TW591903B - Method for detecting a tone signal through digital signal processing - Google Patents

Description

I發明所屬之技術領域 曰 修正 本發明提供一種無線通訊裝置偵測對應一音頻頻率 (tone frequency)之音頻訊號的方法，尤指一種無線 通Λ t置使用數位訊號處理（digital signal processing)以及過零率（zer〇_cr〇ssing 『ate, ZCR) 處理來偵測该音頻訊號的方法。 先前技術 連續音頻編碼靜音系統（continuous tone_coded squelch System，.CTCSS)已經被廣泛地應用於無線通信 的領域中，主要係用來於一通信區域中讓複數個使用者 t 3 Ξ 了通訊頻道（Channel)進行通話，該連續音頻編 碼奸a糸統係使用一低頻的音頻訊號（CTCSS t〇ne)來 ί mi頻道上所傳輸的訊號，例如習知手提無線 (wai taiki)便是應用該連續音頻編碼靜音系 =2=到團=通 2 (group communicati〇n)的目的。讀 ^ : Ξ: Γ:連續音頻編瑪靜音系統所使用頻 的頻率範圍主要係用來傳ί；Ι述^ 62立5Hz與?5〇Hz之間 率3 0 0 Hz與3. 4KHz之間的頻率範圍―八的曰頻汛唬，而頻 ( speech s4a〇 講機而言，其操作原理簡^:| 知/提無線對 通訊頻道（channel) ρΓ· 般來说係使用丨4個 1 · · 進行訊號傳送與接收，

59i§03 η p★1 奶乂2θ L 多止本 案號 91136013 年 月 曰 修正 五、發明說明（2)

該1 4個通訊頻道係為貫體通道（physical channel)， 此外，每一通訊頻道又可依據3 8個不同頻率之音頻訊號T ......Τ 3涞產生總共5 3 2 ( 1 4*38)個邏輯通道（logical channel)，當一發話者設定該手提無線對講機所使用的 實體通道為P叫及所使用的音頻訊號為T i，亦即該發話者 設定其邏輯通道為P i ( τ)，當該發話者經由按壓該手提 無線對講機之通話鍵（push_t〇— talk，PTT)後，該發話 f便可經由該實體通道ρ輸出其語音訊號至該手提無線對 i，所對應的預定通信範圍中，若該預定通信範圍中有 1 3位使用者’且分別設定其所使用的邏輯通道為P 1 出仏1计 P 1 ( T 38^ 、P 2 ( T丨），對於第一位使用者而言， ί 講機係於實體通道^行訊號傳送與接 發話者所輸出的語：Ϊ t手提無線對講機會開始接收該 發話者所使用的音二f 且該手提無線對講機判斷該 位使用者均設定相__ A號亦為T 1 ’亦即該發話者與該第一 使用者之手提無線g =遴輯通迢p 1 ( τ l)，因此該第一位 訊號經由一制，八輪 焉機便會將接收至該發話者的語音 發話者的語音訊^因此該第一位使用者便可聽到該 ，無線對講機係於择聲於第二位使用者而言，由於其手 第二仅使用者之手^ f通道P進行訊號傳送與接收，因此 所輸出的語音訊號 無線對講機亦會開始接收該發話者 者所使用的音頻t 然而該手提無線對講機判斷該發話 位使用者分^ 1二竣為τ 1而非T38，亦即該發話者與該第二 因此該第：位同的邏輯通道Pi( Τ0與Pl( Τ38)， 用者之手提無線對講機並不會將接收至

