JP3140987B2 - 送信装置，受信装置及び通信装置並びにモデム信号送受信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次） 発明の属する技術分野 従来の技術（図３１〜図３３） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図３） 発明の実施の形態 ・第１実施形態の説明（図４〜図１０） ・第２実施形態の説明（図１１〜図１４） ・第３実施形態の説明（図１５〜図２３，図３１） ・第３実施形態の変形例の説明（図２４，図２５） ・第４実施形態の説明（図２６〜図２９，図３１） ・第４実施形態の変形例の説明（図３０） ・その他 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声、モデムのキ
ャリア等のアナログ信号をディジタルデータに変換し、
ダイヤル情報等とともに送信する一方、対向する装置か
らの受信データを受信するモデム信号送受信装置に関
し、特にメタル回線又はインバンドリンガを介して接続
されたトール網を介して接続された装置間において通信
を行なう際に用いて好適な、送信装置，受信装置及び通
信装置並びにモデム信号送受信方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般的に、構内交換機（ＰＢＸ）に収容
された電話やＦＡＸ端末と、他の構内交換機に収容され
た電話やＦＡＸ端末との間において、メタル回線等の専
用回線を介して通信を行なう際には、図３１に示すよう
に、これらの構内交換機間を接続する専用回線上にイン
バンドリンガ（ＩＢＲ）及びモデム（変復調装置）が介
装されるようになっている。

【０００４】即ち、この図３１に示すように、構内交換
機１０３は、インバンドリンガ１０４及びモデム１０５
を介してトール網としての専用回線１１１に接続され、
構内交換機１０８は、インバンドリンガ１０７及びモデ
ム１０６を介して専用回線１１１に接続されるようにな
っている。ここで、インバンドリンガ１０４は、構内交
換機１０３と専用回線１１１との間のダイヤル情報等の
信号変換処理を行なうもので、同様に、インバンドリン
ガ１０７は、構内交換機１０８と専用回線１１１との間
のダイヤル情報等の信号変換処理を行なうものであり、
いずれのインバンドリンガ１０４，１０７においても、
専用回線１１１側に出力するダイヤル信号としては、例
えば３ｋＨｚ程度の単一トーン信号を使用するようにな
っている。

【０００５】また、モデム１０５は、対向するモデム１
０６に専用回線１１１を介して接続されて、構内交換機
１０３側の端末１０１，１０２からの送信アナログ信号
をモデム１０６に対して送信する一方、対向する構内交
換機１０８側の端末１０９，１１０からのアナログ信号
について受信するものである。同様に、モデム１０６
は、構内交換機１０８側の端末１０９，１１０からの送
信アナログ信号をモデム１０５に対して送信する一方、
対向する構内交換機１０３側の端末１０１，１０２から
のアナログ信号について受信するものである。

【０００６】これにより、一方の構内交換機１０３に収
容される端末（例えばＦＡＸ端末１０１や電話端末１０
２）と、他方の構内交換機１０８に収容される端末（例
えばＦＡＸ端末１０９や電話端末１１０）間において、
インバンドリンガ１０４，１０７，モデム１０５，１０
６及び専用回線１１１を介することにより通信を行なう
ことができるようになっている。

【０００７】ここで、モデム１０５，１０６は、いずれ
も詳細には図３２，図３３に示すようなモデム信号送信
部１１２及びモデム信号受信部１１９をそなえて構成さ
れている。ここで、モデム１０５におけるモデム信号送
信部１１２は、図３２に示すように、Ａ／Ｄ変換部１１
３，復調部１１４，キャリア発生部１１５，ロールオフ
フィルタ１１６，判定部１１７及びモデム送信処理部１
１８をそなえて構成されている（以下においては、モデ
ム信号送信部１１２の構成についてモデム１０５に着目
した説明を行なっているが、モデム１０６についても同
様の構成を有している）。

【０００８】即ち、Ａ／Ｄ変換部１１３は、電話端末１
０１又はＦＡＸ端末１０２から構内交換機１０３及びイ
ンバンドリンガ１０４を介して入力されたアナログ信号
（例えば音声帯域０．３〜３．４ｋＨｚ）を入力され、
例えばサンプルレート１２ｋＨｚ程度でディジタル信号
に変換するものである。また、復調部１１４は、Ａ／Ｄ
変換部１１３からのディジタルデータについて、キャリ
ア発生部１１５にて発生される例えば１７００Ｈｚ程度
のキャリア周波数を有する角度情報を所定角度毎に与え
ることにより、アナログ信号をベースバンド信号に復調
するものである。

【０００９】さらに、ロールオフフィルタ１１６は、復
調部１１４からの復調信号についてデシメーション処理
を施すことにより、サンプルレート（１２ｋＨｚ程度）
からシンボルレート（例えば３０００Ｈｚ程度）に変換
することを通じて、情報量を落とすものであり、デシメ
ーション処理用フィルタとしての機能を有している。

【００１０】なお、上述のキャリア発生部１１５にて発
生される１７００Ｈｚの周波数帯域や、ロールオフフィ
ルタ１１６にて変換されるシンボルレート３０００Ｈｚ
の周波数帯域は、音声と勧告Ｖ．２９，Ｖ．２２ｂｉｓ
及びＶ．３２等にて設定されている周波数帯域を考慮し
た、共通に使用可能なものである。特に、復調周波数帯
１７００Ｈｚは、勧告Ｖ．２９におけるＧ３ＦＡＸのキ
ャリア周波数に相当するものである。

【００１１】また、判定部１１７は、ロールオフフィル
タ１１６にてデシメーション処理の施された信号を入力
され、二次元平面上で座標を判定することにより、ベー
スバンド信号に復調された信号を専用回線１１１上で伝
送するための必要な情報量にするものである。さらに、
モデム送信処理部１１８は、判定部１１７からの判定結
果としてのディジタルデータについて、例えばグレイ／
ナチュラル変換，和分，信号点発生，ロールオフフィル
タ処理，変調処理，Ｄ／Ａ変換処理等のモデム処理を施
すものであり、このようなモデム処理の施されたモデム
信号（アナログ信号）は、専用回線１１１を介してモデ
ム１０６に送信されるようになっている。

【００１２】また、モデム１０６のモデム信号受信部１
１９は、図３３に示すように、モデム受信処理部１２
０，ロールオフフィルタ１２１，復調部１２２，キャリ
ア発生部１２３及びＤ／Ａ変換部１２４をそなえて構成
されている（以下においては、モデム信号受信部１１９
の構成についてモデム１０６に着目した説明を行なって
いるが、モデム１０５についても同様の構成を有してい
る）。

【００１３】即ち、モデム受信処理部１２０は、対向す
るモデム１０５のモデム送信処理部１１８から専用回線
１１１を介して受信した信号について、Ａ／Ｄ変換処
理，復調処理，ロールオフフィルタ処理，自動利得制
御，自動等化，キャリア位相補正，信号点判定，差分等
の逆モデム処理を施すものである。さらに、ロールオフ
フィルタ１２１は、モデム受信処理部３７からの逆モデ
ム処理の施された信号について、インタポレーション処
理（上述の送信側のローフオフフィルタ１１６における
デシメーション処理に対応した処理）を施すインタポレ
ーション処理用フィルタとしての機能を有している。

【００１４】即ち、ロールオフフィルタ１２１によるフ
ィルタ処理により、シンボルレート（例えば３０００Ｈ
ｚ程度）からサンプルレート（１２ｋＨｚ程度）に変換
することを通じて、情報量を元に戻すことができるよう
になっている。また、変調部１２２は、ロールオフフィ
ルタ１２１からの出力信号について、キャリア発生部１
２３にて発生される１７００Ｈｚ程度のキャリア周波数
信号で変調し、ベースバンド信号を元の周波数帯域（例
えば音声信号では０．３〜３．４ｋＨｚ）の信号とする
ものである。

【００１５】さらに、Ｄ／Ａ変換部１２４は、変調部１
２２で変調されたディジタル信号をアナログ信号に変換
するものであり、変換されたアナログ信号はモデム信号
受信部１１９出力としてインバンドリンガ１０７に出力
されるようになっている。このような構成により、上述
の図３１に示すような通信システムにおいては、例え
ば、電話端末１０２，１１０間又はＦＡＸ端末１０１，
１０９間において通信を行なう際には、インバンドリン
ガ１０４，１０７により信号変換の施されたダイヤル情
報が構内交換機１０３，１０８間でやり取りされ、音声
信号，ＦＡＸ信号等のアナログ信号がモデム１０５，１
０６及び専用回線１１１を介してやり取りされる。

【００１６】例えば、電話端末１０１からのアナログ信
号としての音声信号（又はＦＡＸ端末１０２からのＦＡ
Ｘ信号）については、モデム１０５のＡ／Ｄ変換部１１
３にてディジタル信号に変換され、復調部１１４におい
て復調され、判定部１１７において座標が判定される。
また、判定結果としてのディジタルデータは、モデム送
信処理部１１８にてモデム処理が施された後に専用回線
１１１，モデム１０６，インバンドリンガ１０７及び構
内交換機１０８を介して相手方の電話端末１１０に出力
される。

【００１７】また、例えばモデム１０５におけるモデム
信号送信部１１２の判定部１１７においては、上述のご
ときアナログ信号の他に、インバンドリンガ１０４から
のトーン信号（例えば３ｋＨｚ程度）についても判定を
行なって、専用回線１１１を介してインバンドリンガ１
０７に伝送される。インバンドリンガ１０７において
は、送信側のインバンドリンガ１０４からのトーン信号
が認識される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな図３１に示す通信システムにおけるモデム１０５，
１０６では、判定部１１７における判定面を構成する判
定点数に制限があるために、トーン信号を伝送する際に
は、ロールオフフィルタ１１６出力をそのまま判定する
と、トーン信号に要求されるＳ／Ｎ比（信号雑音比）を
満足しない判定誤差が生じる場合がある。

【００１９】換言すれば、発側のインバンドリンガ１０
４（１０７）からのトーン信号についてのロールオフフ
ィルタ出力を、判定部１１７においてそのまま判定する
と、要求されるＳ／Ｎ比を満足する判定誤差で判定を行
なうことができない場合がある。この場合においては、
着側のインバンドリンガ１０７（１０４）においては、
発側からのトーン信号を認識することができず、送信側
からのダイヤル情報を受信側に正確に通知することがで
きないという課題がある。

【００２０】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、要求されるＳ／Ｎ比を満足するような純粋な
トーン信号を伝送することにより、トーン信号を着側に
おいて確実に認識できるようにした、送信装置，受信装
置及び通信装置並びにモデム信号送受信方法を提供する
ことを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図であり、この図１において、２０１は通信装置で
あり、この通信装置２０１は、アナログ信号をディジタ
ル信号に変換して送出する送信部２０２と、受信したデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換する受信部２０３と
をそなえている。

【００２２】ここで、送信部２０２は、入力されるアナ
ログ信号に対し、特定の周波数を持つトーン信号を直流
信号に変換するような周波数シフトを施す第１周波数シ
フト部２０２Ａと、第１周波数シフト部２０２Ａから出
力される信号の二次元座標平面上での座標を判定する座
標判定部２０２Ｂとをそなえて構成されている。また、
受信部２０３は、受信したディジタル信号に対し、直流
信号を特定の周波数を持つトーン信号に変換するような
周波数シフトを施す第２周波数シフト部２０３Ａをそな
えて構成されている。

【００２３】ところで、上述の通信装置２０１を構成す
る送信部２０２及び受信部２０３のそれぞれの機能につ
いて着目すれば、送信部２０２を単に送信装置として構
成したり、受信部を単に受信装置として構成することも
できる。換言すれば、送信装置としての送信部２０２
は、入力されるアナログ信号の二次元座標平面上での座
標を判定して、前記座標が判定された信号をディジタル
信号として伝送するものであって、単一の周波数による
トーン信号が直流信号となるように、上記入力されるア
ナログ信号に対して周波数シフトを施す周波数シフト部
２０２Ａと、周波数シフト部（第１周波数シフト部）２
０２Ａによる周波数シフトが施されたアナログ信号の二
次元座標平面上での座標を判定する座標判定部２０２Ｂ
とをそなえて構成されている。

【００２４】また、上述の送信装置としての送信部２０
２においては、座標判定部２０２Ｂからの座標判定結果
を入力され、同一判定結果が連続しているか否かを判定
する判定点判断部と、同一判定結果が連続している場
合、上記周波数シフトが施された信号の位相と、座標判
定部出力信号の位相との位相差を検出する位相差検出部
と、位相差検出部にて検出された位相差を用いることに
より、周波数シフト部２０２Ａにて上記周波数シフトが
施された信号の位相を補正して座標判定部２０２Ｂに出
力する位相補正部とをそなえて構成することもできる。

【００２５】さらに、上記入力されるアナログ信号を特
定の周波数を持つキャリア信号により復調する復調部を
そなえるとともに、周波数シフト部２０２Ａが、上記の
トーン信号の周波数とキャリア信号の周波数との差分に
相当する分、入力されるアナログ信号を周波数シフトす
るように構成してもよい。また、上記入力されるアナロ
グ信号に含まれる上記トーン信号の単一周波数に応じ
て、周波数シフト部２０２Ａにおける周波数シフト量を
設定しうるように構成することもできる。

【００２６】さらに、上述の受信装置としての受信部２
０３は、受信したディジタル信号に対し、直流信号から
特定の周波数を持つトーン信号が再生されるような周波
数シフトを施す周波数シフト部（第２周波数シフト部）
２０３Ａをそなえるとともに、周波数シフト部２０３Ｂ
により周波数シフトが施されたディジタル信号をアナロ
グ信号に変換するディジタル／アナログ変換部をそなえ
ることもできる。

【００２７】また、受信装置としての受信部２０３にお
いて、周波数シフト部２０３Ａから出力されるディジタ
ル信号を特定の周波数を持つキャリア信号で変調する変
調部をそなえ、周波数シフト部２０３Ａが、上記のトー
ン信号の周波数とキャリア信号の周波数との差分に相当
する周波数分、上記ディジタル信号に対して周波数シフ
トを施すように構成することもできる。

【００２８】なお、上述の第２周波数シフト部２０３Ａ
による周波数シフトは、第１周波数シフト部２０２Ａに
よる周波数シフトの逆周波数シフトに相当することがで
きる。また、上述の通信装置２０１においては、入力さ
れたアナログ信号を特定の周波数を持つ第１キャリア信
号により復調して、第１周波数シフト部２０２Ａに対し
て復調された信号を出力する復調部と、第２周波数シフ
ト部２０３Ａから出力された信号を特定の周波数を持つ
第２キャリア信号により変調し、変調された信号を出力
する変調部とをそなえ、第１周波数シフト部２０２Ａ
が、上記のトーン信号の周波数と第１キャリア信号の周
波数との差分に相当する周波数分、入力される信号に対
して周波数シフトを施すように構成され、第２周波数シ
フト部２０３Ａが、上記のトーン信号の周波数と第２キ
ャリア信号の周波数との差分に相当する周波数分、入力
される信号に対して周波数シフトを施すように構成して
もよい。

【００２９】さらに、上述の通信装置２０１において
は、座標判定部２０２Ｂから出力される判定信号を入力
され、入力される判定信号が連続して同一判定結果とな
っているかどうかを判定する判定点判断部と、判定点判
断部において同一判定信号が連続して発生していると判
定された場合、周波数シフト部から出力される信号の位
相と、座標判定部から出力される信号の位相との位相差
を求める位相差検出部と、位相差検出部にて求められた
上記位相差に基づいて、周波数シフト部から出力される
信号の位相を補正する位相補正部とをそなえて構成する
こともできる。

【００３０】また、図２は本発明の原理ブロック図であ
り、この図２において、１２はモデム信号送受信装置で
あり、このモデム信号送受信装置１２は、モデム信号送
信部１３及びモデム信号受信部１４をそなえて構成され
ている。ここで、モデム信号送信部１３は、復調部２，
位相差分演算部３，送信側単一トーン判定部４，座標判
定部５及び信号送信部６をそなえて構成されている。

【００３１】即ち、復調部２は、送信信号について所定
のキャリア周波数で復調するものであり、位相差分演算
部３は、復調部３からの連続する復調信号における位相
差分を演算するものであり、送信側単一トーン判定部４
は、復調部２にて復調された復調信号が単一トーンであ
るか否かを判定するものである。また、座標判定部５
は、上記の復調部２からの復調信号か又は位相差分演算
部３からの位相差分信号のいずれかについて座標判定を
行なうものである。具体的には、送信側単一トーン判定
部４における判定の結果、復調信号が単一トーンでない
場合に、座標判定部５においては復調部２からの復調信
号について座標判定を行なう一方、復調信号が単一トー
ンである場合には、座標判定部５においては位相差分演
算部３からの位相差分信号について座標判定を行なうよ
うになっている。

