換を
行い、その変換出力より入力デイジタル信号に含
まれる規定周波数を検出するデイジタル多周波信
号受信方式において、参照波周波数を検出する前
段における時間的に以前のフーリエ変換結果信号
を格納する回路と、該格納回路出力と現在の変換
結果信号とを比較する回路を設け、比較結果に基
づき現在の結果信号の通過を制御することであ
る。
異なる周波数の参照波のそれぞれとの相互相関と
して入力デイジタル信号に離散的フーリエ変換を
行い、その変換出力より入力デイジタル信号に含
まれる規定周波数を検出するデイジタル多周波信
号受信方式において、参照波周波数を検出する前
段における時間的に以前のフーリエ変換結果信号
を格納する回路と、該格納回路出力と現在の変換
結果信号とを比較する回路を設け、比較結果に基
づき現在の結果信号の通過を制御することであ
る。
(5) 発明の実施例
第２図は本発明の一実施例の構成図であつて、
第１図と同一符号は同様のものを示す。１７は信
号ラツチ回路で、規定周波数を検出する段１４の
前段即ち加算器１３の出力について後述するよう
にフーリエ変換の中間結果信号をラツチする。１
８は比較演算回路を示し、出力により信号検出回
路１４の出力通過を抑圧するなどの制御を行な
う。実験の結果入力信号の到来時毎にフーリエ変
換した中間結果信号の大きさを調べると正規周波
数について変換した場合と、雑音信号について変
換した場合は、第３図に示すようにパワーが異な
り、実線の正規周波数は時間と共に増大した出力
となる。これは第１図について説明したとおり、
デイジタルフーリエ変換のとき乗算器５，６にお
ける演算で参照波の周波数成分の電力値を求め、
入力信号の中にその周波数成分があるかどうかを
判定しているから、参照波が正規周波数としてパ
ワーの増大したことを検出している。一方雑音に
ついては周波数成分がないか、あつても少ないか
ら同程度か減少する。したがつてフーリエ変換を
開始し、加算器１３の出力を回路１７へ入力信号
到来毎にラツチをして行く。そして次の入力信号
到来時に（間隔t0とする）ラツチ回路１７の出力
と加算器１３の現在出力とを比較演算回路１８に
おいて比較する。現在出力がより大であれば信号
検出段１４の結果信号は正当であると判断できる
ため通過を制御しない。若し同じか小であれば雑
音など異常信号を受信している恐れがあるため信
号検出段１４の結果信号を抑圧する。
第１図と同一符号は同様のものを示す。１７は信
号ラツチ回路で、規定周波数を検出する段１４の
前段即ち加算器１３の出力について後述するよう
にフーリエ変換の中間結果信号をラツチする。１
８は比較演算回路を示し、出力により信号検出回
路１４の出力通過を抑圧するなどの制御を行な
う。実験の結果入力信号の到来時毎にフーリエ変
換した中間結果信号の大きさを調べると正規周波
数について変換した場合と、雑音信号について変
換した場合は、第３図に示すようにパワーが異な
り、実線の正規周波数は時間と共に増大した出力
となる。これは第１図について説明したとおり、
デイジタルフーリエ変換のとき乗算器５，６にお
ける演算で参照波の周波数成分の電力値を求め、
入力信号の中にその周波数成分があるかどうかを
判定しているから、参照波が正規周波数としてパ
ワーの増大したことを検出している。一方雑音に
ついては周波数成分がないか、あつても少ないか
ら同程度か減少する。したがつてフーリエ変換を
開始し、加算器１３の出力を回路１７へ入力信号
到来毎にラツチをして行く。そして次の入力信号
到来時に（間隔t0とする）ラツチ回路１７の出力
と加算器１３の現在出力とを比較演算回路１８に
おいて比較する。現在出力がより大であれば信号
検出段１４の結果信号は正当であると判断できる
ため通過を制御しない。若し同じか小であれば雑
音など異常信号を受信している恐れがあるため信
号検出段１４の結果信号を抑圧する。
比較演算回路１８における比較は以上の説明以
外に種々の手段が採用できる。即ちラツチ回路の
前々回の結果を現在の結果と比較すること、或い
は単純な比較ではなく増分割合を演算しその値の
大小により、例えば微小・極大が続くときは過大
雑音が入力していると判断すること、などであ
る。
外に種々の手段が採用できる。即ちラツチ回路の
前々回の結果を現在の結果と比較すること、或い
は単純な比較ではなく増分割合を演算しその値の
大小により、例えば微小・極大が続くときは過大
雑音が入力していると判断すること、などであ
る。
(6) 発明の効果
このようにして本発明によると入力デイジタル
信号について離散的フーリエ変換を行なう途中の
結果を使用し、雑音などを受信中であるか否かを
判断しているから、出力判定がやり易く且つ結果
の信頼性が向上できる。
信号について離散的フーリエ変換を行なう途中の
結果を使用し、雑音などを受信中であるか否かを
判断しているから、出力判定がやり易く且つ結果
の信頼性が向上できる。
従来デイジタル多周波信号受信機において、多
数決論理回路を使用することが特開昭57−171870
号公報などにより知られている。この場合多数決
論理回路は「受信信号の有効性を判定するため使
用する」ものであつて、正規の信号に雑音が混ざ
つた場合、正規信号のみを有効として取り込むよ
うに使用する。
数決論理回路を使用することが特開昭57−171870
号公報などにより知られている。この場合多数決
論理回路は「受信信号の有効性を判定するため使
用する」ものであつて、正規の信号に雑音が混ざ
つた場合、正規信号のみを有効として取り込むよ
うに使用する。
一方、本発明においては、比較演算回路を使用
するが、多数決論理回路は使用しない。そして比
較演算回路では、入力信号に対し小区間毎に離散
的フーリエ変換の演算を行つた後の加算器の出力
を信号ラツチ回路によりラツチし、前記小区間を
更に区分しているt0時間毎に、ラツチを続ける。
そしてラツチ回路出力と加算器の現在出力とを比
較する。
するが、多数決論理回路は使用しない。そして比
較演算回路では、入力信号に対し小区間毎に離散
的フーリエ変換の演算を行つた後の加算器の出力
を信号ラツチ回路によりラツチし、前記小区間を
