KR200299025Y1 - DTMF detector by using adaptive algorithm - Google Patents
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Abstract
본 고안은 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치를 제공하기 위한 것으로, 참조 DTMF 신호를 입력받아 적응 필터링하는 적응 필터부(11)와; 상기 적응 필터부(11)의 출력을 참조 신호로 하여 입력된 DTMF 신호의 잡음을 제거하여 입력된 DTMF 신호를 판별할 수 있게 하는 잡음 제거부(12)를 포함하여 구성함으로써, 적응 알고리즘을 이용하여 DTMF 신호에 잡음이 포함되어 있는 경우에도 정확히 DTMF 신호를 판별할 수 있게 되는 것이다.The present invention provides an apparatus for detecting DTMF using an adaptive algorithm, comprising: an adaptive filter unit 11 for adaptive filtering by receiving a reference DTMF signal; A noise canceller 12 configured to remove the noise of the input DTMF signal by using the output of the adaptive filter 11 as a reference signal to discriminate the input DTMF signal, thereby using an adaptive algorithm. Even if the DTMF signal contains noise, the DTMF signal can be accurately determined.
Description
본 고안은 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 검출장치에 관한 것으로, 특히 적응 알고리즘을 이용하여 DTMF 신호에 잡음이 포함되어 있는 경우에도 정확히 DTMF 신호를 판별하기에 적당하도록 한 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a DTMF (Dual Tone Multi Frequency) detection device, and more particularly, to an DTMF detection device using an adaptive algorithm that is suitable for accurately determining a DTMF signal even when noise is included in the DTMF signal using an adaptive algorithm. It is about.
일반적으로 DTMF는 일반 전화기의 버튼을 눌렀을 때 발생되어 전화국으로 보내어지는 신호이다. 미국을 비롯한 여러 나라에서, 다이얼식 전화기를 대체한 이전화기를 터치톤 전화기 또는 전자식 전화기로 부른다.In general, DTMF is a signal generated when a button on a regular telephone is pressed and sent to a telephone company. In the United States and many other countries, the old telephone that replaced the dial telephone is called a touch tone telephone or an electronic telephone.
DTMF가 적용되는 전화기에서, 사용자가 누르는 전화기의 각 키는 특정한 주파수를 가지는 두 가지 음을 만들어낸다. 그래서 목소리로는 그 음을 흉내낼 수 없도록, 한 음은 높은 주파수에 속해 있는 음으로, 다른 한 음은 낮은 주파수에 속해있는 음으로 만들어낸다.In a telephone with DTMF, each key of the telephone you press produces two notes with a specific frequency. Thus, one voice is a note belonging to a high frequency, and the other is a note belonging to a low frequency, so that the voice cannot imitate the note.
터치톤 전화기의 단추를 눌렀을 때 발생되는 신호는 다음의 표 1과 같다.Signals generated when the button of the touchtone phone is pressed are shown in Table 1 below.
그래서 전화기의 DTMF 신호는 낮은 주파수 그룹(697, 770, 852, 941Hz)과 높은 주파수 그룹(1209, 1336, 1477, 1633Hz)으로 이루어진 주파수의 조합으로 만들어진다. 따라서 이 조합된 주파수를 정확히 판별만 하면 전화기의 DTMF 신호를 판별할 수 있게 된다.The DTMF signal of the telephone is thus made of a combination of frequencies consisting of the low frequency groups (697, 770, 852, 941 Hz) and the high frequency groups (1209, 1336, 1477, 1633 Hz). Therefore, it is possible to determine the DTMF signal of the telephone just by accurately determining the combined frequency.
이러한 DTMF 신호를 판별하는 종래의 방법은 DTMF 신호를 주파수 영역에서 측정하는 것이다. 그래서 주파수 영역에서 측정하면 조합된 특정 주파수에서 매그니튜드(Magnitude)가 크게 나오므로 이것만 검출하면 쉽게 DTMF 신호를 판별할 수 있다.The conventional method of discriminating such a DTMF signal is to measure the DTMF signal in the frequency domain. Therefore, when measured in the frequency domain, the magnitude (magnitude) is large at the specific frequency combined, so it is easy to discriminate the DTMF signal by detecting only this.