【００３２】なお、信号送信部６は、座標判定部５にお
ける判定結果を送信するものである。また、モデム信号
受信部１４は、信号受信部８，位相和分演算部９，受信
側単一トーン判定部１０及び変調部１１をそなえて構成
されている。ここで、信号受信部８は、対向する装置１
５（例えば符号１２と同様のモデム信号送受信装置１５
のモデム信号送信部１７）からの送信信号を回線１８を
介して受信するものであり、位相和分演算部９は、信号
受信部８からの連続する受信信号における位相和分を演
算するものであり、受信側単一トーン判定部１０は、受
信信号が単一トーンであるか否かを判定するものであ
る。

【００３３】さらに、変調部１１は、上記の信号受信部
８からの受信信号か又は位相和分演算部９からの位相和
分信号のいずれかについて変調処理を施すものである。
具体的には、受信側単一トーン判定部１０における判定
結果に基づき、受信信号が単一トーンでない場合には、
変調部１１においては受信信号を変調する一方、受信信
号が単一トーンであると判定された場合には、変調部１
１において位相和分演算部９からの位相和分信号につい
て変調するようになっている。

【００３４】なお、上述のモデム信号送信部１３及びモ
デム信号受信部１４のみに着目すれば、それぞれ、単に
モデム信号送信装置及びモデム信号受信装置として構成
することもできる。この場合においては、モデム信号送
信装置１３を用いることにより、送信データについて座
標判定を行なって送信する際には、送信側単一トーン判
定部４において、送信データが単一トーンであるか否か
を判定する。

【００３５】ここで、送信データが単一トーンであると
判定された場合については、位相差分演算部３におい
て、連続する送信データの位相差分を演算し、座標判定
部５において、位相差分の演算結果について座標判定を
行なって送信する。また、送信データが単一トーン以外
の信号であると判定された場合については、座標判定部
５では、送信データについて座標判定を行なって信号送
信部６で送信する。

【００３６】また、対向する装置１５が、上述のモデム
信号送受信装置１２と同様の構成を有している場合に
は、信号送信部６からの送信データを受信データとして
受信する際に、モデム信号受信部１６における図示しな
い受信側単一トーン判定部において、受信データが単一
トーンであるか否かを判定する。ここで、受信データが
単一トーンであると判定された場合については、位相和
分演算部において、連続する受信データの位相和分を演
算し、変調部において位相和分の演算結果について変調
するとともに、受信データが単一トーン以外の信号であ
ると判定された場合については、変調部では、受信デー
タについて変調する。

【００３７】なお、上述の送信側単一トーン判定部４
を、所定回数連続して入力される復調信号のレベルが一
定である場合に、所定回数連続して入力される復調信号
は単一トーンであると判定するように構成することがで
きる。具体的には、位相差分演算部３の前段に、連続し
て所定回数入力される復調信号のうちの最大レベル情報
に基づいて、復調信号における利得制御を行なう利得制
御部をそなえ、送信側単一トーン判定部４を、利得制御
部からの利得制御情報に基づき、所定回数連続して入力
される復調信号のレベルが一定か否かを判定し、レベル
が一定である場合に、所定回数連続して入力される復調
信号は単一トーンであると判定するように構成すること
ができる。

【００３８】また、送信側単一トーン判定部４を、所定
回数連続して入力される復調信号の位相差が一定である
場合に、復調信号は単一トーンであると判定するように
構成することもできる。さらに、上述の受信側単一トー
ン判定部１０を、所定回数連続して入力される受信信号
のレベルが一定である場合に、所定回数連続して入力さ
れる受信信号は単一トーンであると判定するように構成
することができる。

【００３９】具体的には、受信側単一トーン判定部１０
を、対向する装置１５（例えば、上述の符号１２と同様
の構成を有するモデム信号送受信装置）からの利得制御
情報に基づいて、所定回数連続して入力される受信信号
のレベルが一定であるか否かを判定し、レベルが一定で
ある場合に、所定回数連続して入力される受信信号は単
一トーンであると判定するように構成することもでき
る。

【００４０】また、受信側単一トーン判定部１０を、所
定回数連続して入力される受信信号の位相差が一定であ
る場合に、受信信号は単一トーンであると判定するよう
に構成することもできる。さらに、図３も本発明の原理
ブロック図であり、この図２において、２０はモデム信
号送受信装置であり、このモデム信号送受信装置２０に
ついても、モデム信号送信部２１及びモデム信号受信部
２２をそなえて構成されている。

【００４１】ここで、モデム信号送信部２１は、復調部
２３，位相差分演算部２４，座標判定部２５，位相誤差
検出部２６，送信側単一トーン判定部２７及び信号送信
部２８をそなえて構成されている。即ち、復調部２３
は、送信信号について所定のキャリア周波数で復調する
ものであり、位相差分演算部２４は、復調部２３からの
連続する復調信号における位相差分を演算するものであ
り、座標判定部２５は、位相差分演算部２４からの出力
について座標判定を行なうものであり、信号送信部２８
は、座標判定部２５における判定結果を送信するもので
ある。

【００４２】また、位相誤差検出部２６は、座標判定部
２５からの座標判定結果と位相差分演算部２４からの位
相差分演算結果とに基づいて位相誤差を検出するもので
あり、送信側単一トーン判定部２７は、位相差分演算部
２４に入力される復調信号が単一トーンであるか否かを
判定するものである。これにより、送信側単一トーン判
定部２７において、復調信号が単一トーンでないと判定
された場合には、位相誤差検出部２６にて検出された位
相誤差情報を位相差分演算部２４にフィードバックする
一方、復調信号が単一トーンであると判定された場合に
は、位相誤差検出部２６にて検出された位相誤差情報の
位相差分演算部２４へのフィードバックを停止するよう
になっている。

【００４３】また、モデム信号受信部２２は、対向する
装置（例えば、上述の符号２０と同様の構成を有するモ
デム信号送受信装置３３におけるモデム信号送信部３
５）から、位相誤差の補正された送信信号を含む送信信
号を回線１９を介して受信する信号受信部２９と、信号
受信部２９からの連続する受信信号における位相和分を
演算する位相和分演算部３０と、位相和分演算部３０に
て演算された位相和分についての変調処理を行なう変調
部３１とをそなえて構成されている。

【００４４】なお、上述のモデム送受信装置１２は、単
にモデム信号送信部２１と同様の機能を有するモデム信
号送信装置として構成することもできるほか、モデム信
号受信部２２と同様の機能を有するモデム信号受信装置
として構成することもできる。この場合においては、モ
デム信号送信装置２１の座標判定部２５において、送信
データについて座標判定を行なって信号送信部２８から
送信する際に、送信側単一トーン判定部２７において、
送信データが単一トーンであるか否かを判定する。

【００４５】ここで、送信データが単一トーンであると
判定された場合については、連続する送信データの位相
差分を演算し、位相差分の演算結果について座標判定を
行なって送信するとともに、送信データが単一トーン以
外の信号であると判定された場合については、連続する
送信データの位相差分を演算し、位相差分の演算結果に
ついて座標判定を行なって送信する一方、位相誤差検出
部２６において、位相差分の演算結果と座標判定の結果
との誤差を抽出し、次の送信データについての位相差分
演算時に、誤差の補正を行なう。

【００４６】また、上述のモデム信号送信装置２１に対
向する装置３３のモデム信号受信部３４が、上述のモデ
ム信号受信部２２と同様の構成を有する場合には、送信
データを受信データとして受信する際に、位相和分演算
部において、連続する受信データの位相和分を演算した
後に、変調部にて変調する。なお、上述の送信側単一ト
ーン判定部２７を、所定回数連続して入力される復調信
号のレベルが一定である場合に、所定回数連続して入力
される復調信号は単一トーンであると判定するように構
成することができる。

【００４７】具体的には、位相差分演算部２４の前段
に、連続して所定回数入力される復調信号のうちの最大
レベル情報に基づいて、復調信号における利得制御を行
なう利得制御部をそなえ、送信側単一トーン判定部２７
を、利得制御部からの利得制御情報に基づき、所定回数
連続して入力される復調信号のレベルが一定か否かを判
定し、レベルが一定である場合に、所定回数連続して入
力される復調信号は単一トーンであると判定するように
構成することができる。

【００４８】また、送信側単一トーン判定部２７を、所
定回数連続して入力される復調信号の位相差が一定であ
る場合に、復調信号は単一トーンであると判定するよう
に構成することもできる。なお、本発明のモデム信号送
受信方法は、単一トーンにより構成された送信データに
ついて、連続する送信データの位相差分を演算し、位相
差分の演算結果について座標判定を行なって送信すると
ともに、送信データを受信データとして受信する際に、
連続する受信データの位相和分を演算し、位相和分の演
算結果について変調することを特徴としている。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照することにより
本発明の実施の形態について説明する。 （ａ）第１実施形態の説明 図４は、本発明の第１実施形態によるモデムを構成する
送信部２１０を示すブロック図であり、図５は本発明の
第１実施形態によるモデムを構成する受信部を示すブロ
ック図である。

【００５０】第１実施形態にかかるモデムにおいても、
前述の図３１に示すような通信システムにおけるモデム
１０５，１０６として用いることができる。即ち、第１
実施形態にかかる通信装置としてのモデムを、例えばモ
デム１０５として適用（モデム１０５の位置に配置）す
れば、図４に示す送信部２１０により、構内交換機１０
３に収容される端末１０１，１０２からの送信アナログ
信号を専用回線１１１を介してモデム１０６に対して送
信する一方、図５に示す受信部２２０により、対向する
構内交換機１０８側の端末１０９，１１０からのアナロ
グ信号について受信することができる。

【００５１】また、送信部２１０においては、インバン
ドリンガ１０４からの単一トーンについては復調，判定
処理等を行なって伝送することができ、受信部２２０に
おいては、インバンドリンガ１０７からの単一トーン
（判定データ）については、デコード，変調処理等を行
なってインバンドリンガ１０４に出力することができ
る。

【００５２】上述したように、第１実施形態にかかる通
信装置としてのモデムは、詳細には図４に示すような送
信部２１０及び図５に示すような受信部５０をそなえて
いるが、第１実施形態にかかる通信装置としてのモデム
の構成についても、図３１に示すモデム１０５の位置に
配置された場合に着目して詳細に説明しているが、対向
モデム１０６についても、モデム１０５と同様の構成を
有している。

【００５３】ここで、送信部２１０は、Ａ／Ｄ変換部２
１１，復調部２１２，キャリア発生部２１３，ロールオ
フフィルタ２１４，周波数シフト部（第１周波数シフト
部）２１５，座標判定部２１６及びモデム送信処理部
（信号送信部）２１７をそなえており、入力されたアナ
ログ信号はＡ／Ｄ変換部２１１，復調部２１２，ローフ
オフフィルタ，周波数シフト部２１５，座標判定部２１
６，モデム送信処理部２１７の順に各部を通過した後、
回線１１１に送出される。

【００５４】Ａ／Ｄ変換部２１１は、電話端末，ＦＡＸ
端末又はインバンドリンガ１０４から入力されたアナロ
グ信号（例えば０．３〜３．４ｋＨｚの帯域）が入力さ
れ、例えばサンプルレート１２ｋＨｚ程度でディジタル
信号に変換するものである。また、復調部２１２は、Ａ
／Ｄ変換部２１１から出力されるディジタルデータを、
１７００Ｈｚの周波数を持つキャリア信号により復調す
ることで、パスバンド信号をベースバンド信号に変換す
るものである。なお、キャリア信号はキャリア発生部２
１３により発生されている。

【００５５】ロールオフフィルタ２１４は、復調部２１
２から出力される復調信号についてデシメーション処理
を施すものである。ここでは、サンプルレート（１２ｋ
Ｈｚ，４サンプル／シンボル）からシンボルレート（３
０００Ｈｚ，１サンプル／シンボル）に変換して、復調
信号の情報量を落とす処理が施されており、ロールオフ
フィルタ２１４はデシメーション処理用のフィルタとし
て機能している。

【００５６】ここで、ロールオフフィルタ２１４から出
力された信号は、周波数シフト部２１５に入力される。
周波数シフト部２１５は、単一の周波数によるトーン信
号が直流信号となるように、ロールオフフィルタ２１４
から入力された信号に対して周波数シフトを施すように
なっている。例えば、インバンドリンガとして３０００
Ｈｚの単一トーン信号が用いられてる場合には、周波数
シフト量としてはトーン信号の周波数３０００Ｈｚとキ
ャリア信号の周波数１７００Ｈｚとの差分（−１３００
Ｈｚ）だけ、周波数シフト部２１５に入力する信号に対
して周波数シフトが施される。

【００５７】この処理を行なうことによって、周波数シ
フト部２１５から出力される３０００Ｈｚのトーン信号
は直流信号に変換されることとなる。図６は、周波数シ
フト部２１５の等価回路を示す図であり、この周波数シ
フト部２１５は、周波数シフト演算部２１５−１，丸め
処理部２１５−２及びゲイン調整部２１５−３をそなえ
て構成されている。図６において、ＲＲＦＲは周波数シ
フト部２１５に入力される信号の実部成分を示し、同様
にＲＲＦＩは周波数シフト部２１５に入力される信号の
虚部成分を示している。

【００５８】ここで、周波数シフト演算部２１５−１
は、ロールオフフィルタ２１４から入力される信号の実
部成分ＲＲＦＲをcos θ₀ 、虚部成分ＲＲＦＩをsin θ
₀ とすると、これらの成分cos θ₀ ，sin θ₀ について
実質的に以下の式（１），（２）に示す三角関数の演算
を行なうことにより、周波数シフト演算を行なうもので
ある。ここで、ωはシフトすべき周波数ｆの情報を含む
角速度である（ω＝ｆ／２π）。

【００５９】 cos(θ₀ −ω）＝cos θ₀ ・cos ω＋sin θ₀ ・sin ω …（１） sin(θ₀ −ω）＝sin θ₀ ・cos ω−cos θ₀ ・sin ω …（２） 即ち、周波数シフト部２１５に入力する信号の実部・虚
部成分は、それぞれ周波数シフトを施すためのキャリア
信号cos ω，−sin ωと掛け合わされる。なお、これら
のキャリア信号は、第１実施形態の場合には前述の周波
数シフト量と同じ１３００Ｈｚの周波数を持つものとす
る。このキャリア信号の周波数は、所望の周波数シフト
量に合わせて適宜変更することが可能である。

【００６０】それぞれキャリア信号cos ω，−sin ωが
掛け合わされた入力信号の実部成分と虚部成分とは、続
いて加算器により加算される。cos ωが掛け合わされた
実部成分は、−sin ωが掛け合わされた虚部成分との差
分が求められる。一方、−sin ωが掛け合わされた実部
成分は、cos ωが掛け合わされた虚部成分と足し合わさ
れる。

【００６１】丸め処理部２１５−２は、周波数シフト演
算部２１５−１からの演算結果について、丸め処理を施
すものである。具体的には、実部成分，虚部成分それぞ
れの加算結果に対して丸めのための係数ＲＮが足し合わ
せるものであり、これにより、入力信号に対する−１３
００Ｈｚの周波数シフトが完了する。周波数シフトされ
た信号は、ゲイン調整部（図中Ｇａｉｎ調整）２１５−
３によりその振幅が調整された後、それぞれ実部成分Ｒ
ＲＦＲ′，虚部成分ＲＲＦＩ′として周波数シフトから
出力される。

【００６２】図７〜図９は、周波数シフト部２１５によ
る動作を説明するための図である。図７はロールオフフ
ィルタ２１４から出力されるアナログ信号を図示した図
面である。この場合は、３０００Ｈｚのトーン信号の場
合について図示している。また、図示される（Ｓ１）〜
（Ｓ３）の点は、それぞれ単一トーン信号をサンプリン
グした結果得られたシンボル（サンプル値）を示してい
る。

【００６３】前述の通り、ロールオフフィルタ２１４か
ら出力される信号は、シンボルレートが３０００Ｈｚと
なっている。これは、トーン信号の周波数に一致してい
る。そのため、ロールオフフィルタ２１４から出力され
る信号（トーン信号のサンプル値）は、一定の位相差θ
を持って周波数シフト部２１５に入力される。また、シ
ンボルレートとトーン信号の周波数とが一定であるた
め、ロールオフフィルタ２１４から出力されるトーン信
号のシンボルの振幅はいずれも同一となる。従って、ロ
ールオフフィルタ２１４出力の信号は、図７に図示され
る円周上を回転するように見える。

