JPH10262271A - Ｄｔｍｆ信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＴＭＦ信号の検出精度の向上を図ること。 【解決手段】 Ａ／Ｄ変換部１０１からディジタル信号
を入力し、有効信号の立ち上がりエッジを検出して、検
出信号を出力する差分演算部１０２，エッジ検出用差分
加算部１０３およびエッジ検出部１０４と、エッジ検出
部１０４から検出信号を入力すると、検出信号を入力し
た後にＡ／Ｄ変換部１０１から入力したＮ個のディジタ
ル信号についてＤＦＴ演算を実行して、各公称周波数に
対応した周波数スペクトル情報をそれぞれ求めるＤＦＴ
演算部１０５と、ＤＦＴ演算部１０５で求めた各公称周
波数に対応した周波数スペクトル情報を入力し、差分演
算部１０２および全エネルギー用差分加算部１０６で求
めた入力信号の全エネルギーを入力し、ＤＴＭＦ信号が
入力されたか否かを判定する判定部１０７およびＤＴＭ
Ｆ／非ＤＴＭＦ信号確定部１０８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ＤＴＭＦ信号検出
装置に関し、より詳細には、時間分解能の低下を防ぎ、
ＤＴＭＦ信号の検出精度の向上を図ったＤＴＭＦ信号検
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＴＭＦ（Ｄｕａｌ Ｔｏｎｅ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号は、図１１に示
すプッシュホンの押しボタン等に使用されている高群お
よび低群の公称周波数（規格に定められている）の組み
合わせからなるものである。例えば、図１１に示すシン
ボル９を押すことによって出力されるＤＴＭＦ信号は、
低群８５２Ｈｚと高群１４７７Ｈｚの公称周波数成分の
組み合わせによって構成される。

【０００３】このＤＴＭＦ信号は、例えば留守番電話機
の遠隔操作，ＦＡＸの電話モードとＦＡＸモードとの切
り換えのために用いられる。例えば、プッシュホンの押
しボタンの２（図１１に示すシンボル２）を指定時間内
に連続して押すことにより、ＦＡＸの電話モードとＦＡ
Ｘモードとの切り換えを行うことができる。

【０００４】受信側は、送信側からＤＴＭＦ信号を入力
し、高群および低群の公称周波数の中で最も近い周波数
の組み合わせを選択し、かつ、１６個のシンボル中から
送信されたＤＴＭＦ信号の組み合わせを示すシンボルを
選択し、上記のようなＦＡＸの電話モードとＦＡＸモー
ドとの切り換え処理等を行う。

【０００５】このＤＴＭＦ信号を検出するための技術を
開示するものの第１の例として、特開平５−２０７５２
３号公報『ＤＴＭＦ検出方法および装置』がある。この
ＤＴＭＦ検出装置は、２つの異なる周波数トーン信号の
組合せを用いて情報伝送を行うＤＴＭＦ転送システムの
ＤＴＭＦ検出装置において、入力信号の全エネルギーを
検出する第１の検出手段と、通過帯域周波数に対するエ
ネルギー伝搬遅延時間の短いフィルタを通して入力信号
のエネルギーを検出する第２の検出手段と、第１及び第
２の検出手段で検出されたエネルギーに基づいてＤＴＭ
Ｆ信号を検出する第３の検出手段とを有するものであ
る。

【０００６】第２の例として、特開平５−２２７５５１
号公報『ＤＴＭＦ信号判定回路』がある。このＤＴＭＦ
信号判定回路は、３つの信号パワー計算手段が入力信号
より全帯域の信号とＤＴＭＦ帯域内の高群の信号と低群
の信号のパワーを各々計算し、ＤＴＭＦ帯域内の高群の
信号と低群の信号のパワーの計算結果よりＤＴＭＦ帯域
内のパワーを求め、第１パワー比較判定手段が、ＤＴＭ
Ｆ帯域内と全帯域のパワーについて、また第２パワー比
較判定手段がＤＴＭＦ帯域内の高群と低群のパワーにつ
いてそれぞれ計算処理を行い、次にその計算結果と所定
の閾値との比較をそれぞれ行い入力信号がＤＴＭＦ信号
であるかどうかを各々判定し、総合判定手段がこの２つ
の判定結果から入力信号がＤＴＭＦ信号であるかどうか
を判定するものである。

【０００７】また、第３の例として、特開平５−２４４
６４５号公報『誤動作防止回路付きＤＴＭＦ受信器』が
ある。この誤動作防止回路付きＤＴＭＦ受信器は、押し
ボタン電話機のボタンを押したときに発信される２つの
周波数を処理するために用いられる２波方式多周波受信
器において、音声や他の背景雑音等から発生する疑似Ｄ
ＴＭＦ信号を入力信号から分離し抽出するためのディジ
タル・フィルタと、ディジタル・フィルタを通った疑似
ＤＴＭＦ信号成分のレベルを検出するための疑似ＤＴＭ
Ｆ信号成分レベル回路と、ＤＴＭＦ信号のレベルを検出
するための入力信号成分レベル検出回路と、疑似ＤＴＭ
Ｆ信号成分レベル検出回路出力と入力信号成分レベル検
出回路出力とを比較する比較回路と、ＤＴＭＦ信号以外
の信号がＤＴＭＦ信号より同じまたは大きい場合、ＤＴ
ＭＦ信号処理を中止するように構成したものである。

【０００８】さらに、第４の例として、ＤＦＴ（Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演
算を用いて、ＤＴＭＦ信号を検出するＤＴＭＦ信号検出
装置がある。このＤＴＭＦ信号検出装置は、入力信号に
対してＤＦＴ演算を行い、各公称周波数のスペクトル情
報を求め、このスペクトル情報が所定の閾値を超える
か、高群，低群のスペクトル情報の差が所定の閾値以内
であるか等の条件を入力信号が満たしているか否かを判
定し、入力信号が上記条件を満たしている場合、受信側
はＤＴＭＦ信号であると判定するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したＤＴＭＦ信号
を検出するための装置は、音声信号，音楽等の非ＤＴＭ
Ｆ信号も入力信号となりうる状況で使用されることがあ
るため、非ＤＴＭＦ信号に対する誤検出対策として、入
力信号の全エネルギーを算出し、その強度と単一周波数
の強度とを比較することが有効となる。しかしながら、
上記第１〜第３の例に示すような従来の技術において、
入力信号の直流成分以外のエネルギーを求めるには、時
定数の長いローパスフィルタを用いることが一般的とな
っているため、入力信号の変化に対する追従速度が遅く
なるという問題があった。また、時定数を長くするため
にローパスフィルタの帰還率を大きくし、入力ゲインを
小さくすると固定小数点の演算にあっては、桁落ちのた
めに十分な演算精度が得られないという問題があり、上
記全エネルギーの算出には不適当であるという問題があ
った。