第7頁 5鹫|. 29日 爹正本 丨五、發明說明（3) I該發話者的1 曰 修正 -5:—月 活牙的语音訊號經由一喇叭輪出， 用者並無法聽到該發話者的語音訊號，二弟一位使 者而言’ 其手·無線對講機係ς 通^3使用 Γ4;;匕使用者之手提無以號 發活者係分別使用不同的通訊頻道，因 ^m…亥 之手提無、，對講機無法依據一收訊強度指^=二: signal strength indicator RSsn 成,占、t t Ved 度來開始接收該發話者所傳送的訊號，因貞此^到的2強 用者之手提無線對講機並不會接收該發話者的/ ===使 號^就不會經由一剩叭輸出該發話者的語音^说 以该第一、二位使用者並無法聽到該發話者的語音 亦即說該第二、三位使用者之手提無線對講機經由判斷^ 該音頻訊號而啟動靜音（squelch)功能，換句話說，設 定相同邏輯通道的使用者才可彼此間進行通話來達到上％ 述團體通話的目的，因此對於收話者而言，如何偵測該 發話者所使用的邏輯通道便成為習知手提無線對講機白3 重要課題。 請參閱圖一與.圖二，圖二為習知手提無線對講機1 〇 的功能方塊示意圖。手提無線對講機1 0包含有一天線 (antenna) 11，一 收發器（transceiver) 12，一選擇 器（selector) 14，一 解碼器（CTCSS decoder) 16，一 編碼器（CTCSS encoder) 18，一語音訊號處理單元20, 一喇 °八（speaker) 22，一 麥克風（microphone) 24，以 及一控制單元2 6。手提無線對講機1 0可經由天線1 1來接 修正 曰 五、發明說明（4) 收與傳达射頻訊號RF，對於接收射頻訊號RF而言，收發 器、1,2將f頻的射頻訊號RF轉換為低頻的基頻訊號Rx，並 傳运至選擇器1 4，然後選擇器1 4會經由輸出端A輸出該基 ，訊號Rx，解碼器丨6則依據基頻訊號“來判斷其音頻訊 號之頻率、，一般而言，解碼器1 6包含有一個類比濾波電 路用來過遽基頻訊號Rx中介於頻率62. 5Hz與頻率2 5 0 Hz之 間的訊號’並判斷對應基頻訊號Rx的音頻訊號以決定是 否使用相同的邏輯通道，同時解碼器丨6會將其判斷結果 傳^至控制單元2 6，若基頻訊號Rx所對應的邏輯通道與 手提無線對講機1 〇所設定的邏輯通道相同，則控制單元 ^6便^啟動喇叭2 2來進行後續訊號輸出處理，語音訊號 處理阜το 20亦包含有兩個類比濾波電路，用來擷取頻率 低通渡波至頻率3· 4KHz的高通濾波之間的訊號， i f”2輸出。相反地，若基頻訊號_對應 勺璲=k逼^手提無線對講機丨〇所設定的邏輯通道不 同诗&制單兀2 6便不會啟動語音訊號處單 提f線對講機10便不會輸出經：不同邏ί t二用去二厭;可5fl #b。對於傳送射頻訊號RF而言，當 時控制單元26會啟動擇；μΐ選取輸入端B，同 號便可輸入至語音訊4 J J „2Λ =bf苎用者之語音訊 號處理單元2 0經由j：^ f抱口刚所述，語音訊 3.4ΚΗΖ之間的訊號ϊ = = 率3〇〇ΗΖ至頻率 i〇mt^^i4i (CTcss code)而加入相對應音頻訊號至語音訊號處理單元2〇的輸

案號 91136013 五、發明說明（5) 年一―月 曰 出訊號而產生基頻訊號Tx，最後經由收發 頻的射頻訊號RF而經由天線工工輸出。 义 梦正 一—--------------------------------------一-------------------- 器1 2轉換為高 如上所述，習知手提無線對講機丨〇係 處理（analog signal pr〇cessing)，亦 比射頻訊號RF至經由喇< 22輸出類比基頻 以類比方式來進行音頻訊號等相關處理， 必須使用習知濾波電路來擷取所需的頻率 2 5 0Hz)，然而習知濾波電路由於本身特个 準的（sharp)的過濾特性來擷取出所需多 號’例如當38個音頻訊號平均分佈於頻#率 2 5 0 Κ Η z之間時，相鄰音頻訊號之頻率差僅 亦即解碼器1 6極可能會產生誤判音頻$號 號接收。 ' °儿 發明内容 因此本發明的主要目的在於提供一種 以數位訊號處理與過零率處理來偵測對應 音頻訊號的方法，以解決上述問題。 本發明之申請專利範圍提供一種無線 對應一音頻頻率（tone frequency)之音 法，其包含有接收一類比語音訊號，並使 (sampling frequency)將該類比語音訊 執行類比訊號 即對於接收類 訊號Rx之間係 亦即解碼器1 6 範圍（6 2 · 5〜 L並無法得到精 霞率範圍的訊 62· 5Hz至頻率 大約3到5Hz， 而影響實際訊 無線通訊裝置 音頻頻率之 通訊裂置偵測 頻訊號之方 用一取樣頻率 號轉換為一數

