JPS648518B2 - - Google Patents
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- JPS648518B2 JPS648518B2 JP9685480A JP9685480A JPS648518B2 JP S648518 B2 JPS648518 B2 JP S648518B2 JP 9685480 A JP9685480 A JP 9685480A JP 9685480 A JP9685480 A JP 9685480A JP S648518 B2 JPS648518 B2 JP S648518B2
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 23
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 14
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling 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
- H04Q1/453—Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies using multi-frequency signalling in which m-out-of-n signalling frequencies are transmitted
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】
本発明は、電話交換機における押しボタンダイ
ヤル電話機用の信号受信器や交換局相互間信号方
式用の信号受信器などに用いられる単一あるいは
複数個の特定周波数信号を弁別受信する信号受信
方式に関するものである。
ヤル電話機用の信号受信器や交換局相互間信号方
式用の信号受信器などに用いられる単一あるいは
複数個の特定周波数信号を弁別受信する信号受信
方式に関するものである。
従来のこの種の信号受信方式としては、例えば
押しボタンダイヤル電話機用の信号受信器(PB
受信器)では、受信対象の周波数信号をそれぞれ
濾過させるフイルタを組合せることにより特定周
波数信号の弁別受信を可能としたフイルタ方式が
用いられている。この方式の場合、受信周波数信
号ごとにフイルタが必要であり、現在のPB受信
器ではダイヤルトーン除去フイルタなども含め
て、12個のフイルタが用いられており、その構成
の複雑さと経済性に問題があつた。
押しボタンダイヤル電話機用の信号受信器(PB
受信器)では、受信対象の周波数信号をそれぞれ
濾過させるフイルタを組合せることにより特定周
波数信号の弁別受信を可能としたフイルタ方式が
用いられている。この方式の場合、受信周波数信
号ごとにフイルタが必要であり、現在のPB受信
器ではダイヤルトーン除去フイルタなども含め
て、12個のフイルタが用いられており、その構成
の複雑さと経済性に問題があつた。
また、他の方法として受信周波数信号と同期し
たサンプリングパルスにより該信号を抽出し、抽
出した信号の加算処理を行うことにより、信号受
信を行う同期加算方式が考えられているが、単に
加算演算を繰り返すのみでは、信号検出時間が長
く、受信信号周波数の変動許容幅を大きくとれな
い欠点があつた。
たサンプリングパルスにより該信号を抽出し、抽
出した信号の加算処理を行うことにより、信号受
信を行う同期加算方式が考えられているが、単に
加算演算を繰り返すのみでは、信号検出時間が長
く、受信信号周波数の変動許容幅を大きくとれな
い欠点があつた。
更に同期加算方式のように同期サンプリングを
用いる方法においては、任意時点から信号処理を
開始すると、同期信号の零交差点付近をサンプリ
ングする可能性があり、出力信号を大きくでき
ず、同期信号を検出できないことがあり、このた
めなんらかの対策を講ずる必要がある。
用いる方法においては、任意時点から信号処理を
開始すると、同期信号の零交差点付近をサンプリ
ングする可能性があり、出力信号を大きくでき
ず、同期信号を検出できないことがあり、このた
めなんらかの対策を講ずる必要がある。
本発明は、従来の方式における上記のような問
題点を解決するためになされたもので、サンプリ
ング出力をサンプリング周期ごとに加算及び減算
を繰り返して累積する信号受信方式を提供するも
のである。
題点を解決するためになされたもので、サンプリ
ング出力をサンプリング周期ごとに加算及び減算
を繰り返して累積する信号受信方式を提供するも
のである。
更に、本発明は上記のサンプリング開始時点を
入力信号の最大値を検出した時点とする信号受信
方式を提供するものである。
入力信号の最大値を検出した時点とする信号受信
方式を提供するものである。
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第1図は、本発明の同期加減算による信号検出
原理の説明図である。第1図aはサンプリングパ
ルス1と同期信号2、同期しない信号4との関係