【００６４】図８は、周波数シフトが施された後のトー
ン信号を示す図である。前述の通り、周波数シフトを施
すことによって３０００Ｈｚの周波数を持つ単一トーン
信号が直流信号に変換されるため、周波数シフト部２１
５からの出力信号の位相差は零となり、常に同一点デー
タとして出力されることとなる。図８の場合には、Ｘ軸
上に単一トーン信号に対応する信号が配置されているこ
とが図示されている。

【００６５】即ち、ロールオフフィルタ２１４からの信
号点が、図７に示す点（Ｓ１）〜（Ｓ３）に示すよう
に、一定の位相差θを持って入力されているが、周波数
シフト部２１５にて周波数シフトを行なうことにより、
図８に示すように一点のデータ（Ｓ４）として出力され
るのである。図９は周波数シフト部２１５からの出力信
号の二次元座標平面上での座標が判定された後の状態を
示している。図８のようにトーン信号が直流信号に変換
されており、振幅・位相ともに常に同一となっているた
め、二次元平面上で判定される判定点の座標も常に点
（Ｓ５）で一定となる。図９の場合には、図７での直流
信号が配置されている位置と同じ位置に判定点が配置さ
れている。

【００６６】図１０は本実施形態による判定点の配置例
を示した図である。図１０に示す判定面４８Ａの場合に
は、合わせて６３点の判定点が配置されている。この判
定面４８Ａでは、一つの判定点が正六角形の領域の中心
に配置されている。ここで、判定誤差が生じないように
するためには、図９にて判定された直流信号が図１０の
判定点のいずれか一つの位置に対応するよう信号点配置
等を決めるのが最も望ましい。

【００６７】座標判定部２１６から出力された信号は、
モデム送信処理部２１７において周知のグレイ／ナチュ
ラル変換や変調処理を施して、専用回線を介して変調信
号を対向するモデムに対して送信される。一方、受信部
２２０は、図５に図示されているようにモデム受信処理
部（信号受信部）２２１，周波数逆シフト部（周波数シ
フト部，第２周波数シフト部）２２２，ロールオフフィ
ルタ２２３，変調部２２４，キャリア発生部２２５及び
Ｄ／Ａ変換部２２６をそなえている。そして、回線を介
して入力された信号はモデム受信処理部２２１，周波数
逆シフト部２２２，ロールオフフィルタ２２３，変調部
２２４，Ｄ／Ａ変換部２２６の順で各部を通過して、ア
ナログ信号として出力される。

【００６８】回線を介して受信された信号は、モデム受
信処理部２２１により復調処理などが施された後、周波
数逆シフト部２２２に入力される。なお、復調処理は従
来のモデムにより実施されていた周知の技術をそのまま
適用することができる。ここで、周波数逆シフト部２２
２は、受信したディジタル信号に対し、直流信号から特
定の周波数を持つトーン信号が再生されるような周波数
シフトを施すものである。

【００６９】具体的には、周波数逆シフト部２２２は、
送信部による周波数シフトとは全く逆の処理を行なうも
のである。３０００Ｈｚの周波数を持つトーン信号は送
信部の周波数シフト部により直流信号に変換されている
ため、回線を介して受信する直流信号に対しては周波数
逆シフトを施して３０００Ｈｚのトーン信号を再生して
やる必要がある。

【００７０】送信部では−１３００Ｈｚの周波数シフト
が施されていたため、受信部２２０側では＋１３００Ｈ
ｚの周波数シフトを施す。つまり、受信部２２０の周波
数逆シフト部２２２に入力される信号の状態は図８のも
のとなり、周波数逆シフトが施された状態の信号（周波
数逆シフト部２２２からの出力信号）は図７の状態のも
のとなる。

【００７１】換言すれば、周波数逆シフト部２２２は、
トーン信号の周波数とキャリア信号の周波数との差分に
相当する周波数分、受信されたディジタル信号に対して
周波数シフトを施すように構成されている。周波数逆シ
フト部２２２から出力される信号は、続いてロールオフ
フィルタ２２３の入力される。受信部２２０のロールオ
フフィルタ２２３では、入力する信号に対してインタポ
レーション処理を施す。このインタポレーション処理
は、送信部で施されたデシメーション処理に相当するも
のとなっている。

【００７２】ロールオフフィルタ２２３によるインタポ
レーションフィルタ処理によって、３０００Ｈｚのシン
ボルレートから１２ｋＨｚのサンプルレートに変換され
る処理が施され、これにより情報量を元に戻すことがで
きる。ロールオフフィルタ２２３出力は、続いて変調部
２２４に入力される。変調部２２４では、キャリア発生
部２２５により発生される１７００Ｈｚのキャリア信号
により入力される信号を変調することで、ベースバンド
信号をパスバンド信号（音声信号では０．３〜３．４ｋ
Ｈｚ）とする処理を行なう。

【００７３】変調部２２４出力はＤ／Ａ変換部２２６に
入力し、ここではディジタル信号が元のアナログ信号に
変換された後に出力される。Ｄ／Ａ変換部２２６からの
出力は、図５には図示されていないインバンドリンガに
入力する。このような構成を取ることで、特定の周波数
（この場合３０００Ｈｚ）の単一トーン信号を周波数シ
フトにより直流信号に変換して座標判定するとともに、
受信した直流信号を周波数逆シフトにより元のトーン信
号に再生するため、座標判定の際の判定誤差を極力減ら
すことが可能となり、専用回線を介して送出されるイン
バンドリンガに用いられるようなトーン信号が歪まない
ように、Ｓ／Ｎ比を低下させることなく伝送することが
でき、受信側装置においてトーン信号を確実に認識する
ことができる。

【００７４】このように、本発明の第１実施形態によれ
ば、送信部２１０に周波数シフト部２１５及び座標判定
部２１６をそなえたことにより、図３１に示すモデム１
０５として用いた場合に、単一トーンを送信する場合で
も、トーン信号のＳ／Ｎ比を低下することなくトーン信
号を伝送することが可能となる。そのため、インバンド
リンガなどにおいても、単一トーン信号を確実に認識す
ることができる利点がある。

【００７５】また、送信部２１０における周波数シフト
部２１５により、トーン信号の送出の際に、特定の周波
数上での座標判定を行なうため、単一トーン信号につい
ては常に同一の座標に判定されることとなるため、判定
点が移動することもなくなり、信号のＳ／Ｎ比を向上さ
せることができる利点がある。さらに、受信部２２０の
周波数逆シフト部（周波数シフト部，第２周波数シフト
部）２２２をそなえたことにより、受信側では対向装置
としての送信側で行なわれた周波数シフトに対応する周
波数逆シフトを行なうことによって、伝送された直流信
号から、単一トーン信号をＳ／Ｎ比を低下させることな
く再生することが可能となる。

【００７６】（ｂ）第２実施形態の説明 図１１は本発明の第２実施形態によるモデムの送信部２
１０Ａを示す図であるが、第２実施形態にかかる通信装
置としてのモデムにおいても、前述の第１実施形態の場
合と同様、図３１に示すような通信システムにおけるモ
デム１０５，１０６として用いることができる。

【００７７】また、第２実施形態の場合においては、基
本的には第１実施形態に示された受信部２２０と全く同
一のものを使用することができるため、ここでは特に受
信部２２０については説明を省略する。図１１に図示さ
れる送信部２１０Ａでは、第１の実施形態による送信部
２１０Ａ２１０と比較して、以下の点で相違する。 （１）周波数シフトを、インバンドリンガで用いるトー
ン信号の周波数に応じて変更可能とした点。 （２）トーン信号を送出しているかどうかを判別するよ
うにした点。 （３）周波数シフト部２１５Ａの出力と座標判定部２１
６１の出力との位相差を求め、これに基づいて位相誤差
補正を行なう点。

【００７８】図１１に図示される周波数シフト部２１５
Ａでは、−１３００Ｈｚ，−９００Ｈｚ，−６００Ｈ
ｚ，−３００Ｈｚの４種類の周波数シフトを行なうこと
ができる。この場合にも、復調部２１２でのキャリア信
号は１７００Ｈｚの周波数を持つものとする。インバン
ドリンガで使用されるトーン信号の周波数は、第１の実
施形態のように３０００Ｈｚのみとするわけでなく、こ
の他にも２６００Ｈｚ，２３００Ｈｚ，２０００Ｈｚな
どの周波数を取ることもできる。インバンドリンガがこ
の４種類のトーン信号に対応している場合には、トーン
信号を直流信号に変換するためには周波数シフト量とし
ては−１３００Ｈｚだけでは不十分であり、−９００Ｈ
ｚ，−６００Ｈｚ，−３００Ｈｚといった周波数シフト
量も設定可能としておく必要がある。

【００７９】この場合には、図１１に図示された周波数
シフト部２１５Ａで使用される周波数シフトキャリアと
しては、前述の４種類の周波数と同じ周波数シフトキャ
リアを選択的に用いることができる（等価回路は図６と
ほぼ同じ）。ここで、インバンドリンガで使用されるト
ーン信号は、そのシステム毎に特定の周波数を持つもの
とすればよいのであれば、周波数シフト部２１５Ａで使
用される周波数シフトキャリアは固定的に設定されてい
ればよい。また、場合によって使用されるトーン信号の
周波数が変わることが想定される場合には、送信される
トーン信号に応じて周波数シフトキャリアの周波数も適
宜選択していけばよい。

【００８０】上述の周波数シフト部２１５Ａで使用され
る周波数シフトキャリアとしては、入力されるアナログ
信号に含まれるトーン信号の単一周波数に応じて、設定
することができるようになっている。即ち、周波数シフ
ト部２１５Ａにおいては、例えば図１４に示すような、
周波数シフトキャリアに応じた実部成分，虚部成分のキ
ャリア情報（cos θ₁ 〜cosθ₄ ，sin θ₁ 〜sin
θ₄ ）を記憶するテーブル２１５Ａ−１をそなえてお
り、上述の４種類の周波数シフトキャリアのうちのいず
れかを選択する場合には、外部から選択情報としての２
ビットのディジタル情報を入力されて、この選択情報に
基づいて、上述のテーブル２１５Ａ−１を参照すること
により、キャリア情報を抽出することができるようにな
っている。

【００８１】このように、複数種類の周波数シフトに周
波数シフト部２１５Ａが対応できるようにしておくこと
で、それぞれ異なった周波数を持つトーン信号をインバ
ンドリンガに使用する場合でも、それぞれのトーン信号
を直流信号に変換し、Ｓ／Ｎ比が低下しないように専用
回線を介して伝送することが可能となる。なお、受信部
２２０での周波数逆シフト量は、送信部２１０Ａでの周
波数シフト量に対応した量にしなければ、受信信号を正
しく再生できないことはいうまでもない。

【００８２】送信部２１０Ａでの周波数シフト量が固定
的に設定されている場合には、受信部２２０での周波数
逆シフト量も予め固定されるように設定すればよい。こ
こで、送信部２１０Ａに入力される単一トーン信号に対
して周波数偏差が生じたり、モデム内での信号処理の基
準となるクロック信号に偏差が生じる場合がある。この
ような各種の偏差があるときには、周波数シフト部２１
５Ａにより周波数シフトが施された単一トーン信号が完
全な直流信号とはならないおそれがある。周波数シフト
された信号が完全な直流信号とならないと、二次元平面
上での判定結果に判定誤差が現れるが、この判定誤差が
時間とともに累積して大きくなることから、本来は一つ
の判定点に固定されるべき単一トーン信号に対応する信
号点が、別の判定点に移動してしまう可能性がでてく
る。

【００８３】第２実施形態においては、単一トーン信号
の送受信を行なう場合には、単一の判定点が送受信され
るという前提にたっているため、このように判定点の移
動が生じると受信側では受信した信号をトーン信号とし
て認識できなくなる可能性がある。上記した（２）及び
（３）は、このような問題点を解決するために用いられ
る構成である。

【００８４】そのための構成として、第２実施形態にか
かる送信部２１０Ａは、第１実施形態による送信部２１
０Ａに加えて、判定点判断部２１６３，位相誤差検出部
２１６５及び位相誤差補正部２１６６をそなえている。
また、第２実施形態による送信部２１０Ａは追加的に第
１，第２正規化部２１６２，２１６４をそなえている。
図１２は判定点判断部２１６３（図中判断１），第１正
規化部２１６２（図中正規化），位相誤差検出部２１６
５及び位相誤差補正部２１６６の等価回路を図示したも
のである。

【００８５】なお、座標判定部２１６１は、前述の第１
実施形態におけるもの（符号２１６参照）と同様であ
る。判定点判断部２１６３は、入力される信号が単一ト
ーン信号であるか否かを判定するものであり、位相誤差
検出部２１６５は、周波数シフト部２１５Ａから出力さ
れる信号の位相と、座標判定部２１６１から出力される
信号の位相との位相差（位相誤差）を検出するものであ
る。また、位相誤差補正部２１６６は、位相誤差補正部
２１６６により検出された位相誤差に基づいて、周波数
シフト部２１５Ａから出力される信号の位相誤差を補正
する。

【００８６】すでに述べた通り、単一トーン信号の座標
判定を行なった場合には、その判定結果は同一判定点と
なるはずである。それに対し、この他の音声・ＦＡＸ信
号の場合には、様々な周波数成分が含まれているため、
周波数シフトを施したとしても座標判定部２１６１から
は同一の判定点が連続して出力される可能性は非常に低
いと考えることができる。

【００８７】即ち、判定点判断部２１６３は、座標判定
部２１６１からの座標判定結果を入力され、同一判定結
果が入力しているか否かにより、入力される信号が単一
トーン信号であるか否かを判定するようになっている。
具体的には、判定点判断部２１６３では、座標判定部２
１６１から出力される信号（ＤＥＣＯＵＴ）の判定点を
確認し、同一判定点が所定数（第２実施形態の場合には
１５シンボル）連続している場合、入力される信号は単
一トーン信号に対応するものと判断する（図中）。一
方、連続する判定点が同一の判定点ではない場合には、
判定点判断部２１６３はこの信号が単一トーンではない
と判断する（図中）。

【００８８】入力信号が単一トーン信号に対応するもの
である場合には、判定点座標の正規化、周波数シフト部
２１５Ａ出力と座標判定部２１６１出力との位相誤差検
出及び周波数シフト部２１５Ａ出力の位相誤差補正が行
なわれる。なお、位相誤差検出は、第２実施形態の場合
には１５シンボル同一判定点が連続した場合につき１回
行なわれる。

【００８９】１５シンボルの同一判定点が検出された場
合には、判定点判断部２１６３からの出力（座標判定部
２１６１出力と同一）は第１正規化部２１６２により係
数１／ｒを乗算され、座標の正規化が行なわれる。続い
て、第１正規化部２１６２により正規化された信号は位
相誤差検出部２１６５に出力される。なお、図１２に図
示された位相誤差検出部２１６５への入力は、実部と虚
部に分割されたものとなっている。また、位相誤差検出
部２１６５に入力される前の信号はベクトル信号である
（図中二重線で表記）。

【００９０】一方、周波数シフト部２１５Ａから出力さ
れた信号は、第２正規化部２１６４に入力され、信号の
正規化が行なわれる。図１３は第２正規化部２１６４の
等価回路を示したものであり、この図１３に示すよう
に、第２正規化部２１６４は、逆数演算部２１６４１，
乗算部２１６４２及び丸め処理部２１６４３をそなえて
構成されている。

【００９１】なお、図１３の場合にも信号が実部と虚部
に分割された状態を示している。第２正規化部２１６４
に入力された信号は逆数演算部２１６４１に入力され、
その逆数が演算される。続いて、第２正規化部２１６４
の入力された信号と逆数演算部２１６４１からの出力と
が乗算部２１６４２にて乗算され、丸め処理部２１６４
３にて丸め処理が施されることによって、周波数シフト
部２１５Ａからの出力信号が正規化される。

【００９２】位相誤差検出部２１６５は、判定点判断部
２１６３にて同一判定結果が連続していると判定された
場合、周波数シフト部２１５Ａにて周波数シフトが施さ
れた信号の位相と、座標判定部２１６１からの信号の位
相との位相差を検出するものであり、位相差検出部とし
ての機能を有している。具体的には、第２正規化部２１
６４からの正規化出力ＮＲＲＦＲ，ＮＲＲＦＩが入力さ
れる。そして、第１正規化部２１６２出力との間の位相
誤差が、位相誤差検出部２１６５により検出される。

【００９３】続いて、検出された位相誤差を示す信号
は、位相誤差補正部２１６６に入力される。位相誤差補
正部２１６６は、位相誤差検出部２１６５にて検出され
た位相差を用いることにより、周波数シフト部２１５Ａ
にて周波数シフトが施された信号の位相を補正して座標
判定部２１６１に出力するものであり、位相補正部とし
ての機能を有している。