五、發明說明（6) 191136013 年 月 曰 修正 位語音訊號，兮赵乂 成，每一訊號曰訊號係由複數個訊號區段構 間（frame ti；；ef =應二週期（peHod);於—價測時 預定頻率範51 1 遥取該數位語音訊號中對應於— = 號區段；以及依據每- 該類比語音訊二!U2點（sample)之數目來判斷 兮立雖頻率&虎疋包έ對應該音頻頻率之音頻訊號。 μ曰’y員’y員羊係位於該預定頻率範圍中。 實施方式 九 #蒼閱圖三，圖三為本發明解碼器30的功能方塊示 =圖。解碼器30係應用於圖二所示之習知手提無線對講 幾’用來偵測一發話者輸出之通訊訊號的相對應音頻 矾號以決定是否使用相同的邏輯通道。本實施例中，解 碼器30包含有一類比/數位轉換器（anal〇g —1〇 一 digital converter，ADC) 32，一數位訊號處理器（digital signal processor，DSP) 34’ 一隨機存取記憶體 (random access memoiry，RAM) 36，以及一唯讀記憶體 (read-only memory， ROM) 38。如圖二所示，當習知手 k無線對講機1 0經由天線1 1接收一語音訊號A 1後傳送至 解碼器3 0進行音頻訊號的相關處理，然後本實施例之類 比/數位轉換器3 2會將該類比的語音訊號a丨以一取樣頻率 (sampling frequency)轉換為一數位的語音訊號D1， 而該語音訊號D 1則經由數位訊號處理器3 4來進一步地偵 測語音訊號D 1是否使用手提無線對講機丨〇所設定的邏輯

594念03"5. ί29， 穸止本

Hi 童莖」113专〇ι 3 月 曰 修正 i五、發明說明（7) I G Ϊ率即5$位號處理器34係處理語音訊號D1中對應 丨應“頻頻率斷該語音訊號A1所對 38則儲存數位訊號處 =n:y。此外’唯讀記憶體 算程式，並經由隨二/二用來執行上述操作所需的運 器3 4執行該運算程式=取圯憶體3 6來暫存數位訊號處理 記憶體3 6係為一資&斬產^的暫存資料，亦即隨機存取 理器34完成該語音前二，器（buf f er)，當數位訊號處 測結果D 2，並傳送$ j 1的音頻訊號處理後會產生一偵 器），其係用來控制羽f制電f 40 (例如一微處理 並提供一人機介面（㈢手提無線對講機的整體運作， 使一使用者經由該人lnterface，MMI)以 態與經由該人機介面=二ί提無線對講機之狀 制電路40便依據該侦t f線對講機，所以控 是否經由-輸出農置1 :斷該手提無線對講機 該語音訊號A1中頻率> $ Y之喇叭22)來輸出 號接收。 丰；丨於3〇〇Hz〜3.4KHZ的訊號而完成訊 請參閱圖四’圖四為圖三所示之 的運作流程圖。數位$ 位讯旒處理器3 4 驟： 成唬處理益34的運作包含有下列步 步驟1 0 0 :開始； 步驟1〇2:對語音訊號D1之一取樣點執 道的帶通過渡處理（band_pass filteringf應該邏輯通

第12頁 591 呈03月日 ’ 93 4 29 Γ修iE本 案雖—91J36013 —_年————1. 曰 修正 |五、發明說明（8) |步驟104:對該帶通過濾處理後之信號執行一平滑過濾處

I 丨理(smooth filtering); 步驟 106:使用一過零率（zero crossing rate, ZCR) 處理來判斷該語音訊號D 1是否已輸入對應一週期 (per iod)的取樣點至數位訊號處理器34，若是，則執 行步驟1 0 8，否則執行步驟1 1 2 ; 步驟1 0 8 :偵測該週期之取樣點所對應的信號能量 (s i g n a 1 e n e r g y )，並比較該信號能量與一預定能量數

值以判斷該週期的取樣點是否有效（va 1 i d)，以及比較 該週期的取樣點之數目與一預定計數值以判斷該週期的 取樣點是否有效，若是，則執行步驟1 1 〇，否則執行步驟 112； 步驟1 1 0 :紀錄該週期之取樣點之數目； 步驟1 12 :檢查是否已達到一檢查時間（f rame period)，若是，則執行步驟1 14，否則執行步驟i〇2 ; 步驟1 1 4 ·•計算已記錄之每一週期取樣點數目的平均值； 步驟1 1 6 :計算該平均值與該預定計數值的偏移量；