を示し、第1図bは信号対応の加減算回数と累積
値の関係を示している。
原理の説明図である。第1図aはサンプリングパ
ルス1と同期信号2、同期しない信号4との関係
を示し、第1図bは信号対応の加減算回数と累積
値の関係を示している。
同期信号2の最大値を検出し、その時点からサ
ンプリング動作を開始し、サンプリング出力を1
周期ごとに加算、減算を繰り返して累積すると、
その累積値3は演算回数に比例して大きくなる。
ンプリング動作を開始し、サンプリング出力を1
周期ごとに加算、減算を繰り返して累積すると、
その累積値3は演算回数に比例して大きくなる。
これに対して同期しない信号4に対し同様な動
作を行うと、その累積値は5に示すようになる。
そこで、適当なしきい値6を設定することにより
同期信号2の検出が可能となる。
作を行うと、その累積値は5に示すようになる。
そこで、適当なしきい値6を設定することにより
同期信号2の検出が可能となる。
このように同期加減算において、最初に信号の
最大値を検出し、その時点より加減算の処理を開
始する。これによつて同期信号に対する出力信号
を大きくし、S/N比を大きくすることができ
る。事実、第1サンプル値をcosγ、演算回数を
nとした場合、同期信号の累積値はS=ncosγで
表わされる。ただし、γは入力信号の最大値の発
生する時点とサンプリングパルスによつて実際に
サンプリングされた時点との位相差である。Sを
大きくするためには、できるだけcosγを大きく、
すなわち入力信号の最大値が発生する時点の付近
からサンプリング処理を開始すべきことがわか
る。
最大値を検出し、その時点より加減算の処理を開
始する。これによつて同期信号に対する出力信号
を大きくし、S/N比を大きくすることができ
る。事実、第1サンプル値をcosγ、演算回数を
nとした場合、同期信号の累積値はS=ncosγで
表わされる。ただし、γは入力信号の最大値の発
生する時点とサンプリングパルスによつて実際に
サンプリングされた時点との位相差である。Sを
大きくするためには、できるだけcosγを大きく、
すなわち入力信号の最大値が発生する時点の付近
からサンプリング処理を開始すべきことがわか
る。
信号として2つの周波数からなる合成信号7が
加えられた場合にも重畳の理より上述した方法が
有効である。この場合の動作を第2図により説明
する。同期信号2の最大値の検出は、合成信号7
の最大値を最大値検出期間9内に検出することに
より行う。短時間で加減算処理の開始点を検出す
るため、合成信号7を整流した信号8に対して最
大値を検出する。次に、最大値検出期間9におい
ての最大値をサンプリング処理の開始点とするた
めの動作を説明する。まず、最大値検出期間9の
開始時点での整流された信号8を暫定的な最大値
として記憶し、この時点からサンプリング処理を
開始する。もし、最大値検出期間9に整流された
信号8の値が暫定的な最大値より大きくなれば、
次に現われる最大値を暫定的な最大値として新た
に記憶し、再度サンプリングを開始する。この動
作により、最大値検出期間9の終了時点での記憶
された暫定的な最大値は、最大値検出期間9にお
いての最大値となる。なお、サンプリング処理で
の累積値が負の方向になることを防止するため
に、最大値が合成信号7の正の極値か負の極値か
によつて、演算を加算から始めるか減算から始め
るかを決定する。第2図においては、最初S1で
極値が検出されサンプリングパルス1が発生する
がR1でS1の極値より大きな値が生じ、それま
での動作がリセツトされる。そしてS2で再びサ
ンプリングパルス1が発生し始める。このような
動作を繰り返した後、S4で一定期間9内の最大
値が検出され、これが合成信号7の正の極値に対
応するので加減算の処理は加算から開始される。
加えられた場合にも重畳の理より上述した方法が
有効である。この場合の動作を第2図により説明
する。同期信号2の最大値の検出は、合成信号7
の最大値を最大値検出期間9内に検出することに
より行う。短時間で加減算処理の開始点を検出す
るため、合成信号7を整流した信号8に対して最
大値を検出する。次に、最大値検出期間9におい
ての最大値をサンプリング処理の開始点とするた
めの動作を説明する。まず、最大値検出期間9の
開始時点での整流された信号8を暫定的な最大値
として記憶し、この時点からサンプリング処理を
開始する。もし、最大値検出期間9に整流された
信号8の値が暫定的な最大値より大きくなれば、
次に現われる最大値を暫定的な最大値として新た
に記憶し、再度サンプリングを開始する。この動
作により、最大値検出期間9の終了時点での記憶
された暫定的な最大値は、最大値検出期間9にお
いての最大値となる。なお、サンプリング処理で
の累積値が負の方向になることを防止するため
に、最大値が合成信号7の正の極値か負の極値か
によつて、演算を加算から始めるか減算から始め
るかを決定する。第2図においては、最初S1で
極値が検出されサンプリングパルス1が発生する
がR1でS1の極値より大きな値が生じ、それま
での動作がリセツトされる。そしてS2で再びサ
ンプリングパルス1が発生し始める。このような
