JPH0235502B2 - - Google Patents

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JPH0235502B2
JPH0235502B2 JP57022192A JP2219282A JPH0235502B2 JP H0235502 B2 JPH0235502 B2 JP H0235502B2 JP 57022192 A JP57022192 A JP 57022192A JP 2219282 A JP2219282 A JP 2219282A JP H0235502 B2 JPH0235502 B2 JP H0235502B2
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JP
Japan
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dtmf
receiver
tone
audio
signals
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JP57022192A
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English (en)
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JPS57192165A (en
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Reonaado Edowaazu Piitaa
Waado Beri
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication date
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Publication of JPS57192165A publication Critical patent/JPS57192165A/ja
Publication of JPH0235502B2 publication Critical patent/JPH0235502B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q3/00Selecting arrangements
    • H04Q3/42Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/42Systems providing special services or facilities to subscribers
    • H04M3/50Centralised arrangements for answering calls; Centralised arrangements for recording messages for absent or busy subscribers ; Centralised arrangements for recording messages
    • H04M3/53Centralised arrangements for recording incoming messages, i.e. mailbox systems
    • H04M3/533Voice mail systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q1/00Details of selecting apparatus or arrangements
    • H04Q1/18Electrical details
    • H04Q1/30Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents
    • H04Q1/44Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current
    • H04Q1/444Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies
    • H04Q1/46Signalling arrangements; Manipulation of signalling currents using alternate current with voice-band signalling frequencies comprising means for distinguishing between a signalling current of predetermined frequency and a complex current containing that frequency, e.g. speech current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は可聴周波信号及びDTMF(dualtone
multifrequency)信号の両方を送受信する通信
装置に係る。
〔背景技術〕
電話のダイヤル信号としてDTMF信号を使用
することはよく知られており、例えば押しボタン
電話機に広く使用されている。
米国特許第4061885号明細書には、タイミング
信号発生手段及びゼロ交差計数手段を含むデイジ
タル・トーン解読器が開示されている。ゼロ交差
計数手段は入力時間領域信号に応答して所定数の
ゼロ交差後に解読信号を発生し、更に解読信号発
生後所定の時間が経過したときにリセツト信号を
発生する。ゼロ交差計数手段からの解読信号はタ
イミング信号発生手段に送られ、複数の出力端子
のうち入力信号の周波数に対応する出力端子に信
号を発生させる。解読器はリセツト信号の発生に
伴つて初期状態へリセツトされる。
米国特許第3760269号明細書には、入力トーン
信号の周波数を測定することによつてトーン検出
を行う多周波トーン検出器が開示されている。雑
音の影響を防ぐためには、入力トーン信号の2以
上の周期にわたつて測定を行うのが好ましい。該
特許によれば、認識帯域幅の上限及び下限をプロ
グラムし得る計数器が使用される。この計数器
は、計数値がプログラムされた上限値又は下限値
に達する度にリセツトされる。従つて、計数器の
構成が簡単になり、また記憶容量及び論理も少な
くてすむ。
DTMF信号用の受信器はM.J.Callahan,Jr.