【００９４】具体的には、位相誤差補正部２１６６で
は、周波数シフト部２１５Ａからの出力ＲＲＦＲ′，Ｒ
ＲＦＩ′が入力されて、位相誤差検出部２１６５からの
出力に基づいてその位相誤差が補正され、ＲＲＦＲ，Ｒ
ＲＦＩとして出力される。一方、判定点判断部２１６３
が単一トーンではないと判断された場合には、位相誤差
補正は行なわないようにする。つなり、通常の音声など
の信号の場合には、前後するシンボル間では位相・振幅
に差があって当然と考えることができるため、このよう
な信号の場合には位相誤差補正を行なう必要はないから
である。位相誤差補正を行なわないための処理は、具体
的には、位相誤差検出部２１６５から出力される位相誤
差が０°、つまり位相誤差がないことを示すように制御
される。

【００９５】また、同一判定点が１５シンボル連続して
いないが、１シンボル前の判定点と同一であるような場
合には、判定点の座標正規化や位相誤差検出は行なわな
いが、位相誤差補正は行なうようにする（図１２におけ
る参照）。このような構成をとることによって、単一
トーンが送出されている場合にはトーン信号やクロック
信号の偏差に基づく判定点の移動などを防止することが
できるようになり、まだ送出されている信号がトーン信
号ではない場合にはこのような位相誤差補正が行なわれ
ないようにもすることができる。

【００９６】なお、受信側では受信した信号の種別に応
じた位相誤差検出・補正などの処理は不要である。つま
り、受信する判定点は送信される判定点に対応したもの
となっているため、送信側で判定点の移動がない場合に
は受信信号での判定点移動も生じないからである。この
ように、本発明の第２実施形態によれば、判定点判断部
２１６３，位相誤差検出部２１６５及び位相誤差補正部
２１６６をそなえたことにより、単一トーン信号を送出
する場合には、トーン信号の偏差などの理由による判定
点の移動などが生じないようにするために、周波数シフ
トが施された信号の位相と判定された信号の位相との位
相差を求め、これによって周波数シフトされた信号の位
相誤差を補正することができ、単一トーン信号を送出し
ている場合の判定点移動を防止することができる。

【００９７】特に、単一トーン信号を送出している場合
には判定点移動を防止する必要があるが、通常の音声な
どのように周波数シフトを施した場合でも位相が変化す
るような信号に対しては判定点移動を防止するための策
を取る必要がないことから、単一トーン信号が送出され
ている間のみ位相誤差補正を行なうようにすることで、
不要な位相誤差補正を行なう必要がなくなる。

【００９８】ここで、単一トーン信号か否かの判定は、
直流化されたトーン信号が同一点に配置されるのに対
し、音声信号などの場合には同一判定点が連続しないこ
とを利用して行なうことによって、簡単な方法で単一ト
ーン信号が送出されているのか否かを判定することがで
きる。また、入力されるアナログ信号に含まれるトーン
信号の単一周波数に応じて、周波数シフト部２１５Ａに
おける周波数シフト量を設定することができるので、そ
れぞれ異なった周波数を持つトーン信号をインバンドリ
ンガに使用する場合でも、それぞれのトーン信号を直流
信号に変換し、Ｓ／Ｎ比が低下しないように専用回線を
介して伝送することが可能となり、受信側においても、
受信信号を正しく再生することができる利点がある。

【００９９】（ｃ１）第３実施形態の説明 図１５は本発明の第３実施形態にかかる通信装置を構成
するモデム信号送信部（送信部，送信装置）を示すブロ
ック図であり、図１６は本発明の第３実施形態にかかる
通信装置を構成するモデム信号受信部（受信部，受信装
置）を示すブロック図である。

【０１００】第３実施形態にかかる通信装置としてのモ
デムにおいても、前述の図３１に示すような通信システ
ムにおけるモデム１０５，１０６として用いることがで
きる。即ち、第３実施形態にかかるモデムを、例えばモ
デム１０５として適用（モデム１０５の位置に配置）す
れば、図１５に示すモデム信号送信部４０により、構内
交換機１０３に収容される端末１０１，１０２からの送
信アナログ信号を専用回線１１１を介してモデム１０６
に対して送信する一方、図１６に示すモデム信号受信部
５０により、対向する構内交換機１０８側の端末１０
９，１１０からのアナログ信号について受信することが
できる。

【０１０１】また、モデム信号送信部４０においては、
インバンドリンガ１０４からの単一トーンについては復
調，判定処理等を行なって伝送することができ、モデム
信号受信部５０においては、インバンドリンガ１０７か
らの単一トーン（判定データ）については、デコード，
変調処理等を行なってインバンドリンガ１０４に出力す
ることができる。

【０１０２】上述したように、ここで、第３実施形態に
かかるモデムは、詳細には図１５に示すようなモデム信
号送信部４０及び図１６に示すようなモデム信号受信部
５０をそなえている。なお、第３実施形態にかかるモデ
ムの構成についても、図３１に示すモデム１０５の位置
に配置された場合に着目して詳細に説明しているが、対
向モデム１０６についても、モデム１０５と同様の構成
を有している。

【０１０３】ここで、モデム信号送信部４０は、Ａ／Ｄ
変換部４１，復調部４２，キャリア発生部４３，ロール
オフフィルタ４４，利得制御部４５，位相差分演算部４
６，単一トーン判定部４７，判定部４８及びモデム送信
処理部４９をそなえて構成されている。Ａ／Ｄ変換部４
１は、電話端末１０２，ＦＡＸ端末１０１又はインバン
ドリンガ１０４から入力されたアナログ信号（例えば音
声帯域０．３〜３．４ｋＨｚ）を入力され、例えばサン
プルレート１０〜１１ｋＨｚ程度でディジタル信号に変
換するものである。

【０１０４】また、復調部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１か
らのディジタルデータについて、キャリア発生部４３に
て発生される例えば１７００Ｈｚ程度のキャリア周波数
を有する角度情報を所定角度毎に与えることにより、ベ
ースバンド信号に復調するものである。さらに、ロール
オフフィルタ４４は、復調部１１４からの復調信号につ
いてデシメーション処理を施すことにより、サンプルレ
ート（１０〜１１ｋＨｚ程度，４サンプル／シンボル）
からシンボルレート（例えば２５００〜２７５０Ｈｚ程
度，１サンプル／シンボル）に変換することを通じて、
情報量を落とすものであり、デシメーション処理用フィ
ルタとしての機能を有している。

【０１０５】なお、上述のキャリア発生部４３にて発生
される１７００Ｈｚの周波数帯域や、ロールオフフィル
タ４４にて変換されるシンボルレート２５００〜２７５
０Ｈｚの周波数帯域は、音声と勧告Ｖ．２９，Ｖ．２２
ｂｉｓ及びＶ．３２等にて設定されている周波数帯域を
考慮した、共通に使用可能なものである。特に、復調周
波数帯１７００Ｈｚは、勧告Ｖ．２９におけるＧ３ＦＡ
Ｘのキャリア周波数に相当するものである。

【０１０６】また、利得制御部４５は、位相差分演算部
４６における演算を行なう前段において、シンボル単位
に連続して所定回数入力される復調信号のうちの最大レ
ベル情報に基づいて、ロールオフフィルタ４４から出力
された復調信号（送信データ）における利得制御を行な
うものであり、詳細には図１７に示すような構成を有し
ている。

【０１０７】即ち、利得制御部４５は、図１７に示すよ
うに、ベクトル長演算部４５ａ，最大値判定部４５ｂ，
利得比演算部４５ｃ，利得制御データ決定部４５ｄ，テ
ーブル４５ｅ，遅延部４５ｆ及び乗算部４５ｇをそなえ
て構成されている。ここで、ベクトル長成分演算部４５
ａは、ロールオフフィルタ４４からの出力信号（ベクト
ル情報）について、実成分（Ｒ）及び虚成分（Ｉ）のそ
れぞれの二乗演算値を加算することにより、ベクトル長
成分を演算するものであり、乗算部４５ａ−１，４５ａ
−２及び加算部４５ａ−３をそなえている。

【０１０８】また、最大値判定部４５ｂは、１５シンボ
ル連続して入力されたベクトル長情報のうちで、最大値
を有するベクトル長情報を判定，選択するものであり、
利得比演算部４５ｃは、後段の判定部４８にて用いる判
定面の最大値情報（二乗和演算値；例えば「１」とする
ことができる）の、最大値判定部４５ｂからのベクトル
長情報（二乗和演算値）に対する比を演算するものであ
る。

【０１０９】さらに、利得制御データ決定部４５ｄは、
利得比演算部４５ｃにて演算されたベクトル長情報の比
に基づいて、例えば図１８に示すようなテーブル４５ｅ
を参照することにより、自動利得制御を行なうべき利得
（ゲイン）情報を取り出すものである。この利得制御デ
ータ決定部４５ｄにて取り出されたゲイン情報は後段の
乗算部４５ｇにおける１５シンボル毎の自動利得制御に
用いられるほか、１５シンボル毎のゲイン情報として、
他の送信データとともに受信側に送出されるようになっ
ている。

【０１１０】また、遅延部４５ｆは、ロールオフフィル
タ４４からの出力信号について上述の最大値判定部４５
ｂにてベクトル長の最大値が選択される１５シンボルの
データを遅延させて出力するものである。さらに、乗算
部４５ｇは、遅延部４５ｆにて１５シンボル分遅延され
たデータに、利得情報データ決定部４５ｄからの自動利
得制御情報に基づくゲインを乗算するものであり、これ
により、ローフオフフィルタ４４からのデータを、判定
部４８における判定面の最大値を基準として利得制御す
ることができる。

【０１１１】ところで、図１５に示す位相差分演算部４
６は、復調部４２からの連続する復調信号における位相
差分を演算するものである。具体的には、上述の利得制
御部４５にて利得制御されたデータをシンボルレートで
連続的に入力され、隣接するシンボル間のデータについ
て位相差分を演算するものである。なお、この位相差分
演算部４６の前段には、例えば図１９に示すように、レ
ベル正規化部４６−１をそなえ、連続的に入力されるデ
ータについて、必要に応じてレベル調整したものを用い
ることにより位相差分を演算することもできる（図１５
においては図示せず）。

【０１１２】即ち、この図１９に示す位相差分演算部４
６の前段には、入力される実成分，虚成分のデータ(RRF
R,RRFI) のそれぞれについて最大値レベルを「１」に正
規化するレベル正規化部４６−１をそなえている。ここ
で、正規化部４６−１は、実成分及び虚成分における振
幅ｒの逆数を演算する逆数演算回路６８をそなえるとと
もに、実成分，虚成分に対して振幅の逆数１／ｒを乗算
する乗算部６１ａ，６１ｂをそなえている。なお、逆数
演算回路６８において、６２ａ，６２ｂは二乗演算部、
６３は加算部、６４は乗算部、６５は加算部、６６は二
乗演算部、６７は加算部である。

【０１１３】また、位相差分演算部４６は、レベル正規
化部４６−１にて最大値レベルが正規化された実成分
（cos ａ），虚成分（sin ａ）について、それぞれ前回
入力されたデータ（cos ｂ，sin ｂ）との差分を演算し
て出力するものである。即ち、位相差分〔cos （ａ−
ｂ）〕を実成分(RRFR)として出力する一方、位相差分
〔sin （ａ−ｂ）〕を虚成分(RRFI)として出力するよう
になっている。

【０１１４】なお、位相差分演算部４６において、６９
ａ，６９ｂは遅延部、７０ａ，７０ｂは乗算部、７１
ａ，７１ｂは加算部、７２ａ，７２ｂは乗算部、７３
ａ，７３ｂは丸め処理部である。即ち、上述の位相差分
演算部４６においては、実質的に以下に示す式（３），
（４）に示すような演算を行なっている。

【０１１５】 cos(ａ−ｂ）＝cos ａ・cos ｂ＋sin ａ・sin ｂ …（３） sin(ａ−ｂ）＝sin ａ・cos ｂ−cos ａ・sin ｂ …（４） ところで、利得制御部４５（又はロールオフフィルタ４
４）から出力されるデータの位相は、単一トーンの場合
においては、例えば図２０に示す信号（Ａ１）〜（Ａ
３）に示すように、各シンボル毎に一定位相差θを有し
て入力され、各シンボル毎に入力される信号のレベル
（振幅）についても常に一定の値をとるようになってい
る。

【０１１６】従って、図２１に示すように、位相差分演
算部４６において、利得制御部４５からシンボルレート
で入力される復調データとしてのトーン信号について
は、隣接するシンボル間で位相差をとることにより、常
に一点のデータ〔位相差分信号，（Ａ４）参照〕として
出力させることができるのである。さらに、送信側単一
トーン判定部としての単一トーン判定部４７は、復調部
４２にて復調された復調信号が単一トーンであるか否か
を判定するものであり、この判定の結果、復調信号が単
一トーンでない場合に、復調部４２からの復調信号を後
段の判定部４８に出力する一方、復調信号が単一トーン
である場合には、位相差分演算部４６からの位相差分信
号を後段の判定部４８に出力するようになっている。

【０１１７】具体的には、この単一トーン判定部４７
は、利得制御部４５から所定回数（例えば１５回）連続
して入力される復調信号のレベルが一定である場合に、
当該１５回連続して入力される復調信号は単一トーンで
あると判定するようになっており、この判定結果に基づ
いて、上述の如く後段の判定部４８に出力する信号を選
択するようになっているのである。

【０１１８】また、判定部（座標判定部）４８は、ロー
ルオフフィルタ４４にてデシメーション処理の施された
信号を入力され、二次元平面上で座標を判定するもので
あり、例えば前述の図１０に示すような、半径（最大
値）を「１」とした６３値の判定点を有する判定面４８
Ａを有することができる。具体的には、復調部４２から
の復調信号（利得制御部４５からの信号）か又は位相差
分演算部４６からの位相差分信号のいずれかについて座
標判定を行なうものであり、これにより、ベースバンド
信号に復調された信号を専用回線１１１上で伝送するた
めの必要な情報量にするようになっている。

【０１１９】即ち、判定部４８においては、単一トーン
判定部４７における判定の結果、復調信号が単一トーン
でない場合に復調部４２からの復調信号について座標判
定を行なう一方、復調信号が単一トーンである場合には
位相差分演算部４６からの位相差分信号〔図２１の（Ａ
４）参照〕について座標判定を行なうようになってい
る。

【０１２０】これにより、判定部４８においては、復調
信号が単一トーンである場合に、位相差分演算部４６か
らの位相差分信号〔図２１の（Ａ４）参照〕について座
標判定を行なうことができるので、判定結果としては常
に一点の値に安定させることができる〔図２２における
点（Ｐ１）参照〕。これにより、単一トーンの解像度を
高くして判定部４８における判定誤差を少なくしてい
る。

【０１２１】さらに、モデム送信処理部４９は、判定部
４８からの判定結果としてのディジタルデータについ
て、例えばグレイ／ナチュラル変換，和分，信号点発
生，ロールオフフィルタ処理，変調処理，Ｄ／Ａ変換処
理等のモデム処理を施し、このようなモデム処理の施さ
れたモデム信号（アナログ信号）について、専用回線１
１１を介して対向するモデム１０６（又はインバンドリ
ンガ１０７）に送信するものであり、判定部４８におけ
る判定結果を送信する信号送信部としての機能を有して
いる。

【０１２２】なお、上述のＡ／Ｄ変換部４１を除くモデ
ム信号送信部４０の各構成要素４２〜４９は、主として
ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びＭＰＵ（Micr
oprocessor Unit)により構成されている。また、図１６
に示すモデム信号受信部５０は、モデム受信処理部５
１，座標デコード部５２，位相和分演算部５３，単一ト
ーン判定部５４，利得制御部５５，ロールオフフィルタ
５６，変調部５７，キャリア発生部５８及びＤ／Ａ変換
部５９をそなえて構成されている。

【０１２３】即ち、モデム受信処理部５１は、対向する
モデム１０６（又はインバンドリンガ１０７）から専用
回線１１１を介して受信した信号について、Ａ／Ｄ変換
処理，復調処理，ロールオフフィルタ処理，自動利得制
御，自動等化，キャリア位相補正，信号点判定，差分等
の逆モデム処理を施すものであり、対向する装置１０６
からの送信信号を回線１１１を介して受信する信号受信
部としての機能を有している。

【０１２４】また、座標デコード部５２は、モデム受信
処理部５１にて逆モデム処理の施された連続する受信信
号（判定データ）について、デコード処理を施すもので
ある。換言すれば、座標デコード部５２は、対向するモ
デム１０６のモデム信号送信部において判定された判定
データについて、座標情報を有するベクトル情報にデコ
ードするものである。