動作を繰り返した後、S4で一定期間9内の最大
値が検出され、これが合成信号7の正の極値に対
応するので加減算の処理は加算から開始される。
本発明の1つの特徴は、サンプリング出力をサ
ンプリング毎に交互に加算、減算することにより
サンプリングパルスに同期した信号の出力を取り
出すことである。これにより、単なる加算処理の
みの方式に比較し、信号検出時間の短縮と受信信
号周波数変動の許容幅を大きくとりうる。
ンプリング毎に交互に加算、減算することにより
サンプリングパルスに同期した信号の出力を取り
出すことである。これにより、単なる加算処理の
みの方式に比較し、信号検出時間の短縮と受信信
号周波数変動の許容幅を大きくとりうる。
本発明の他の特徴は、入力信号の最大値を検出
し、その時点から加減算処理を開始することであ
る。これにより同期信号に対する出力信号を大き
くし、S/N比を大きくすることができる。更に
同期サンプリング法において任意時点から信号処
理を開始するためにとられていた回路の複雑化を
解決することができる。
し、その時点から加減算処理を開始することであ
る。これにより同期信号に対する出力信号を大き
くし、S/N比を大きくすることができる。更に
同期サンプリング法において任意時点から信号処
理を開始するためにとられていた回路の複雑化を
解決することができる。
第3図はPB受信器への適用例を示す。入力信
号を公知のダイヤルトーン除去フイルタ10を通
し、その出力の一部をPB信号周波数帯を阻止す
るフイルタ11、整流器12、積分器13を通し
て音声を検知することにより誤動作を防止する。
ダイヤルトーン除去フイルタ10の出力の一方
は、整流器14を通つて最大値検出器15により
その最大値が検出され、その時点から制御回路1
6を動作させ、各サンプリングパルスの発生や積
分器13への入力スイツチを閉じるなどの処理を
開始させる。最大値検出期間としては、実験結果
より約5msが適当である。次に、最大値検出期
間においての最大値をサンプリング処理の開始点
とするための制御回路16の動作を説明する。な
お、制御回路16には、ダイヤルトーン除去フイ
ルタ10および整流器14の出力が図示されてい
ない信号線により入力されているものとする。ま
た、制御回路16には最大値検出期間における暫
定的な最大値を記憶する最大値レジスタと、最大
値レジスタの記憶している値と整流器14からの
出力を比較する最大値選択用比較器と、ダイヤル
トーン除去フイルタ10の出力の正負を判定する
判定器が備えられている。
号を公知のダイヤルトーン除去フイルタ10を通
し、その出力の一部をPB信号周波数帯を阻止す
るフイルタ11、整流器12、積分器13を通し
て音声を検知することにより誤動作を防止する。
ダイヤルトーン除去フイルタ10の出力の一方
は、整流器14を通つて最大値検出器15により
その最大値が検出され、その時点から制御回路1
6を動作させ、各サンプリングパルスの発生や積
分器13への入力スイツチを閉じるなどの処理を
開始させる。最大値検出期間としては、実験結果
より約5msが適当である。次に、最大値検出期
間においての最大値をサンプリング処理の開始点
とするための制御回路16の動作を説明する。な
お、制御回路16には、ダイヤルトーン除去フイ
ルタ10および整流器14の出力が図示されてい
ない信号線により入力されているものとする。ま
た、制御回路16には最大値検出期間における暫
定的な最大値を記憶する最大値レジスタと、最大
値レジスタの記憶している値と整流器14からの
出力を比較する最大値選択用比較器と、ダイヤル
トーン除去フイルタ10の出力の正負を判定する
判定器が備えられている。
まず、最大値検出期間の開始時点での整流器1
4の出力は、最大値レジスタに記憶される。最大
値検出期間では、常に最大値選択用比較器により
最大値レジスタの値と整流器14の出力が比較さ
れている。制御回路16は比較の結果、整流器1
4の出力値が最大値レジスタの値より大きいとき
は、最大値レジスタの値をクリアすると同時にリ
セツト信号を累積器17に送出する。制御回路1
6は最大値レジスタの値がクリアされている場合
は、最大値検出器15の出力を待ち、その出力が
あつた時点でその値を最大値レジスタに取り込
む。サンプリング処理は、最大値レジスタの値が
取り込まれる度に開始点に戻される。このように
して、制御回路16は、最大値検出期間において
の最大値をサンプリングの開始点として選ぶこと
ができる。なお、サンプリングの開始点におい
て、制御回路16は、上記判定器での判定結果が
正の場合には累積器17の累積演算が加算から、
負の場合には減算から始まるように切替スイツチ
18を制御する。ダイヤルトーン除去フイルタ1
0の出力の他方は、PB信号の各公称周波数の2
倍の周波数でサンプリングされ、加減算を繰り返
して累積器17にその値が積算される。この加減
算は切替スイツチ18を交互に切り替えて行われ
る。一定の演算回数(実験によれば約20回が適
当)の後、比較器19によりしきい値20と各累
積器17の値が比較され、しきい値20を越えた
累積器17に対応するフリツプフロツプ21がセ
ツトされる。しきい値20は、最大値検出器15
