JPH0429272B2

JPH0429272B2 -

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Publication number: JPH0429272B2
Application number: JP17133682A
Authority: JP
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1992-05-18
Also published as: JPS5961353A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電話交換機における断続トーン発生方
式に関するものである。

従来の電話交換機では、各種の可聴信号音（以
下単にトーンと称す）、例えば電話機の受話器上
げにより発生するダイアルトーン（DT）、ダイ
アルした後相手を呼び出す時に発生するリングバ
ツクトーン（RBT）、相手が話し中の場合発生す
るビジートーン（BT）などが用いられている。
ところで、音声信号をデジタル信号列として扱う
時分割通話路を持つ交換機（以下単にデジタル交
換機と称す）においてもこれらのトーンが用いら
れるが、該トーンはデジタル化された形でデジタ
ル交換機内で扱われる為、トーンの発生もアナロ
グ信号から変換する方式よりも直接デジタル信号
で発生させる方式が有利である。

ところで、トーンは単周波又は多周波（具体的
には二周波）混合波の連続音又は周期的に断続し
たものである。このトーンの例を第１図に示す。
第１図ａはトーンＡを、又同図ｂはトーンＢの波
形をそれぞれ示し、このトーンＡとＢとでは周波
数、断続周期、振幅がそれぞれ異なつていること
が明らかである。また前述した如きトーンのデジ
タル符号化は、一般に第２図に示す様に同図ａに
示すアナログトーンを同図ｂに示す如くサンプリ
ングして多数のサンプル値S₀…S₁₁を作り、これ
らサンプル値を同図ｃに示す如く、デジタル符号
列に変える過程によつて表わされる。時分割多重
化信号は前述した如きデジタル符号列を一つの直
列信号列にまとめたもので、デジタル符号列の１
サンプル値の時間を１フレムとして１フレームを
多数のタイムスロツトに分け、同図ｄに示す如
く、１フレーム中の一定位置のタイムスロツトに
１つのデジタル符号列を対応させる。

デジタル交換機では上記の如き時分割多重化信
号を時分割通話路に入力し必要な加入者端末
SUB₁，SUB₂に分配する。すなわち、第３図に
示す様に、トーン発生器２で発生した前述した如
きトーンを時分割通話路を有するデジタル交換機
１を介して加入者端末SUB₁，SUB₂にそれぞれ
異なつた時刻t₁及び時刻t₂に分配するものであ
る。

第４図は前述した如きトーン発生器の従来例を
示すものである。図中、メモリ２０は、複数種の
トーンの各１周期分のデジタル値を記憶してお
り、１周期分のトーン種別（例えば後述するよう
に第６図に示すトーンＡ〜トーンＤ及び無音）を
指定する上位アドレスと、１周期分のトーンのサ
ンプル値を指定する下位側のアドレスを１フレー
ム毎に順次与えることにより、指定したトーンを
順次出力する。この出力を以下、多重化トーン信
号と称することにする。

第６図はメモリ２０の格納内容を示すものであ
り、ここでは４つのトーンＡ〜Ｄのエリアと無音
パターンデータに分けられ、上位アドレスにより
１つのエリアが指定され、下位アドレスにより１
つのエリアの中の１個のデータが指定される。無
音パターンは固定パターンで構成される為、上位
及び下位アドレスで１個のデータが指定される。

セレクタ２１は、メモリ２０の下位アドレスを
選択するもので、この下位アドレスは各トーン種
別（トーンＡ〜トーンＤ）又は無音パターン指定
に対応しており、１フレーム毎に歩進するカウン
タ２２ａ乃至２２ｄの出力又は無音パターンの下
位アドレスの内一個を選択する。このセレクタ２
１の選択情報は、メモリ２０の上位アドレス（ト
ーン種別又は無音パターン指定を表わす）と両方
で１つのトーンのサンプル値を指定するものであ
る。

