JPS5851638A - デ−タ・アンダ−音声通信システム - 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】 本発明は、音声およびデータ通信装置に関し。

特に音声およびデータ信号が中央局のターミナルと各す
口人者のターミナル間で通信される装Ｗに関する。

電話の音声通信は約３００乃至３０００Ｈｚの周波ｉｌ
ａ範囲範囲用使用。監視信号およびデータ信号が時々「
帯域外周波数帯域」で送出され、はとんど常ＶｃＦｉ音
声周波数帯域以上で送出されるが、音声周波数帯域以下
では非常に稀である。

データ・オーバー音声システムはい（つかの長所、　９
’ｌｌえば、データ送信速度が高いこと、音声の送信と
の干渉が非常に小さいこと１等の長所を有する。しかし
、長距離の加入者ループは充分な音声帯域の送信を提供
するため負荷コイル全必要とし、このような送信装置ｔ
はデーターオーバー音声の伝送を不可能にする遠方の／
Ｉ１１人者ループの高い周波数の性能を制限する。

データ・アンダー音声の伝送は１例え負荷コイルにより
制限されず長距離ループにおいても非常に良好に作用す
る嚇合でも、電話システムにおいては広（使用されてい
ない。最近のデータ・アンダー音声システムにおける問
題は、低い周波数の信号の調波歪み（および他の歪みの
結果）Ｋより生じる音声帯域のノイズであった。従来の
データ・アンダー音声システムは、データ速度における
［サンプ（ｔｈｕｍｐｉｎｇ）Ｊ　−システムの自然ノ
イズ成分の低い周波数変調、および多重調波成分の如き
ノイズ特性から免れない。

従来のデータ・アンダー音声システムの短所は。

低周波数データ信号のスペクトル・エネルギ？抑制拡大
するため拡張スペクトルを使用するどとにより大幅に減
殺することが・できる。この拡大手法は、信号の調波成
分からの干渉音低減させ、また強いノイズの特性および
他の全てのノイズの生成結果２弱めるものである。

拡張コードは、有効なものとするためには、送出される
データから独立したものでなければならない。あるデー
タ信号音送出するため帯械巾ケ益々広げるだけでは、開
示された拡張スペクトル法のノイズ抑制特性を提供する
ことにはならない。

開示されたデータ信号のスペクトル・、エネルギを抑制
拡張する方法は、拡張スペクトル周波数ホッピングＣＦ
Ｈ）法を使用することである。この手法においては、１
つのグループの周波数はあるマーク１表わし、他の組の
周波数は空間を規定する。

送出されるデータとは独立する拡張コードは、チ・ンブ
速度における各周波数間の連結的なホッピングを制御す
る。各グループにおいて１ｆ、用される周波数の数が二
倍となる毎に、６ｄＢのノイズーアドバンテージが得ら
れる。ｆ−夕速度成分に幻するチップ速度成分の付加に
より、更にホワイトノイズに似た多くのスペクトル生成
物に付する非常に明瞭なデータ速度の強いノイズを分散
させ、その結果のノイズを更に有効に典型的な・電話ノ
イズ・チャネルの背景ノイズに混在させるため、６ｄＢ
よりも大きな王な了ドバンテー伏が達成される。

ノイズ参レベルの目的とする絶対値は重要であるが、「
ノイズが如何に聞えるか」についての主たる特性も重安
な考察である。拡張スペクトル法は不快なノイズ・レベ
ルを低減する詐りでな（。

残るノイズをほとんど聞えなくさせるものである。

本発明の望ましい実施態様は、あるマークに付する２つ
の周波数およびある空間ｖｃ、Ｑする２つの他の周波数
を有する拡張スペクトル信号を生成する方法を示すもの
である。この実施＠様は、２つの周波数のＦＳＸ（周波
数偏位方式）システムに勝る６ｄＢの７ドバンテージに
７ＪＯえて、更にホワイトΦ／イズ特性全提供するため
スペクトル成分を弱めるという別の利点をもたらすもの
でりる。、この方法は、仮に拡張スペクトル・システム
の干渉時性が従来のＦＳＸシステムよりも遥かに低い場
合でさえ、従来の２周波数のＦＳＫ伝送条件と等しい性
能を提供するのである。換言すれば１本発明は、性能を
犠牲にすることな（重要なノイズ・アドバンテージをも
たらすものセある。

本発明の望ましい実ｍ態様は、直話會有する遠隔地にお
ける開用に適し、成語に生じる音声通信と干渉すること
なく中央局ターミナルに付してデータ信号を通信するた
め前記の遠隔地において使用することができる。

本発明の作用を示し、かつ本発明の作用の理解を助ける
ため、また本発明を如何なる方法でもこれを限定しない
ため、′４！ｊ定のデータ通信については望ましい実施
例に関して記述する。これらのデータ通信は、不審者の
侵入のＩ１１報、火事の警報。

