JPH11194800A

JPH11194800A - 指令信号検出装置

Info

Publication number: JPH11194800A
Application number: JP9368181A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Mano; 武真野
Original assignee: Hitachi Telecom Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】音声周波数帯域内を使って行う、単一周波数
を用いた指令信号を正確に検出し、誤動作を防止する。【解決手段】指令信号となる単一周波数のみを通過さ
せるバンドパスフィルタ１と、指令信号となる単一周波
数以外の周波数を通過させるノッチフィルタ２と、バン
ドパスフィルタ１から得た信号を電圧に変換する検波器
３と、ノッチフィルタから得た信号を電圧に変換する検
波器４と、検波器３からの電圧と検波器４からの電圧と
を比較するコンパレータ６とを備える。そして、検波器
３からの電圧の方が検波器４からの電圧より大きい場合
に指令信号を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単一周波数による
指令信号を検出する指令信号検出装置に係り、特に、音
声信号等の複合周波数信号による誤検出を防止し、正確
に、指令信号を検出するようにした指令信号検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単一周波数による指令信号を検出
する装置は、その単一周波数成分のみを通過させる非常
に帯域幅の狭いバンドパスフィルタを設け、このバンド
パスフィルタを介して指令信号を検出するようにし、音
声信号などの周波数成分が刻々と変化する複合周波数信
号によって、誤検出を防止するように構成していた。

【０００３】また、そのバンドパスフィルタの出力の後
段に、遅延回路を設け、一定時間継続して指令信号とな
る単一周波数信号を受信し続けた場合に、指令信号を検
出するように構成することで、誤検出を防止する構成も
採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の指令信号検出装置においては、単一周波数成分のみ
を通過させる非常に帯域幅の狭いバンドパスフィルタが
要求されることから、そのバンドパスフィルタの構成が
非常に次数の多いものとなり、回路が複雑になるという
問題が生じていた。

【０００５】また、一定時間継続して指令信号となる単
一周波数信号を受信し続けた場合に、指令信号を検出す
る構成を採用すると、指令信号検出までに時間を要し、
検出レスポンスが悪くなってしまうという問題も生じて
いた。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、単純な回路構成で正
確に単一周波数による指令信号を検出できるようにする
と共に、検出レスポンスの良い指令信号検出装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の指令信号検出装置は、音声周波数帯域の単
一周波数を用いた指令信号を検出する指令信号検出装置
において、指令信号となる単一周波数のみを通過させる
バンドパスフィルタと、指令信号となる単一周波数以外
の周波数を通過させるノッチフィルタと、前記バンドパ
スフィルタから得た信号を電圧に変換する第１の検波回
路と、前記ノッチフィルタから得た信号を電圧に変換す
る第２の検波回路と、前記第１の検波回路からの電圧と
前記第２の検波回路からの電圧とを比較するコンパレー
タとを備え、前記第１の検波回路からの電圧の方が前記
第２の検波回路からの電圧より大きい場合に指令信号を
検出することを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、単一周波数成分からな
る指令信号と、複数の周波数成分が混在している複合周
波数成分からなる信号（例えば、音声帯域全体にわたっ
て周波数成分を有する音声信号）とを区別することがで
き、単純な回路構成であっても、正確に、かつ、レスポ
ンス良くその単一周波数成分からなる指令信号を検出す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の第１の実施の形態を示す指
令信号検出装置のブロック図である。図１において、こ
の指令信号検出装置は、音声信号又は音声帯域内の単一
周波数による指令信号を入力する入力端子６と、指令信
号となる単一周波数成分のみを通過させるバンドパスフ
ィルタ１と、指令信号となる単一周波数以外の周波数成
分を通過させるノッチフィルタ２と、バンドパスフィル
タ１から出力された周波数成分を整流し、これを直流電
圧（Ｖ０）に変換する検波器３と、ノッチフィルタ２か
ら出力された周波数成分を整流し、これを直流電圧（Ｖ
１）に変換する検波器４と、正端子と負端子とを有して
おり、これらに印加された電圧値を比較するコンパレー
タ５と、出力端子７とを有している。

【００１１】バンドパスフィルタ１は、入力端子６に接
続されており、この入力端子６に入力された周波数信号
の内、指令信号となる単一周波数成分のみを通過させ、
この単一周波数成分を検波器３に送出するものである。
ノッチフィルタ２は、入力端子６に接続されており、こ
の入力端子６に入力された周波数信号の内、指令信号と
なる単一周波数以外の周波数成分を通過させ、この単一
周波数以外の周波数成分を検波器４に送出するものであ
る。