【００１０】また、第４の例のＤＦＴ演算を用いてＤＴ
ＭＦ信号を検出する装置にあっては、ＤＦＴ演算をＮサ
ンプル分（Ｎ個のディジタル信号について）行う場合
に、Ｎサンプル中のどこからＤＴＭＦ信号検出に用いる
有効信号が入力されたかによって、ＤＦＴ演算によって
求められる周波数スペクトル情報の強度が異なることに
なるという問題があった。例えば、有効信号がＮサンプ
ルの演算処理中の途中から入力された場合には、ＤＦＴ
演算によって求めた周波数スペクトル情報が所定の強度
に達しないことになり、ＤＴＭＦ信号を精度良く検出す
ることができないことになる。したがって、ＤＦＴ演算
処理に要した時間は無駄となり、結果として時間分解能
の低下を招くことになるという問題があった。

【００１１】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、ＤＦＴ演算を用いてＤＴＭＦ信号を検出する装置に
おいて、入力信号の無信号部分から有効信号部分の変化
点、即ち有効信号の立ち上がりエッジを検出し、そのタ
イミングに同期してＤＦＴ演算処理を開始することによ
り、時間分解能の低下を防ぎ、ＤＴＭＦ信号検出の精度
の向上を図ることを目的とする。

【００１２】また、上述した非ＤＴＭＦ信号に対する誤
検出対策として用いる入力信号の全エネルギーは、ＤＦ
Ｔ演算のＮ回目の演算時にのみ必要であることを利用し
て、ＤＴＭＦ信号検出に要する時間の短縮を図ることを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のＤＴＭＦ信号検出装置は、電話回線から
アナログ信号を入力し、入力したアナログ信号から高群
および低群の各公称周波数の組み合わせからなるＤＴＭ
Ｆ信号を検出するＤＴＭＦ信号検出装置において、前記
入力したアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段からディジタル信号
を入力し、入力したディジタル信号に基づいて、前記Ｄ
ＴＭＦ信号の検出に用いる有効信号の立ち上がりエッジ
を検出して、検出信号を出力するエッジ検出手段と、前
記Ａ／Ｄ変換手段からディジタル信号を入力し、入力し
たＮ個のディジタル信号についてＤＦＴ演算を常時実行
して、前記各公称周波数に対応した周波数スペクトル情
報をそれぞれ求めると共に、前記エッジ検出手段から検
出信号を入力すると、前記検出信号を入力した後のＮ個
のディジタル信号についてＤＦＴ演算を実行して、前記
各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報をそれぞ
れ求めるＤＦＴ演算手段と、前記ＤＦＴ演算手段から各
公称周波数に対応した周波数スペクトル情報を入力し、
入力した周波数スペクトル情報および予め設定された条
件に基づいて、前記ＤＴＭＦ信号が入力されたか否かを
判定する判定手段と、を備えるものである。

【００１４】また、請求項２のＤＴＭＦ信号検出装置
は、請求項１記載のＤＴＭＦ信号検出装置において、前
記エッジ検出手段が、前記Ａ／Ｄ変換手段から入力した
ディジタル信号と前回入力したディジタル信号との差の
絶対値を求め、求めた絶対値を前回求めた絶対値に加算
する処理を繰り返し実行する演算手段と、前記演算手段
の演算結果を入力し、入力した演算結果を用いて前記有
効信号の立ち上がりエッジを検出し、前記検出信号を出
力する検出信号出力手段と、を含むものである。

【００１５】また、請求項３のＤＴＭＦ信号検出装置
は、請求項２記載のＤＴＭＦ信号検出装置において、前
記判定手段が、前記ＤＴＭＦ信号が入力されたか否かを
判定する際に、前記演算手段の演算結果を入力し、入力
した演算結果を前記アナログ信号の全エネルギーとして
用いると共に、前記ＤＦＴ演算手段から各公称周波数に
対応した周波数スペクトル情報を入力し、入力した周波
数スペクトル情報をそれぞれ単一周波数のエネルギーと
して用いて、前記全エネルギーに対する前記単一周波数
のエネルギーの比率をそれぞれ求め、求めた比率毎に予
め設定された閾値を超えるか否かを判定することによ
り、前記ＤＴＭＦ信号が入力されたか否かを判定するも
のである。

【００１６】また、請求項４のＤＴＭＦ信号検出装置
は、請求項１記載のＤＴＭＦ信号検出装置において、前
記ＤＦＴ演算手段が、前記Ｎ個のディジタル信号につい
て実行するＤＦＴ演算の過程において、少なくとも前回
入力したディジタル信号の演算結果を一旦保持し、次に
入力するディジタル信号に前記保持したディジタル信号
の演算結果に所定の演算処理を施して加算する加算処理
を実行し、前記加算処理の際に加算結果にオーバーフロ
ーが発生した場合、何回目の加算処理で前記オーバーフ
ローが発生したかに基づいて入力ゲインを変更するもの
である。

【００１７】さらに、請求項５のＤＴＭＦ信号検出装置
は、請求項４記載のＤＴＭＦ信号検出装置において、前
記ＤＦＴ演算手段が、前記入力ゲインを変更した場合
に、前記一旦保持したディジタル信号の値を前記入力ゲ
インの変更に応じて変更するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＤＴＭＦ信号検出
装置の実施の形態について、添付の図面を参照しつつ詳
細に説明する。

【００１９】〔実施の形態１〕図１は、実施の形態１の
ＤＴＭＦ信号検出装置のブロック構成図である。実施の
形態１のＤＴＭＦ信号検出装置１００は、電話回線から
アナログ信号を入力し、入力したアナログ信号から高群
および低群の各公称周波数の組み合わせからなるＤＴＭ
Ｆ信号を検出するものであって、入力したアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１０１と、Ａ
／Ｄ変換部１０１からディジタル信号を入力し、入力し
たディジタル信号と前回入力したディジタル信号との差
の絶対値を求める差分演算部１０２と、差分演算部１０
２で求めた絶対値を入力し、有効信号の立ち上がりエッ
ジを検出することができるように、入力した絶対値を所
定の回数加算するエッジ検出用差分加算部１０３と、エ
ッジ検出用差分加算部１０３から演算結果を入力し、入
力した演算結果に基づいて、有効信号の立ち上がりエッ
ジを検出して、検出信号を出力するエッジ検出部１０４
と、Ａ／Ｄ変換部１０１からディジタル信号を入力し、
入力したＮ個のディジタル信号についてＤＦＴ演算を常
時実行して、各公称周波数に対応した周波数スペクトル
情報をそれぞれ求めると共に、エッジ検出部１０４から
検出信号を入力すると、検出信号を入力した後のＮ個の
ディジタル信号についてＤＦＴ演算を実行して、各公称
周波数に対応した周波数スペクトル情報をそれぞれ求め
るＤＦＴ演算部１０５と、差分演算部１０２で求めた絶
対値を入力し、入力信号の全エネルギーの代用値を算出
するため、入力した絶対値を所定の回数加算する全エネ
ルギー用差分加算部１０６と、全エネルギー用差分加算
部１０６から演算結果を入力し、入力した演算結果を入
力信号の全エネルギーの代用値として用いると共に、Ｄ
ＦＴ演算部１０５から各公称周波数に対応した周波数ス
ペクトル情報を入力し、入力した周波数スペクトル情報
をそれぞれ単一周波数のエネルギーとして用いて、全エ
ネルギーに対する単一周波数のエネルギーの比率をそれ
ぞれ求め、求めた比率毎に予め設定された閾値を超える
か否かを判定することにより、ＤＴＭＦ信号が入力され
たか否かを判定する判定部１０７と、判定部１０７から
判定結果を入力し、予め設定された条件に基づいて、高
群および低群の公称周波数の組合せを決定して、入力し
たＤＴＭＦ信号を確定するＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確
定部１０８と、を備えている。