步驟1 1 8 :比較該偏移量與一臨界值（t h r e sh ο 1 d)以判 斷該語音訊號D 1是否使用該邏輯通道，並告知控制電 路，回到步驟1 0 2。 I i

數位祝5虎處理器3 4判斷音頻訊號的操作敘述如下， 如圖一所示，音頻訊號的頻率係介於62· 5Hz〜25〇H°z之 間，因此3 8個不同頻率的音頻訊號會分佈於6 2 5丨丨z〜 2 5 0Hz之間，所以本實施例係先使用38個頻率範圍^過濾

第13頁 591举 3修把

月妁日 本 室莖 91136013 月 曰 修正 五、發明說明（9) 輪入語音訊號D 1以簡化後續處理的複雜度 (complexity)，舉例來說，若一使用者設定其手提無 線對講機的邏輯通道為，亦即採用第38個音頻訊 旒（其頻率為2 5 0Hz)來區別於實體通道Ρμ1ι所傳輸的種 ΐ語音訊Ϊ，因此本實施例會啟動對應該第38個音頻訊 唬的頻率範圍2 38Hz〜2 5 0Hz來濾除頻率範圍238Hz〜2 5 0 Hz =外的語音訊號以提升後續音頻訊號偵、測的處理效率， 位訊號處理器34會先對輪入的語音訊號Μ進行帶 J filtering)處理（步驟 102)以操 以，:=二曰頻訊號（其頻率為2 5 0 Hz)有關的訊號。所 相1 = 係叹疋3 8個頻率範圍以便分別過濾出3 8個 ίΑΚϊΙ1〜T38,換句話說，本實施例依據該使用 話tit相對應音頻訊號無關的訊號。由於發 建築ik i，的訊號傳遞過程可能受到環境（例如 盔線對$機=ί)而產生雜訊干擾，因此可能使該手提 生突波（spike) #不規列的;私形會因為士雜訊而產 使用一平冰巩、、磨Λ 波形變動，所以本實施例另 上=放月f ( sm0 lng)處理（步驟104)來消除 三ί = 號i1的影響。請參閱圖五，圖五為圖 意圖。f二代ΐ二i k Alu及數位語音訊號D1的波形示 =秩軸代表日守間，而縱軸代表取樣值，,五立1铁A】 係為類比訊號，其經由類比/數位 "·值°°曰甙唬A1 來對語音訊號A i進行取樣而產數生^轉立換^3 ^ 一取樣頻率 _為數位訊號，其對應於複數

591举3月Q日 Ι^τ 丄匕 太 五、發明說明（10) 91136013 查_________________月 曰 修正 如圖五所示’語音訊號D1包含有複數個訊號區段S卜

S2、S3 ’且每一訊號區段s卜S2、S3分別對應一週期 (Period)，然而於訊號區段以中，於取樣點SPn—與取樣 點SP 良間’由於語音訊號A丨受干擾而產生突波，因此使 其波形產生不規則變化，所以理論上取樣點sp妁取樣值 應為正值，然而經由突波的影響而成為負值，亦即取樣 點SP衲取樣值產生錯誤，所以本發明係以每一取樣點之 前的複數個取樣點來進行平均取樣值的運算以使每一取 樣點叉雜訊的影響減輕，舉例來說，對於受雜訊影響的 取樣點SPn，可計算取樣點spn_4、SPn_3、Spn_2、SPy、SP之 取樣值的平均值來更新（update)取樣點SP枘取樣值， 所以取樣點S P柏取樣值會由原先錯誤的負值修正為正確 的正值而降低該雜訊的干擾，由於本實施例係以習知過 零率（zero-crossing rate，ZCR)的方式來判斷每一訊 號區段的啟始與結束，所以當兩相鄰取樣點之取樣值產

生正值與負值的轉變時即表示一半週期的結束與另一半 週期的開始，如圖五所示，取樣點SPh的取樣值為負值， 而下一取樣點SP妁取樣值則為正值，所以表示取樣點SP m if系為訊號區段S2中的最後一個取樣點，而取樣點SP則為 另一訊號區段S3的第一個取樣點，而當取樣點SP ^的取樣 值為正值，而下一取樣點S P妁取樣值則為負值，所以表 示訊號區段S3已完成一半週期（ha 1 f period)，而同樣 地，當取樣點取樣值為負值，而下一取樣點SP^ 取樣值則為正值，所以表示訊號區段s 3已完成了一週 期。如前所述，取樣點SP ι-ίί系為訊號區段S3中的最後一個