【００１２】検波器３は、バンドパスフィルタ１に接続
されており、このバンドパスフィルタ１から得た単一周
波数成分を整流し、この単一周波数成分の出力レベルに
比例した直流電圧（Ｖ０）に変換し、これをコンパレー
タ５の正端子に印加するものである。検波器４はノッチ
フィルタ２に接続されており、このノッチフィルタ２か
ら得た単一周波数以外の周波数成分を整流し、この周波
数成分の出力レベルに比例した直流電圧（Ｖ１）に変換
し、これをコンパレータ５の負端子に印加するものであ
る。

【００１３】コンパレータ５は、検波器３から正端子に
印加された直流電圧（Ｖ０）の値と検波器４から負端子
に印加された直流電圧（Ｖ１）の値とを比較し、正端子
に印加された直流電圧（Ｖ０）の値の方が負端子に印加
された直流電圧（Ｖ１）の値より大きい場合（Ｖ０＞Ｖ
１）には、「Ｈ」レベル（例えば、約５Ｖ）の論理信号
を出力端子７に出力して指令信号を検出したことを通知
し、逆に、負端子に印加された直流電圧（Ｖ１）の値の
方が正端子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値より大き
い場合（Ｖ１＞Ｖ０）には、「Ｌ」レベル（例えば、約
０Ｖ）の論理信号を出力端子７に出力して指令信号を検
出していないことを通知するものである。

【００１４】以下、入力端子６に指令信号となる単一周
波数信号が入力された場合の動作について説明する。

【００１５】入力端子６に指令信号となる単一周波数信
号が入力されると、バンドパスフィルタ１及びノッチフ
ィルタ２によって、これがフィルタリングされる。バン
ドパスフィルタ１側においては、入力された信号の周波
数と該バンドパスフィルタ１が通過させる周波数とが一
致しているため、入力された信号を殆ど減衰することな
く、出力レベルの大きい周波数成分を、検波器３に送出
する。すると、検波器３においては、その周波数成分を
整流し、入力された信号のレベルに比例した高い直流電
圧（Ｖ０）をコンパレータ５の正端子に印加する。

【００１６】一方、ノッチフィルタ２側においては、入
力された信号の周波数と該バンドパスフィルタ２が通過
させる周波数とが全く相違しているため、入力された信
号を殆ど遮断することになり、出力レベルの小さい周波
数成分を、検波器４に送出する。すると、検波器４にお
いては、その周波数成分を整流し、入力された信号のレ
ベルに比例した低い直流電圧（Ｖ１）をコンパレータ５
の負端子に印加する。

【００１７】コンパレータ５では、正端子に印加された
直流電圧（Ｖ０）の値と、負端子に印加された直流電圧
（Ｖ１）の値とを比較し、この場合、正端子に印加され
た直流電圧（Ｖ０）の値の方が負端子に印加された直流
電圧（Ｖ１）の値より大きいため、「Ｈ」レベルの論理
信号を出力端子７に出力して、指令信号を検出したこと
を通知する。

【００１８】次に、入力端子６に指令信号でない音声信
号（例えば、指令信号となる周波数を含む複合周波数信
号）が入力された場合の動作について説明する。

【００１９】入力端子６に指令信号でない音声信号が入
力されると、バンドパスフィルタ１及びノッチフィルタ
２によって、これがフィルタリングされる。バンドパス
フィルタ１側においては、入力された信号の周波数の
内、該バンドパスフィルタ１が通過させる僅かなレベル
の周波数成分を、検波器３に送出する。すると、検波器
３においては、その周波数成分を整流し、入力された信
号のレベルに比例した低い直流電圧（Ｖ０）をコンパレ
ータ５の正端子に印加する。

【００２０】一方、ノッチフィルタ２側においては、入
力された信号の周波数の内の殆どの周波数成分が、該バ
ンドパスフィルタ２が通過させる周波数帯域と一致して
いるため、入力された信号を殆ど通過させることにな
り、出力レベルの大きい周波数成分を、検波器４に送出
する。すると、検波器４においては、その周波数成分を
整流し、入力された信号のレベルに比例した高い直流電
圧（Ｖ１）をコンパレータ５の負端子に印加する。

【００２１】コンパレータ５では、正端子に印加された
直流電圧（Ｖ０）の値と、負端子に印加された直流電圧
（Ｖ１）の値とを比較し、この場合、負端子に印加され
た直流電圧（Ｖ１）の値の方が正端子に印加された直流
電圧（Ｖ０）の値より大きいため、「Ｌ」レベルの論理
信号を出力端子７に出力して、指令信号を検出していな
いことを通知する。