【００２０】なお、図１に示す差分演算部１０２，エッ
ジ検出用差分加算部１０３，エッジ検出部１０４，ＤＦ
Ｔ演算部１０５，全エネルギー用差分加算部１０６，判
定部１０７およびＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確定部１０
８は、予め用意したプログラムをディジタル・シグナル
・プロセッサ（ＤＳＰ）で実行することによって実現さ
れる。

【００２１】次に、上記各部の構成を詳細に説明しつ
つ、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置１００の動作
について、（１）Ａ／Ｄ変換処理，（２）差分演算処
理，（３）エッジ検出用演算処理，（４）エッジ検出処
理，（５）ＤＦＴ演算処理，（６）全エネルギー算出処
理，（７）ＤＴＭＦ信号判定処理の順で図面を参照しつ
つ説明する。

【００２２】（１）Ａ／Ｄ変換処理 Ａ／Ｄ変換処理は既に良く知られた処理であるため、こ
こでは詳細な説明を省略するが、Ａ／Ｄ変換部１０４
は、電話回線から入力したアナログ信号をディジタル信
号に変換する。なお、以下の説明においては、Ａ／Ｄ変
換部１０１から出力されるディジタル信号をサンプルデ
ータと呼ぶことにする。

【００２３】（２）差分演算処理 図２は、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置１００に
おける差分演算部１０２，エッジ検出用差分加算部１０
４および全エネルギー用差分加算部１０６の構成を示す
ブロック図である。図２に示す差分演算部１０２は、Ａ
／Ｄ変換部１０１からサンプルデータを入力し、入力し
たサンプルデータの値と、遅延部２０１に保持された前
回入力したサンプルデータの値に乗算部２０２で−１を
乗算した値とを加算部２０３で加算し、絶対値変換部２
０４において加算部２０３で加算した加算値の絶対値を
求めるものである。すなわち、差分演算部１０２は、前
後に入力したサンプルデータの値の差分を求めると共
に、その絶対値を求めるものである。この差分演算部１
０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１からサンプルデータを入力
すると、常に、上述したサンプルデータ間の差分を求め
る処理を繰り返し実行する。差分演算部１０２の演算結
果は、エッジ検出用差分加算部１０３および全エネルギ
ー用差分加算部１０６に出力される。

【００２４】なお、差分演算部１０２の演算結果は、Ａ
／Ｄ変換部１０１から入力したサンプルデータ間の値の
変動が大きいほど大きな値となる。有効なＤＴＭＦ信号
の無い無音状態においては、Ａ／Ｄ変換部１０１から入
力するサンプルデータ間の変動はほとんどなく、その結
果、差分演算部１０２の演算結果も小さな値となる。

【００２５】（３）エッジ検出用演算処理 エッジ検出用差分加算部１０３は、差分演算部１０２で
求めた絶対値（前後に入力したサンプルデータの差分の
絶対値）を入力し、入力した絶対値を加算していくもの
である。すなわち、エッジ検出用差分加算部１０３は、
図２に示すように、遅延部２０５に前回の演算結果を保
持しておき、加算部２０６において、差分演算部１０２
から入力した絶対値に遅延部２０５に保持した演算結果
を加算し、加算後の演算結果をエッジ検出部１０４に出
力するものであって、連続するサンプルデータ間の差分
を加算していくものである。そして、差分加算処理の結
果は再び遅延部２０５に保持され、次に差分演算部１０
２から入力する絶対値に加算部２０６で加算される。

【００２６】エッジ検出用差分加算部１０３は、上述し
たように、差分演算部１０２から入力した絶対値（差
分）を足し合わせていく差分加算処理を実行するもので
あり、その差分加算処理の結果は、常に遅延部２０５に
保持されている。ただし、遅延部２０５に保持された差
分加算処理の結果は、後述するエッジ検出部１０４のエ
ッジ検出処理に応じて、所定のタイミングで繰り返しク
リアされる。

【００２７】（４）エッジ検出処理 図１に示すエッジ検出部１０４は、上述したエッジ検出
用差分加算部１０３による差分加算処理の結果を入力
し、一定サンプルデータ数毎に、入力した差分加算処理
の結果と予め設定された閾値とを比較し、差分加算処理
の結果が閾値を超える場合に何らかの入力信号があった
と判定し、さらに、有効信号の入力の前に、規格で定め
られた必要な無音区間が存在していたか否かを判定し、
必要な無音区間が存在していたと判定した場合に、有効
信号の立ち上がりエッジを検出したものと見なして、検
出信号をＤＦＴ演算部１０５に出力するものである。

【００２８】図３は、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出
装置１００において、エッジ検出部１０４による有効信
号のエッジを検出する処理手順を示すフローチャートで
ある。まず、エッジ検出部１０４は、ＤＴＭＦ信号の入
力の無い無音区間の存在の判定に用いる無音区間のサン
プル数のカウント値をクリアし（Ｓ３０１）、エッジ検
出用差分加算部１０３による差分加算処理回数のカウン
ト値をクリアし（Ｓ３０２）、さらに、エッジ検出用差
分加算部１０３の遅延部２０５の値をクリアする（Ｓ３
０３）。すなわち、エッジ検出部１０４は、ステップＳ
３０１〜Ｓ３０３において初期化処理を実行する。

【００２９】エッジ検出部１０４は、エッジ検出用差分
加算部１０３から差分加算処理の結果を入力し（Ｓ３０
４）、予め定めた回数差分加算処理を実行したか否かを
判定する（Ｓ３０５）。すなわち、エッジ検出部１０４
は、差分加算処理回数が予め設定された差分加算処理の
必要実行回数ｍａｘ＿ａｄｄ以上であるか否かを判定す
る。なお、差分加算処理の必要実行回数ｍａｘ＿ａｄｄ
は、後述するＤＦＴ演算処理部１０５において、ＤＦＴ
演算処理に必要な時間（Ｎ個のサンプル）に対して十分
小さい値（１／１０〜１／２０）である。

