JPH02127889A - Ｄｔｍｆレシーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＤＴＭ　Ｆ　（Ｄｕａｌ　Ｔｏｎｅ　Ｍｕｌｔ
ｉ　Ｆｒｅｑｕｅｎ−ｃｙ）レシーバに関する。

（従来の技術） ＤＴＭＦはブツシュボタン式電話機からダイヤル番号等
を電話局へ伝送するために用いられる信号である。最近
では、回線の接続後に於ける情報の授受にもＤＴＭＦが
利用されている。このため、公衆電話網に接続されるフ
ァクシミリ装置や多機能電話機の中にはＤＴＭＦレシー
バを備えているものがある。

ＤＴＭＦは低群に属する４個のトーンと高群に属する４
個のトーンとの組合せによって構成される。低群に属す
るトーンには以下の４個の周波数が割り当てられている
。

ｆ　ａ　＝６９７　Ｈｚ ｆ　ａ　＝　７７０　Ｈｚ ｆｃ＝８５２Ｈｚ ｆｎ＝９４１Ｈｚ 高群に属するトーンには以下の４個の周波数が割り当て
られている。

ｆｔ＝１２０９Ｈｚ ｆｐ＝、１３３６Ｈｚ ｆ　ａ　＝　１４７７　Ｈｚ ｆＨ＝１６３３Ｈｚ 例えばダイヤル「１」を示すＤＴＭＦは６９７Ｈ２のト
ーンと１２０９Ｈｚのトーンとから構成される。

第５図に従来のＤＴＭＦレシーバの一例を示す。

第５図のＤＴＭＦレシーバは８個のバンドパスフィルタ
１１０〜１１７を有しており、これらのバンドパスフィ
ルタ１１０〜１１７は入力端子１００に接続されている
。各バンドパスフィルタは上記８種類のトーンのいずれ
かに対応しており、対応するトーンの周波数をその通過
帯域の中心周波数としている。各バンドパスフィルタに
は乗算器１２０〜１２７がそれぞれ接続されており、乗
算器１２０〜１２７によってバンドパスフィルタ１１０
〜１１７の出力信号がそれぞれ二乗される。

各乗算器には平滑用ローパスフィルタ１３０〜１３７が
それぞれ接続されている。平滑用ローパスフィルタ１３
０〜１３７の出力信号はレベル検出器１４０〜１４７に
それぞれ入力される。レベル検出器１４０〜１４７の出
力信号はコーグ（符号化器）１５０に入力される。

ダイヤル「１」のＤＴＭＦが入力端子１００に入力され
た場合について上述したＤＴＭＦレシーバの動作を説明
する。ダイヤル「１」のＤＴＭＦを構成する６９７Ｈｚ
のトーン及び１２０９Ｈｚのトーンはバンドパスフィル
タ１１０及び１１４をそれぞれ通過する。従って、２個
のレベル検出器１４０，１４４の出力のみがｒＨ，にな
る。残りのレベル検出器の出力は「Ｌ」のままである。

コーグ１５０はレベル検出器１４０〜１４７の出力信号
に基づいて、ダイヤル「１」のＤＴＭＦが入力されたこ
とを示すコードを出力する。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のＤＴＭＦレシーバは８個のバンドパスフ
ィルタ及び８個の平滑用ローパスフィルタを始めとする
非常に多くの部品を必要とする。

またバンドパスフィルタに対しては、急峻な高次の周波
数振幅特性が要求される。なぜなら、低群内及び高群内
で、トーンの周波数が互いに近接しているからである。

このように従来のＤＴＭＦレシーバは構成が非常に複雑
である。

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、構成部品の点数が少なく、急
峻な周波数振幅特性を有するバンドパスフィルタを必要
としない、新規なりＴＭＦレシーバを提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明のＤＴＭＦレシーバは、ＤＴＭＦの低群トーン用
及び高群トーン用に周波数シフト型遅延検波回路をそれ
ぞれ備え、該周波数シフト型遅延検波回路が、該当する
群に属するトーンの周波数から基準搬送波の周波数を差
し引いた周波数を有する第１の信号及び該第１の信号に
対して位相がπ／２だけ異なる第２の信号を発生する手
段と、該第１の信号及び該第２の信号をそれぞれ遅延さ
せた第３の信号°及び第４の信号を発生する手段と、一
方の入力部に該第１の信号及び該第２の信号が入力され
、他方の入力部に該第３の信号及び該第４の信号が入力
されるベクトル乗算手段と、該ベクトル乗算手段の出力
信号の位相角を検出する手段とを有しており、そのこと
により上記目的が達成される。