【００２２】このように、指令信号となる単一周波数成
分のみを通過されるバンドバスフィルタと、指令信号と
なる単一周波数以外の周波数成分を通過させるノッチフ
ィルタとを備え、これらから出力される信号の出力レベ
ルを比較することによって、指令信号となる単一周波数
を検出するように構成することで、次数の高いフィルタ
を設けることなく、指令信号となる単一周波数の検出を
レスポンス良く、かつ、正確に行えるようになる。

【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態を示す指
令信号検出装置について説明する。

【００２４】図２は本発明の第２の実施の形態を示す指
令信号検出装置のブロック図である。図２において、こ
の指令信号検出装置は、音声信号又は音声帯域内の単一
周波数による指令信号を入力する入力端子２６と、音声
帯域の周波数成分のみを通過させるローパスフィルタ１
０と、指令信号となる単一周波数成分のみを通過させる
バンドパスフィルタ１１と、指令信号となる単一周波数
以外の周波数成分を通過させるノッチフィルタ１２と、
バンドパスフィルタ１１から出力された周波数成分を整
流し、これを直流電圧（Ｖ０）に変換する検波器１３
と、ノッチフィルタ１２から出力された周波数成分を整
流し、これを直流電圧（Ｖ１）に変換する検波器１４
と、正端子と負端子とを有しており、これらに印加され
た電圧値を比較するコンパレータ１６及び１７と、直流
の基準電圧（Ｖｒ）を発生する基準電圧源１５と、二つ
の入力端子を有し、これらの端子に入力された信号の論
理積をとり、これを出力するＡＮＤ回路１８と、入力端
子を有し、この入力端子に一定時間継続して信号が入力
され続けた場合に、その入力された信号を出力する遅延
回路１９と、出力端子２７とを有している。

【００２５】ローパスフィルタ１０は、入力端子２６に
接続されており、この入力端子２６に入力された周波数
信号の内、音声帯域の周波数成分のみを通過させて、こ
れをバンドパスフィルタ１１及びノッチフィルタ１２に
送出するものである。バンドパスフィルタ１１は、ロー
パスフィルタ１０に接続されており、このローパスフィ
ルタ１０から得た周波数信号の内、指令信号となる単一
周波数成分のみを通過させ、この単一周波数成分を検波
器１３に送出するものである。ノッチフィルタ１２は、
ローパスフィルタ１０に接続されており、このローパス
フィルタ１０から得た周波数信号の内、指令信号となる
単一周波数以外の周波数成分を通過させ、この単一周波
数以外の周波数成分を検波器１４に送出するものであ
る。

【００２６】検波器１３は、バンドパスフィルタ１１に
接続されており、このバンドパスフィルタ１１から得た
単一周波数成分を整流し、この単一周波数成分の出力レ
ベルに比例した直流電圧（Ｖ０）に変換し、これをコン
パレータ１６の正端子とコンパレータ１７の正端子とに
印加するものである。検波器１４はノッチフィルタ１２
に接続されており、このノッチフィルタ１２から得た単
一周波数以外の周波数成分を整流し、この周波数成分の
出力レベルに比例した直流電圧（Ｖ１）に変換し、これ
をコンパレータ１６の負端子に印加するものである。基
準電圧源１５は閾値となる基準電圧（Ｖｒ）を出力し、
これをコンパレータ１７の負端子に印加するものであ
る。

【００２７】コンパレータ１６は、検波器１３から正端
子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値と検波器１４から
負端子に印加された直流電圧（Ｖ１）の値とを比較し、
正端子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値の方が負端子
に印加された直流電圧（Ｖ１）の値より大きい場合（Ｖ
０＞Ｖ１）には、「Ｈ」レベル（例えば、約５Ｖ）の論
理信号をＡＮＤ回路の一方の入力端子に出力し、逆に、
負端子に印加された直流電圧（Ｖ１）の値の方が正端子
に印加された直流電圧（Ｖ０）の値より大きい場合（Ｖ
１＞Ｖ０）には、「Ｌ」レベル（例えば、約０Ｖ）の論
理信号をＡＮＤ回路の一方の入力端子に出力するもので
ある。

【００２８】コンパレータ１７は、検波器１３から正端
子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値と基準電圧源１５
から負端子に印加された直流電圧（Ｖｒ）の値とを比較
し、正端子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値の方が負
端子に印加された直流電圧（Ｖｒ）の値より大きい場合
（Ｖ０＞Ｖｒ）には、「Ｈ」レベルの論理信号をＡＮＤ
回路の他方の入力端子に出力し、逆に、負端子に印加さ
れた直流電圧（Ｖｒ）の値の方が正端子に印加された直
流電圧（Ｖ０）の値より大きい場合（Ｖｒ＞Ｖ０）に
は、「Ｌ」レベルの論理信号をＡＮＤ回路の他方の入力
端子に出力するものである。