第15頁

591¾. 29曰 修 本 案號 91136013 年 月 曰 修正 五、發明說明（11)

取樣點，所以經由習知過零率的運算處理得知對應某一 訊號區段的取樣點（步驟1 0 6)，由於本實施例係逐一對 取樣點進行處理，因此當步驟1 0 6尚未完成一訊號區段的 偵測時，例如處理取樣點SP m，由於取樣點SP在非訊號區 段S3的最後一個取樣點SP η，所以會進行下一步驟1 1 2， 步驟1 1 2係用來判斷該數位訊號處理器3 4偵測音頻訊號的 操作是否已達到一檢查時間（f rame t i me)，例如 15 0ms，若未達到該檢查時間則回到步驟1 0 2以持續對下 一個取樣點SP ,+逄行處理。此外，若於執行步驟1 0 6時判 斷出一訊號區段時，則會進一步判斷該訊號區段的取樣 點是否有效（步驟1 08)，步驟1 08係以該訊號區段的取 樣點所對應的信號能量（s i g n a 1 e n e r g y)以及該訊號區 段的取樣點的數目來做為判斷依據，其原理敘述如下。 依據習知連續音頻編碼靜音系統的規範 (specification)，音頻訊號（頻率介於62_5Hz〜 2 5 0Hz)與通信訊號（頻率介於3 0 0 Hz〜3. 4KHz)之間的信 號能量比例成1 : 4〜1 : 5的關係，因此經由計算該訊號區段 的取樣點所對應的信號能量即可將雖頻率介於6 2. 5 Hz〜 2 5 0Hz卻不屬於音頻訊號的雜訊濾除，例如步驟1 02篩選 出頻率範圍2 3 8〜2 5 0 Hz的訊號，然而可能有非音頻訊號的 雜訊通過頻率範圍2 3 8〜2 5 0 Hz的帶通過濾處理而進行步驟 1 0 8，然而，該雜訊卻可能因為強度太弱（例如由周圍環 境所產生）而無法滿足上述信號能量比例的條件，所以 經由步驟1 0 8即可忽略（s k i P)該訊號區段而不進行後續

第16頁 修正 曰 591f3A、5 修 一全jfmgo 13___________________________毛 月— |五、發明說明（12) 、 丨步驟11 〇以紀錄該訊號區段的取樣點數目。所以，本實A |例係設定一預定能量數值，若該訊號區段的取樣點所s施 應的信號能量低於該預定能量數值’則忽略該訊號區f 的取樣點而執行步驟11 2來判斷是否已達到該檢查時& 另外，步驟1 〇 8亦會檢查該訊號區段的取樣點的數目决 除嚴重地受雜訊影響的訊號區段，舉例來說，對於音^據 訊號T 3雨言，其頻率為2 5 Ο Η z，若類比/數位轉換器頻 使用的取樣頻率為16ΚΗζ，則理論上該音頻訊號τ38中^^ 一訊號區段理應包含有6 4個取樣點，雖然步驟丨〇 4細’每 滑過濾處理來衰減雜訊干擾的問題，然而，若一雜二由平 該音頻訊號中一訊號區段產生失真（distorti〇n)机使 者數位訊號處理器34亦可能於運算的過程中:或 路干擾而使該音頻訊號產生失真的 ς身電 段會因而短暫改變其週期， ^ =以邊矾鞔區 樣數目會大幅偏離理想值64，卩=唭5虎&奴所對應的取 實施例偵測音頻訊號，因此二 > 避免上述干擾影響本 包含之取樣點數目與該理相值例會將一訊號區段所 臨界值的訊號區段忽略而^ —較以將兩者差量大於 段所包含之取樣點數目，亦=步驟11 0來紀錄該訊號區 =達到該檢查時間。換句話^ k =執行步驟11 2來判斷是 =合上述信號能量比例以及二|若一訊號區段之取樣點 行步驟1 1 0以紀錄該訊號區篆數目的限制條件才會執 步地用來判斷該音頻訊號。所包含之取樣點數目以進一 當數位訊號處理器3 4的扶 乍達到該檢查時間後會執