によつて検出された入力信号の最大値より決定さ
れる。実験結果によれば入力信号の最大値の約5
倍の値が適当である。識別論理回路22では、
PB信号の低群(f1〜f4)、高群(f5〜f8)の各4個
の周波数のなかで、それぞれ1つだけ受信され、
かつ積分器13の出力(音声出力)がない場合の
み、対応する低群出力端子23、高群出力端子2
4に出力を出す。その他の雑音などの信号の場合
は出力を出さない。次の信号検出の前に積分器1
3、最大値検出器15、累積器17、フリツプフ
ロツプ21はリセツトされる。
4の出力は、最大値レジスタに記憶される。最大
値検出期間では、常に最大値選択用比較器により
最大値レジスタの値と整流器14の出力が比較さ
れている。制御回路16は比較の結果、整流器1
4の出力値が最大値レジスタの値より大きいとき
は、最大値レジスタの値をクリアすると同時にリ
セツト信号を累積器17に送出する。制御回路1
6は最大値レジスタの値がクリアされている場合
は、最大値検出器15の出力を待ち、その出力が
あつた時点でその値を最大値レジスタに取り込
む。サンプリング処理は、最大値レジスタの値が
取り込まれる度に開始点に戻される。このように
して、制御回路16は、最大値検出期間において
の最大値をサンプリングの開始点として選ぶこと
ができる。なお、サンプリングの開始点におい
て、制御回路16は、上記判定器での判定結果が
正の場合には累積器17の累積演算が加算から、
負の場合には減算から始まるように切替スイツチ
18を制御する。ダイヤルトーン除去フイルタ1
0の出力の他方は、PB信号の各公称周波数の2
倍の周波数でサンプリングされ、加減算を繰り返
して累積器17にその値が積算される。この加減
算は切替スイツチ18を交互に切り替えて行われ
る。一定の演算回数(実験によれば約20回が適
当)の後、比較器19によりしきい値20と各累
積器17の値が比較され、しきい値20を越えた
累積器17に対応するフリツプフロツプ21がセ
ツトされる。しきい値20は、最大値検出器15
によつて検出された入力信号の最大値より決定さ
れる。実験結果によれば入力信号の最大値の約5
倍の値が適当である。識別論理回路22では、
PB信号の低群(f1〜f4)、高群(f5〜f8)の各4個
の周波数のなかで、それぞれ1つだけ受信され、
かつ積分器13の出力(音声出力)がない場合の
み、対応する低群出力端子23、高群出力端子2
4に出力を出す。その他の雑音などの信号の場合
は出力を出さない。次の信号検出の前に積分器1
3、最大値検出器15、累積器17、フリツプフ
ロツプ21はリセツトされる。
第4図は、第3図のPB受信器にf1とf5の合成波
が入力された場合を例に、各サンプリングパルス
の位相関係と、演算回数に対する各累積値の変化
の様子を示したものである。この場合、f1とf5に
対応する累積器17の出力がしきい値をこえて、
入力信号がf1とf5の合成信号であることが検出さ
れる。
が入力された場合を例に、各サンプリングパルス
の位相関係と、演算回数に対する各累積値の変化
の様子を示したものである。この場合、f1とf5に
対応する累積器17の出力がしきい値をこえて、
入力信号がf1とf5の合成信号であることが検出さ
れる。
累積器17として、サンプル値方式(サンプリ
ングされた振幅値がアナログ量)で構成する場合
は、公知の積分器が用いられる。デイジタル方式
(振幅値もデイジタル量)では、公知のカウンタ
あるいはアキユムレータが使用される。
ングされた振幅値がアナログ量)で構成する場合
は、公知の積分器が用いられる。デイジタル方式
(振幅値もデイジタル量)では、公知のカウンタ
あるいはアキユムレータが使用される。
なお、デイジタル方式の場合は、マイクロコン
ピユータで全体を構成することもできる。
ピユータで全体を構成することもできる。
MF受信器も第3図とほぼ同様に構成される。
ただ識別される周波数の数が6個になることと、
そのうちの2個の周波数の組み合せによつて信号
が表現されることが異なる。
ただ識別される周波数の数が6個になることと、
そのうちの2個の周波数の組み合せによつて信号
が表現されることが異なる。
以上説明したように、本発明は複雑な構成のア
ナログフイルタあるいはデイジタルフイルタを用
いる方式、離散的フーリエ変換や線形予測分析な
どの乗算を含んだ複雑な演算処理を用いる方式に
比較し、簡単な加減算演算によつて信号を受信す
ることができるから、その信号受信器の回路が簡
単になり経済性に利点がある。
ナログフイルタあるいはデイジタルフイルタを用
いる方式、離散的フーリエ変換や線形予測分析な
どの乗算を含んだ複雑な演算処理を用いる方式に
比較し、簡単な加減算演算によつて信号を受信す
ることができるから、その信号受信器の回路が簡
単になり経済性に利点がある。
また、同期加算のみの処理に比べて減算を入れ
ることにより、信号検出速度の向上と受信信号周
波数の変動許容幅を大きくできる利点がある。更
に、入力信号の最大値を検出することにより、
S/N比を大きくでき、この種の同期サンプリン
グ方式の問題点を解決できる。
ることにより、信号検出速度の向上と受信信号周