【００２９】ＡＮＤ回路１８は、コンパレータ１６から
の一方の入力端子に入力された論理信号と、コンパレー
タ１７からの他方の入力端子に入力された論理信号との
論理積をとり、両方の入力が「Ｈ」レベルのときのみ、
遅延回路１９に「Ｈ」レベルの論理信号を出力するもの
である。

【００３０】遅延回路１９は、ＡＮＤ回路１８から
「Ｈ」レベルの論理信号を一定時間以上継続して受けた
場合に、「Ｈ」レベルの論理信号を出力端子２７に出力
し、指令信号を検出したことを通知するものである。

【００３１】以下、入力端子２６に指令信号となる単一
周波数信号が一定時間以上継続して入力された場合の動
作について説明する。

【００３２】入力端子２６に音声帯域内の指令信号とな
る単一周波数信号が入力されると、まず、ローパスフィ
ルタ１０によってフィルタリングされ、音声帯域以外の
周波数成分を除去して、これをバンドパスフィルタ１１
及びノッチフィルタ１２に出力する。そして、次いで、
音声帯域以外の周波数成分が除去された入力信号（指令
信号となる単一周波数信号）は、バンドパスフィルタ１
１及びノッチフィルタ１２によってフィルタリングされ
る。バンドパスフィルタ１１側においては、入力された
信号の周波数と該バンドパスフィルタ１１が通過させる
周波数とが一致しているため、入力された信号を殆ど減
衰することなく、出力レベルの大きい周波数成分を、検
波器１３に送出する。すると、検波器１３においては、
その周波数成分を整流し、入力された信号のレベルに比
例した高い直流電圧（Ｖ０）をコンパレータ１６の正端
子とコンパレータ１７の正端子とに印加する。

【００３３】一方、ノッチフィルタ１２側においては、
入力された信号の周波数と該バンドパスフィルタ１２が
通過させる周波数とが全く相違しているため、入力され
た信号を殆ど遮断することになり、出力レベルの小さい
周波数成分を、検波器１４に送出する。すると、検波器
１４においては、その周波数成分を整流し、入力された
信号のレベルに比例した低い直流電圧（Ｖ１）をコンパ
レータ１６の負端子に印加する。

【００３４】すると、コンパレータ１６では、正端子に
印加された直流電圧（Ｖ０）の値と、負端子に印加され
た直流電圧（Ｖ１）の値とを比較し、この場合、正端子
に印加された直流電圧（Ｖ０）の値の方が負端子に印加
された直流電圧（Ｖ１）の値より大きいため、「Ｈ」レ
ベルの論理信号をＡＮＤ回路の一方の入力端子に出力す
る。

【００３５】一方、コンパレータ１７では、正端子に印
加された直流電圧（Ｖ０）の値と、負端子に印加された
直流の基準電圧（Ｖｒ）の値とを比較し、この場合（入
力端子２６に指令信号となる単一周波数信号が入力され
た場合、）、正端子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値
の方が負端子に印加された基準電圧（Ｖｒ）の値より大
きくなるため、「Ｈ」レベルの論理信号をＡＮＤ回路の
他方の入力端子に出力する。

【００３６】従って、ＡＮＤ回路１８からは「Ｈ」レベ
ルの論理信号が出力され、これが遅延回路１９に入力さ
れる。この際、入力端子２６には、指令信号が一定時間
以上継続して入力されているため、遅延回路１５では、
一定時間以上継続して「Ｈ」レベルの論理信号を受ける
ことになり、遅延回路１５から「Ｈ」レベルの論理信号
が出力端子２７に出力され、指令信号を検出したことを
通知する。

【００３７】次に、入力端子２６に指令信号でない音声
信号（例えば、指令信号となる周波数を含む複合周波数
信号）が入力された場合の動作について説明する。

【００３８】入力端子２６に指令信号でない音声信号が
入力されると、まず、ローパスフィルタ１０によってフ
ィルタリングされ、音声帯域以外の周波数成分を除去し
て、これをバンドパスフィルタ１１及びノッチフィルタ
１２に出力する。そして、次いで、音声帯域以外の周波
数成分が除去された入力信号（指令信号でない複合周波
数信号）は、バンドパスフィルタ１１及びノッチフィル
タ１２によってフィルタリングされる。