カウンタ２３は、タイムスロツト毎に１フレー
ムを周期として歩進するタイムスロツトカウンタ
である。デコーダ２４は、トーンを出力するタイ
ムスロツトを解読し、トーン種別に応じて上位ア
ドレスを選択するセレクタ２５及びインタ（断
続）種別（例えばインタ１〜インタ３）に応じて
カウンタ２６ａから２６ｃを選択するセレクタ２
７にコーダ２８を介して上記タイムスロツトの時
刻情報を供給する。セレクタ２７で出力トーン対
応に選ばれたカウンタ２６ａ乃至カウンタ２６ｃ
の出力は、セレクタ２９に与えられ、メモリ２０
の上位アドレスにトーン信号パターン又は無信号
パターン指定のどちらを選ぶか、すなわちトーン
をONにするかOFFにするかを決定する。この動
作はタイムスロツト毎に行なわれ、次々と異なる
トーン及びそれに対応する出力パターン、インタ
が出力される。以上のようにしてメモリ２０の上
位及び下位アドレスが与えられるとメモリ２０の
出力には断続を伴う多重化トーン信号が得られ
る。

上記カウンタ２３の出力で各セレクタを制御す
る回路を第５図に示し、その金物量について考察
する。デコーダ２４の各リードはカウンタ２３の
出力が特定のパターンになる時出力を得るもの
で、多入力のアンドゲート機能を主としている。
このため、カウンタ２３の計数値が増える構成を
とると、カウンタ２３の出力リードが増えるため
アンドゲートの入力リード数も増加し又１個のト
ーン種別に対し、１個のアンドゲートが必要であ
る。なぜならデコーダ２４の出力はトーン種別に
対応しており、それがセレクタ２５の選択専用情
報となるからである。前記コーダ２８は、デコー
ダ２４の出力をインタ種別毎に振り分けるもの
で、２つ以上のトーンが同じインタの時、オアゲ
ート機能により集約してセレクタ２７の選択専用
情報を得ることになる。従つて、トーンの種別が
増加するとコーダ２８は入力リード数が増す為、
よりゲート数又はゲートの大きさが大きくなり金
物量が増加する。セレクタ２７の金物量はインタ
の種類にほぼ比例して増加する。

この様に、前述の如きトーン発生器ではトーン
の種別及びインタの種類が増加すると、カウンタ
２２ａ〜２２ｄ，カウンタ２６ａ〜２６ｃ，メモ
リ２０，セレクタ２１，デコーダ２４，セレクタ
２７，コーダ２８の各構成金物量が増加し全体に
大規模となる。

以上、要するに従来の断続トーン発生方式にお
いては、次のような場合に欠点が生ずる。

(1) 多重度が大で１フレーム当りのタイムスロツ
ト数が多く、又トーン種別も多い時にデコーダ
の金物量が増大する。又同様の場合コーダの金
物量も増大する。

(2) タイムスロツトとトーン種別とインタの相互
の対応は、デコーダ又はコーダによる固定され
たワイヤードロジツクである為、変更の融通性
が悪い。

本発明は従来の上記の如き欠点に鑑み、複数の
信号チヤンネルに対しそれぞれメモリから順次デ
ジタル波形データ又はデジタル無音データを周期
的に繰り返して読出すことにより、可聴信号音
（トーン）の時分割多重化信号を発生するトーン
発生器において、複数の種類のデジタルトーン波
形データ及びデジタル無音パターンでデータを記
憶し、かつ、入力端子の上位アドレスにトーン種
別又は無音パターンのエリアを指定し、下位アド
レスに１つのエリア内の１個のデータを指定する
ことにより多重化トーン信号を出力する第１のメ
モリ手段と、入力端子の上位アドレスに前記トー
ンの断続情報を指定し、下位アドレスに時分割多
重化信号のタイムスロツト番号情報を指定するこ
とにより前記第１のメモリの上位アドレス情報を
出力する第２のメモリ手段とを有し、時分割多重
化信号のタイムスロツト番号に応じて前記第２の
メモリ手段のアドレスを指定し、さらに前記第１
のメモリ手段のアドレスを指定することにより多
重化断続トーン信号を得るよう構成したもので、
その目的とする所は金物量を減少化すると共に金
物の変更を容易化し、経済的且つ融通性に富む断
続トーン発生器を提供することにある。