波数の変動許容幅を大きくできる利点がある。更
に、入力信号の最大値を検出することにより、
S/N比を大きくでき、この種の同期サンプリン
グ方式の問題点を解決できる。
第1図a,bは、本発明の同期加減算による信
号検出原理の説明図、第2図は2周波信号に対す
る加減算処理開始点決定の説明図、第3図は適用
例であるPB受信器の構成図、第4図は第3図の
信号処理の概要図である。 1……サンプリングパルス、2……同期信号、
3……2の累積値の絶対値、4……非同期信号、
5……4の累積値の絶対値、6……しきい値、7
……2と4の合成信号、8……7の整流波形、9
……最大値検出期間、10……ダイヤルトーン除
去フイルタ、11……PB周波数帯域阻止フイル
タ、12……整流器、13……積分器、14……
整流器、15……最大値検出器、16……制御回
路、17……累積器、18……切替スイツチ、1
9……比較器、20……しきい値、21……フリ
ツプフロツプ、22……識別論理回路、23……
低群出力端子、24……高群出力端子。
号検出原理の説明図、第2図は2周波信号に対す
る加減算処理開始点決定の説明図、第3図は適用
例であるPB受信器の構成図、第4図は第3図の
信号処理の概要図である。 1……サンプリングパルス、2……同期信号、
3……2の累積値の絶対値、4……非同期信号、
5……4の累積値の絶対値、6……しきい値、7
……2と4の合成信号、8……7の整流波形、9
……最大値検出期間、10……ダイヤルトーン除
去フイルタ、11……PB周波数帯域阻止フイル
タ、12……整流器、13……積分器、14……
整流器、15……最大値検出器、16……制御回
路、17……累積器、18……切替スイツチ、1
9……比較器、20……しきい値、21……フリ
ツプフロツプ、22……識別論理回路、23……
低群出力端子、24……高群出力端子。
Claims (1)
- 1 複数の予め決められた周波数の中で単一又は
いくつかの組合せの周波数からなる信号を入力と
する信号受信方式において、入力信号の最大値を
検出し、該検出時点よりサンプリングを開始し、
前記の予め決められた周波数の各々について該周
波数の2倍の周波数でサンプリングし、加算と減
算を交互に切替えながらサンプル時の振幅値を累
積して行き、該累積の絶対値が予め決められた閾
値を越えると入力信号にサンプリング周波数の1/
2となる周波数を含んでいると判定することを特
徴とする信号受信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9685480A JPS5723377A (en) | 1980-07-17 | 1980-07-17 | Signal receiving system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9685480A JPS5723377A (en) | 1980-07-17 | 1980-07-17 | Signal receiving system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5723377A JPS5723377A (en) | 1982-02-06 |
JPS648518B2 true JPS648518B2 (ja) | 1989-02-14 |
Family
ID=14176063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9685480A Granted JPS5723377A (en) | 1980-07-17 | 1980-07-17 | Signal receiving system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5723377A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0459318U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-21 | ||
JPH0459319U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-21 |
-
1980
- 1980-07-17 JP JP9685480A patent/JPS5723377A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0459318U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-21 | ||
JPH0459319U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-21 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5723377A (en) | 1982-02-06 |
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