および遠隔地から伝送される類似のデータの付勢１に含
む。しかし当業者には１本発明により多（のデータ伝送
形態が頭ｄの特許請求の範囲の主旨および範囲から逸脱
することな（遠隔地から達成することができる。

第１図は従来のＣメ・ソセージ加重カーブ６２である。

第１図に示されるように、１８０，３６０および５４０
　Ｈｚの周波数で、従来の標準的な電話セ・ソトヲ…い
る加入者による反応は、同じ大きざで１００１ＪＨｚの
周波数を有する揚台よりもそれぞれ２／、５，１６．５
および６ｄＢだけ小さな周波数が聞こえるようなもので
ある。別の言方ケすれば、もし１８０．５６９および５
４０　Ｈｚの個々の周波数が１０００Ｈｚの音と同じ刺
激（聞いた人間の心理的反応）を生じるものとすると、
この個々の周波数はそれぞれ１０００Ｈｚの基準音のレ
ベルと比較して２７．５，１６．５および６ｄＢだけレ
ベルが増ＱＤしなければならない。このことは１．従来
の形式の電話セットケ１更用する時は聞こえると同時に
異なる周波数が異なる効果會有することケ示している。

ノイズヶ与えられると、このことはある調波の周波数が
他のものよりは更に干渉する効果を有することを意味す
る。従って、ノイズ条件を生じるＫは少破＠持定の調波
で光分である。

等しい大きさの異なる周波数の干渉効果は、全ての回路
のノイズの測定のためＩ史用されるどんな０口重カーブ
の基礎ともなる。

例え周波数偏位が比較的低い周波数範囲Ｖこおいて生じ
ようとも、ＦＳＫＳＸシステム用する過去ノテータ・ア
ンダー音声手法が不快な強いノイズおよび全体的なノイ
ズ送信？生じたのはこの１由のためである。１０００Ｈ
ｚの周波数範囲におけるデータ速度の調波はデータ速度
即ち周波数変化として人間にとって聴くことかでさる。

本発明に。

音声以下の周波数のスペクトルにわたるデータ転送を拡
大するものである。このためある周波数におけるスペク
トル・エネルギを抑圧し、スペクトル全体において調波
を弱める。音声帯域における調波のエネルギはまた音声
帯域全体において抑制され拡張されるため、大きさおよ
び識別可能な調波強さの双方におけるノイズ・レベルは
、従来技術によるシステムにより生成される強、いノイ
ズより非常に低いホワイトノイズ特性音生じる。

＠２図は１例示した本発明の望ましい実施態様によＶ達
成される検出可能な音声送信以下の周波数におけるデー
タのエネルギ分布のカーブ６４を示している。第２図お
よび第１図の比較により示されるように１本発明ケ用い
る送信のエネルギは。

聴く人間に付する非常に低い心理的な衝撃會有するＣメ
タセージ・カーブの関連箇所において包含される。この
ように、このｌリセージ伝送は受信者Ｋｉｄ聞こえず、
更に高い周波数においては調波は音声送出とも干渉する
こともない。

次に＠６図においては、本発明の拡張スペクトル法を用
いる音声通信信号の下で中央局ターミナルに吋してデー
タ信号を送出するため１史用される装置および方法が示
され、理解されよう。

最初に第６Ａ図においては、音声周波数におけるデータ
信号の生成が示され理解できよう。

データ情報は、フレーム形成のための１つの始動ビット
と、８つの情報ビット、１つのパリティ・ビ・ノドおよ
び２つの停止ビットを有する従来周知のＵＡＲＴ　（汎
用非同期送受信装置）において送信される。図示された
望ましい実施態様におけるフレーム当り８つのデータビ
ットまたは情報ビットは、遠隔地に討する４つの警報即
ち監視ビットＤＢ１〜ＤＢ４と、保全目的のための４つ
の了ドレス・ピリドＤＢ５〜ＤＢＳからなる。

第６図においては、侵入警報装置４０と火災警報装置４
１のための構成が示され、医療監視用、計器読取り等の
如き同様な送信のために使用０Ｔ能な２つの別なデータ
・ターミナル４５．４４が示されている。

送信装置のための電力は、ツェナー・ダイオード４９の
保護装置およびフィルタ５０．５１’に有する５つの１
．５ボルトの電池からなる補助バッテリ４７を有する保
護ダイオード４５．４６からなる電源により供給される
。