年 月 曰 59—3 月 修正 (f 9ai； 五、發明說明（丨3) 行步驟114^^該檢^時間為15〇ms，對於音頻訊號Τ38 (頻率為2 5 0Hz)而5 ，理論上最多可於該檢查時間紀錄 37個訊號區段，亦即當步驟114開始執行時，&位訊號處 理器3 4應紀錄對應3 7個週期的取樣數目，請注意，於該 檢查時間中，本實施例僅紀錄具有完整週期的^號區 段，而忽、略開始，作時可能存在的非完整週期^訊號區 段的取樣點。本實施例經由步驟i丨4來求出步 丨〇所記 錄之取樣點數目的平均值，由於訊號於發話者盥收話者 之間的傳遞過程會受到發話者/收話者移動，建筚物阻擋 等干擾而使其頻率產生偏移（offset)，所以本實施例 係經由一平均運算來降低上述頻率偏移對取 影響，因此可經由該平均值來使數位訊號處理;34#測 音頻訊號的操作更準確，然後，計算該平均值^ 一理論 值（對音頻訊號T3両言為64)的偏移量（步驟\、16)，最 後比較該偏移量與一臨界值以判斷該語音訊號 用該邏輯通道，若該偏移量小於該臨界值表^干祖立 號ΑΓ、Μ與該手提無線對講機所使用的邏輯: = = 因此當控制電路40被告知後便可啟動相關 通；r=_z 〜3.4κηζ)輪出= 對溝桡反之，右该偏移量大於該臨界值則表干祖立％ ΐAl言二1ί r手提無線對講機所使用的邏輯通道；：° 冋，亦即數位訊號處理器34無法由語音訊铲 測到該手提無線對講機所使用的音頻訊號^因制 電t广告知後便忽略所接收的語音訊號Al，# 位 吼號處理|§ 34會重新進行偵測音頻訊號的操作（、牛

第18頁

591卑)3 θ Pi r〇3. 2¾ ^修正 本 fji_ 91136013 五、發明說明（14) ~ — 1 0 2)以不斷地對該手提無 理。 、 月 曰 修正 、線對講機所接收的訊號進行處 請注意，本實施你丨你：姐+

運瞀办人介A # j所揭路之平滑過濾處理係以平均 對二= ϋ 瞬間轉變（abruption transition) ί:ί^ίΠ理的影響，然而亦可使用其他方式來 樣點來S "τ工二;2 f果，舉例來說，對於一待處理取 量（例I 7如5慮^待處理取樣點於其前面連續一預定數 去除具有s大版之媒已處理门取樣點’然後於該8個取樣點中 下的6個取取揭赴#樣值與最小取樣值的二取樣點，並於剩 算該6個取2 ^對應的取樣值中選取一中間值，或是言 值，θ it均值來做為該待處理取樣點的取樣 例中：ί 06能產生更準確的結*。此外，本實方 (步驟=)俜訊勃號-處理器34判斷音頻訊號的操作啟動後 程來運作妙而執仃下一步驟102,並依據圖四所示之流 的操作啟動i rΞ當數位訊號處理器34判斷音頻訊號 圖四所示之100)由步驟U2開始執行，並依據 本實施例所“之ί m達到本發明之目#。另外， Α1來做A f 奴，然而亦可使用半週期的語音訊徙

用ίΐί以f段以計算所包含之取樣數目，二ί 經由圖四之步ί 斷f各讯號區段的開始與結束，並 號之目的，而^^1、116、U8來達到本發明偵測音頻气 靜音系統，亦可使用於習知連續音頻編碼 a用，、他衣置以用來偵測一預定頻率的

9+903 年月n日 f 9父本 案號 91136013 年 月 修正 i五、發明說明（15) 訊號，例如於北美地區所使用的天氣警報（ = lyt)訊號’其頻率為1 0 5 0 Hz，上述操作均屬本之 範®哥。 相較於習知 一類比通信訊號 位濾波處理來得 果’然後再經由 率之處理的干擾 等限制條件來進 區段之取樣數目 過程所伴隨的頻 ^貞測音頻訊號的 且其各易實作而 技術’本發明偵測音頻 轉換為一數位通信訊號 到較習知類比濾波器為 一平滑過濾處理來降低 ’同時使用信號能量比 一步過濾雜訊的干擾， 進行一平均運算以降低 率偏移對取樣數目的影 方法不但可得到更準確 大幅降低硬體成本Λ 訊號之方 ，以便經 佳的帶通 突波的對 例以及取 最後對於 訊號於無 響.，因此 的偵測結 法係將 由一數 過渡效 於過零 樣數目 線傳輸 本發明 果，而 請I 4亡所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申 涵蓋g圍所做之均等變化與修飾，皆屬本發明專利之