【０１２５】位相和分演算部５３は、座標デコード部５
２にてベクトル情報にデコードされた受信信号につい
て、連続する受信信号の和分を演算するものである。即
ち、この位相和分演算部５３は、対向するモデム１０６
から送信されモデム受信処理部５１及び座標デコード部
５２を介して受信された受信信号が、位相差分情報の判
定情報である場合には、この位相和分演算部５３におい
て位相和分演算を行なうことにより、差分演算前のもと
のデータに再生することができる。

【０１２６】さらに、受信側単一トーン判定部としての
単一トーン判定部５４は、対向するモデム１０６からの
利得制御情報（利得制御データ決定部４５ｄにて決定さ
れたゲイン情報）に基づいて、所定回数連続して入力さ
れる受信信号のレベルが一定であるか否かを判定するも
のであり、レベルが一定である場合に、所定回数連続し
て入力される受信信号は単一トーンであると判定するよ
うになっている。

【０１２７】ここで、単一トーン判定部５４における判
定結果に基づき、受信信号が単一トーンでない場合に
は、座標デコード部５２からの受信信号を利得制御部５
５に出力する一方、受信信号が単一トーンであると判定
された場合には、位相和分演算部５３からの位相和分信
号を利得制御部５５に出力するようになっている。利得
制御部５５は、対向するモデム１０６からの利得制御情
報（利得制御データ決定部４５ｄにて決定されたゲイン
情報）に基づいて、単一トーン判定部５４からの受信信
号（ベクトル情報）について、送信側の利得制御部（符
号４５参照）における利得制御前のもとの振幅に変換す
るものである。

【０１２８】さらに、ロールオフフィルタ５６は、利得
制御部５５において利得制御の施された信号について、
インタポレーション処理（上述の送信側のローフオフフ
ィルタ１１６におけるデシメーション処理に対応した処
理）を施すインタポレーション処理用フィルタとしての
機能を有している。即ち、ロールオフフィルタ５６によ
るフィルタ処理により、シンボルレート（例えば２５０
０〜２７５０Ｈｚ程度）からサンプルレート（１０〜１
１ｋＨｚ程度）に変換することを通じて、情報量を元に
戻すことができるようになっている。

【０１２９】また、変調部５７は、ロールオフフィルタ
５６からの出力信号について、キャリア発生部５８にて
発生される１７００Ｈｚ程度のキャリア周波数信号で変
調し、ベースバンド信号を元の周波数帯域（例えば音声
信号では０．３〜３．４ｋＨｚ）の信号とするものであ
る。従って、単一トーン判定部５４における判定結果に
基づき、受信信号が単一トーンでない場合には、変調部
５７においては受信信号を変調する一方、受信信号が単
一トーンであると判定された場合には、変調部５７にお
いては位相和分演算部５３からの位相和分信号について
変調するようになっているのである。

【０１３０】さらに、Ｄ／Ａ変換部５９は、変調部５７
で変調されたディジタル信号をアナログ信号に変換する
ものであり、変換されたアナログ信号はモデム信号受信
部５０出力としてインバンドリンガ１０４に出力される
ようになっている。なお、上述のＤ／Ａ変換部５９を除
くモデム信号送信部５０の各構成要素５１〜５８につい
ても、主としてＤＳＰ（Digital Signal Processor）及
びＭＰＵ（Microprocessor Unit)により構成されてい
る。

【０１３１】上述の構成により、本発明の第３実施形態
にかかるモデムを、図３１に示すモデム１０５，１０６
として適用した場合においては、電話端末１０２，１１
０間又はＦＡＸ端末１０１，１０９間において通信を行
なう際には、インバンドリンガ１０４，１０７により信
号変換の施されたダイヤル情報が構内交換機１０３，１
０８間でやり取りされ、音声信号，ＦＡＸ信号等のアナ
ログ信号がモデム１０５，１０６及び専用回線１１１を
介してやり取りされる。

【０１３２】例えば、モデム１０５を構成するモデム信
号送信部４０において、ＦＡＸ端末１０１からのＦＡＸ
信号や電話端末１０２又はインバンドリンガ１０４から
のアナログ信号としての送信データを専用回線１１１に
送出する際には、Ａ／Ｄ変換部４１，復調部４２，ロー
フオフフィルタ４４における各信号処理を施した後、利
得制御部４５において自動利得制御を行なう。

【０１３３】この利得制御部４５における自動利得制御
を行なう際のゲイン情報については、例えば図２３にお
ける（Ｂ１）に示すように、１５シンボルに１回（６ビ
ット）の割合で送出するようになっている。例えば、送
信データを３ｋＨｚで送信するのに対して、ゲイン情報
を２００Ｈｚで送信している。また、単一トーン判定部
４７では、利得制御部４５から所定回数（例えば１５
回）連続して入力される復調信号のレベルの一定性に基
づいて、送信データが単一トーンであるか否かを判定す
る。即ち、復調信号が１５シンボル連続して一定レベル
である場合には、送信データは単一トーンであると判定
し、復調信号が連続して一定レベルでない場合には、単
一トーン以外の信号（例えば音声，ＦＡＸ等の信号）で
あると判定する。

【０１３４】ここで、判定部４８においては、単一トー
ン判定部４７にて送信データが単一トーンであると判定
された場合については、位相差分演算部４６からの連続
する送信データにおける位相差分の演算結果について座
標判定を行なうとともに、送信データが単一トーン以外
の信号であると判定された場合については、利得制御部
４５からの送信データについて座標判定を行なう。

【０１３５】これにより、単一トーンについては、イン
バンドリンガ１０７における認識の際に要求される解像
度を維持し、Ｓ／Ｎの劣化無しに送信することができ
る。即ち、復調部４２においてベースバンドに戻された
信号は、単一トーンの場合は一定の信号レベルであり、
単一トーン判定部４７において一定レベルが連続すれば
単一トーンと判定する。位相差分演算部４６において、
現在と過去（１タップ前）の信号の位相差分を行ったデ
ータは、単一トーンの場合には位相が一定となる。即
ち、この位相差分信号について判定部４８にて判定すれ
ば、判定面上において一点に静止するため、判定結果も
常に同一点になり、純粋なトーンを伝送することができ
るのである。

【０１３６】その後、判定部４８において上述のごとく
座標判定の行なわれた送信ディジタルデータ（例えば１
９．２ｋｂｐｓ〜）については、モデム送信処理部４９
にてモデム処理を施した後に専用回線１１１を介して対
向（受信側）モデム１０６（インバンドリンガ１０７）
に送出される。さらに、受信側モデム１０６では、モデ
ム１０５からの送信信号を専用回線１１１を介して受信
する。即ち、モデム受信処理部５１及び座標デコード部
５２における信号処理が行なわれた後に、位相和分演算
部５３において連続する受信データの位相和分を演算す
る。

【０１３７】また、単一トーン判定部５４では、上述の
対向（送信側）モデム１０５からの送信データを受信デ
ータとして受信する際に、座標デコード部５２からの受
信データの一定レベルの連続性を監視し、受信データが
単一トーンであるか否かを判定している。具体的には、
単一トーン判定部５４では、送信側モデム１０５の利得
制御データ決定部４５ｄからのゲイン情報に基づいて受
信データが単一トーンであるか否かを判定する。即ち、
受信データが１５シンボル連続して一定レベルである場
合には単一トーンであると判定し、そうでない場合には
単一トーン以外の信号（例えばＦＡＸ信号，音声信号）
であると判定する。

【０１３８】単一トーン判定部５４における判定の結
果、受信データが単一トーンである場合については、位
相和分演算部５３からの連続する受信データにおける位
相和分の演算結果について利得制御及びローフオフフィ
ルタ処理を施した後に変調部５７にて変調する。さら
に、受信データが単一トーン以外の信号（例えば音声，
ＦＡＸ等の信号）である場合については、座標デコード
部５２からの受信データについて利得制御及びローフオ
フフィルタ処理を施した後に変調部５７にて変調する。

【０１３９】換言すれば、変調部５７では、受信データ
が単一トーンであると判定された場合については、位相
和分の演算結果について変調するとともに、受信データ
が単一トーン以外の信号であると判定された場合につい
ては、その受信データについて変調する。なお、上述の
ごとく変調された受信データ（シンボルレート）につい
ては、Ｄ／Ａ変換部５９にてアナログ信号（サンプルレ
ート）に変換された後に、インバンドリンガ１０７に出
力される。インバンドリンガ１０７では、上述の如く差
分情報の判定データで送信された純粋なトーン信号につ
いて確実に認識することができる。

【０１４０】このように、本発明の第３実施形態にかか
るモデムによれば、モデム信号送信部４０において、位
相差分演算部４６，単一トーン判定部４７及び判定部４
８をそなえたことにより、受信データが単一トーンであ
ると判定された場合については、連続する受信データの
位相差分を演算し、位相差分の演算結果について該座標
判定を行なって送信するとともに、該送信データが単一
トーン以外の信号であると判定された場合については、
送信データについて座標判定を行なって送信する一方、
モデム信号受信部５０をそなえたことにより、受信デー
タが単一トーンであると判定された場合については、連
続する受信データの位相和分を演算し、位相和分の演算
結果について変調するとともに、受信データが単一トー
ン以外の信号であると判定された場合については、受信
データについて変調することができるので、要求される
Ｓ／Ｎ比を満足するような純粋なトーン信号を伝送する
ことができ、トーン信号を着側において確実に認識でき
るようにすることができる利点がある。

【０１４１】（ｃ２）第３実施形態の変形例の説明 上述の第３実施形態においては、モデム信号送信部４０
の単一トーン判定部４７及びモデム信号受信部５０の単
一トーン判定部５４において、入力される信号レベルの
一定性に基づいて、送信データ又は受信データが単一ト
ーンであるか否かを判定しているが、これに限定され
ず、連続して入力される信号の位相差情報の一定性に基
づいて、送信データ又は受信データが単一トーンである
と判定することもできる。

【０１４２】この場合においては、モデム信号送信部４
０Ａとしては図２４に示すような構成を有し、モデム信
号受信部５０Ａとしては図２５に示すような構成を有す
ることができる。即ち、モデム信号送信部４０Ａは、上
述の第３実施形態におけるもの（符号４０参照）に比し
て、単一トーン判定部４７Ａの構成が異なるが、その他
の構成（符号４１〜４６，４８，４９）については同様
である。なお、図２４中、図１５と同一の符号は、ほぼ
同様の部分を示している。

【０１４３】ここで、単一トーン判定部４７Ａは、シン
ボル単位で所定回数（例えば１５回）連続して入力され
る復調信号の位相差が一定である場合に、復調信号は単
一トーンであると判定する一方、そうでない場合には単
一トーン以外の信号（例えばＦＡＸ信号，音声信号）と
判定するようになっている。具体的には、単一トーン判
定部４７Ａは、位相差分演算部４６からの位相差の一定
性を監視し、１５シンボルの復調信号が連続して一定位
相差である場合には、単一トーン信号であると判定し
て、位相差分演算部４６からの位相差分演算情報を判定
部４８に出力する一方（図２４の参照）、１５シンボ
ルの復調信号が連続して一定位相差でない場合には、単
一トーン以外の信号であると判定して、利得制御部４５
からの復調信号を判定部４８に出力するようになってい
る（図２４の参照）。

【０１４４】これにより、判定部４８では、前述の第３
実施形態の場合と同様に、単一トーン判定部４７Ａにお
ける判定の結果、復調信号が単一トーンでない場合に利
得制御部４５からの復調信号について座標判定を行なう
一方、復調信号が単一トーンである場合には位相差分演
算部４６からの位相差分信号について座標判定を行なう
ことができる。

【０１４５】また、モデム信号受信部５０Ａについて
も、上述の第３実施形態におけるもの（符号５０参照）
に比して、単一トーン判定部５４Ａの構成が異なるが、
その他の構成（符号５１〜５３，５４〜５９）について
は同様である。なお、図２５中、図１６と同一の符号
は、ほぼ同様の部分を示している。即ち、単一トーン判
定部５４Ａは、座標デコード部５２からシンボル単位で
所定回数（例えば１５回）連続して入力される受信信号
の位相差が一定である場合に、受信信号は単一トーンで
あると判定する一方、そうでない場合には単一トーン以
外の信号（例えばＦＡＸ信号，音声信号）と判定するよ
うになっている。

【０１４６】具体的には、単一トーン判定部５４Ａは、
座標デコード部５２からの受信データの位相差の一定性
を監視し、１５シンボルの受信信号が連続して一定位相
差である場合には、単一トーン信号であると判定して、
位相和分演算部５３からの位相和分演算情報を利得制御
部５５に出力する一方（図２５の参照）、１５シンボ
ルの受信信号が連続して一定位相差でない場合には、単
一トーン以外の信号であると判定して、座標デコード部
５２からの受信信号を利得制御部５５に出力するように
なっている（図２５の参照）。

【０１４７】これにより、変調部５７では、単一トーン
判定部５４Ａにおける判定結果に基づき、受信信号が単
一トーンでない場合には、座標デコード部５２からの受
信信号を変調する一方、受信信号が単一トーンであると
判定された場合には、位相和分演算部５３からの位相和
分信号について変調することができる。従って、本変形
例においても、モデム信号送信部４０Ａにおいて、位相
差分演算部４６，単一トーン判定部４７Ａ及び判定部４
８をそなえるとともに、モデム信号受信部５０をそなえ
たことにより、上述の第３実施形態の場合と同様に、要
求されるＳ／Ｎ比を満足するような純粋なトーン信号を
伝送することができ、トーン信号を着側において確実に
認識できるようにすることができる利点がある。

【０１４８】（ｄ１）第４実施形態の説明 図２６は本発明の第４実施形態にかかるモデムを構成す
るモデム信号送信部を示すブロック図であり、図２７は
本発明の第４実施形態にかかるモデムを構成するモデム
信号受信部を示すブロック図である。第４実施形態にか
かるモデムにおいても、前述の図３１に示すような通信
システムにおけるモデム１０５，１０６として用いるこ
とができる。

【０１４９】即ち、第４実施形態にかかるモデムを、例
えばモデム１０５として適用（モデム１０５の位置に配
置）すれば、図２６に示すモデム信号送信部７９によ
り、構内交換機１０３に収容される端末１０１，１０２
からの送信アナログ信号を専用回線１１１を介してモデ
ム１０６に対して送信する一方、図２７に示すモデム信
号受信部８０により、対向する構内交換機１０８側の端
末１０９，１１０からのアナログ信号について受信する
ことができる。

【０１５０】また、モデム信号送信部７９においては、
インバンドリンガ１０４からの単一トーンについては復
調，判定処理を行なって伝送することができ、モデム信
号受信部８０においては、インバンドリンガ１０７から
の単一トーン（判定データ）についてはデコード，変調
処理等を行なってインバンドリンガ１０４に出力するこ
とができる。

【０１５１】上述したように、第４実施形態にかかるモ
デムは、前述の第３実施形態におけるものと同様に、図
２６に示すモデム信号送信部７９及び図２７に示すモデ
ム信号受信部８０をそなえて構成されている。ここで、
モデム信号送信部７９は、前述の第３実施形態における
もの（符号４０参照）に比して、入力されたアナログ信
号が単一トーンであるか否かにかかわらず、連続するデ
ータ間の位相差分の演算を施した結果について座標判定
を行なう一方、モデム信号受信部８０において、受信信
号が単一トーンであるか否かにかかわらず、連続して入
力される受信信号について位相和分の演算を施した結果
について変調を行なうようになっている点が異なる。

【０１５２】なお、以下に示す説明においては、モデム
を図３１に示す通信システムにおけるモデム１０５とし
て適用した場合について説明するが、対向モデム１０６
についても、モデム１０５と同様の構成を有することは
いうまでもない。また、図２６，図２７中、図１５，図
１６と同一の符号は、同様の部分を示している。

【０１５３】まず、第４実施形態にかかるモデム信号送
信部７９は、図２６に示すように、前述の第３実施形態
におけるものと同様のＡ／Ｄ変換部４１，復調部４２，
キャリア発生部４３，ロールオフフィルタ４４，利得制
御部４５，位相差分演算部４６，判定部４８及びモデム
送信処理部４９をそなえるとともに、遅延部７５，位相
誤差検出部７６，フィードバック制御部７７及び位相誤
差加算部７８をそなえて構成されている。

【０１５４】また、前述の第３実施形態の場合（図１９
参照）と同様、位相差分演算部４６の前段には、例えば
図２８に示すようにレベル正規化部４６−１をそなえ、
必要に応じて連続的に入力されるデータについてレベル
調整したものについて位相差分を演算することもできる
（図２６においては図示せず）。なお、図２８中、図１
９と同一の符号は、同様の部分を示している。