【００３０】エッジ検出部１０４は、ステップＳ３０５
において、差分加算処理回数がｍａｘ＿ａｄｄ以上でな
いと判定した場合、ステップＳ３０９に進み、差分加算
処理回数のカウント値を１カウントアップする。そし
て、上述したステップＳ３０４，Ｓ３０５およびＳ３０
９の処理を差分加算処理回数がｍａｘ＿ａｄｄ以上にな
るまで繰り返し実行する。

【００３１】一方、エッジ検出部１０４は、ステップＳ
３０５において、差分加算処理回数がｍａｘ＿ａｄｄ以
上であると判定した場合、エッジ検出用加算処理部１０
３から入力した差分加算処理の結果が予め設定された無
音閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ３０６）。

【００３２】エッジ検出部１０４は、ステップＳ３０６
において、差分加算処理の結果が無音閾値を超えないと
判定した場合、無音区間のサンプル数のカウント値をカ
ウントアップして、ステップＳ３０２に戻る（Ｓ３１
０）。すなわち、エッジ検出部１０４は、規格で定めら
れた必要な無音区間が有効信号の入力の前に存在してい
たことを判定するため、有効信号のエッジを検出するま
でに入力したサンプルデータの数をカウントする。そし
て、エッジ検出部１０４は、ステップＳ３０２およびス
テップＳ３０３において、エッジ検出用加算処理部１０
３による差分加算処理回数のカウント値をクリアすると
共に、エッジ検出用加算処理部１０３の遅延部２０５の
値をクリアし、差分加算処理回数がｍａｘ＿ａｄｄ以上
になるまで繰り返し上記処理を実行する。

【００３３】一方、エッジ検出部１０４は、ステップＳ
３０６において、差分加算処理の結果が無音閾値を超え
ると判定した場合、ステップＳ３１０でカウントした無
音区間のサンプル数が有効信号の前に必要とされる無音
区間の長さに該当するｍｉｎ＿ｎｏｄｅｔを超えるか否
かを判定する（Ｓ３０７）。

【００３４】エッジ検出部１０４は、ステップＳ３０７
において、無音区間のサンプル数がｍｉｎ＿ｎｏｄｅｔ
を超えないと判定した場合、ステップＳ３０１に戻り、
初期化処理を実行して再度エッジ検出処理を開始する。

【００３５】一方、エッジ検出部１０４は、ステップＳ
３０７において、無音区間のサンプル数がｍｉｎ＿ｎｏ
ｄｅｔを超えると判定した場合、有効信号の立ち上がり
エッジを検出したと判定し、検出信号をＤＦＴ演算部１
０５に出力する（Ｓ３０８）。なお、エッジ検出部１０
４は、検出信号を出力した後、再びステップＳ３０１に
戻って上述した処理を実行する。

【００３６】（５）ＤＦＴ演算処理 実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置１００のように、
ＤＦＴ演算を用いてＤＴＭＦ信号の各公称周波数成分を
求める場合では、ＤＦＴ演算を行うための必要サンプル
数をＮ，サンプリング周波数をＦ_S とすると、Ｆ_S ／Ｎ
［Ｈｚ］間隔で周波数スペクトル情報を求めることがで
き、ｋ（ｋは自然数）をパラメータとして変化させたと
きに、各公称周波数に最も近くなるＦ_S ＊ｋ／Ｎの値を
公称周波数として用い、この値について求めた周波数ス
ペクトル情報を、公称周波数のスペクトル情報とみなす
という方法が用いられる。

【００３７】ＤＦＴ演算の式を、以下の（１）式に示
す。

【数１】

【００３８】（１）式において、Ｈ_N （ｋ）はＤＦＴ出
力であり、ｘ（ｎ）は入力信号であり、ｎはサンプル番
号であり、Ｎはサンプルデータ数であり、Ｆ_S はサンプ
リング周波数であり、ｋ＊Ｆ_S ／Ｎは強度算出周波数で
あり、ｋは任意の自然数である。また、図４は、上記
（１）式に基づくブロック図であり、ＤＦＴ演算部１０
５によるＤＦＴ演算を説明するものである。なお、図４
において、４０１は、ある入力信号ｘ（ｎ）に対する演
算結果を一時保持する遅延部であり、Ｚ＾−１で示され
ている。４０２は、遅延部４０１に保持された演算結果
にＷ（−ｋ）を乗じる乗算部であり、Ｗ（−ｋ）は、ｅ
ｘｐ（−ｊ２πｋｎ／Ｎ）に該当する。４０３は、次に
入力する入力信号ｘ（ｎ）に乗算部４０２の演算結果を
加算する加算部である。また、図４には、ＤＦＴ演算部
１０５の出力をｙ（ｎ）と示しているが、Ｎ個のサンプ
ルデータについてＤＦＴ演算を行う場合においては、Ｎ
個目のサンプルデータについての演算結果が上記Ｈ
_N （ｋ）となる。

【００３９】図５は、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出
装置１００において、ＤＦＴ演算部１０５によるＤＦＴ
演算の処理手順を示すフローチャートである。

【００４０】ＤＦＴ演算部１０５は、通常、Ａ／Ｄ変換
部１０１からサンプルデータを入力し、入力したＮ個の
サンプルデータについてＤＦＴ演算を実行して、各公称
周波数に対応した周波数スペクトル情報を求める処理を
繰り返し実行している。この際、ＤＦＴ演算部１０５
は、Ｎ個のサンプルデータのうち、何個のサンプルデー
タについて演算処理したかをカウントしている。そのカ
ウント値をｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔとする。そして、ＤＦＴ
演算部１０５は、ＤＦＴ演算を実行する前に、ｄｆｔ＿
ｃｏｕｎｔが、ＤＦＴ演算を実行すべきサンプル数Ｎを
超えたか否かを判定する（Ｓ５０１）。

【００４１】ＤＦＴ演算部１０５は、ステップＳ５０１
において、ｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔがサンプル数Ｎを超えた
と判定した場合、ｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔをクリアして０に
する（Ｓ５０２）。ＤＦＴ演算部１０５は、同時に、遅
延部４０１の値をクリアする等の初期化処理を実行する
（Ｓ５０３）。

【００４２】その後、ＤＦＴ演算部１０５は、ｄｆｔ＿
ｃｏｕｎｔを１カウントアップし（５０４）、入力した
サンプルデータについてＤＦＴ演算を実行する（Ｓ５０
５）。

【００４３】一方、ＤＦＴ演算部１０５は、ステップＳ
５０１において、ｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔがサンプル数Ｎを
超えないと判定した場合、エッジ検出部１０４から検出
信号を入力したか否かを判定する（Ｓ５０６）。

【００４４】ＤＦＴ演算部１０５は、ステップＳ５０６
において、検出信号を入力していないと判定した場合、
ステップＳ５０４に進み、ｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔを１カウ
ントアップし、入力したサンプルデータについてＤＦＴ
演算を実行する（Ｓ５０５）。