以下本発明を詳細に説明する。

第７図は本発明の一実施例を示すもので、図
中、２００は第１のメモリ、２０１は第２のメモ
リ、２０２ａ〜２０２ｄは第１のカウンタ、２０
３は第２のカウンタ、２０４ａ〜２０４ｃは第３
のカウンタ、２０５はセレクタである。上記のカ
ウンタ２０２ａ〜２０２ｄ、２０３，２０４ａ〜
２０４ｃのうち最も高速動作するのはタイムスロ
ツト毎に歩進するカウンタ２０３である。このカ
ウンタ２０３が０からフルカウントとなる１周期
の時間は１フレームに相当し、この１フレームで
カウンタ２０２ａ〜２０２ｄが１歩進する如くな
つている。カウンタ２０２ａ〜２０２ｄは従来例
を示す第４図のカウンタ２２ａ〜２２ｄと同様に
トーンの種別に対応しており、その出力はサンプ
ル時刻（第２図ｃのＳのサフイツクス数値）に対
応し、そのフルカウント値はそれぞれ異なつてい
る。又このカウンタ２０２ａ〜２０２ｄが１歩進
する時間は１フレーム分で、デジタル交換機では
125μsが一般的である。

カウンタ２０４ａ〜２０４ｃの歩進はこれより
更に遅く、信号音の断続の周期が0.1〜10数秒程
度なので、0.1〜10数秒度となるように各カウン
タの入力カウンタの段数を設定する。

又カウンタ２０４ａ〜２０４ｃは、インタ（信
号音等を断続させることをいう）の種類と１対１
に対応しており、その種類によつて断続の周期が
異なるため、カウンタ２０４ａ〜２０４ｃの歩進
の間隔はそれぞれ異なる様に設定する。例えば話
中音（ビジートーン）では１分間に60回断続を繰
り返す（これを60インタと称す）場合や、２秒接
続・４秒切断を繰り返す（これは10インタと称
す）場合などがある。

上記メモリ２０１は、カウンタ２０３とカウン
タ２０４ａ〜２０４ｃの出力をアドレスに入力
し、トーン種別又は無音パターン指定の情報を出
力する。上記カウンタ２０３の出力はアドレス下
位で、又カウンタ２０４ａ〜２０４ｃの出力はア
ドレス上位となつている。メモリ２０１の出力
は、トーンの種別又は無音パターン指定を示す信
号であり、例えば周波440Hzと350Hzとの混合周
波、周波440Hzの単一周波、あるいは無音パター
ンなどの種類を示す。

ここで、ある時刻におけるメモリ２０１の出力
について考えると、メモリ２０１の出力は、信号
音有りを示す時、そのトーン種別に対応するメモ
リ２００の上位アドレスが出力され、信号音なし
を示す時、無音パターンに対応するメモリ２００
の上位アドレスが出力される。

メモリ２０１の格納内容は、第８図に示す様
に、カウンタ２０３の計数値と同じタイムスロツ
ト個数対応のエリア（図ではTS0〜TS31の32個）
の１つを１パターンとしてカウンタ２０４ａ〜２
０４ｃの出力の組み合せの数である８個のパター
ンがある。すなわち、インタの種類、換言すれば
メモリ２０１の上位アドレスに接続されるカウン
タの数がカウンタ２０４ａ〜２０４ｃの３個の
時、カウンタ２０４ａ〜２０４ｃの出力の組み合
せの数、すなわち2³＝８個のパターンがある。メ
モリ２０１の記憶容量は、第８図の例では１ワー
ド（メモリ２００の上位アドレス情報）×32（タイ
ムスロツト数）×８（インタの組み合せ数）＝256ワ
ードとなり、メモリ２００の上位アドレスを８ビ
ツトとすれば市販の256ワード８ビツトの読出専
用メモリ（ROM）１個で機能を満足できる。

ところで、各種トーンから見ると、同一タイム
スロツトは同一トーンに対応しているが、その中
でインタを指定するカウンタによりトーン有りの
場合とトーンなし（無音）の場合とがある。