실제로 많이 사용되는 방식도 기본적으로 이러한 방식에 기초하고 있다.Indeed, many commonly used methods are basically based on this method.
시간 영역의 신호를 주파수 영역으로 변환해주는 방식은 계산량이 적은 괴르첼 알고리즘(Goertzel Algorithm)을 대부분 사용하고 있다.The method of converting the signal in the time domain into the frequency domain uses the Goertzel Algorithm, which has a small amount of computation.
현재 가장 많이 사용되고 있는 괴르첼 알고리즘의 결과만을 간략하게 기술하면 다음의 수학식 1 및 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.If only briefly describes the result of the Gorcel algorithm which is currently used the most can be expressed as the following equation (1) and (2).
여기서 Vk(-1) = 0, Vk(-2) = 0, x(n) = input 이다.Where V k (-1) = 0, V k (-2) = 0, and x (n) = input.
이러한 괴르첼 알고리즘을 바탕으로 N=102로 했다면 DTMF와 k 값과의 상관관계는 다음의 표2와 같이 된다.Based on the Görcel algorithm, if N = 102, the correlation between DTMF and k value is shown in Table 2 below.
따라서 DTMF 신호는 두 개 주파수의 조합이므로 괴르첼 알고리즘을 이용하여 DTMF 신호에 해당하는 k 값을 구하면 DTMF 신호를 판별할 수 있게 된다.Therefore, since the DTMF signal is a combination of two frequencies, the DTMF signal can be determined by obtaining a k value corresponding to the DTMF signal by using the Görcel algorithm.
괴르첼 알고리즘의 장점은 계산량이 적다는 것이다. 각 DTMF 신호에 해당하는 k 값이 정해져 있기 때문에 빠르고 쉽게 DTMF 신호를 판별해 낼 수 있다.The advantage of the Görcel algorithm is that it has a small amount of computation. Since k value corresponding to each DTMF signal is determined, DTMF signal can be quickly and easily identified.
그러나 이러한 종래의 기술은 잡음이 포함된 상태에서는 잡음도 함께 주파수영역으로 변환하기 때문에 잡음의 주파수 특성상 전 주파수 대역에 영향을 주게 되는 문제점이 있었다. 이러한 경우 단순히 괴르첼 알고리즘을 이용한다면 잡음 때문에 정확한 DTMF 신호를 판별할 수 없게 되는 문제점이 있게 된다.However, this conventional technology has a problem that affects the entire frequency band due to the frequency characteristics of the noise because the noise is also converted to the frequency domain in the noise included state. In this case, simply using the Görcel algorithm causes a problem that it is impossible to determine the correct DTMF signal due to noise.
이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 적응 알고리즘을 이용하여 DTMF 신호에 잡음이 포함되어 있는 경우에도 정확히 DTMF 신호를 판별할 수 있는 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an adaptive algorithm that can accurately identify a DTMF signal even when noise is included in the DTMF signal using an adaptive algorithm. It is to provide a DTMF detection device used.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일실시예에 의한 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치는,DTMF detection apparatus using an adaptive algorithm according to an embodiment of the present invention to achieve the above object,
참조 DTMF 신호를 입력받아 적응 필터링하는 적응 필터부와; 상기 적응 필터부의 출력을 참조 신호로 하여 입력된 DTMF 신호의 잡음을 제거하여 입력된 DTMF 신호를 판별할 수 있게 하는 잡음 제거부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.An adaptive filter unit for adaptively receiving a reference DTMF signal; It is characterized in that it comprises a noise removing unit for removing the noise of the input DTMF signal by using the output of the adaptive filter unit as a reference signal to determine the input DTMF signal.