【００４５】一方、ＤＦＴ演算部１０５は、ステップＳ
５０６において、検出信号を入力したと判定した場合、
ステップＳ５０２に進み、ｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔをクリア
して０にした後、遅延部４０１の値をクリアする等の初
期化処理を実行する（Ｓ５０３）。その後、ＤＦＴ演算
部１０５は、ｄｆｔ＿ｃｏｕｎｔを１カウントアップし
（Ｓ５０４）、入力したサンプルデータについてＤＦＴ
演算を実行する（Ｓ５０５）。すなわち、ＤＦＴ演算部
１０５は、エッジ検出部１０４で有効信号の立ち上がり
エッジが検出されると、Ｎ個のサンプルデータについて
のＤＦＴ演算処理が途中であったとしてもその処理を中
止し、検出信号を入力した後の新たなＮ個のサンプルデ
ータについてＤＦＴ演算処理を実行することになる。

【００４６】このようにして、ＤＦＴ演算部１０５は、
Ｎ個のサンプルデータについてＤＦＴ演算処理を実行
し、各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報をそ
れぞれ求め、Ｎ個目のサンプルデータについて求めた周
波数スペクトル情報が、後述する判定部１０７における
判定処理に用いられる。

【００４７】図６は、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出
装置１００におけるＤＦＴ演算の実行タイミングと従来
のＤＴＭＦ信号検出装置におけるＤＦＴ演算の実行タイ
ミングとを比較した説明図であり、図３に示すエッジ検
出処理を実行し、図５に示すタイミングでＤＦＴ演算を
行うことによる効果を説明するためのものである。

【００４８】図６に示すように、実施の形態１のＤＴＭ
Ｆ信号検出装置１００では、エッジ検出部１０４で有効
信号の立ち上がりエッジが検出されると、それまで行っ
ていたＤＦＴ演算処理を中止し、新たにＮ個のサンプル
データについてＤＦＴ演算処理を実行するため、有効信
号に全て該当するサンプルデータを用いてＤＦＴ演算処
理を実行することができる。したがって、この演算で求
めた周波数スペクトル情報を用いることにより、ＤＴＭ
Ｆ信号検出の精度の向上を図ることができる。

【００４９】一方、従来のＤＴＭＦ信号検出装置では、
Ｎ個のサンプルデータ単位でＤＦＴ演算処理を繰り返し
実行するのみであるため、図６に示すように、無音区間
に該当するサンプルデータをＤＦＴ演算に用いてしまう
場合があり、ＤＴＭＦ信号が入力されているにも拘わら
ず、ＤＴＭＦ信号を検出することができない場合が発生
する。すなわち、Ｎ個のサンプルデータに相当する区間
が、有効信号の区間と無音区間とに分割されてしまう場
合が発生するため、ＤＦＴ演算処理で求める周波数スペ
クトル情報の強度が所定の閾値を超えない場合が発生
し、その結果、ＤＴＭＦ信号の検出に失敗することにな
ってしまう。このように、従来のＤＴＭＦ信号検出装置
と比較することにより、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検
出装置１００を用いることで、ＤＴＭＦ信号検出の精度
を向上できることがわかる。

【００５０】（６）全エネルギー算出処理 後述する判定部１０７では、ＤＦＴ演算部１０５で求め
た各公称周波数に対応する周波数スペクトル情報をそれ
ぞれ単一周波数のエネルギーとして用い、これらと入力
信号の全エネルギーとを比較する処理が行われる。この
比較処理で用いられる入力信号の全エネルギーは、全エ
ネルギー用差分加算部１０６で求められる。

【００５１】全エネルギー用差分加算部１０６は、差分
演算部１０２で求めた絶対値（前後に入力したサンプル
データの差分の絶対値）を入力し、入力した絶対値を加
算していくものである。すなわち、全エネルギー用差分
加算部１０６は、図２に示すように、遅延部２０７に前
回の演算結果を保持しておき、加算部２０８において、
差分演算部１０２から入力した絶対値に遅延部２０７に
保持した演算結果を加算し、加算後の演算結果を判定部
１０７に出力するものであって、連続するサンプルデー
タ間の差分を加算していくものである。そして、差分加
算処理の結果は再び遅延部２０７に保持され、次に差分
演算部１０２から入力する絶対値に加算部２０８で加算
される。

【００５２】全エネルギー用差分加算部１０６は、上述
したように、差分演算部１０２から入力した絶対値（差
分）を足し合わせていく差分加算処理を実行するもので
あり、その差分加算処理の結果は、常に遅延部２０７に
保持されている。ただし、遅延部２０７に保持された差
分加算処理の結果は、上述したＤＦＴ演算部１０５によ
るＤＦＴ演算処理開始時にクリアされる。

【００５３】すなわち、ＤＦＴ演算部１０５が、図５に
示すステップＳ５０２とＳ５０３の処理を実行する際
に、全エネルギー用差分加算部１０６の遅延部２０７に
保持された差分加算処理の結果がクリアされる。したが
って、全エネルギー用差分加算部１０６は、ＤＦＴ演算
部１０５によるＤＦＴ演算処理と同様に、常にＮ個のサ
ンプルデータについて差分加算処理を実行すると共に、
エッジ検出部１０４からエッジ検出信号を入力すると、
遅延部２０５の内容をクリアし、新たにＮ個のサンプル
データについて差分加算処理を実行することになる。

【００５４】なお、入力信号の全エネルギーを求めるた
めの演算量を減らすため、エッジ検出部１０４におい
て、ｍａｘ＿ａｄｄ毎にエッジ検出処理を行う際に（図
３のステップＳ４０５以降の処理）、エッジ検出用差分
加算部１０３による差分加算処理の結果を積分していく
ことにより、入力信号の全エネルギーを求めることもで
きる。この場合、積分の回数は、Ｎ／ｍａｘ＿ａｄｄ回
となる（Ｎ：ＤＦＴ演算が実行されるサンプル数）。

【００５５】図７は、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出
装置１００において、上述したエッジ検出処理，ＤＦＴ
演算処理および全エネルギー算出処理のタイミングチャ
ートである。図７を参照することにより、エッジ検出部
１０４で有効信号の立ち上がりエッジが検出されると、
ＤＦＴ演算部１０５でＮ個のサンプルデータについての
ＤＦＴ演算処理が実行され、さらに、全エネルギー用差
分加算部１０６で、Ｎ個のサンプルデータについて、差
分演算部１０２から出力された絶対値（差分）を加算す
る処理が実行されることがわかる。

【００５６】（７）ＤＴＭＦ信号判定処理 図８は、実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置１００に
おいて、判定部１０７およびＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号
確定部１０８がＤＴＭＦ信号を入力したか否かを判定
し、高群および低群の公称周波数の組み合わせを決定す
る処理手順を示すフローチャートである。

【００５７】判定部１０７は、ＤＦＴ演算部１０５でＮ
個のサンプルデータについてＤＦＴ演算処理を実行する
ことによって得られた各公称周波数に対応した周波数ス
ペクトル情報を入力し（Ｓ８０１）、かつ、全エネルギ
ー用差分加算部部１０６からＮ個のサンプルデータにつ
いてのＤＦＴ演算処理に合わせてＮ回差分加算処理を実
行した結果を入力する（Ｓ８０２）。