“Integrated DTMF Receiver”IEEE Journal
of Solid State Circuits Vol.SC14,No.1,1979
年2月,85〜90項にも記載されている。
最近では通信の分野にデータ処理装置が広く使
用されており、通信技術及びデータ処理技術の結
合によつてビデオテキストや音声郵便(voice
mail)のような新技術が開発されている。1980
年6月9日号のBusiness Week誌の80〜82頁に
は音声郵便システムの開発状況を紹介した記事が
掲載されている。
DTMF信号の周波数は低周波群(697Hz、770
Hz、852Hz、941Hz)及び高周波群(1209Hz、1336
Hz、1447Hz、1633Hz)に分けられる。何れの周波
数も通常の可聴周波帯領域内にある。従つて、例
えば押しボタン電話機を用いて指令信号を発生
し、可聴周波信号を伝送している線へこの指令信
号を送り出した場合には、受信側でDTMF指令
信号を正しく検出するのが困難になる。
音声郵便システムにおいては、指令信号として
DTMF信号が使用される。一塊の電話メツセー
ジを受信しているき、そのうちの1つを飛ばした
り、前の受信メツセージまで戻つてそれを再生し
たりすることが望まれる場合があるが、音声郵便
システムはDTMF信号の組合わせを特定の指令
として用いることによつてこのような機能を実現
させる。一般に、可聴周波信号は例えば−15dB
のクロストークを有するハイブリツド回路を介し
て電話網へ送り出され、また受信したDTMFト
ーンが−45dBに過ぎないことがあるから、誤り
のないトーン検出が問題になる。
〔本発明の要約〕
本発明の目的は可聴周波信号の送信と同時に被
受信DTMF信号の検出を行える通信装置を提供
することにある。
本発明においては、可聴周波信号及びDTMF
信号の両方を送受信し得るハイブリツド回路に受
信されたDTMF信号は、通常の音声保護DTMF
受信器の他に非音声保護DTMF受信器にも送ら
れる。後者の受信器は特定のDTMF信号対に同
調されており、このDTMF信号対を検出すると、
音声出力回路からハイブリツド回路への可聴周波
出力を遮断する。この遮断は、例えば音声出力回
路とハイブリツド回路の間に設けられたスイツチ
を開放することによつてなされる。これにより音
声出力装置からDTMF受信器へのクロストーク
がなくなるので、音声保護DTMF受信器は続い
て送信されてくるDTMF信号を正しく検出でき
る。
なお、前記のM.J.Callahanの論文にも述べら
れているように、従来のDTMF受信器は、音声
信号や雑音信号の受信を誤つてDTMF信号とし
て検出することのないように構成されている。例
えば、この論文によれば、DTMF信号の検出及
び音声成分の除去という点で少なくとも40msの
検出期間を設定することが望ましく、できるだけ
長い期間にわたつて平均をとることにより不規則
雑音及びジツタの影響をなくすことができる。た
だし、この平均化ないし積分だけでは音声成分の
誤検出は避けられないので、各検出期間を3つの
サブグループに分けて、入力波形におけるゼロ交
差の数をサブグループ毎に調べる。それらが同じ
であれば、DTMF信号が検出されたことになる。
音声(及び雑音)から保護されているという意味
で、このようなDTMF受信器を音声保護受信器
と呼ぶ。ところが音声保護DTMF受信器は音声
出力装置からのクロストークがある状態で、正規
のDTMF信号が途中で減衰した場合、検出の誤
り率が大きくなるという問題がある(あとで第2
図を参照しながら説明する)。そこで本発明では、
特定のDTMF信号対に同調した非音声保護
DTMF受信器を積分器とともに用いることによ
り、クロストークや減衰があつても、この特定の
DTMF信号対(例えば注意トーン)を正しく検
出できるようにしている。
〔実施例の説明〕
第1図は音声郵便システムの主要構成要素を示
したもので、DTMF指令信号を発生し得る制御
用の電話機1が公衆交換網2を介して音声郵便受
信/記憶/送信システム3に接続されている。電
話機1及び公衆交換網2の構成は周知であるか
ら、ここでは触れないことにする。
システム3は、前述のBusiness Week誌の記
事に載つているような処理機能を有する制御処理
システム4を含む。制御処理システム4からの可
聴周波出力は、0dBの可聴周波出力をハイブリツ
ド回路6へ供給する可聴周波出力装置5へ送られ
る。ハイブリツド回路6はシステム3を公衆交換
網2に接続する。公衆交換網2からの受信信号は
ハイブリツド回路6を介して音声保護DTMF受
信器7へ送られる。この受信器7はDTMF信号
を解読して、制御処理システム4へ指令コードを
送る。