5915(03 r修」 驗號 91136013 ________Ά _ Θ___一修毛 圖式簡單說明 I圖示之簡單說明 圖一為習知連續音頻編碼靜音系統所使用頻率範圍 的示意圖。 圖二為習知手提無線對講機的功能方塊示意圖。 圖三為本發明解碼器的功能方塊示意圖。 圖四為圖三所示之數位訊號處理器的運作流程圖。 圖五為圖三所示之類比語音訊號以及數位語音訊號 的波形示意圖。 圖示之符號說明

10 手提無線對講機 11 天線 12 收發器 14 選擇器 16、30 解碼器 18 編碼器 20 語音訊號處理單元 22 24 麥克風 2 6 控制單元 32 類比/數位轉換器 34 數位訊號處理器 36 隨機存取記憶體 38 唯讀記憶體 40 控制電路 第21頁

Claims (1)

1. 59—心 E 伙 θ3.-Γ4.2 案號 91136013 ―王—一―A 曰 修正 丨六、申請專利範圍 j ! 1 . 一種無線通訊裝置偵測對應一音頻頻率（tone ifrequency)之音頻訊號之方法，其包含有： ! 接收一類比語音訊號，並使用一取樣頻率 (s a m p 1 i n g f r e q u e n c y)將該類比語音訊號轉換為一數 位語音訊號，該數位語音訊號係由複數個訊號區段構 成，每一訊號區段分別對應一週期（per iod); 於一偵測時間（f r a m e t i m e)内，選取該數位語音 訊號中對應於一預定頻率範圍内之複數個第一訊號區 段；以及 依據每一第一訊號區段所對應之取樣點（s a m p 1 e) 之數目來判斷該類比語音訊號是否包含對應該音頻頻率 之音頻訊號； 其中該音頻頻率係位於該預定頻率範圍中。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含有： 於每一第一訊號區段中，連續地選取一預定數目之取樣 點，並計算該預定數目之取樣點之取樣值之平均值，以 及使用該平均值更新該預定數目之取樣點中一第一取樣 點之取樣值。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該第一取樣 點係為該預定數目之取樣點於時域（t i m e d〇ma i η)中之 最後一取樣點。

   591臀3 η -ί修—1處― 9Π36013 年—————3____________日 修正 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含有： 偵、測對應每一第一訊號區段之過零率（z e r 〇 - c r 〇 s s i n g rate)來判斷其週期，並計算每一第一訊號區段於該偵 測時間内所對應之取樣點之數目。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含有： 比較一預定能量數值以及每一第一訊號區段所對應之訊 號能量（s i g n a 1 e n e r g y)以判斷是否選取該第一訊號區 段。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其另包含有： 計算每一第一訊號區段所對應之訊號能量與該預定能量 數值之偏移量，若該偏移量小於一臨界值則選取該第一 訊號區段。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其另包含有： 比較一預定計數值以及每一第一訊號區段所對應之取樣 點之數目以判斷是否選取該第一訊號區段。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其另包含有： 計算每一第一訊號區段所對應之取樣點之數目與該預定 計數值之偏移量，若該偏移量小於一臨界值則選取該第 一訊號區段。

   91136013 丨六、申請專利範圍 |9.如申請專利範圍第1項所述之方法，立另包含有. 以J該=個第一訊號區段所對應之取樣點之平 I均值，以及 1 值以及該音頻訊號依據該取樣頻率所對應之 之數目以判斷該類比語音訊號是否包含該音頻訊 1二士申明專利範圍第g項所述之方法，立另包含有. 該音頻訊號依據該取樣頻率 之取· 比語音;，右邊偏移量小於一臨界值則該類 曰A就包含該音頻訊號。 ^置：^?圍第1項所述之方法，，中該無線通訊 ’ 手提热線對講機（wa 1 k i - t a 1 k i)。 12 ^ ^ 續“編ΐ以m1項所述之方法係應用於一連 .VQ+ 奸 9 矛、統（continuous t〇ne—c〇ded squelch 頻頻fTCSS) ’其中該無線通訊裂置係依據對應該音 傳；之；訊號來區別於-通訊頻道（—Μ上所

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