【００５８】そして、判定部１０７は、入力した各公称
周波数に対応した周波数スペクトル情報をそれぞれ単一
周波数のエネルギーとして用いると共に、差分加算処理
の結果を入力信号の全エネルギーとして用いて、入力信
号の全エネルギーに対する単一周波数のエネルギーの比
率を求める（Ｓ８０３）。このステップＳ８０３の処理
は、各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報それ
ぞれについて実行される。

【００５９】続いて判定部１０７は、各公称周波数に対
応した周波数スペクトル情報それぞれについて求めた比
率が予め指定された指定比率を超えるか否かを判定する
（Ｓ８０４）。

【００６０】判定部１０７は、ステップＳ８０４におい
て、求めた比率が指定比率を超えないと判定した場合、
該当する公称周波数の信号はＤＴＭＦ信号ではないと判
定する（Ｓ８０６）。

【００６１】一方、判定部１０７は、ステップＳ８０４
において、求めた比率が指定比率を超えると判定した場
合、該当する公称周波数の信号はＤＴＭＦ信号であると
判定し、判定結果をＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確定部１
０８に出力する。ここで、高群および低群のそれぞれの
公称周波数に対応する周波数スペクトル情報が選択され
ることになる。

【００６２】なお、ＤＦＴ演算部１０５からの周波数ス
ペクトル情報の入力と、全エネルギー用差分加算部１０
６からのＮ回目の差分加算処理の結果の入力とのタイミ
ングが一致しない場合については、一つ前（Ｎ−１回
目）の差分加算処理の結果を保持しておき、その値を入
力信号の全エネルギーの代用値として用いることで対処
することができる。

【００６３】ＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確定部１０８
は、続いて、判定部１０７から判定結果を入力し、ＤＴ
ＭＦ信号確定処理を実行する（Ｓ８０５）。すなわち、
ＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確定部１０８は、判定部１０
７で比率が指定比率を超えると判定された各公称周波数
に対応する周波数スペクトル情報に基づいて、高群およ
び低群の公称周波数の組合せを決定し、入力したＤＴＭ
Ｆ信号を決定する。この際、この高群および低群の公称
周波数に対応する周波数スペクトル情報の強度差を求
め、強度差が予め設定された所定の閾値以内である場合
に、この組合せのＤＴＭＦ信号を入力したと確定する。
ただし、ＤＴＭＦ信号を確定するための条件が満たされ
ない場合は、ＤＴＭＦ信号の入力が無かったものと判定
される。なお、入力したＤＴＭＦ信号を確定するための
条件は、上述したものに限定するものではない。

【００６４】このように、実施の形態１のＤＴＭＦ信号
検出装置１００によれば、無信号部分から有効信号部分
への変化点（有効信号の立ち上がりエッジ）を検出し、
検出した時点でＤＦＴ演算処理を実行することにしたた
め、時間分解能の低下を防ぐことができると共に、ＤＴ
ＭＦ信号の検出精度の向上を図ることができる。

【００６５】また、入力信号の全エネルギーは、ＤＦＴ
演算部１０５によるＮ回目の演算の終了した時点のみに
必要であることに着目した結果、ＤＦＴ演算部１０５に
よるＮ回目の演算時の全エネルギー用差分加算部１０６
の差分加算処理の結果を全エネルギーの代用値として用
いることにし、この代用値とＤＦＴ演算処理で求めた周
波数スペクトル情報とを比較して、ＤＴＭＦ信号である
か否かの判定に用いることにしたため、少ない演算量で
ＤＴＭＦ信号の判定処理を行うことができる。

【００６６】さらに、有効信号の立ち上がりエッジの検
出処理とＤＴＭＦ信号であるか否かの判定処理とに差分
演算部１０２で求めた絶対値を用いることにしたため、
ＤＴＭＦ信号の検出処理時間を短縮することができ、か
つ、装置構成を簡素化することができる。

【００６７】〔実施の形態２〕固定小数点方式でＤＦＴ
のダイナミックレンジを大きくするためには、ＤＦＴ演
算部１０５への入力ゲインを調整する必要がある。一般
的な入力ゲインの調整方法として、入力信号の絶対値と
基準値の差分をとり、その差分に平滑化等の処理を行っ
た結果を用いて入力ゲインの調整を行うというものがあ
る。ところが、この方法では入力ゲインの調整処理に多
くの時間を費やしてしまうことになる。そこで、実施の
形態２のＤＴＭＦ信号検出装置は、実施の形態１のＤＴ
ＭＦ信号検出装置において、ＤＦＴ演算部１０５におけ
るＤＦＴ演算処理の過程で実行されるＮ回の加算処理の
何回目で加算結果にオーバーフローが発生したかに基づ
いて、入力ゲインの調整を行うことにしたものである。

【００６８】ただし、オーバーフローが発生した時点で
入力ゲインを変更すると、それまでのＤＦＴ演算処理で
算出された遅延部の値と入力ゲインが変更された以降の
入力データのスケーリングが不連続となり、ＤＦＴ演算
の精度が劣化することになる。そこで、実施の形態２の
ＤＴＭＦ信号検出装置は、さらに、入力ゲインの変更時
にＤＦＴ演算部１０５の遅延部の値を更新することにし
て、ＤＦＴ演算の精度の劣化を防止するものである。そ
こで、以下に実施の形態２のＤＴＭＦ信号検出装置を具
体的に説明する。装置の全体構成は、実施の形態１のＤ
ＴＭＦ信号検出装置１００と同一であるため、実施の形
態１のＤＴＭＦ信号検出装置１００を例として説明す
る。

【００６９】実施の形態１で説明したＤＦＴ演算の式は
（１）式のように表され、この（１）式を図示すると図
４に示すようになる。ただし、この図４に示すままでは
Ｎ回の帰還ループの演算処理に複素数演算が入り、演算
量が増大するため、以下の（２）式に示すように式変換
を行うこととする。図９は、（２）式に対応したブロッ
ク図である。

【数２】

【００７０】なお、図９において、９０１および９０２
はそれぞれ演算結果を保持する遅延部を示し、９０３は
遅延部９０１に保持された演算結果に２ｃｏｓ（２πｋ
／Ｎ）を乗算する乗算部を示し、９０４は遅延部９０２
に保持された演算結果に−１を乗算する乗算部を示し、
９０５は遅延部９０１に保持された演算結果に−Ｗ
（ｋ）、即ち−ｅｘｐ（ｊ２πｋｎ／Ｎ）を乗算する乗
算部を示し、９０６および９０７はそれぞれ演算結果を
加算する加算部を示している。