更に区分しているt0時間毎に、ラツチを続ける。
そしてラツチ回路出力と加算器の現在出力とを比
較する。
その結果現在出力がt0時間前の出力と比較して
より大であることが明確に判るとき、信号検出段
の結果の信号は正当であると判断できる。若し同
じか小であれば、雑音など異常信号を受信してい
る恐れがあるため、信号検出段の結果信号を抑圧
して出力させないようにする。したがつて出力判
定がやり易く、確実にできる。また雑音受信中は
信号を後段に伝送しないから、誤信号を確実に排
除することができる効果を有する。
より大であることが明確に判るとき、信号検出段
の結果の信号は正当であると判断できる。若し同
じか小であれば、雑音など異常信号を受信してい
る恐れがあるため、信号検出段の結果信号を抑圧
して出力させないようにする。したがつて出力判
定がやり易く、確実にできる。また雑音受信中は
信号を後段に伝送しないから、誤信号を確実に排
除することができる効果を有する。
第１図は従来のデイジタル多周波信号受信方式
を説明するための図、第２図は本発明の一実施例
の構成を示す図、第３図は第２図の動作説明図で
ある。 １……入力端子、２……伸長器、３，５，６，
１１，１２……乗算器、４……窓関数発生器、７
……余弦波発生器、８……正弦波発生器、１０…
…積分器、１３……加算器、１４……信号検出回
路、１５……信号判定回路、１６……出力端子、
１７……信号ラツチ回路、１８……比較演算回
路。
を説明するための図、第２図は本発明の一実施例
の構成を示す図、第３図は第２図の動作説明図で
ある。 １……入力端子、２……伸長器、３，５，６，
１１，１２……乗算器、４……窓関数発生器、７
……余弦波発生器、８……正弦波発生器、１０…
…積分器、１３……加算器、１４……信号検出回
路、１５……信号判定回路、１６……出力端子、
１７……信号ラツチ回路、１８……比較演算回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 異なる周波数の参照波のそれぞれとの相互相
関として入力デイジタル信号に離散的フーリエ変
換を行い、その変換出力より入力デイジタル信号
に含まれる規定周波数を検出するデイジタル多周
波信号受信方式において、 規定周波数を検出する前段における時間的に以
前のフーリエ変換結果信号を格納する回路と、 該格納する回路の出力と現在の変換結果信号と
を比較する比較回路とを設け、 該比較回路の出力に基づき、現在の変換結果信
号が格納する回路の出力信号より大きい場合に、
現在の変換結果信号を通過させること を特徴とするデイジタル多周波信号受信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57232239A JPS59125188A (ja) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | デイジタル多周波信号受信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57232239A JPS59125188A (ja) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | デイジタル多周波信号受信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125188A JPS59125188A (ja) | 1984-07-19 |
| JPS6320076B2 true JPS6320076B2 (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=16936149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57232239A Granted JPS59125188A (ja) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | デイジタル多周波信号受信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59125188A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534508A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-11 | Hitachi Ltd | Multi-frequency signal receiver |
| JPS57171870A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-22 | Fujitsu Ltd | Signal deciding circuit for digital multifrequency signal receiver |
-
1982
- 1982-12-30 JP JP57232239A patent/JPS59125188A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534508A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-11 | Hitachi Ltd | Multi-frequency signal receiver |
| JPS57171870A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-22 | Fujitsu Ltd | Signal deciding circuit for digital multifrequency signal receiver |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59125188A (ja) | 1984-07-19 |
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