電話機1は−12dBmのトーン振幅を有する
DTMF信号を発生する。最悪の場合、公衆交換
網2におけるトーン損失は−30dBに達し、ハイ
ブリツド回路6に受信されたときのトーン振幅は
−42dBmになる。ハイブリツド回路6において
も−3dBの損失があり、従つてDTMF受信器7
には−45dBmのトーンが受信される。更にハイ
ブリツド回路6においては、可聴周波出力からの
−15dBのクロストークがあるから、DTMF受信
器7は−45dBmのDTMFトーンを−15dBmの可
聴周波信号から区別しなければならない。
トーン入力信号及び可聴周波クロストーク入力
信号に対するDTMF受信器7の誤り率のグラフ
を第2図に示す。横軸はトーン・パルス幅をミリ
秒(ms)で表わしたものである。最初の幅は
70msであるが、これは英国で提案されている標
準幅である。縦軸は誤り率を%で表わしたもので
ある。
前述のように、公衆交換網2におけるトーン減
衰量TAが30dBの場合(第2図の曲線A)、トー
ン幅が70msであれば誤り率は53%に達する。誤
り率はトーン幅が長くなるにつれて減少している
が、500msのトーン幅でも5%の誤り率がある。
曲線B及びCはトーン減衰量TAが各々20dB及び
10dBの場合をプロツトしたものであるが、TA=
10dBの場合ですら70msのトーン幅に対する誤り
率は11%に達する。これは通常の電話網では受入
れられないもので、勿論53%の誤り率(曲線A)
などは論外である。
本発明に従つて改良された音声郵便システムの
最初の実施例を第3図に示す。参照番号1〜7は
第1図と同じ構成要素を表わしている。本発明で
はそれらの構成要素の他に、特定のDTMFトー
ン対に同調されている非音声保護DTMF受信器
8、積分器9及びスイツチ10が設けられる。受
信器8はハイブリツド回路6の出力を受取る。受
信器8の出力は積分器9を介してスイツチ10へ
送られ、これを開放することによつて可聴周波出
力装置5とハイブリツド回路6の間の可聴周波出
力路を遮断する。
本実施例では、受信器8は、押しボタン電話機
1の星印“*”のボタンが押されたときに発生さ
れるDTMFトーン(注意トーン)に同調されて
いる。受信器8は非音声保護型であるため、雑音
や音声信号による注意トーンも検出してしまうが
その出力は制御処理システム4には供給されない
ので問題はない。積分器9は受信器8の検出出力
を積分し、注意トーンの検出が所定時間以上続く
とスイツチ10を開いて、ハイブリツド回路6へ
の可聴周波出力を遮断する。この結果、ハイブリ
ツド回路6におけるクロストークがなくなり、
DTMF受信器7は注意トーンを検出して制御処
理システム4へ送る。制御処理システム4はそれ
に応答して可聴周波出力装置5への可聴周波出力
を断つ。トーン幅は70msであるが、注意指令の
処理に要する時間はマイクロ秒の単位であるから
この処理は注意トーンが終つてスイツチ10が再
び閉じられる前に完了する。
このように、受信器8は非音声保護型で且つ注
意トーンに同調されているため、注意トーンに関
しては受信器7よりも感度が高いと言える。問題
は、受信器8で検出した注意トーンが雑音又は音
声信号によるもので、そのためにスイツチ10が
誤つて開かれてしまつた場合であるが、そのよう
な注意トーンは音声保護DTMF受信器7では検
出されない。従つて、制御処理システム4から可
聴周波出力装置5への可聴周波出力が断たれるこ
とはない。その場合、スイツチ10が開いている
間は可聴周波はハイブリツド回路6の方へは行か
ないが、その時間は70ms程度であり、人間の耳
では殆んど識別できない。
正規の注意トーン検出後における電話機1から
の指令は、可聴周波メツセージ・フアイルの順方
向又は逆方向のスキツプ、可聴周波データの送信
速度の増大又は減少といつた特定の動作を制御処
理システム4に実行させる。例えば、可聴周波出
力装置5からの可聴周波出力すなわち音声出力を
受けている遠隔のユーザが音声出力の速度を上げ
てほしい場合、まず“*”ボタンを押す。そうす
ると、システム3からの音声出力が停止されるの
で、ユーザはそれを確認した後、スピードアツプ
の指令に対応するボタンを押せばよい。可聴周波
出力装置5からのクロストークがないため、音声
保護DTMF受信器7はこの指令を表わすDTMF
信号を正しく検出して、制御処理システム4に知
らせることができる。
第4図は第3図のシステムにおける誤り率を示
したグラフで、縦軸及び横軸の目盛り並びにトー
ン減衰量TAの仮定は第2図と同じである。第2
図に比べてかなりの改善がみられる。例えば、ト
ーン幅が70msの場合の誤り率はTA=10dBで5
%であり、TA=30dBでも30%である。