【００７１】実施の形態１で説明したように、ＤＦＴ出
力Ｈ_N （ｋ）は、（２）式および図９に示す処理をＮ回
繰り返したときの値であるため、Ｎ回の演算を行ってい
る途中の値であるｙ（ｎ）の値はＤＦＴ演算部１０５の
出力としては不要である。したがって、実施の形態２の
ＤＴＭＦ信号検出装置１００のＤＦＴ演算部１０５にお
いては、Ｎ回の演算のうち、Ｎ−１回目までの演算とし
て、図９中に示す波線の左側の帰還部分の演算のみを行
えば良いということになる。ところが、この図９の左側
の帰還部分の演算を固定小数点方式で実現すると、桁落
ちが発生し、必要なダイナミックレンジが得られない場
合がある。この対応策としては、入力信号ｘ（ｎ）の大
きさに応じて入力ゲインを調整する増幅器、例えばＡＧ
Ｃ（オートゲインコントロール）としての機能をＤＦＴ
演算部１０５に持たせることが有効である。

【００７２】次に、ＤＦＴ演算部１０５における入力ゲ
インの変更方法と、入力ゲインを変更した場合の遅延部
９０１，９０２の値の変更方法とについて、図１０を用
いて説明する。図１０は、実施の形態２のＤＴＭＦ信号
検出装置１００において、ＤＦＴ演算部１０５による入
力ゲインの変更手順および遅延部の値の変更手順を示す
フローチャートである。

【００７３】入力ゲインの更新処理は、図９に示す左側
の演算の実行中において、加算部９０６の加算結果にオ
ーバーフローが発生した場合、何回目の加算処理で発生
したかに基づいて行われる。いま、Ｎ回の帰還ループの
演算処理において、ｎ回目の演算処理を実行したものと
する。加算部９０６で加算処理が実行された結果（Ｓ１
００１）、加算結果にオーバーフローが発生した場合
（Ｓ１００２）、ＤＦＴ演算部１０５は以下の（３）式
に示すように入力ゲインを変更する（Ｓ１００３）。 ＧＡＩＮ（ｎ）＝ＧＡＩＮ（ｎ−１）＊ｎ／Ｎ ・・・（３）

【００７４】続いてＤＦＴ演算部１０５は、（３）式に
示す入力ゲインの変更の割合に応じて、全て（他の周波
数に対するＤＦＴを含む）の遅延部９０１，９０２の値
を変更する（Ｓ１００４）。すなわち、現時点での遅延
部９０１，９０２の値をＤ（ｎ−１）とすると共に、変
更後の値をＤ（ｎ）とすると、変更後の値は以下の
（４）式で表される。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＊ＧＡＩＮ（ｎ）／ＧＡＩＮ（ｎ−１）・・・（４）

【００７５】また、（３）式に示すように入力ゲインを
変更した場合、変更後の遅延部９０１，９０２の値Ｄ
（ｎ）は以下の（５）式で表される。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＊ｎ／Ｎ ・・・（５）

【００７６】一方、加算部９０６で加算処理が実行され
た結果（Ｓ１００１）、加算結果にオーバーフローが発
生しなかった場合（Ｓ１００２）、ＤＦＴ部１０４は、
入力ゲインを少しだけ大きくする処理を実行する（Ｓ１
００４）。すなわち、ＤＦＴ部１０４は、（６）式のよ
うに入力ゲインを変更する。 ＧＡＩＮ（ｎ）＝ＧＡＩＮ（ｎ−１）＋α ・・・（６） （６）式中のαは、データが不連続とならない程度の小
さな正の値である。

【００７７】このように、実施の形態２のＤＴＭＦ信号
検出装置１００によれば、ＤＦＴ演算のＮ回の演算過程
において、加算処理の何回目の加算結果にオーバーフロ
ーが発生したかに基づいて入力ゲインを変更することに
したため、ゲイン調整に必要とされる処理時間を大幅に
短縮することができる。

【００７８】また、入力ゲインを変更した際、変更した
入力ゲインの比率と同一の比率で遅延部９０１，９０２
の値を変更するため、入力データが不連続になることを
防ぐことができる。したがって、ＤＦＴ演算の精度が劣
化することを防止することができ、ＤＴＭＦ信号の検出
精度の向上を図ることができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＤＴＭＦ
信号検出装置（請求項１）によれば、入力したアナログ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ
／Ｄ変換手段からディジタル信号を入力し、入力したデ
ィジタル信号に基づいて、ＤＴＭＦ信号の検出に用いる
有効信号の立ち上がりエッジを検出して、検出信号を出
力するエッジ検出手段と、Ａ／Ｄ変換手段からディジタ
ル信号を入力し、入力したＮ個のディジタル信号につい
てＤＦＴ演算を常時実行して、各公称周波数に対応した
周波数スペクトル情報をそれぞれ求めると共に、エッジ
検出手段から検出信号を入力すると、検出信号を入力し
た後のＮ個のディジタル信号についてＤＦＴ演算を実行
して、各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報を
それぞれ求めるＤＦＴ演算手段と、ＤＦＴ演算手段から
各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報を入力
し、入力した周波数スペクトル情報および予め設定され
た条件に基づいて、ＤＴＭＦ信号が入力されたか否かを
判定する判定手段と、を備えるため、無信号部分から有
効信号部分への変化点（有効信号の立ち上がりエッジ）
を検出した時点でＤＦＴ演算処理を実行することがで
き、時間分解能の低下を防ぐことができると共に、ＤＴ
ＭＦ信号の検出精度の向上を図ることができる。

【００８０】また、本発明のＤＴＭＦ信号検出装置（請
求項２）によれば、請求項１記載のＤＴＭＦ信号検出装
置において、エッジ検出手段は、Ａ／Ｄ変換手段から入
力したディジタル信号と前回入力したディジタル信号と
の差の絶対値を求め、求めた絶対値を前回求めた絶対値
に加算する処理を繰り返し実行する演算手段と、演算手
段の演算結果を入力し、入力した演算結果を用いて有効
信号の立ち上がりエッジを検出し、検出信号を出力する
検出信号出力手段と、を含むため、容易に有効信号の立
ち上がりエッジを検出することができる。

【００８１】また、本発明のＤＴＭＦ信号検出装置（請
求項３）によれば、請求項２記載のＤＴＭＦ信号検出装
置において、判定手段は、ＤＴＭＦ信号が入力されたか
否かを判定する際に、演算手段の演算結果を入力し、入
力した演算結果をアナログ信号の全エネルギーとして用
いると共に、ＤＦＴ演算手段から各公称周波数に対応し
た周波数スペクトル情報を入力し、入力した周波数スペ
クトル情報をそれぞれ単一周波数のエネルギーとして用
いて、全エネルギーに対する単一周波数のエネルギーの
比率をそれぞれ求め、求めた比率毎に予め設定された閾
値を超えるか否かを判定することにより、ＤＴＭＦ信号
が入力されたか否かを判定するため、少ない演算量でＤ
ＴＭＦ信号の判定処理を行うことができる。さらに、有
効信号の立ち上がりエッジの検出処理とＤＴＭＦ信号で
あるか否かの判定処理とに演算手段の演算結果を用いる
ことにしたため、ＤＴＭＦ信号の検出処理時間を短縮す
ることができ、かつ、装置構成を簡素化することができ
る。