【０１５５】さらに、位相誤差加算部７８は、レベル正
規化部４６−１と位相差分演算部４６との間に介装さ
れ、後述の位相誤差情報を復調信号にフィードバックし
て加算するものであり、詳細には図２９に示すような構
成を有している。また、位相差分演算部４６は、復調部
４２からの連続する復調信号における位相差分を演算す
るものである。即ち、復調部４２からの復調信号につい
てロールオフフィルタ４４，利得制御部４５，レベル正
規化部４６−１及び位相誤差加算部７８における処理を
介して入力された復調信号が単一トーンであるか否かに
かかわらず、連続して入力される復調信号の位相差を演
算して判定部４８に出力するようになっているのであ
る。

【０１５６】具体的には、位相差分演算部４６は、レベ
ル正規化部４６−１にて最大値レベルが正規化され、位
相誤差加算部７８にて位相誤差が補正された実成分（co
s Ａ），虚成分（sin Ａ）について、それぞれ前回入力
されたデータ（cos Ｂ，sinＢ）との差分を演算して出
力するものである。即ち、位相差分〔cos(Ａ−Ｂ）〕を
実成分(RRFR)として出力する一方、位相差分〔sin(Ａ−
Ｂ）〕を虚成分(RRFI)として出力するようになってい
る。

【０１５７】さらに、判定部（座標判定部）４８は、ロ
ールオフフィルタ４４にてデシメーション処理の施され
た信号（位相差分演算部４６からの位相差分信号）を入
力され、この位相差分信号について座標判定を行なうも
のであり、これにより、ベースバンド信号に復調された
信号を専用回線１１１上で伝送するための必要な情報量
にするようになっている。この判定部４８においては、
前述の第３実施形態の場合と同様に、例えば図２２に示
すような判定点により構成された判定面を有することが
できる。

【０１５８】なお、上述の判定部４８における判定結果
は、前述の第３実施形態の場合と同様に、モデム送信処
理部４９にモデム処理が施された後に出力されて、専用
回線１１１を介して対向モデム１０６に送信されるよう
になっている。さらに、位相誤差検出部７６は、判定部
４８からの座標判定結果と、遅延部７５を介して入力さ
れた位相差分演算部４６からの位相差分演算結果とに基
づいて、位相誤差を検出するものである。

【０１５９】即ち、位相誤差検出部７６に入力される位
相差分演算部４６からの位相差分演算結果は、遅延部７
５にて遅延されたものであり、これにより、位相差分が
演算されたデータと、判定部４８にて座標判定が行なわ
れたデータとを対応させて位相誤差を検出することがで
きるのである。また、この位相誤差検出部７６は、特に
単一トーン以外の信号（ＦＡＸ信号，音声信号等）を位
相差分演算部４６にて位相差分を演算したデータについ
て、判定部４８にて座標判定を行なうことに伴って発生
する位相誤差を検出するためのものであり、詳細には後
述する図２９に示すような構成を有している。

【０１６０】さらに、図２６に示すフィードバック制御
部７７は、前述の第３実施形態におけるものと同様の機
能を有する単一トーン判定部（送信側単一トーン判定
部）４７をそなえるとともにデータ切替部８１をそなえ
て構成されている。即ち、単一トーン判定部４７は、利
得制御部４５から所定回数（例えば１５回）連続して入
力される復調信号のレベルが一定性を監視し、この一定
性に基づいて入力される復調信号が単一トーンであるか
否かを判定するものであり、判定結果はデータ切替部８
１に通知されるようになっている。

【０１６１】具体的には、単一トーン判定部４７は、利
得制御部４５から所定回数（例えば１５回）連続して入
力される復調信号のレベルが一定である場合に、当該１
５回連続して入力される復調信号は単一トーンであると
判定する一方、１５回連続して入力される復調信号のレ
ベルが一定でない場合には、当該復調信号は単一トーン
以外の信号（ＦＡＸ信号，音声信号等）であると判定
し、判定結果をデータ切替部８１に通知するのである。

【０１６２】また、データ切替部８１は、単一トーン判
定部４７における判定の結果、利得制御部４５からの復
調信号が単一トーンでない場合には、位相誤差検出部７
６からの位相誤差検出情報を選択して位相誤差加算部７
８に出力する一方、利得制御部４５からの復調信号が単
一トーンである場合には、位相差「０」を示す信号（１
＋ｊ０）を選択して位相誤差加算部７８に出力するよう
になっている。

【０１６３】換言すれば、フィードバック制御部７７の
制御により、単一トーン判定部４７において、復調信号
が単一トーンでないと判定された場合には、位相誤差検
出部７６にて検出された位相誤差情報を位相差分演算部
４６にフィードバックする一方、復調信号が単一トーン
であると判定された場合には、位相誤差検出部７６にて
検出された位相誤差情報の位相差分演算部４６へのフィ
ードバックを停止するようになっている。

【０１６４】また、上述の位相誤差検出部７６，フィー
ドバック制御部７７及び位相誤差加算部７８は、詳細に
は図２９に示すような構成を有している。ここで、位相
誤差検出部７６の前段には、例えば図２９に示すように
座標デコード部８２及び乗算部８３により構成されたレ
ベル調整部７６−１をそなえることにより、必要に応じ
てレベル調整を行なうこともできる。

【０１６５】即ち、レベル調整部７６−１においては、
必要に応じて連続的に入力される判定出力(DECOUT)につ
いて、座標デコード部８２にて座標デコード処理を施し
たのち、乗算部８３によりレベル調整（例えば判定出力
への「１／１．３」の乗算）を行なったものを用いて位
相誤差を検出することもできる（図２６においては図示
せず）。

【０１６６】また、この図２９に示すように、位相誤差
検出部７６は、位相差分演算部４６からの位相差分演算
結果〔実成分cos(Ａ−Ｂ），虚成分sin(Ａ−Ｂ）〕につ
いて、それぞれ遅延部７５を構成する遅延部７５ａ，７
５ｂを介して入力されるとともに、判定部４８からの判
定結果を入力されて、これらの位相差分演算結果と判定
結果との位相差を、実成分，虚成分毎に演算するように
なっている。

【０１６７】なお、位相誤差検出部７６は、前述の位相
差分演算部４６におけるもの（符号７０ａ〜７３ｂ）と
基本的に同様の乗算部８４ａ，８４ｂ，加算部８５ａ，
８５ｂ，乗算部８５ａ，８５ｂ及び丸め処理部８５ａ，
８５ｂをそなえて構成され、前述の式（３），（４）と
ほぼ同様の位相差分演算を実質的に行なうようになって
いる。

【０１６８】また、位相誤差加算部７８は、フィードバ
ック制御部７７からの位相誤差検出情報（単一トーン入
力時には１＋ｊ０、単一トーン以外の入力時には位相誤
差検出部７６出力）を、レベル正規化部４６−１にてレ
ベル調整された復調信号（cos ａ，sin ａ）に対して、
実成分及び虚成分毎に加算するものであり、これによ
り、判定部４８における判定により生じた位相誤差が蓄
積することを抑圧することができる。

【０１６９】さらに、位相誤差加算部７８は、詳細には
図２９に示すように、乗算部８８ａ，８８ｂ，加算部８
９ａ，８９ｂ，乗算部９０ａ，９０ｂ及び丸め処理部９
１ａ，９１ｂをそなえて構成され、実質的には、以下に
示す式（５），（６）に示すような位相誤差加算演算を
行なっている。なお、各式（５），（６）における
「ａ」は利得制御部４５からの復調信号の位相情報、
「Ｘ」は位相誤差検出部７６にて検出された位相誤差検
出情報とする。

【０１７０】 cos(ａ＋Ｘ）＝cos ａ・cos Ｘ−sin ａ・sin Ｘ …（５） sin(ａ＋Ｘ）＝sin ａ・cos Ｘ＋cos ａ・sin Ｘ …（６） ところで、図２７に示すモデム信号受信部８０は、前述
の第３実施形態におけるもの（符号５０参照）と同様の
モデム受信処理部５１，座標デコード部５２，位相和分
演算部５３，利得制御部５５，ロールオフフィルタ５
６，変調部５７，キャリア発生部５８及びＤ／Ａ変換部
５９をそなえて構成される一方、単一トーン判定部５４
をそなえていない。

【０１７１】即ち、送信側モデム１０５のモデム送信処
理部７９において、単一トーンであるか否かにかかわら
ず位相差分を演算したものについて座標判定して送信し
ているので、受信側モデム１０６のモデム受信処理部８
０においては、受信信号が単一トーンであるか否かを判
定する必要がなくなり、第３実施形態のごとき単一トー
ン判定部５４は省略されるのである。

【０１７２】従って、第４実施形態にかかるモデム信号
受信部８０においては、受信信号が単一トーンであるか
否かにかかわらず、連続して入力される受信信号につい
て、位相和分演算部５３において位相和分の演算を施し
た結果について、ロールオフフィルタ５６におけるイン
タポレーション処理を行なった後に、変調部５７にて変
調するようになっている。

【０１７３】なお、前述の第３実施形態の場合と同様
に、Ａ／Ｄ変換部４１，Ｄ／Ａ変換部５９を除くモデム
信号送信部７９，モデム信号受信部８０の各構成要素
は、主としてＤＳＰ（Digital Signal Processor）及び
ＭＰＵ（Microprocessor Unit)により構成されている。
上述の構成により、本発明の第４実施形態にかかるモデ
ムにおいても、図３１に示すモデム１０５，１０６とし
て適用した場合においては、電話端末１０２，１１０間
又はＦＡＸ端末１０１，１０９間において通信を行なう
際には、インバンドリンガ１０４，１０７により信号変
換の施されたダイヤル情報が構内交換機１０３，１０８
間でやり取りされ、音声信号，ＦＡＸ信号等のアナログ
信号がモデム１０５，１０６及び専用回線１１１を介し
てやり取りされる。

【０１７４】例えば、モデム１０５を構成するモデム信
号送信部４０において、ＦＡＸ端末１０１からのＦＡＸ
信号や電話端末１０２又はインバンドリンガ１０４から
のアナログ信号としての送信データを専用回線１１１に
送出する際には、Ａ／Ｄ変換部４１，復調部４２，ロー
フオフフィルタ４４における各信号処理を施した後、利
得制御部４５において自動利得制御を行なう。

【０１７５】ここで、フィードバック制御部７７の単一
トーン判定部４７では、送信データについて座標判定を
行なって送信する際に、送信データが単一トーンである
か否かを判定する。また、単一トーン判定部４７におい
て、送信データが単一トーンであると判定された場合に
ついては、位相差分演算部４６においては、フィードバ
ック制御部７７からの位相誤差情報のフィードバックを
受けずに、連続する送信データの位相差分を演算し、こ
の位相差分の演算結果について判定部４８にて座標判定
を行なって送信する。

【０１７６】換言すれば、送信データが単一トーンであ
ると判定された場合については、位相差分演算部４６に
おける位相差分演算の前段の送信データについて、フィ
ードバック制御部７７を介して位相誤差が「０」である
旨の信号（１＋ｊ０）を位相誤差加算部７８にて加算し
ておき、その後の位相差分の演算結果について判定部４
８にて座標判定を行なって送信するのである。

【０１７７】さらに、送信データが単一トーン以外の信
号（例えば音声信号，ＦＡＸ信号）であると判定された
場合については、位相差分演算部４６において、連続す
る送信データの位相差分を演算し、位相差分の演算結果
について座標判定を行なって送信する一方、位相誤差検
出部７６において、位相差分の演算結果と座標判定の結
果との誤差を抽出し、フィードバック制御部７７及び位
相誤差加算部７８を介して、次の送信データについての
位相差分演算時に、誤差の補正を行なう。

【０１７８】換言すれば、送信データが単一トーンでな
いと判定された場合については、フィードバック制御部
７７の制御により、位相差分演算部４６における位相差
分演算の前段の送信データに対して、位相誤差検出部７
６からの位相誤差情報を位相誤差加算部７８にて加算し
ておき、その後の位相差分の演算結果について判定部４
８にて座標判定を行なって送信するのである。

【０１７９】従って、単一トーンでない送信データにつ
いての位相差分信号を判定することにより発生する位相
誤差が蓄積することをフィードバック制御により抑圧す
ることができる。なお、判定部４８において上述のごと
く座標判定の行なわれた送信ディジタルデータ（例えば
１９．２ｋｂｐｓ〜）について、モデム送信処理部４９
にてモデム処理を施した後に専用回線１１１を介して対
向（受信側）モデム１０６（インバンドリンガ１０７）
に送出される。

【０１８０】さらに、受信側モデム１０６では、モデム
１０５からの送信信号を専用回線１１１を介して受信す
る。即ち、モデム受信処理部５１及び座標デコード部５
２における信号処理が行なわれた後に、位相和分演算部
５３において連続する受信データの位相和分を演算す
る。即ち、送信側モデム１０５のモデム送信処理部７９
において、単一トーンであるか否かにかかわらず位相差
分を演算したものについて座標判定して送信しているの
で、受信側モデム１０６のモデム受信処理部８０におい
ても、受信信号が単一トーンであるか否かを判定する必
要がなくなる。

【０１８１】従って、位相和分演算部５３における位相
和分の演算結果について、ロールオフフィルタ５６にお
けるインタポレーション処理を施した後に、変調部５７
にてそのまま変調しているのである。なお、上述のごと
く変調された受信データ（シンボルレート）について
は、Ｄ／Ａ変換部５９にてアナログ信号（サンプルレー
ト）に変換された後に、インバンドリンガ１０７に出力
される。インバンドリンガ１０７では、上述の如く差分
情報の判定データで送信された純粋なトーン信号につい
て確実に認識することができる。

【０１８２】このように、本発明の第４実施形態にかか
るモデムによれば、復調部４２，位相差分演算部４６及
び判定部４８をそなえたことにより、上述の第３実施形
態の場合と同様に、要求されるＳ／Ｎ比を満足するよう
な純粋なトーン信号を伝送することができ、トーン信号
を着側において確実に認識できるようにすることができ
る利点がある。

【０１８３】また、位相誤差検出部７６，フィードバッ
ク制御部７７及び位相誤差加算部７８をそなえたことに
より、単一トーン判定部４７において、復調信号が単一
トーンでないと判定された場合には、位相誤差検出部７
６にて検出された位相誤差情報を位相差分演算部４６に
フィードバックする一方、復調信号が単一トーンである
と判定された場合には、位相誤差検出部７６にて検出さ
れた位相誤差情報の位相差分演算部へのフィードバック
を停止することができるので、単一トーンでない送信デ
ータについての位相差分信号を判定することにより発生
する位相誤差が蓄積することをフィードバック制御によ
り抑圧することができる。さらに、モデム信号受信部に
て単一トーンの判定を行なう必要がなくなり、モデム信
号受信部の構成を簡素化させながら単一トーンや音声信
号，ＦＡＸ信号をノイズの少ない状態で通信することが
できる利点がある。

【０１８４】（ｄ２）第４実施形態の変形例の説明 上述の第４実施形態におけるモデム信号送信部７９で
は、フィードバック制御部７９の単一トーン判定部４７
において、入力される信号レベルの一定性に基づいて、
送信データ又は受信データが単一トーンであるか否かを
判定しているが、これに限定されず、連続して入力され
る信号の位相差情報の一定性に基づいて、送信データが
単一トーンであると判定することもできる。

【０１８５】この場合においては、モデム信号送信部７
９Ａとしては、図３０に示すように、上述の第４実施形
態におけるもの（符号７９参照）と異なる単一トーン判
定部４７Ａを有しているが、その他の構成（符号４１〜
４６，４８，４９）については前述の第４実施形態にお
けるものと同様である。なお、図３０中、図２６と同一
の符号は、ほぼ同様の部分を示している。

【０１８６】なお、この場合においても、モデム信号受
信部としては、前述の第４実施形態におけるものと同様
のもの（符号８０参照）を用いることができる。ここ
で、単一トーン判定部４７Ａは、前述の第３実施形態の
変形例と同様に、シンボル単位で所定回数（例えば１５
回）連続して入力される復調信号の位相差が一定である
場合に、復調信号は単一トーンであると判定する一方、
そうでない場合には単一トーン以外の信号（例えばＦＡ
Ｘ信号，音声信号）と判定するようになっている。

【０１８７】具体的には、単一トーン判定部４７Ａは、
位相差分演算部４６からの位相差の一定性を監視し、１
５シンボルの復調信号が連続して一定位相差である場合
には、単一トーン信号であると判定し、その旨をデータ
切替部８１に通知するようになっている。これにより、
データ切替部８１では、位相差「０」を示す信号（１＋
ｊ０）を位相誤差加算部７８に出力することができる。