しかしながら、第3図のシステムに問題がない
わけではない。即ち、可聴周波出力装置5からの
可聴周波出力は、ハイブリツド回路6でのクロス
トークによつて受信器8で注意DTMFトーンと
して検出される信号エンベロープを生じることが
ある。この問題は第5図に示す第2実施例で解決
される。
第5図のシステムにおいては、第3図に示した
各要素の他に、可聴周波出力装置5からの可聴周
波出力を受取る別の非音声保護DTMF受信器1
1、アンド回路12及び反転回路13が余分に設
けられる。受信器11は受信器8と同じ注意トー
ン対を検出できるように同調されている。受信器
11の出力は反転回路13を介してアンド回路1
2の一方の入力に印加される。アンド回路12の
他方の入力は積分器9の出力に接続され、出力は
スイツチ10に接続されている。
可聴周波出力装置5の可聴周波出力が受信器8
及び11において注意トーンとして検出される信
号を生じると、受信器8は積分器9を介してアン
ド回路12へ信号を送るが、受信器11からの信
号は反転回路13で反転されるので、結局アンド
回路12は条件付けらず、従つてスイツチ10は
開放されない。これに対して、受信器8だけが注
意トーンを検出すると、今度はアンド回路12が
条件付けられるから、スイツチ10が開放され
る。
第3図及び第5図においては、スイツチ10は
独立した構成要素として示されているが、可聴周
波出力を遮断できるものであればどのような形を
とつてもよい。例えば、検出された注意トーンに
応答して制御処理システム4が可聴周波出力を遮
断してもよく、またスイツチ10を可聴周波出力
装置5に内蔵しておいてもよい。
更に、可聴周波出力は音声だけに限らず、音楽
やビデオ・データなどを含んでいてもよい。注意
トーンに同調されているDTMF受信器は何れの
場合にも有用である。
線路損失が小さい場合又は加入者が市内交換機
に直接接続されている場合には、DTMF受信器
7がDTMFトーンを誤りなく検出できる確立が
高いので、必らずしも“*”注意トーンを使用し
なくてもよい。ただし、検出誤り率が許容レベル
を越えると、“*”注意トーンを使用する必要が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の音声郵便システムを示すブロツ
ク図、第2図は第1図のシステムにおける音声保
護DTMF受信器の誤り率を示すグラフ、第3図
は本発明の第1実施例を示すブロツク図、第4図
は第1実施例における可聴周波DTMF受信器の
誤り率を示すグラフ、第5図は本発明の第2実施
例を示すブロツク図である。 5……可聴周波出力装置、6……ハイブリツド
回路、7……音声保護DTMF受信器、8……非
音声保護DTMF受信器、9……積分器、10…
…スイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 可聴周波信号及びDTMF信号を送受信する
    ハイブリツド回路と、該ハイブリツド回路へ可聴
    周波信号を供給する可聴周波出力装置と、前記ハ
    イブリツド回路に受信されたDTMF信号を検出
    するための音声保護DTMF受信器と、特定の1
    対のDTMF信号に同調されており前記ハイブリ
    ツド回路に受信された信号を受取る非音声保護
    DTMF受信器と、該非音声保護DTMF受信器の
    出力に接続された積分器と、前記特定の1対の
    DTMF信号が受信されたときに前記積分器の出
    力に応答して前記可聴周波出力装置から前記ハイ
    ブリツド回路への可聴周波出力を遮断する遮断手
    段とを有するDTMF通信装置。
JP57022192A 1981-05-15 1982-02-16 Dtmf communication equipment Granted JPS57192165A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP81302158A EP0065598B1 (en) 1981-05-15 1981-05-15 Improvements in telecommunication receivers

Publications (2)

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JPS57192165A JPS57192165A (en) 1982-11-26
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EP (1) EP0065598B1 (ja)
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