도 1은 본 고안이 이용하는 적응 필터의 블록구성도이고,1 is a block diagram of an adaptive filter used in the present invention,
도 2는 본 고안에 의한 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a DTMF detection apparatus using an adaptive algorithm according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11, 21, 31 : 적응 필터부 12, 22, 32 : 잡음 제거부11, 21, 31: adaptive filter section 12, 22, 32: noise canceling section
50 : DTMF 검출부50: DTMF detection unit
이하, 상기와 같이 구성된 본 고안, 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the technical idea of the DTMF detection apparatus using the present invention and adaptive algorithm configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안이 이용하는 적응 필터의 블록구성도이다.1 is a block diagram of an adaptive filter used in the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 참조 DTMF 신호를 입력받아 적응 필터링하는 적응 필터부(11)와; 상기 적응 필터부(11)의 출력을 참조 신호로 하여 입력된 DTMF 신호의 잡음을 제거하여 입력된 DTMF 신호를 판별할 수 있게 하는 잡음 제거부(12)를 포함하여 구성된다.As shown therein, an adaptive filter unit 11 for adaptively filtering the reference DTMF signal; And a noise canceling unit 12 for removing the noise of the input DTMF signal by using the output of the adaptive filter unit 11 as a reference signal to determine the input DTMF signal.
도 2는 본 고안에 의한 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a DTMF detection apparatus using an adaptive algorithm according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 참조 DTMF 신호를 입력받아 적응 필터링하는 적응 필터부(11)와; 상기 적응 필터부(11)의 출력을 참조 신호로 하여 입력된 DTMF 신호의 잡음을 제거하는 잡음 제거부(12)와; 상기 잡음 제거부(12)의 출력을 입력받아 DTMF 신호를 검출하여 DTMF 신호의 종류를 판별하는 DTMF 검출부(50)를 포함하여 구성된다.As shown therein, an adaptive filter unit 11 for adaptively filtering the reference DTMF signal; A noise canceling unit (12) for removing noise of the input DTMF signal by using the output of the adaptive filter unit (11) as a reference signal; And a DTMF detector 50 that receives the output of the noise canceling unit 12 and detects a DTMF signal to determine the type of DTMF signal.
또한 적응 필터부와 잡음 제거부(12)는 16개로 구성할 수 있다.In addition, the adaptive filter unit and the noise removing unit 12 may be configured as 16 units.
따라서, 참조 DTMF 신호를 입력받아 각각 적응 필터링하는 제 1 내지 제 16 적응 필터부(11)(21)(31)와; 상기 제 1 내지 제 16 적응 필터부(11)(21)(31)의 출력을 참조 신호로 하여 입력된 DTMF 신호의 잡음을 각각 제거하는 제 1 내지 제 16 잡음 제거부(12)(22)(32)와; 상기 제 1 내지 제 16 잡음 제거부(12)(22)(32)의 출력을 입력받아 DTMF 신호를 검출하여 DTMF 신호의 종류를 판별하는 DTMF 검출부(50)를 포함하여 구성된다.Accordingly, first to sixteenth adaptive filter units 11, 21, 31 for receiving the reference DTMF signal and adaptively filtering each other; First to sixteenth noise canceling units 12 and 22 that respectively remove noise of an input DTMF signal using the outputs of the first to sixteenth adaptive filter units 11 and 21 and 31 as reference signals; 32); And a DTMF detector 50 that receives the outputs of the first to sixteenth noise cancelers 12, 22 and 32 to detect DTMF signals to determine the type of DTMF signals.
상기에서 DTMF 검출부(50)는, 상기 제 1 내지 제 16 잡음 제거부(12)(22)(32)의 출력을 입력받아 가장 빠르게 수렴하는 적응 필터의 참조 신호를 입력 DTMF로 선택하여 DTMF 신호를 판별한다.In the above, the DTMF detection unit 50 receives the outputs of the first to sixteenth noise cancellers 12, 22 and 32 as the input DTMF by selecting a reference signal of the adaptive filter that converges the fastest. Determine.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치의동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the DTMF detection apparatus using the adaptive algorithm according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 고안은 적응 알고리즘을 이용하여 잡음이 포함된 상황에서도 DTMF 신호를 정확히 판별하고자 한 것이다.First, the present invention aims to accurately discriminate DTMF signals even in the presence of noise using an adaptive algorithm.