【０１８８】また、単一トーン判定部４７Ａは、１５シ
ンボルの復調信号が連続して一定位相差でない場合に
は、単一トーン以外の信号であると判定し、その旨をデ
ータ切替部８１に通知するようになっている。これによ
り、データ切替部８１では、位相誤差検出部７６からの
位相誤差検出情報を選択して位相誤差加算部７８に出力
することができる。

【０１８９】なお、判定部４８では、復調信号が単一ト
ーンであるか否かにかかわらず、位相差分演算部４６か
らの位相差分演算結果について判定を行なうようになっ
ている。これにより、単一トーンについては要求される
Ｓ／Ｎ比を満足するような純粋なトーン信号を伝送する
ことができる一方、特に復調信号が単一トーンでない場
合には、位相誤差検出部７６にて検出された位相誤差
を、次の位相差分演算時にフィードバックさせることに
より、単一トーンでない送信データについての位相差分
信号を判定することにより発生する位相誤差が蓄積する
ことを抑圧することができるのである。

【０１９０】従って、本変形例においても、モデム信号
送信部７９Ａにおいて、復調部４２，位相差分演算部４
６，判定部４８をそなえるとともに、位相誤差検出部７
６，フィードバック制御部７７Ａ及び位相誤差加算部７
８をそなえたことにより、上述の第３実施形態の場合と
同様に、要求されるＳ／Ｎ比を満足するような純粋なト
ーン信号を伝送することができ、トーン信号を着側にお
いて確実に認識できるようにすることができる利点があ
る。さらに、単一トーンでない送信データについての位
相差分信号を判定することにより発生する位相誤差が蓄
積することをフィードバック制御により抑圧することが
できるほか、モデム信号受信部においては単一トーンの
判定を行なう必要がなくなり、モデム信号受信部の構成
を簡素化させながら単一トーンや音声信号，ＦＡＸ信号
をノイズの少ない状態で通信することができる利点があ
る。

【０１９１】（ｅ）その他 上述の各実施形態においては、送信部及び受信部を有す
る通信装置としてのモデムとして適用した場合について
詳述したが、本発明によれば、上述のモデム送信部４
０，４０Ａ，７９，７９Ａ又は受信部５０，５０Ａ，８
０，８０Ａを単に送信装置又は受信装置として適用する
こともできる。

【０１９２】さらに、上述の各実施形態においては、本
発明のモデムを、専用回線１１１を介して接続されたモ
デム１０５，１０６に適用した場合について詳述した
が、これに限定されず、トーン信号を送受信するような
その他の回線において適用することもできる。

【０１９３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１，３，１
５記載の本発明によれば、送信装置（送信部）に周波数
シフト部（第１周波数シフト部）及び座標判定部をそな
えたことにより、モデムを用いて単一トーンを送信する
場合でも、トーン信号のＳ／Ｎ比を低下することなくト
ーン信号を伝送することが可能となる。そのため、イン
バンドリンガなどにおいても、単一トーン信号を確実に
認識することができる利点がある。

【０１９４】また、送信装置（送信部）における周波数
シフト部（第１周波数シフト部）により、トーン信号の
送出の際に、特定の周波数上での座標判定を行なうた
め、単一トーン信号については常に同一の座標に判定さ
れることとなるため、判定点が移動することもなくな
り、信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる利点があ
る。

【０１９５】さらに、請求項２，１７記載の本発明によ
れば、判定点判断部，位相差検出部及び位相補正部をそ
なえたことにより、単一トーン信号を送出する場合に
は、トーン信号の偏差などの理由による判定点の移動な
どが生じないようにするために、周波数シフトが施され
た信号の位相と判定された信号の位相との位相差を求
め、これによって周波数シフトされた信号の位相誤差を
補正することができ、単一トーン信号を送出している場
合の判定点移動を防止することができる。

【０１９６】特に、単一トーン信号を送出している場合
には判定点移動を防止する必要があるが、通常の音声な
どのように周波数シフトを施した場合でも位相が変化す
るような信号に対しては判定点移動を防止するための策
を取る必要がないことから、単一トーン信号が送出され
ている間のみ位相誤差補正を行なうようにすることで、
不要な位相誤差補正を行なう必要がなくなる。

【０１９７】ここで、単一トーン信号か否かの判定は、
直流化されたトーン信号が同一点に配置されるのに対
し、音声信号などの場合には同一判定点が連続しないこ
とを利用して行なうことによって、簡単な方法で単一ト
ーン信号が送出されているのか否かを判定することがで
きる。また、請求項４記載の本発明によれば、入力され
るアナログ信号に含まれるトーン信号の単一周波数に応
じて、周波数シフト部における周波数シフト量を設定す
ることができるので、それぞれ異なった周波数を持つト
ーン信号をインバンドリンガに使用する場合でも、それ
ぞれのトーン信号を直流信号に変換し、Ｓ／Ｎ比が低下
しないように専用回線を介して伝送することが可能とな
り、受信側においても、受信信号を正しく再生すること
ができる利点がある。

【０１９８】さらに、請求項１０，１５，１６記載の本
発明によれば、受信装置（受信部）に周波数シフト部
（第２周波数シフト部）をそなえたことにより、受信側
では送信側で行なわれた周波数シフトに対応する周波数
逆シフトを行なうことによって、伝送された直流信号か
ら、単一トーン信号をＳ／Ｎ比を低下させることなく再
生することが可能となる。

【０１９９】また、本発明（請求項５〜９，１１〜１
４，１８〜２２）によれば、送信部（送信装置）におい
て、位相差分演算部，送信側単一トーン判定部及び座標
判定部をそなえたことにより、復調信号が単一トーンで
あると判定された場合については、連続して入力される
２つの信号間の位相差分を演算し、位相差分の演算結果
について該座標判定を行なって送信するとともに、復調
信号が単一トーン以外の信号であると判定された場合に
ついては、前記復調信号について座標判定を行なって送
信する一方、受信部（受信装置）において受信側単一ト
ーン判定部をそなえたことにより、受信データが単一ト
ーンであると判定された場合については、連続する受信
データの位相和分を演算し、位相和分の演算結果につい
て変調するとともに、受信データが単一トーン以外の信
号であると判定された場合については、受信データにつ
いて変調することができるので、要求されるＳ／Ｎ比を
満足するような純粋なトーン信号を伝送することがで
き、トーン信号を着側において確実に認識できるように
することができる利点がある。

【０２００】また、請求項６，１９，２１記載の本発明
によれば、送信側単一トーン判定部において、復調信号
が単一トーンでないと判定された場合には、位相誤差検
出部にて検出された位相誤差情報を位相差分演算部にフ
ィードバックする一方、復調信号が単一トーンであると
判定された場合には、位相誤差検出部にて検出された位
相誤差情報の位相差分演算部へのフィードバックを停止
することができるので、単一トーンでない送信データに
ついての位相差分信号を判定することにより発生する位
相誤差が蓄積することをフィードバック制御により抑圧
することができる。

【０２０１】さらに、請求項１９記載の本発明によれ
ば、モデム信号受信部において単一トーンの判定を省略
することができるので、モデム信号受信部の構成を簡素
化させながら単一トーンや音声信号，ＦＡＸ信号をノイ
ズの少ない状態で通信することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の原理ブロック図である。

【図３】本発明の原理ブロック図である。

【図４】本発明の第１実施形態にかかるモデムの送信部
を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１実施形態にかかるモデムの受信部
を示すブロック図である。

【図６】本発明の第１実施形態における周波数シフト部
の等価回路を示す図である。

【図７】本発明の第１実施形態におけるロールオフフィ
ルタから出力される単一トーン信号を示す図である。

【図８】本発明の第１実施形態における周波数シフトさ
れた後の単一トーン信号を示す図である。

【図９】本発明の第１実施形態における座標判定された
単一トーン信号を示す図である。

【図１０】本発明の第１実施形態にかかる判定部の判定
面を示す図である。

【図１１】本発明の第２実施形態にかかるモデムの送信
部を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第２実施形態にかかるモデムの送信
部の要部を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第２実施形態にかかる第２正規化部
の等価回路を示す図である。

【図１４】本発明の第２実施形態にかかる周波数シフト
量に応じた周波数シフトキャリアを記憶するテーブルを
示す図である。

【図１５】本発明の第３実施形態にかかるモデムを構成
するモデム信号送信部を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第３実施形態にかかるモデムを構成
するモデム信号受信部を示すブロック図である。

【図１７】本発明の第３実施形態にかかるモデム信号送
信部の要部を示すブロック図である。

【図１８】本発明の第３実施形態にかかるモデム信号送
信部の要部を説明するための図である。

【図１９】本発明の第３実施形態にかかるモデム信号送
信部の要部を示すブロック図である。

【図２０】本発明の第３実施形態にかかるモデム信号送
信部の作用を説明するための図である。

【図２１】本発明の第３実施形態にかかるモデム信号送
信部の作用を説明するための図である。

【図２２】本発明の第３実施形態にかかるモデム信号送
信部の作用を説明するための図である。

【図２３】本発明の第３実施形態にかかるモデムの作用
を説明するための図である。

【図２４】本発明の第３実施形態の変形例にかかるモデ
ムを構成するモデム信号送信部を示すブロック図であ
る。

【図２５】本発明の第３実施形態の変形例にかかるモデ
ムを構成するモデム信号受信部を示すブロック図であ
る。

【図２６】本発明の第４実施形態にかかるモデムを構成
するモデム信号送信部を示すブロック図である。

【図２７】本発明の第４実施形態にかかるモデムを構成
するモデム信号受信部を示すブロック図である。

【図２８】本発明の第４実施形態にかかるモデム信号送
信部の要部を示すブロック図である。

【図２９】本発明の第４実施形態にかかるモデム信号送
信部の要部を示すブロック図である。

【図３０】本発明の第４実施形態の変形例にかかるモデ
ムを構成するモデム信号送信部を示すブロック図であ
る。

【図３１】専用回線を介して通信を行なう通信システム
を示すブロック図である。

【図３２】モデム信号送信部を示すブロック図である。

【図３３】モデム信号受信部を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 復調部 ３ 位相差分演算部 ４ 送信側単一トーン判定部 ５ 座標判定部 ６ 信号送信部 ８ 信号受信部 ９ 位相和分演算部 １０ 受信側単一トーン判定部 １１ 変調部 １２ 通信装置 １３ 送信部（送信装置） １４ 受信部（受信装置） １５ 対向する装置 １６ 受信部 １７ 送信部 １８，１９ 回線 ２０ 通信装置 ２１ 送信部（送信装置） ２２ 受信部（受信装置） ２３ 復調部 ２４ 位相差分演算部 ２５ 座標判定部 ２６ 位相誤差検出部 ２７ 送信側単一トーン判定部 ２８ 信号送信部 ２９ 信号受信部 ３０ 位相和分演算部 ３１ 変調部 ３３ 対向する装置 ３４ 受信部 ３５ 送信部 ４０，４０Ａ モデム信号送信部（送信部，送信装置） ４１ Ａ／Ｄ変換部 ４２ 復調部 ４３ キャリア発生部 ４４ ロールオフフィルタ ４５ 利得制御部 ４５ａ ベクトル長演算部 ４５ｂ 最大値判定部 ４５ｃ 利得比演算部 ４５ｄ 利得制御データ決定部 ４５ｅ テーブル ４５ｆ 遅延部 ４５ｇ 乗算部 ４６ 位相差分演算部 ４６−１ レベル正規化部 ４７，４７Ａ 単一トーン判定部（送信側単一トーン判
定部） ４８ 判定部（座標判定部） ４８Ａ 判定面 ４９ モデム送信処理部（信号送信部） ５０，５０Ａ モデム信号受信部（受信部，受信装置） ５１ モデム受信処理部（信号受信部） ５２ 座標デコード部 ５３ 位相和分演算部 ５４，５４Ａ 単一トーン判定部（受信側単一トーン判
定部） ５５ 利得制御部 ５６ ロールオフフィルタ ５７ 変調部 ５８ キャリア発生部 ５９ Ｄ／Ａ変換部 ６１ａ，６１ｂ 乗算部 ６２ａ，６２ｂ 二乗演算部 ６３ 加算部 ６４ 乗算部 ６５ 加算部 ６６ 二乗演算部 ６７ 加算部 ６８ 逆数演算回路 ６９ａ，６９ｂ 遅延部 ７０ａ，７０ｂ 乗算部 ７１ａ，７１ｂ 加算部 ７２ａ，７２ｂ 乗算部 ７３ａ，７３ｂ 丸め処理部 ７５，７５ａ，７５ｂ 遅延部 ７６ 位相誤算検出部 ７６−１ レベル調整部 ７７，７７Ａ フィードバック制御部 ７８ 位相誤差加算部 ７９ 送信部 ８０ 受信部 ８１ データ切替部 ８２ 座標デコード部 ８３ 乗算部 ８４ａ，８４ｂ 乗算部 ８５ａ，８５ｂ 加算部 ８６ａ，８６ｂ 乗算部 ８７ａ，８７ｂ 丸め処理部 ８８ａ，８８ｂ 乗算部 ８９ａ，８９ｂ 加算部 ９０ａ，９０ｂ 乗算部 ９１ａ，９１ｂ 丸め処理部 １０１，１０９ ＦＡＸ端末 １０２，１１０ 電話端末 １０３，１０８ 構内交換機 １０４，１０７ インバンドリンガ １０５，１０６ モデム １１１ 専用回線 １１２ 送信部 １１３ Ａ／Ｄ変換部 １１４ 復調部 １１５ キャリア発生部 １１６ ロールオフフィルタ １１７ 判定部 １１８ モデム送信処理部 １１９ 受信部 １２０ モデム受信処理部 １２１ ロールオフフィルタ １２２ 変調部 １２３ キャリア発生部 １２４ Ｄ／Ａ変換部 ２０１ 通信装置 ２０２ 送信部（送信装置） ２０２Ａ 周波数シフト部（第１周波数シフト部） ２０２Ｂ 座標判定部 ２０３ 受信部（受信装置） ２０３Ａ 周波数シフト部（第２周波数シフト部） ２１０，２１０Ａ 送信部 ２１１ Ａ／Ｄ変換部 ２１２ 復調部 ２１３ キャリア発生部 ２１４ ロールオフフィルタ ２１５，２１５Ａ 周波数シフト部（第１周波数シフト
部） ２１５−１ 周波数シフト演算部 ２１５−２ 丸め処理部 ２１５−３ ゲイン調整部 ２１５Ａ−１ テーブル ２１６ 座標判定部 ２１７ モデム送信処理部（信号送信部） ２２０ 受信部 ２２１ モデム受信処理部２２１（信号受信部） ２２２ 周波数逆シフト部（周波数シフト部，第２周波
数シフト部） ２２３ ロールオフフィルタ ２２４ 変調部 ２２５ キャリア発生部 ２２６ Ｄ／Ａ変換部 ２１６１ 座標判定部 ２１６２ 第１正規化部 ２１６３ 判定点判断部 ２１６４ 第２正規化部 ２１６５ 位相誤差検出部 ２１６６ 位相誤差補正部 ２１６４１ 逆数演算部 ２１６４２ 乗算部 ２１６４３ 丸め処理部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−275453（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−169360（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−205500（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−193659（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99512（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−144037（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H04M 11/00 H04M 11/06

