KR910003231B1 - 단일 주파수 검출기 - Google Patents

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내용 없음.

Description

단일 주파수 검출기

제1도, 제2도 및 제3도는 신규의 단일 주파수 검출기에 관한 블록도.

제4도는 신규의 단일 주파수 검출기에 관한 상세 회로도.

제5도 및 제6도는 검출기의 주파수 응답 일부와 검출기의 대역폭 검출을 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 회로 입력 단자 18, 20 : 부반파 정류기

26 : 비교기 28 : 회로 출력 단자

30 : 대역 통과 필터 32 : 노치 필터

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로 특히, 정보를 전달하기 위해 소정의 단일 주파수를 갖는 토운을 사용하는 통신시스템용 토운 검출기에 관한 것이다.

신호를 다양하게 하기 위해 토운을 통신 시스템에 이용하는 기술은 이미 공지되었다. 상기와 같은 여러시도에 관한것은 종래 특허에서 찾아 볼 수 있다. 그 일례로, 살 더티씨등에게 허여된 미합중국 특허 제3,522,544호에는 토운 검출 회로에 관한 것이 기술되어 있다. 상기 검출회로에서는 입력신호가 동조회로와 멀티플라이어를 연이어 거쳐 자동증폭기와 배전압 정류기에 입력된다. 그리고 정류기로부터 얻어진 직류전압 은 릴레이를 제어하는데 사용된다. 상기 단일 주파수 검출기는 입력 토운이 소정 주파수를 가질때만 유한 출력 토운을 생성한다.

첸씨에게 허여된 미합중국 특허 제4,386,239호에는 이득 제어 증폭기, 비교기 및 주파수 검출 확인 회로등이 연속으로 배열된 디지탈 토운 판별기의 기본 소자들에 관한것이 기술되어 있다.

상기 특허에서는, 입력 신호가 고역통과 필터 저역통과 필터, 이득 자동 제어 증폭기, 비교기 및 확인회로의 주파수 검출기를 통과한다. 또한, 네이브씨에게 허여된 미합중국 특허 제3,761,740호에 기술된 회로에서는 입력신호가 제어신호에 비교될때 단일 주파수가 입력신호에서 검출되고, 콜렉션보다 우선해서 RC 필터를 거쳐 반파정류기에 입력되고 있다.

이와 같은 회로는 입력신호 및 제어신호간의 위상차에 무관하게 입력신호에서 단일 주파수를 검출할 수 있다.

본 발명은 종래의 회로를 개선시킨 단일 주파수 검출용의 신규회로이다.

본 발명은 소정 주파수의 토운을 검출하기 위해 제1회로 입력 단자를 구비한 단일 주파수 검출기를 포함한다. 기설정된 주파수 대역을 필터할 수 있는 디역-통과 필터 수단은 회로 입력 단자에 접속된 입력과 출력을 갖는다.

기설정된 신호 주파수를 필터할 수 있는 노치 필터 수단은 회로 입력 단자에 접속된 입력과 출력을 갖는다. 그리고 대역-통과 필터 수단의 출력에 접속된 입력과 출력을 갖고, 제1교류신호를 제1직류 전압으로 변환시킬 수 있는 제1부반파 정류기 수단이 제공된다.

노치 필터의 출력에 접속된 입력과 출력을 갖고, 제2교류신호를 제2직류 전압으로 변환시킬 수 있는 2부반파 정류기 수단도 제공된다.

제1 및 제2부반파 정류기 수단의 출력들에 접속된 제1 및 제2입력들을 갖고, 제 1직류전압과 제2직류 전압을 비교할 수 있는 비교기 수단이 제공되어, 소정의 주파수를 갖는 토운이 회로 입력 단자에 수신되었을때 회로 출력 단자에 출력을 생성한다.