【００８２】また、本発明のＤＴＭＦ信号検出装置（請
求項４）によれば、請求項１記載のＤＴＭＦ信号検出装
置において、ＤＦＴ演算手段は、Ｎ個のディジタル信号
について実行するＤＦＴ演算の過程において、少なくと
も前回入力したディジタル信号の演算結果を一旦保持
し、次に入力するディジタル信号に保持したディジタル
信号の演算結果に所定の演算処理を施して加算する加算
処理を実行し、加算処理の際に加算結果にオーバーフロ
ーが発生した場合、何回目の加算処理でオーバーフロー
が発生したかに基づいて入力ゲインを変更するため、ゲ
イン調整に必要とされる処理時間を大幅に短縮すること
ができる。

【００８３】また、本発明のＤＴＭＦ信号検出装置（請
求項５）によれば、請求項４記載のＤＴＭＦ信号検出装
置において、ＤＦＴ演算手段は、入力ゲインを変更した
場合に、一旦保持したディジタル信号の値を入力ゲイン
の変更に応じて変更するため、入力データが不連続にな
ることを防ぐことができる。したがって、ＤＦＴ演算の
精度が劣化することを防止することができ、ＤＴＭＦ信
号検出の精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置のブロッ
ク構成図である。

【図２】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置における
差分演算部，エッジ検出用差分加算部および全エネルギ
ー用差分加算部の構成を示すブロック図である。

【図３】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、エッジ検出部による有効信号のエッジを検出するた
めの処理手順を示すフローチャートである。

【図４】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、ＤＦＴ演算部によるＤＦＴ演算を説明するブロック
図である。

【図５】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、ＤＦＴ演算部によるＤＦＴ演算の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図６】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置における
ＤＦＴ演算の実行タイミングと従来のＤＴＭＦ信号検出
装置におけるＤＦＴ演算の実行タイミングとを比較した
説明図である。

【図７】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、エッジ検出処理，ＤＦＴ演算処理および全エネルギ
ー算出処理のタイミングチャートである。

【図８】実施の形態１のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、判定部およびＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確定部が、
ＤＴＭＦ信号を入力したか否かを判定し、高群および低
群の公称周波数の組み合わせを決定する処理手順を示す
フローチャートである

【図９】実施の形態２のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、ＤＦＴ演算部によるＤＦＴ演算を説明するブロック
図である。

【図１０】実施の形態２のＤＴＭＦ信号検出装置におい
て、ＤＦＴ演算部による入力ゲインの変更手順および遅
延部の値の変更手順を示すフローチャートである。

【図１１】ＤＴＭＦ信号を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

１００ ＤＴＭＦ信号検出装置 １０１ Ａ／Ｄ変換部 １０２ 差分演算部 １０３ エッジ検出用差分加算部 １０４ エッジ検出部 １０５ ＤＦＴ演算部 １０６ 全エネルギー用差分加算部 １０７ 判定部 １０８ ＤＴＭＦ／非ＤＴＭＦ信号確定部 ２０１，２０５，２０７，４０１，９０１，９０２
遅延部 ２０２，４０２，９０３，９０４，９０５ 乗算部 ２０３，２０６，２０８，４０３，９０６，９０７
加算部 ２０４ 絶対値変換部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電話回線からアナログ信号を入力し、入
   力したアナログ信号から高群および低群の各公称周波数
   の組み合わせからなるＤＴＭＦ信号を検出するＤＴＭＦ
   信号検出装置において、 前記入力したアナログ信号をディジタル信号に変換する
   Ａ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段からディジタル信号を入力し、入力
   したディジタル信号に基づいて、前記ＤＴＭＦ信号の検
   出に用いる有効信号の立ち上がりエッジを検出して、検
   出信号を出力するエッジ検出手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段からディジタル信号を入力し、入力
   したＮ個のディジタル信号についてＤＦＴ演算を常時実
   行して、前記各公称周波数に対応した周波数スペクトル
   情報をそれぞれ求めると共に、前記エッジ検出手段から
   検出信号を入力すると、前記検出信号を入力した後のＮ
   個のディジタル信号についてＤＦＴ演算を実行して、前
   記各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報をそれ
   ぞれ求めるＤＦＴ演算手段と、 前記ＤＦＴ演算手段から各公称周波数に対応した周波数
   スペクトル情報を入力し、入力した周波数スペクトル情
   報および予め設定された条件に基づいて、前記ＤＴＭＦ
   信号が入力されたか否かを判定する判定手段と、 を備えることを特徴とするＤＴＭＦ信号検出装置。
2. 【請求項２】 前記エッジ検出手段は、 前記Ａ／Ｄ変換手段から入力したディジタル信号と前回
   入力したディジタル信号との差の絶対値を求め、求めた
   絶対値を前回求めた絶対値に加算する処理を繰り返し実
   行する演算手段と、 前記演算手段の演算結果を入力し、入力した演算結果を
   用いて前記有効信号の立ち上がりエッジを検出し、前記
   検出信号を出力する検出信号出力手段と、 を含むことを特徴とする請求項１記載のＤＴＭＦ信号検
   出装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、前記ＤＴＭＦ信号が入
   力されたか否かを判定する際に、前記演算手段の演算結
   果を入力し、入力した演算結果を前記アナログ信号の全
   エネルギーとして用いると共に、前記ＤＦＴ演算手段か
   ら各公称周波数に対応した周波数スペクトル情報を入力
   し、入力した周波数スペクトル情報をそれぞれ単一周波
   数のエネルギーとして用いて、前記全エネルギーに対す
   る前記単一周波数のエネルギーの比率をそれぞれ求め、
   求めた比率毎に予め設定された閾値を超えるか否かを判
   定することにより、前記ＤＴＭＦ信号が入力されたか否
   かを判定することを特徴とする請求項２記載のＤＴＭＦ
   信号検出装置。
4. 【請求項４】 前記ＤＦＴ演算手段は、前記Ｎ個のディ
   ジタル信号について実行するＤＦＴ演算の過程におい
   て、少なくとも前回入力したディジタル信号の演算結果
   を一旦保持し、次に入力するディジタル信号に前記保持
   したディジタル信号の演算結果に所定の演算処理を施し
   て加算する加算処理を実行し、前記加算処理の際に加算
   結果にオーバーフローが発生した場合、何回目の加算処
   理で前記オーバーフローが発生したかに基づいて入力ゲ
   インを変更することを特徴とする請求項１記載のＤＴＭ
   Ｆ信号検出装置。
5. 【請求項５】 前記ＤＦＴ演算手段は、前記入力ゲイン
   を変更した場合に、前記一旦保持したディジタル信号の
   演算結果を前記入力ゲインの変更に応じて変更すること
   を特徴とする請求項４記載のＤＴＭＦ信号検出装置。