本実施例では、上記したように、タイムスロツ
トカウンタ２０３とインタ種別を指定するカウン
タ２０４ａ〜２０４ｃの出力を入力し、タイムス
ロツト毎のトーン種別又は無音情報を出力するメ
モリ２０１を設けたので、従来例を示す第４図の
構成におけるデコーダ２４、コーダ２８、セレク
タ２７、セレクタ２５、セレクタ２９が不要とな
つている。即ち、これらの部分を１個のメモリに
置き換えたため、金物量が少なく、融通性に富ん
だ構成となつている。

メモリ２００はトーン波形のデジタル値を記憶
するもので、各トーン種別毎に数10〜数100ワー
ドの波形のデータを保持し、アドレスにより指定
されたトーンの１ワードをデジタル信号として出
力する。この出力タイミングは、１タイムスロツ
ト時間に１ワードとなつている。この出力１ワー
ドのビツト数は通常８ビツトで、又１個のトーン
について見ると数10〜数100ワードの波形の値は
順次繰り返し出力となつている。

セレクタ２０５は、カウンタ２０２ａ〜２０２
ｄの出力を選択しメモリ２００の下位アドレスに
与えるもので、このメモリ２００は、これとトー
ン種別を指定した上位アドレスにより出力する１
ワードの波形のデータを選択する如くなつてい
る。

次に、この回路の動作を時系列的に説明する。
まず、１つのフレーム時間を考える。カウンタ２
０２ａ〜２０２ｄ，カウンタ２０４ａ〜２０４ｃ
の歩進は、かならずフレーム時間の切れ目に行な
われ、１フレームの間それらカウンタのカウント
値は保持されている。カウンタ２０３は１フレー
ムの間タイムスロツトを計数し、１周期をカウン
トする。今カウンタ２０４ａを計数値０，カウン
タ２０４ｂを計数値０，カウンタ２０４ｃを計数
値１とすると、メモリ２０１のパターン001が選
択され、第８図のアドレス３２から６３までのデ
ータが出力される。このデータの内容は以下の通
りである。

カウンタ２０３の出力はタイムスロツト毎に変
化するが、あるタイムスロツト時刻で考えたと
き、そのタイムスロツトに対応するトーンが１つ
選択されるようにメモリ２０１が設定されてい
る。そのため、例えばメモリ２０１のパターンが
001の場合、カウンタ２０４ａ又は２０４ｂが選
択されたときは無音、カウンタ２０４ｃが選択さ
れたときは１つのトーンが選択され、メモリ２０
１から出力される。

この出力がメモリ２００の上位アドレスであ
る。

この出力は、まずセレクタ２０５に入力されト
ーン種別又は無音パターンに対応したカウンタ２
０２ａ〜２０２ｄ又は無音パターンの下位アドレ
ス（固定値）のうちの１つを指定する。メモリ２
００の上位アドレスはトーン種別指定、その下位
アドレスはカウンタ２０２ａ〜２０２ｄの１つの
出力又は無音パターンのアドレスが指定されるの
で、１つのタイムスロツト時間に対しメモリ２０
０の１個のアドレスが指定され、トーン波形のデ
ジタル値が読出される。次のフレームの同じタイ
ムスロツト番号ではカウンタ２０２ａ〜２０２ｄ
が１カウントだけカウント値を増すので、１つ増
したアドレスのトーン波形のデジタル値が読出さ
れる。

この様に、メモリ２００は、タイムスロツトに
応じてその対応するチヤンネルのデジタルトーン
を順次出力し、１つのチヤンネルについてみると
トーンのサンプル値が順次周期的に出力すること
になる。

次に、本実施例における各トーン波形を記憶し
たメモリ２００に対するアドレス指定動作、各種
トーンに対するタイムスロツト割り当て動作並び
にカウンタ２０４ａ〜２０４ｃのインタでトーン
を断続させる動作について、さらに具体的に詳述
する。