적응 필터는 도 1과 같은 구성을 갖는데, 이러한 적응 필터는 입력 신호와 참조 신호를 바탕으로 입력 신호에 잡음이 섞여 있는 경우 그와 비슷한 신호를 참조 신호로 사용하여 잡음을 제거하는 잡음 제거기에 많이 이용되고 있다.The adaptive filter has the configuration as shown in FIG. It is becoming.
적응 필터의 주요 관건은 참조 신호이다. 참조 신호가 얼마나 입력 신호와 상관관계에 놓여있는가에 따라 적응 필터의 성능이 좌우된다.The key to adaptive filters is the reference signal. The performance of the adaptive filter depends on how much the reference signal correlates with the input signal.
적응 필터를 이용한 DTMF 신호 판별기의 구성은 도 2와 같은 데, 이는 16개의 적응 필터로 구성한 것이다.The configuration of the DTMF signal discriminator using the adaptive filter is shown in FIG. 2, which is composed of 16 adaptive filters.
적응 필터의 특성상 참조 신호(Reference DTMF 신호)가 입력 신호와 상관관계가 가장 많을 때 수렴을 빠르게 한다. 이런 특성을 이용하면 16개의 적응 필터의 참조 신호를 16개의 DTMF 신호의 입력으로 사용하고 입력 DTMF 신호는 공통으로 사용하면 각각의 적응 필터는 참조 신호를 바탕으로 동작하게 된다.Due to the characteristics of the adaptive filter, when the reference signal (Reference DTMF signal) correlates most with the input signal, convergence is accelerated. Using this characteristic, if the reference signals of 16 adaptive filters are used as inputs of 16 DTMF signals, and the input DTMF signals are used in common, each adaptive filter operates based on the reference signal.
이때 가장 상관 관계가 많은 참조 신호를 사용한 적응 필터가 가장 빠르게 수렴한다. 이렇게 가장 빠르게 수렴하는 적응 필터의 참조 신호가 바로 입력 DTMF가 되고, 이러한 과정을 거쳐 DTMF 신호를 판별하게 된다.In this case, the adaptive filter using the most correlated reference signal converges fastest. The reference signal of the adaptive filter that converges the fastest becomes the input DTMF, and the DTMF signal is determined through this process.
이처럼 본 고안은 적응 알고리즘을 이용하여 DTMF 신호에 잡음이 포함되어 있는 경우에도 정확히 DTMF 신호를 판별하게 되는 것이다.As such, the present invention uses the adaptive algorithm to accurately identify the DTMF signal even when the DTMF signal contains noise.
이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.While the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention as defined by the limitations of the following claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 적응 알고리즘을 이용한 DTMF 검출장치는 적응 알고리즘을 이용하여 DTMF 신호에 잡음이 포함되어 있는 경우에도 정확히 DTMF 신호를 판별할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the DTMF detection apparatus using the adaptive algorithm according to the present invention has an effect of accurately determining the DTMF signal even when noise is included in the DTMF signal using the adaptive algorithm.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR2020020030088U KR200299025Y1 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | DTMF detector by using adaptive algorithm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR2020020030088U KR200299025Y1 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | DTMF detector by using adaptive algorithm |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR200299025Y1 true KR200299025Y1 (en) | 2002-12-31 |
Family
ID=73129089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR2020020030088U KR200299025Y1 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | DTMF detector by using adaptive algorithm |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR200299025Y1 (en) |
-
2002
- 2002-10-09 KR KR2020020030088U patent/KR200299025Y1/en not_active IP Right Cessation
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