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一周波数を有するトーン信号を含むア
   ナログ信号を入力され、前記アナログ信号をディジタル
   信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、 該アナログ／ディジタル変換部からのディジタル信号に
   ついて、キャリア信号により復調する復調部と、 該復調部にて復調された復調信号についてデシメーショ
   ン処理を施すデシメーション処理用フィルタと、 該デシメーション処理用フィルタにてデシメーション処
   理の施された復調信号に対して、前記トーン信号が直流
   信号となるように周 波数シフトを施す周波数シフト部
   と、 該周波数シフト部による周波数シフトが施された信号の
   二次元座標平面上での座標を判定し、座標判定結果を出
   力する座標判定部と、 該座標判定部から出力された信号について送信する信号
   送信部とを そなえて構成されたことを特徴とする、送信
   装置。
2. 【請求項２】 該座標判定部からの座標判定結果を入力
   され、同一判定結果が連続しているか否かを判定する判
   定点判断部と、 同一判定結果が連続している場合、上記周波数シフトが
   施された信号の位相と、該座標判定部出力信号の位相と
   の位相差を検出する位相差検出部と、 該位相差検出部にて検出された位相差を用いることによ
   り、該周波数シフト部にて上記周波数シフトが施された
   信号の位相を補正して該座標判定部に出力する位相補正
   部とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１
   記載の送信装置。
3. 【請求項３】 該周波数シフト部が、上記のトーン信号
   の周波数とキャリア信号の周波数との差分に相当する
   分、前記デシメーション処理の施された復調信号に対し
   て周波数シフトを施すように構成されたことを特徴とす
   る、請求項１記載の送信装置。
4. 【請求項４】 上記入力されるアナログ信号に含まれる
   上記トーン信号の単一周波数に応じて、該周波数シフト
   部における周波数シフト量を設定しうるように構成され
   たことを特徴とする、請求項１記載の送信装置。
5. 【請求項５】 単一周波数を有するトーン信号を含むア
   ナログ信号を入力され、前記アナログ信号をディジタル
   信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、 該アナログ／ディジタル変換部からのディジタル信号に
   ついて、所定のキャリア周波数を有するキャリア信号に
   より復調する復調部と、 該復調部にて復調された復調信号についてデシメーショ
   ン処理を施すデシメーション処理用フィルタと、 該デシメーション処理用フィルタにてデシメーション処
   理の施された復調信号を連続して入力され、連続して入
   力される２つの信号間 における位相差分を演算する位相
   差分演算部と、該デシメーション処理用フィルタにてデシメーション処
   理の施された復調信号が 単一トーンであるか否かを判定
   する送信側単一トーン判定部と、 上記のデシメーション処理用フィルタからの復調信号か
   又は位相差分演算部からの位相差分信号のいずれかにつ
   いて座標判定を行なう座標判定部と、 該座標判定部における判定結果を送信する信号送信部と
   をそなえ、 該送信側単一トーン判定部における判定の結果、前記復
   調信号が単一トーンでない場合に、該座標判定部におい
   ては該デシメーション処理用フィルタにてデシメーショ
   ン処理の施された復調信号について座標判定を行なう一
   方、前記復調信号が単一トーンである場合には、該座標
   判定部においては該位相差分演算部からの位相差分信号
   について座標判定を行なうように構成されたことを特徴
   とする、送信装置。
6. 【請求項６】 単一周波数を有するトーン信号を含むア
   ナログ信号を入力され、前記アナログ信号をディジタル
   信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、 該アナログ／ディジタル変換部からのディジタル信号に
   ついて、所定のキャリア周波数を有するキャリア信号に
   より復調する復調部と、 該復調部にて復調された復調信号についてデシメーショ
   ン処理を施すデシメーション処理用フィルタと、 該デシメーション処理用フィルタにてデシメーション処
   理の施された復調信号を連続して入力され、連続して入
   力される２つの信号間に おける位相差分を演算する位相
   差分演算部と、 該位相差分演算部からの出力について、座標判定を行な
   う座標判定部と、 該座標判定部からの座標判定結果と、該位相差分演算部
   からの位相差分演算結果とに基づいて、位相誤差を検出
   する位相誤差検出部と、 該デシメーション処理用フィルタにてデシメーション処
   理の施された復調信号が 単一トーンであるか否かを判定
   する送信側単一トーン判定部とをそなえ、該送信側単 一トーン判定部において、前記復調信号が単
   一トーンでないと判定された場合には、該位相誤差検出
   部にて検出された該位相誤差情報を該位相差分演算部に
   フィードバックする一方、前記復調信号が単一トーンで
   あると判定された場合には、該位相誤差検出部にて検出
   された該位相誤差情報の該位相差分演算部へのフィード
   バックを停止するように構成されたことを特徴とする、
   送信装置。
7. 【請求項７】 該送信側単一トーン判定部が、該デシメ
   ーション処理用フィルタにてデシメーション処理の施さ
   れた復調信号が一定のレベルで所定回数連続して入力さ
   れた場合に、前記復調信号が単一トーンであると判定す
   るように構成されたことを特徴とする、請求項５又は請
   求項６記載の送信装置。
8. 【請求項８】 該位相差分演算部の前段に、連続して所
   定回数入力される前記デシメーション処理の施された復
   調信号のうちの最大レベル情報に基づいて、前記デシメ
   ーション処理の施された復調信号における利得制御を行
   なう利得制御部をそなえ、 該送信側単一トーン判定部における前記デシメーション
   処理の施された復調信号が一定のレベルで所定回数連続
   して入力されたか否かを、該利得制御部から出力された
   前記復調信号に基づいて判定するように構成されたこと
   を特徴とする、請求項７記載の送信装置。
9. 【請求項９】 該送信側単一トーン判定部が、所定回数
   連続して入力される前記デシメーション処理の施された
   復調信号の位相差が一定である場合に、前記復調信号は
   単一トーンであると判定するように構成されたことを特
   徴とする、請求項５又は請求項６記載の送信装置。
10. 【請求項１０】 送信信号について回線を介して受信す
    る信号受信部と、該信号受信部からの受信ディジタル信
    号に対し、直流信号から特定の周波数を持つトーン信号
    を再生するための周波数シフトを施す周波数シフト部
    と、該周波数シフト部にて周波数シフトが施された信号に対
    してインタポレーション処理を施すインタポレーション
    処理用フィルタと、 該インタポレーション処理用フィルタから出力されるデ
    ィジタル信号を特定の周波数を持つキャリア信号で変調
    する変調部と、 該変調部により変調 されたディジタル信号をアナログ信
    号に変換するディジタル／アナログ変換部とをそなえ、 該周波数シフト部が、上記のトーン信号の周波数とキャ
    リア信号の周波数との差分に相当する周波数分、上記デ
    ィジタル信号に対して周波数シフトを施すように構成さ
    れた ことを特徴とする、受信装置。
11. 【請求項１１】 対向する装置からの送信信号について
    回線を介して受信するとともに逆モデム処理を施す信号
    受信部と、該信号受信部からの受信ディジタル信号について、座標
    デコード処理を施す座標デコード部と、 該座標デコード部 からの受信ディジタル信号を連続して
    入力され、連続して入力される前記ディジタル信号にお
    ける位相和分を演算する位相和分演算部と、該受信ディジタル信号 が単一トーンであるか否かを判定
    する受信側単一トーン判定部と、上記の信号受信部からの受信ディジタル信号か又は位相
    和分演算部からの位相和分信号のいずれかについてイン
    タポレーション処理を施すインタポレーション処理用フ
    ィルタと、 該インタポレーション処理用フィルタにてインタポレー
    ション処理の施された信号に ついて変調処理を施す変調
    部とをそなえ、 該受信側単一トーン判定部における判定結果に基づき、
    該受信ディジタル信号が単一トーンでない場合には、該
    信号受信部からの受信ディジタル信号についてインタポ
    レーション処理を施す一方、該受信ディジタル信号が単
    一トーンであると判定された場合には、該位相和分演算
    部からの位相和分信号についてインタポレーション処理
    を施すように構成されたことを特徴とする、受信装置。
12. 【請求項１２】 該受信側単一トーン判定部が、該受信
    ディジタル信号が一定のレベルで所定回数連続して入力
    された場合に、該受信ディジタル信号は単一トーンであ
    ると判定するように構成されたことを特徴とする、請求
    項１１記載の受信装置。
13. 【請求項１３】 該受信側単一トーン判定部が、該受信
    ディジタル信号が一定のレベルで所定回数連続して入力
    されたか否かを、該対向する装置からの利得制御情報に
    基づいて判定するように構成されたことを特徴とする、
    請求項１２記載の受信装置。
14. 【請求項１４】 該受信側単一トーン判定部が、所定回
    数連続して入力される該受信ディジタル信号の位相差が
    一定である場合に、該受信ディジタル信号は単一トーン
    であると判定するように構成されたことを特徴とする、
    請求項１１記載の受信装置。
15. 【請求項１５】 単一の周波数を有するトーン信号を含
    むアナログ信号を入力され、前記アナログ信号をディジ
    タル信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、該
    アナログ／ディジタル変換部からのディジタル信号につ
    いてキャリア信号により復調する復調部と、該復調部に
    て復調された復調信号についてデシメーション処理を施
    すデシメーション処理用フィルタと、該デシメーション
    処理用フィルタにてデシメーション処理の施された復調
    信号を入力され前記トーン信号が直流信号となるように
    前記デシメーション処理の施された復調信号に対して周
    波数シフトを施す第１周波数シフト部と、該第１周波数
    シフト部による周波数シフトが施された信号の二次元座
    標平面上での座標を判定し座標判定結果を出力する座標
    判定部と、該座標判定部から出力された信号を送信する
    信号送信部とをそなえてなる送信部と、 送信信号について回線を介して受信する信号受信部と、
    該信号受信部からの受信ディジタル信号に対し直流信号
    から特定の周波数を持つトーン信号を再生するための周
    波数シフトを施す第２周波数シフト部と、該第２周波数
    シフト部にて周波数シフトが施された信号に対してイン
    タポレーション処理を施すインタポレー ション処理用フ
    ィルタと、該インタポレーション処理用フィルタから出
    力されるディジタル信号を特定の周波数を持つキャリア
    信号で変調する変調部と、該変調部により変調されたデ
    ィジタル信号をアナログ信号に変換するディジタル／ア
    ナログ変換部とをそなえ、該第２周波数シフト部が上記
    のトーン信号の周波数とキャリア信号の周波数との差分
    に相当する周波数分上記ディジタル信号に対して周波数
    シフトを施すように構成された受信部とをそなえて構成
    されたこ とを特徴とする、通信装置。
16. 【請求項１６】 該第２周波数シフト部による周波数シ
    フトは、該第１周波数シフト部による周波数シフトの逆
    周波数シフトに相当することを特徴とする、請求項１５
    記載の通信装置。
17. 【請求項１７】 該座標判定部から出力される判定信号
    を入力され、入力される判定信号が連続して同一判定結
    果となっているかどうかを判定する判定点判断部と、 該判定点判断部において同一判定信号が連続して発生し
    ていると判定された場合、該第１周波数シフト部から出
    力される信号の位相と、該座標判定部から出力される信
    号の位相との位相差を求める位相差検出部と、 該位相差検出部にて求められた上記位相差に基づいて、
    該第１周波数シフト部から出力される信号の位相を補正
    する位相補正部とをそなえて構成されたことを特徴とす
    る、請求項１５記載の通信装置。
18. 【請求項１８】 単一の周波数を有するトーン信号を含
    むアナログ信号を入力され、前記アナログ信号をディジ
    タル信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、該
    アナログ／ディジタル変換部からのディジタル信号につ
    いて、所定のキャリア周波数を有するキャリア信号によ
    り復調する復調部と、該復調部にて復調された復調信号
    についてデシメーション処理を施すデシメーション処理
    用フィルタと、該デシメーション処理用フィルタにてデ
    シメーション処理の施された復調信号を連続して入力さ
    れ、連続して入力される２つの信号間における位相差分
    を演算する位相差分演算部と、該デシメーション処理用
    フィルタにてデシメーション処理の施された復調信号が
    単一トーンであるか否かを判定する送信側単一トーン判
    定部と、上記のデシメーション処理用フィルタからの信
    号か又は位相差分 演算部からの位相差分信号のいずれか
    について座標判定を行なう座標判定部と、該座標判定部
    における判定結果を送信する信号送信部とをそなえ、該
    送信側単一トーン判定部における判定の結果、前記復調
    信号が単一トーンでない場合に、該座標判定部において
    は該デシメーション処理用フィルタにてデシメーション
    処理の施された復調信号について座標判定を行なう一
    方、前記復調信号が単一トーンである場合には、該座標
    判定部においては該位相差分演算部からの位相差分信号
    について座標判定を行なうように構成された送信部をそ
    なえるとともに、 対向する装置からの送信信号について回線を介して受信
    し逆モデム処理を施す信号受信部と、該信号受信部から
    の受信ディジタル信号について座標デコード処理を施す
    座標デコード部と、該座標デコード部からの受信ディジ
    タル信号を連続して入力され連続して入力される前記デ
    ィジタル信号における位相和分を演算する位相和分演算
    部と、該受信ディジタル信号が単一トーンであるか否か
    を判定する受信側単一トーン判定部と、上記の信号受信
    部からの受信ディジタル信号か又は位相和分演算部から
    の位相和分信号のいずれかについてインタポレーション
    処理を施すインタポレーション処理用フィルタと、該イ
    ンタポレーション処理用フィルタにてインタポレーショ
    ン処理の施された信号について変調処理を施す変調部と
    をそなえてなる受信部をそなえ、 該受信側単一トーン判定部における判定結果に基づき該
    受信ディジタル信号が単一トーンでない場合には、該信
    号受信部からの受信ディジタル信号についてインタポレ
    ーション処理を施す一方、該受信ディジタル信号が単一
    トーンであると判定された場合には、該位相和分演算部
    からの位相和分信号についてインタポレーション処理を
    施すように構成された受信部をそなえたことを 特徴とす
    る、通信装置。
19. 【請求項１９】 単一の周波数を有するトーン信号を含
    むアナログ信号を入力され、前記アナログ信号をディジ
    タル信号に変換するアナログ／ディジタル変換部と、該
    アナログ／ディジタル変換部からのディジタル信号につ
    いて、所定のキャリア周波数を有するキャリア信号によ
    り復調する復調部と、該復調部にて復調された復調信号
    についてデシメーション処理を施すデシメーション処理
    用フィルタと、該デシメーション処理用フィルタにてデ
    シメーション処理の施された復 調信号を連続して入力さ
    れ連続して入力される２つの信号間における位相差分を
    演算する位相差分演算部と、該位相差分演算部からの出
    力について座標判定を行なう座標判定部と、該座標判定
    部からの座標判定結果と該位相差分演算部からの位相差
    分演算結果とに基づいて位相誤差を検出する位相誤差検
    出部と、該デシメーション処理用フィルタにてデシメー
    ション処理の施された復調信号が単一トーンであるか否
    かを判定する送信側単一トーン判定部とをそなえ、該送
    信側単一トーン判定部において、前記復調信号が単一ト
    ーンでないと判定された場合には、該位相誤差検出部に
    て検出された該位相誤差情報を該位相差分演算部にフィ
    ードバックする一方、前記復調信号が単一トーンである
    と判定された場合には、該位相誤差検出部にて検出され
    た該位相誤差情報の該位相差分演算部へのフィードバッ
    クを停止するように構成された送信部をそなえるととも
    に、 対向する装置からの送信信号について回線を介して受信
    し逆モデム処理を施し判定データを受信ディジタル信号
    として出力する信号受信部と、該信号受信部からの受信
    ディジタル信号について座標デコード処理を施す座標デ
    コード部と、該座標デコード部からの受信ディジタル信
    号を連続して入力され、連続して入力される前記ディジ
    タル信号における位相和分を演算する位相和分演算部
    と、位相和分演算部からの位相和分信号についてインタ
    ポレーション処理を施すインタポレーション処理用フィ
    ルタと、該インタポレーション処理用フィルタにてイン
    タポレーション処理の施された信号について変調処理を
    施す変調部とをそなえ て構成されたことを特徴とする、
    通信装置。
20. 【請求項２０】 送信データについて座標判定を行なっ
    て送信する際に、該送信データが単一トーンであるか否
    かを判定し、 該送信データが単一トーンであると判定された場合につ
    いては、連続して入力される２つの送信データ間におけ
    る位相差分を演算し、該位相差分の演算結果について該
    座標判定を行なって送信するとともに、該送信データが
    単一トーン以外の信号であると判定された場合について
    は、該送信データについて該座標判定を行なって送信
    し、 該送信データを受信データとして受信する際に、該受信
    データが単一トーンであるか否かを判定し、 該受信データが単一トーンであると判定された場合につ
    いては、連続して入力される２つの受信データ間におけ
    る位相和分を演算し、該位相和分の演算結果について変
    調するとともに、該受信データが単一トーン以外の信号
    であると判定された場合については、該受信データにつ
    いて変調することを特徴とする、モデム信号送受信方
    法。
21. 【請求項２１】 送信データについて座標判定を行なっ
    て送信する際に、該送信データが単一トーンであるか否
    かを判定し、 該送信データが単一トーンであると判定された場合につ
    いては、連続して入力される２つの送信データ間におけ
    る位相差分を演算し、該位相差分の演算結果について該
    座標判定を行なって送信するとともに、 該送信データが単一トーン以外の信号であると判定され
    た場合については、連続する該送信データの位相差分を
    演算し、該位相差分の演算結果について該座標判定を行
    なって送信する一方、該位相差分の演算結果と該座標判
    定の結果との誤差を抽出し、次の送信データについての
    位相差分演算時に、該誤差の補正を行なう一方、 該送信データを受信データとして受信する際に、連続し
    て入力される２つの受信データ間における位相和分を演
    算した後に変調することを特徴とする、モデム信号送受
    信方法。
22. 【請求項２２】 単一トーンにより構成された送信デー
    タについて、連続して入力される２つの送信データ間に
    おける位相差分を演算し、該位相差分の演算結果につい
    て該座標判定を行なって送信するとともに、 該送信データを受信データとして受信する際に、連続し
    て入力される２つの受信データ間における位相和分を演
    算し、該位相和分の演算結果について変調することを特
    徴とする、モデム信号送受信方法。