前述したように、メモリ２０１の上位アドレス
はカウンタ２０４ａ〜２０４ｃの出力よりなり、
該出力の組み合わせが第８図のメモリ２０１の格
納内容におけるパターンに相当する。例えば、第
１フレームとしてカウンタ２０４ａの計数値が
１、カウンタ２０４ｂの計数値が１、カウンタ２
０４ｃの計数値が０の場合、そのパターンは
「110」と表される。

メモリ２０１の下位アドレスは、１タイムスロ
ツトで１歩進するカウンタ出力であり、ここでは
第８図に示すように、１フレーム間に０から31ま
で歩進する場合を例にとり説明する。

前記メモリ２０１の上位及び下位アドレスの指
定により第８図のパターン“110”領域の、TS0
〜TS31のうち１個のデータが指定される。

メモリ２０１の出力は、タイムスロツト毎にト
ーンＡ〜Ｄ又は無音等のトーン種別データを表し
ている。

メモリ２０１の上位アドレスが第１フレームと
第２フレームの様に同じ場合、メモリ２０１の下
位アドレスは１フレーム周期で値が繰り返すた
め、メモリ２０１の出力、すなわちトーン種別デ
ータも１フレーム周期で繰り返す。

セレクタ２０５は、前述したように、１フレー
ム毎に歩進するカウンタ２０２ａ〜２０２ｄの出
力又は無音パターンのアドレス（メモリ２００の
下位アドレス）から１個を選択するので、セレク
タ２０５の入力データの変化点は、１フレーム毎
のデータとなる。

メモリ２００の下位アドレスは、第７図に示す
ように、セレクタ２０５の出力であつて、メモリ
２０１の出力によりセレクタ２０５が１個のデー
タを選択したものである。前記メモリ２０１の出
力はいわゆるトーン種別データであり、カウンタ
２０２ａ〜２０２ｄ又は無音パターンのアドレス
はトーン種別の各々に対応する。

例えば、メモリ２００の上位アドレスで第１フ
レームの最初のタイムスロツトがトーンＢであれ
ば、セレクタ２０５によりメモリ２００の下位ア
ドレスは対応するカウンタ値ｌが選択される。

又、メモリ２００の格納内容は、従来例を示す
第４図のメモリ２０と同等で、上位アドレスによ
り第６図のトーンＡ〜Ｄ又は無音パターンデータ
が指定され、下位アドレスにより各トーンデータ
のうち１個のデータ値が指定される。本実施例に
おいても、メモリ２００の出力をアドレス指定す
るのも同様であり、上位アドレスでトーン種別
が、下位アドレスで該当するトーンデータの１個
がフレーム毎に歩進するカウンタ出力により指定
される。

従つて、メモリ２００から出力される多重化ト
ーン信号は１個のフレームに各種のトーン信号が
タイムスロツト数だけ多重化されたものであり、
各フレームの同一位相（位置）のタイムスロツト
についてみれば、１個のトーン信号がアドレスの
順位に出力される。

例えば、メモリ２００出力の各フレームの第一
タイムスロツトを例に考えるとトーン信号は、
Bl，Bl＋１，Bl＋２……の様に出力される。

又、トーン断続が伴う例は、メモリ２０１の上
位アドレスのカウンタ２０４ｃの出力が「０」の
場合、メモリ２０１の出力の第１，第２フレーム
の各２番目のタイムスロツトが「無音」のトーン
種別に指定され、第３フレームでカウンタ２０４
ｃの出力が「１」のときメモリ２０１の出力の第
３フレームの２番目のタイムスロツトに「トーン
Ｄ」が指定される様に、メモリ２００の出力の多
重化トーン信号のうち１個のトーン信号に着目す
ると、該トーン信号の断続は必ずカウンタ２０４
ａ〜２０４ｃの１個の出力（インタ）によりメモ
リ２０１のアドレス領域のパターンを切替えるこ
とにより制御される。