【００３９】バンドパスフィルタ１１側においては、入
力された信号の周波数の内、該バンドパスフィルタ１１
が通過させる僅かなレベルの周波数成分を、検波器１３
に送出する。すると、検波器１３においては、その周波
数成分を整流し、入力された信号のレベルに比例した低
い直流電圧（Ｖ０）をコンパレータ１６の正端子とコン
パレータ１７の正端子に印加する。

【００４０】一方、ノッチフィルタ１２側においては、
入力された信号の周波数の内の殆どの周波数成分が、該
バンドパスフィルタ１２が通過させる周波数帯域と一致
しているため、入力された信号を殆ど通過させることに
なり、出力レベルの大きい周波数成分を、検波器１４に
送出する。すると、検波器１４においては、その周波数
成分を整流し、入力された信号のレベルに比例した高い
直流電圧（Ｖ１）をコンパレータ１６の負端子に印加す
る。

【００４１】すると、コンパレータ１６では、正端子に
印加された直流電圧（Ｖ０）の値と、負端子に印加され
た直流電圧（Ｖ１）の値とを比較し、この場合、負端子
に印加された直流電圧（Ｖ１）の値の方が正端子に印加
された直流電圧（Ｖ０）の値より大きいため、「Ｌ」レ
ベルの論理信号をＡＮＤ回路の一方の入力端子に出力す
る。

【００４２】一方、コンパレータ１７では、正端子に印
加された直流電圧（Ｖ０）の値と、負端子に印加された
直流の基準電圧（Ｖｒ）の値とを比較し、この場合（入
力端子２６に指令信号でない複合周波数信号が入力され
た場合、）、負端子に印加された基準電圧（Ｖｒ）の値
の方が正端子に印加された直流電圧（Ｖ０）の値より大
きくなるため、「Ｌ」レベルの論理信号をＡＮＤ回路の
他方の入力端子に出力する。

【００４３】従って、ＡＮＤ回路１８からは「Ｌ」レベ
ルの論理信号が出力され、これが遅延回路１９に入力さ
れ、遅延回路１５を介して「Ｌ」レベルの論理信号が出
力端子２７に出力され、指令信号を検出していないこと
を通知する。

【００４４】また、入力端子２６に、指令信号となる周
波数成分が多く含まれている音声信号が入力され、コン
パレータ１６からの出力が「Ｈ」レベルになる場合であ
っても、検波器１３からの直流電圧（Ｖ０）が、基準電
圧（Ｖｒ）より小さくなるように、基準電圧（Ｖｒ）を
設定しておくことで、コンパレータ１７からの出力は
「Ｌ」レベルとなるため、ＡＮＤ回路からは「Ｌ」レベ
ルが出力され、誤って、指令信号を認識すること防止し
ている。

【００４５】即ち、本発明の第２の実施の形態によれ
ば、入力端子２６に入力された信号の主要周波数成分が
指令信号となる周波数成分であり、その指令信号となる
周波数成分のレベルが基準レベルよりも大きく、更に、
信号が一定時間以上継続して入力され続けられた場合に
のみ、指令信号を検出するため、次数の高いフィルタを
設けることなく、誤検出を防止することができる。

【００４６】なお、本発明の第２の実施の形態において
は、遅延回路１９を設けているが、これは必ずしも必要
なものではなく、仮に、遅延回路１９を設ける場合であ
っても、従来の遅延時間よりも十分に少ない遅延時間で
良いことは明らかである。従って、これによれば、指令
信号となる単一周波数の検出をレスポンス良く、かつ、
正確に行えるようになる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バンドパスフィルタの次数を少なくした単純な回路構成
で、正確に、単一周波数による指令信号を検出すると共
に、指令信号の検出レスポンスを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す指令信号検出
装置のブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す指令信号検出
装置のブロック図である。

【符号の説明】

１，１１・・・バンドパスフィルタ２，１２・・・ノッチフィルタ３，４，１３，１４・・・検波回路５，１６，１７・・・コンパレータ１５・・・基準電圧源１８・・・ＡＮＤ回路１９・・・遅延回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声周波数帯域の単一周波数を用いた指
令信号を検出する指令信号検出装置において、指令信号
となる単一周波数のみを通過させるバンドパスフィルタ
と、指令信号となる単一周波数以外の周波数を通過させ
るノッチフィルタと、前記バンドパスフィルタから得た
信号を電圧に変換する第１の検波回路と、前記ノッチフ
ィルタから得た信号を電圧に変換する第２の検波回路
と、前記第１の検波回路からの電圧と前記第２の検波回
路からの電圧とを比較するコンパレータとを備え、前記
第１の検波回路からの電圧の方が前記第２の検波回路か
らの電圧より大きい場合に指令信号を検出することを特
徴とする指令信号検出装置。