（実施例） 本発明を実施例について以下に説明する。

第１図に本発明の一実施例のブロック図を示す。

入力端子１にはＤＴＭＦが入力される。入力端子２．３
には低群復調用基準搬送波及び高群復調用基準搬送波が
それぞれ入力される。入力端子１は乗算器６及び７の一
方の入力端子に接続されている０乗算器６の他方の入力
端子はπ／２移相器４を介して入力端子２に接続されて
いる１乗算器７の他方の入力端子は入力端子２に直接接
続されている。π／２移相器４を入力端子２と乗算器６
との間に接続する代わりに、入力端子１と乗算器６との
間に接続し、ＤＴＭＦを移相させることもできる。但し
その場合には、ＤＴＭＦの周波数の変動に対応する必要
があるため、π／２移相器の楕成が複雑になる。

乗算器６．７はローパスフィルタ１０．１１にそれぞれ
接続されている。ローパスフィルタ１０及び１１は、乗
算器６．７からそれぞれ出力される信号の内、ＤＴＭＦ
に含まれる低群トーンの周波数から低群復調用基準搬送
波の周波数を差し引いた周波数を有する周期信号を通過
させる０乗算器６ではＤＴＭＦと低群復調用基準搬送波
がπ／２だけ移相された波とが掛は合わされるため、ロ
ーパスフィルタ１０の出力信号はローパスフィルタ１１
の出力信号とは位相がπ／２だけ異なっている。

ローパスフィルタ１０の出力信号は、遅延器１４を介し
てベクトル乗算器１８の入力端子１８１に、また直接に
入力端子１８２に入力される。ローパスフィルタ１１の
出力信号は、遅延器１５を介してベクトル乗算器１８の
入力端子１８３に、また直接に入力端子１８４に入力さ
れる。ベクトル乗算器１８の２個の出力端子１８５．１
８６はベクトル位相角変換器２０に接続されている０以
上で説明した回路を低群用周波数シフト型遅延検波回路
と称する。

π／２移相器５、乗算器８．９、ローパスフィルタ１２
．１３、遅延器１６．１７、ベクトル乗算器１９及びベ
クトル位相角変換器２１によって、高群用周波数シフト
型遅延検波回路が低群用のそれと同様に構成されている
。但し、π／２移相器５及び乗算器９は、低群用の入力
端子２ではなく、高群用の入力端子３に接続されている
。

ベクトル位相角変換器２０及び２１の出力信号はコーグ
（符号化器）２２に入力される。

ベクトル乗算器１８の構成例を第２図に示す。

ベクトル乗算器１８は、４個の乗算器１８７．１８８．
１８９及び１９０、及び２個の加算器１９１．１９２を
備えている。ベクトル乗算器１８は、第１の入力部を構
成する入力端子１８１及び１８３に入力される信号をそ
れぞれ実部及び虚部とする複素ベクトル（又は複素数）
の共役複素ベクトルと、第２の入力部を構成する入力端
子１８２及び１８４に入力される信号をそれぞれ実部及
び虚部とする複素ベクトルとの乗算を行い、乗算結果の
実部及び虚部を出力端子１８５及び１８６にそれぞれ出
力する。即ち、入力端子１８１．１８３．１８２及び１
８４に入力される信号をそれぞれａ、ｂ、　　ｃ及びｄ
とし、出力端子１８５及び１８６に出力される信号をそ
れぞれｅ及びｆとすれば、下式に示す演算が行われる。