上記実施例によれば、従来の論理回路構成、す
なわち、タイムスロツトを計数するカウンタ出力
及びインタのカウンタの出力からタイムスロツト
対応に無音パターン指定を含むトーン種別を作成
する回路をデコーダとコーダ、３種のセレクタで
構成していたものを、メモリ２０１に集約できる
のである。このメモリ２０１は容量の大きい、又
データを外部書込みできるものを使用すれば、１
個の部品に集約することができる。又、必要なと
きに外部書込みできるメモリの特性を利用して、
トーン種別、インタ，チヤンネルの変更が容易に
行なえるのである。

なお、第７図の実施例では、インタカウンタと
してカウンタ２０４ａ〜２０４ｃが３個，トーン
種別毎に設けるカウンタ２０２ａ〜２０２ｄが４
個，メモリ２０１の出力は４つのトーン種別と１
つの無音パターン指定情報の計５情報を表わし、
セレクタ２０５の入力は５個でこのうち１個を選
択するため入出力の比は５対１であり、この構成
で本発明を説明した。しかしながら、これらの数
が異なつても十分に本発明の効果はある。

すなわち、例えばインタ種類が６種、トーン種
別が無音パターン指定を含め合計８種であれば、
カウンタ２０４は６個、トーン種別対応のカウン
タ２０２は（無音パターンに対しカウンタが不要
として）７個，又メモリ２０１の出力は８種の指
定情報となる。このとき、メモリ２０１の記憶容
量はカウンタ２０３が32カウント（32タイムスロ
ツト）とすれば、32×2⁶＝2048ワード（１ワード
＝３ビツト），セレクタ２０５の入出力比は８対
１となる。

この様に、インタ又はトーン種別が大となつた
場合でも本発明方式の場合、それに対応してカウ
ンタ２０４ａ〜２０４ｃとカウンタ２０２ａ〜２
０２ｄとセレクタ２０５の規模を大きくし、又メ
モリ２０１の容量を大きくすれば、必要な多重化
トーン信号が得られ、金物量の増加が少なくて済
む。ちなみに、従来例によれば、この様な規模の
拡大は、メモリ，カウンタ，セレクタ以外にデコ
ーダ，他のセレクタを対応に大きくすることにな
り、金物量の増加の度合がより大となる。

以上説明した如く本発明によれば、金物量を減
少化し得るので、多数の異なつた断続するトーン
を発生するトーン発生器を経済的に構成できる。
また金物の変更も容易化し得るので融通性に富む
この種のトーン発生器を構成できる等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは可聴信号音（トーン）の例を示
す波形図、第２図ａ〜ｄはトーンのデジタル符号
化を説明する図、第３図はデジタル交換機の説明
図、第４図は従来のトーン発生器の構成図、第５
図は従来のトーン発生器の一部の詳細回路図、第
６図はメモリ２０の内容の説明図、第７図は本発
明の一実施例を示すトーン発生器の構成図、第８
図はメモリ２０１の内容の説明図である。２００…第１のメモリ、２０１…第２のメモ
リ、２０２ａ〜２０２ｄ，２０３，２０４ａ〜２
０４ｃ…カウンタ、２０５…セレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の信号チヤンネルに対しそれぞれメモリ
から順次デジタル波形データ又はデジタル無音デ
ータを周期的に繰り返して読出すことにより、可
聴信号音（トーン）の時分割多重化信号を発生す
るトーン発生器において、複数の種類のデジタルトーン波形データ及びデ
ジタル無音パターンデータを記憶し、かつ、入力
端子の上位アドレスにトーン種別又は無音パター
ンのエリアを指定し、下位アドレスに１つのエリ
ア内の１個のデータを指定することにより多重化
トーン信号を出力する第１のメモリ手段と、入力端子の上位アドレスに前記トーンの断続情
報を指定し、下位アドレスに時分割多重化信号の
タイムスロツト番号情報を指定することにより前
記第１のメモリの上位アドレス情報を出力する第
２のメモリ手段とを有し、時分割多重化信号のタイムスロツト番号に応じ
て前記第２のメモリ手段のアドレスを指定し、さ
らに前記第１のメモリ手段のアドレスを指定する
ことにより多重化断続トーン信号を得ることを特徴とする継続トーン発生方式。