본 발명의 목적은 개선된 단일 주파수 토운 검출기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단일 주파수 통신 시스템에서 단일 주파수를 검출할 수 있는 회로를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 통신 시스템에서의 잡음 및 토운을 비교할 수 있고 정확한 검출을 행할 수 있는 회로를 제공하는 것이다.

본 발명은 통신 시스템에서 사용하는 신규의 단일 주파수 검출기에 관한 것이다. 상기 검출기는 전기 통신 회선의 음성 주파수 범위에서 전송될 수 있는 토운을 식별하는데 사용된다.

신규 발명에 관한 블록도가 도시된 제1도를 참조해서 설명한다. 미지의 신호에서 소정 주파수의 토운을 검출할 수 있는 신규 단일 주파수 검출기는 제1도에 도시한 바와 같이 미지의 신호를 수신할 수 있는 회로 입력 단자(10)를 갖는다. 상태 가변 필터 (12)는 회로 입력 단자(10)에 접속되어 있고, 미지의 신호를 필터해서 라인(16)상에 가아드(guard)신호를 라인(14)상에는 토운 신호를 생성한다.

가아드 신호 및 토운 신호를 수신할 수 있는 부반파 정류기들(20, 18)은 가아드 신호 및 토운 신호를 지시하는 제1 및 제 2직류 전압들을 라인들(24, 22)에 각기 생성한다. 비교기(26)는 제1 및 제2직류 전압을 비교해서 소정의 주파수를 갖는 토운이 회로 입력 단자(10)에서 수신될때 회로 출력 단자(28)에 출력신호를 생성한다. 상태 가변필터(12)는 가아드 신호를 생성하는 노치 필터와 토운 신호를 생성하는 대역 통파 필터 를 구비 한다.

제2도에 도시된 블록도를 참조해서 설명한다. 노치 필터(32)는 회로 입력 단자(10)로부터 신호를 수신해서 라인(16)에 가아드 신호를 발생케 하고, 대역 통과 괼터(30)는 회로 입력 단자(10)로부터 신호를 수신하고 라인(14)에 토운 신호를 발생시킨다.

제3도에는 가아드 신호의 주파수 응답을 변조해서 부반파 정류기(20)에 입력시키는 제3필터(34)를 추가로 구비한 단일주파수 검출기에 대한 블록도가 도시되어 있다. 제3필터(34)는 노치 필터(32)와 부반파 정류기(20) 사이에 접속되고, 회로 출력 단자(28)에 연결된 제어입력(36)과도 접속된다.

제4도에는 신규의 단일 주파수 검출기의 상세한 회로도가 도시되어 있다. 대역 통과 필터(30)는 차동증폭기 또는 연산증폭기로 구성된 3단 능동회로이다. 차동증폭기(U1)는 접지된 정입력과, 저항(R1)으로 회로 입력 단자(10)에 접속된 부입력을 갖는다.

차동증폭기(U1)의 출력은 병렬 결합된 저항(R2)과 콘덴서(C1)에 의해 자체의 부입력에 귀환된다.

차동증폭기(U2)는 접지된 정입력과, 저항(R4)으로 차동증폭기(U1)의 출력에 연결된 부입력을 갖는다.

차동증폭기(U2)의 출력은 저항(R5)을 통해 차동증폭기(U2)의 부입력에 귀환된다. 차동증폭기(U3) 역시 접지된 정입력과, 저항(R6)으로 차동증폭기(U2)의 출력에 연결된 부입력을 갖는다. 콘덴서(C2)는 차동증폭기(U3)의 출력을 차동증폭기(U3)부입력에 귀환시킨다.

차동증폭기(U3)의 출력은 저항(R3)에 의해 차동증폭기(U1)의 부입력에 접속된다. 그러므로, 차동증폭기(U1)의 출력이 대역 통과 필터(30)의 출력이다.

그리고 저항들(R3, R6)과 콘덴서(C1, C2)는 대역 통과 필터(30)의 주파수를 결정한다.