ｃｏｎｊ（ａ＋ｊ　ｂ）　Ｘ　（ｃ十ｊ　ｄ）＝　（ａ
−ｊ　ｂ）　Ｘ　（ｃ＋ｊ　ｄ）＝　（ａｃ＋ｂｄ）＋
ｊ　（ａｄ−ｂｃ）＝ｅ＋ｊｆ 但し、　ｒ　ｃｏｎｊＡ　Ｊは複素ベクトルＡの共役複
素ベクトルを表す、ベクトル乗算器１つはベクトル乗算
器１８と同様に構成されている。

第１図に示したＤＴＭＦレシーバの動作を説明する。低
群復調用基準搬送波の周波数及び高群復調用基準搬送波
の周波数をそれぞれｆ、及びｆ、とする、また、周波数
ｆ。及びｆ、の２種類のトーンからなるＤＴＭＦが入力
端子１に入力されたとする。ローパスフィルタ１０及び
１１の出力信号を、ローパスフィルタ１０の出力信号を
実部とし、ローパスフィルタ１１の出力信号を虚部とし
て複素表現すると、 ＸＬ（ｔ）＝ｅＸｐｊ　（２ｒ　（ｆ　ｐ　−ｆ　Ｌ）
ｔ＋φｅ）　　−（ｉ）となる、同様に、ローパスフィ
ルタ１２及び１３の出力信号は次式のように表現される
。

ｘ　Ｈ（ｔ）　＝　ｅｘｐ　ｊ　（２π（ｆｔニーｆＨ
）を十φ＋）　　−（２）但し、式（１）及び（２）に
於て、φ８及びφ１は位相定数である。

遅延器１４．１５における遅延時間を共にτ８とすれば
、遅延器１４．１５がら出力される信号は、ｘＬ（ｔ−
τ）＝ｅｘｐｊ　（２π（ｒａ−ｆＬ）（ｔ−τ８）・
＋φ、）　・・・（３） と複素表現される。遅延器１６．１７における遅延時間
を共にτ、とすれば、遅延器１６．１７がら出力される
信号の複素表現は、 ｘ　、　（ｔ　−τ）＝　ｅｘｐｊ　（２π（ｆｔ　　
ｆＨ）（ｔ−τ１）＋φ１）　・・・（４） となる、従って、ベクトル乗算器１８の出力信号は次式
のように複素表現される。

ｃｏｎｊ　（ｘｔ（ｔ−τ））　　・　ＸＬ（ｔ）＝ｅ
ｘｐ　　ｊ　（２ｒ　（ｆ　ｐ　　ｆ　Ｌ）（ｔ　　　
Ｔ＠）＋φ８）Ｘｅｘｐｊ　（’２ｒ　（ｆ　ｔ、　−
ｆ　Ｌ）　ｔ＋φ、）＝ｅｘｐｊ　２ｒ　　（ｆ　ｏ　
　ｆ　ｔ）　　＋９　−・・（ｓ）同様に、ベクトル乗
算器１９の出力信号は次式で示される。

ｃｏｎｊ　（ＸＨ（ｔ−τ））　　・ｘ、４Ｃｔ＞＝ｅ
ｘｐ　　ｊ　（２π（ｆ　Ｅ　　ｆ　Ｈ）　（ｔ　　Ｍ
　＋）＋φ、）ＸｅＸＰＪ　（２π（ｆ　Ｅ　　ｆ　＋
４）　を十φ、）＝ｅｘｐｊ　２ｘ　（ｆ　Ｅ　　ｆ　
１４）τ＋　　−（６）式（５）及び（６）から分かる
ように、ベクトル乗算器１８．１９から出力される複素
ベクトルの位相角は、遅延時間τ８、＋１が適切に定め
られていればトーンの周波数と基準搬送波の周波数との
ｌ・；こ比例する。ベクトル位相角変換器２０．２１は
上記位相角を検出する。コーグ２２は、ベクトル位相角
変換器２０．２１から出力される位相角に基づいて、ど
のちイヤルに対応するＤＴＭＦが入力されたかを示すコ
ードを出力する。