저항들(Rl, R2)은 이득을 설정하고 저항들(R2, R3)은 대역 통과 필터(30)의 Q를 설정한다.

노치 필터(32)는 차동증폭기(U4)로 구성된 능동회로이다. 차동증폭기(U4)는 접지된 정입력과, 저항(R8)으로 회로 입력 단자(10)에 접속된 부입력을 갖는다. 저항(R9)은 차동증폭기(U4)의 출력을 차동증폭기(U4)의 부입력에 교환시킨다. 상기 실시예에 있어서, 저항(R7)은 차동증폭기(U1)의 출력을 차동증폭기(U4)의 부입력에 결합시킨다.저항들(R7, R8 및 R9)은 노치 주파수 리젝션을 결정한다. 그리고 차동증폭기(U4)의 출력이 노치 필터(32)의 출력이다.

부반파 정류기(18)는 개방 콜렉터 출력을 갖는 차동증폭기(U5)로 구성된 능동회로이다. 개방 콜렉터 출력은 부반파 정류를 제공한다. 차동증폭기(U5)는 대역 통과 필터(30)의 출력에 접속되고 저항(Rl5)을 통해 접지에 접속된 정입력을 갖는다. 차동증폭기(U5)의 부입력은 차동증폭기(U5)의 출력을 차동증폭기(U5)의 부입력에 귀환시키는 저항(R11)에 접속되고 저항(R10)을 거쳐 접지에도 접속된다. 차동증폭기의 출력은 저항(Rl2)을 거쳐 접지에 접속된다. 저항들(R10, R11)은 부반파 정류기(18)의 이득을 설정한다.

부반파 정류기(20)는 개방 콜렉터 출력을 갖는 차동증폭기(U6)로 구성된 능동회로이다. 차등증폭기(U6)의 정입력은 노치 필터(32)의 출력에 접속되고 저항(Rl8)을 거쳐 접지에도 접속된다. 차등증폭기(U6)의 부입력은 차등증폭기(U6)의 출력을 자체의 부입력으로 귀환시키는 저항(Rl7)에 접속되고 저항(Rl6)을 통해 접지에도 접속된다. 저항들(Rl6, Rl7)은 부반파 정류기(20)의 이득을 설정한다. 양호한 실시예에 있어서, 부반파 정류기(18)의 이득은 10.0db로 설정되고 부반파 정류기(20)의 이득은 10.0db로 설정된다.

비교기(26)는 차동증폭기(U6)의 출력에 접속된 정입력과 차동증폭기(U5)의 출력에 접속된 부입력을 갖는 차동증폭기(U7)로 구성된 능동회로이다. 저항(Rl4)은 차동증폭기(U7) 출력을 차동증폭기(U7)의 정입력에 귀환시킨다. 차동증폭기(U7)의 출력은 회로 출력 단자(28)에 접속된다.

주파수 응답에 대한 그래프가 도시된 제5도 및 제6도를 참조해서 이하 설명한다. 상기 도면에서 곡선(40)은 대역 통과 필터(30)의 일반적인 주파수 응답하고, 곡선(42)은 노치 필터(32)의 일반적인 주파수 응답을 나타낸다. 곡선들(40, 42)이 -l0db 레벨에서 교차하는 것으로 인해 검출대역폭(검출윈도우)(44)이 결정된다. 제6도에 도시된 검출윈도우(44)에 대한 임계 레벨(-3ldb)은 부반파 정류기들(18, 20)의 이득과 함께 조절될 수 있다. 검출대역폭은 단일 주파수가 기설정된 임계레벨을 넘어설때 임계레벨에 무관하다. 제5도에 있어서, 일예로 노치 필터(32)의 출력은 대략 11.8db로 설정된다.

본 발명은 장치에 관해 상세히 기술된 본 명세서에 국한되지 않고, 다른 변경 및 응용이 고려될 수 있다. 본 발명의 진의 및 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 전술한 장치에 그 어떤 변경이 가해질 수 있다. 또한, 전술한 설명은 본 발명을 도시할 목적으로 기술된것이지 제한하려는 의도로 기술된 것이 아님을 주지한다.