ベクトル乗算器１８．１９では、ｘＬ（ｔ−ｚ−）及び
ｘｓ（ｔ−τ）の共役複素ベクトルをとる代わりに、ｘ
Ｌ（ｔ）及びＸ。（１）の共役複素ベクトルをとっても
実質的に同様の結果が得られる。

上述の実施例をＤ　Ｓ　Ｐ　（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇ
ｎａｌ　Ｐｒｏｃ−ｅｓｓｏｒ’）を用いて構成する場
合に於ける各種パラメータについて述べる。低群復調用
基準周波数ｆＬを８１１Ｈｚ　（＝　（ｆｅ＋ｆｃ）／
２＞、高群復調用基準周波数ｆ、４を１４０６　、　５
　Ｈｚ　（＝　（ｆ　Ｆ　＋　ｆ。）／２）に設定する
。低群用ローパスフィルタ１０．１１の好適な周波数振
幅特性及び高群用ローパスフィルタ１２．１３の好適な
周波数振幅特性を第３図及び第４図にそれぞれ示す。

遅延器１４．１５．１６及び１７は、７２００Ｈｚのサ
ンプリング周波数で動作するシフトレジスタで構成され
る。遅延時間τ８及びτ、は１４サンプリング周期（＝
　１４　／　７２００　ｓ　）及び９サンプリング周期
（＝９／７２００ｓ）にそれぞれ設定される。この場合
、低群トーンの周波数に対応するベクトル位相角変換器
２０の出力位相角はおおよそ下記の通りである。

ｆ、ニーπ／２ ｆ８ニーπ／６ ｆｏ：＋π／６ ｆＤ：＋π／２ 他方、高群トーンの周波数に対応するベクトル位相角変
換器２１の出力位相角はおおよそ下記の通りである。

ｆ、ニーπ／２ ｆＦニーπ／６ ＋６：＋π／６ ｆＨ：＋π／２ 従って、コーグ２２は、上記各位相角のまわりに所定の
幅を有する判定領域を設定することによって、入力端子
１に入力されたＤＴＭＦに含まれるトーンの種類を識別
することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、従来のＤＴＭＦレシーバに比べて必要
とされる部品の数が著しく少ない新規な構成を有するＤ
ＴＭＦレシーバが提供される０本発明のＤＴＭＦレシー
バは特に、急峻な周波数振幅特性を有するバンドパスフ
ィルタを必要としないため、ＤＳＰ等を用いて非常に容
易に実施することができる。

４、　・・　　の　　′ｔ；　日 第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
実施例に於けるベクトル乗算器の一例の回路図、第３図
はその実施例の低群用ローパスフィルタの好適な周波数
振幅特性を示す図、第４図はその実施例の高群用ローパ
スフィルタの好適な周波数振幅特性を示す図、第５図は
従来例のブロック図である。

１・・・ＤＴＭＦ入力端子、２・・・低群復調用基準搬
送波入力端子、３・・・高群復調用基準搬送波入力端子
、４．５・・・π／２移相器、６．７．８．９・・・乗
算器、１０．１１．１２．１３・・・ローパスフィルタ
、　１４、１５、１６、１７・・・遅延器、　１８、１
つ・・・ベクトル乗算器、２０．２１・・・ベクトル位
相角変換器、２２・・・コーグ。

以上 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＤＴＭＦの低群トーン用及び高群トーン用に周波数
   シフト型遅延検波回路をそれぞれ備え、該周波数シフト
   型遅延検波回路が、該当する群に属するトーンの周波数
   から基準搬送波の周波数を差し引いた周波数を有する第
   １の信号及び該第１の信号に対して位相がπ／２だけ異
   なる第２の信号を発生する手段と、該第１の信号及び該
   第２の信号をそれぞれ遅延させた第３の信号及び第４の
   信号を発生する手段と、一方の入力部に該第１の信号及
   び該第２の信号が入力され、他方の入力部に該第３の信
   号及び該第４の信号が入力されるベクトル乗算手段と、
   該ベクトル乗算手段の出力信号の位相角を検出する手段
   とを有する ＤＴＭＦレシーバ。