Claims (10)

1. 미지의 신호에서 소정 주파수의 토운을 검출하기 위한 단일 주파수 검출기에 있어서, 미지의 신호를 수시할 수 있는 회로 입력 단자(10)와, 미지의 신호를 필터해서 가아드 신호와 토운 신호를 발생하기 위해 상기 회로 입력 단자에 접속된 상태 가변 필터 (12)와, 상기 가아드 신호와 상기 토운 신호를 각기 수신하고, 상기 가아드 신호와 상기 토운신호를 지시하는 제1 및 제2직류 전압레벨을 생성하기 위한 제1 및 제2의 부반파 정류기 수단(20, 18)과, 소정의 주파수를 갖는 토운신호가 상기 회로 입력 단자에 수신될때, 상기 제1 및 제2직류 전압레벨을 비교하고 회로 출력 단자에 출력신호를 발생시키는 비교기 수단(26)을 구비한 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
2. 제1항에 있어서, 상기 상태 가변 필터 수단(12)은 상기 가이드 신호를 생성할 수 있는 대역 통파 필터(30)와 상기 토운 신호를 생성할 수 있는 노치 필터(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
3. 소정 주파수의 토운을 검출할 수 있는 단일 주파수 검출기에 있어서, 회로 입력 단자(10)와, 상기 회로 입력 단자에 접속된 입력과, 출력을 갖고 기설정된 대역을 필터 할 수 있는 대역 통과 필터 수단(30)과, 상기 회로 입력 단자에 접속된 입력과, 출력을 갖고 기설정된 단일 주파수를 필터하는 노치 필터 수단(32)과, 상기 대역 통과 필터 수단의 상기 출력에 접속된 입력과, 출력을 갖고 상기 제1교류 신호를 제1직류 전압레벨로 변환시키는 제1의 부반파 정류기 수단(18)과, 상기 노치 필터 수단의 상기 출력에 접속된 입력과, 출력을 갖고 제2교류 신호를 제2직류 전압레벨을 변환시키는 제2의 부반파 정류기 수단(20)과, 상기 제1 및 제2의 부반파 정류기 수단들(18, 20)의 상기 출력들에 접속된 제1 및 제2입력들을 갖고, 상기 제1직류 전압레벨과 제2직류 전압레벨을 비교해서, 소정 주파수의 토운 신호가 상기 회로 입력 단자에 수신될 때 회로 출력 단자에 출력신호를 발생시키는 비교수단(26)을 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검 출기.
4. 제3항에 있어서, 상기 노치 필터 수단(32)과 상기 제2의 부반파 정류기 수단(20)간에 접속되고 또한 상기 회로 출력 단자에 접속된 제어 입력과도 접속하여 가아드 신호의 주파수 응답을 변조하는 제3필터 수단(34)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
5. 제3항에 있어서, 대역 통과 필터 수단과 상기 노치 필터 수단은 대략 -l0db에서 교차되는 것에 의해 검출 대역폭이 결정되는 기설정된 주파수 응답을 갖는 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
6. 제3항에 있어서, 상기 대역 통과 필터 수단은 차동증폭기 3개(U1, U2, U3)로 구성된 3단 능동회로인 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
7. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 부반파 정류기 수단들은 각각 차동증폭기(U5, U6)를 갖는 능동회로인 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
8. 제3항에 있어서, 상기 노치 필터 수단은 차동증폭기(U4)를 갖는 능동회로인 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
9. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 부반파 정류기 수단들은 각각 기설정된 이득을 갖는 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1의 부반파 정류기 수단은 대략 10.0db의 이득을 갖고, 상기 제2의 부반파 정류기 수단은 대략 10.0db의 이득을 갖는 것을 특징으로 하는 단일 주파수 검출기.

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