４つの警報人力の内の１つである侵入警報回路４０が設
けられる。赤外線検出器の如きどんな従来周知の検出器
でもよい侵入者検出器（図示せず）は、接地した常閉接
点を提供する。電源に吋する抵抗５４の経路は、電流制
限抵抗５６と立上り時間制限コンデンサ５７と共に、Ａ
Ｃ回線の電圧接続、照明の強さおよびノイズを抑制する
ため設けられる。電源遮断および警報ラッチ６５に付す
る入力のためインバータ５９が１吏用されている。侵入
警報用ＬＥＤ６Ｕが設けられ、侵入が検出されなければ
常に付勢されている。侵入の検出と同時に、侵入常閉接
点が回路し、ＬＥＤｋ消し、２つのＮＡＮＤゲート６２
．６５からなるリセット・フリリブフロ・ンブ６５によ
りう・ソチされる侵入信号を生成させる。

侵入が検出されてＮＡＮＤゲート６２．６３がリセット
すると直ちに、フリリブフロツプ６５がラッチ状態とな
り、ピン１１における入力遅延カウンタ６６と接続され
た＠２のＮＡＮＤゲート６６の出力はこのリセ・ｌト状
轢ヲ論理値「１」の状態から論理値「０」の状態にさせ
て、このカウンタにカウントを開始させる。人力遅延カ
ウンタ６６は、以下に説明する分周器６７のＱ６により
毎秒１パルスずつクロ・ツクされる。このカウンタが予
めセットした入力遅延時間、例えば、１６秒までカウン
トする時、Ｑ５出力はハイとなり、２つのＮＯＲゲート
７０．７１からなる第２のラッチ６８をう・ノチする。

この第２のう・ノチ會設けた理由は入力遅延カウンタ６
６をカウント状態に保持して、これによりこのカウンタ
がＱ１４出力と討応するカウントに達する時、約２１／
４時間Ｑ１４がハイとなり、侵入警報回路４０ケ自動的
にリセ・ソ卜するようにするためである。

従って、もしシエ’Ｊフその他の保安要員が遠隔地に到
着し侵入の跡がなかったならば、保護態勢下の遠隔地に
入る必要もなく、また本装置に接近しあるいはその機能
を解除する必要もない。彼は依然として侵入が検出され
るがあるいは検出されないかを表示する侵入状１ｉＪＬ
ＥＤ６０．および警報の送信状ｕｋ判定する警報ＬＥＤ
７３′ｆｔ検査することができる。

入力遅延カウンタは１本装置が予めセリトされプログラ
ムされた期間を使用するため据付けられた遠隔地にやっ
てくる許可された人員がこの遠隔地に入ることを可能に
し、かつ警報スイッチ７５を発見してこれをｒｏＦＦＪ
位置に切換えるのに約１６秒あるように構成されている
。この状態においてＦｉ２侵人警報装置４０はリセット
され、中央局ターミナルｌｌ′！：おける時間遅延装置
６４０が警報条件を表示する時間を有する前に警報の送
信が遮断される。

入力遅延カウンタ６６が１６秒の解除期間をカウントし
つつある間、ＬＥＤ７３は分周器６７のＱ１出力から４
Ｈｚの信号により点滅する。ＮＯＲゲートのラッチ６８
がラッチされたｄ、ＩＦ報ＬＥＤ７６はこの時侵入警報
が中央局のターミナルに幻して送出されて記録されたこ
と全表示する準備ができ１本装置の所有者に付して保安
要員に電話して何が起ったか知らせるべきことを表示す
る。入力遅延ラッチ６８は入力遅延カウンタ６６の他の
出力ピンに取付けて、警報を消勢するため入力後比較的
長い期間を与えることができる。

浸入警報出力は、データ・チャネルの１つ、即ちＵＡＲ
Ｔ８０の人力ピンであるポートＤＢ１と接続されている
。

遠隔地即ち遠隔の構内から出るに充分な時間侵入警報装
置４０＝ｉセ・ｌ卜する要員を与える警報スイッチ７５
を閉路することにより侵入警報装置４Ｕがセットするこ
とができるように出力遅延カウンタ８４もまた設けられ
る。警報スイッチ７５を閉路すると同時に、出力遅延カ
ウンタ８４のリセット状態のピン２が論理値１から論理
値０にされ、このカウンタがＩＨｚの割合でカウントさ
せる。出力ポート１５．Ｑ６またはＱ７により切換えの
選択が得られて、出力遅延カウンタ８４のピン６．４お
よび５がそれぞれ１６秒、６２秒または６４秒の遅延を
生じる。切換え立置に従って、出力信号がハイになると
、ダイオード８７を介してピン１における出力遅延カウ
ンタ８４にクロ・ツクされて、出力遅延カウンタ８４が
これ以上カウントすることを阻止し、更に回線９０に沿
って接続されて入力ラッチ６５全使用可能状態にし。

その結束もし侵入信号入力が受取られるならば。

このカウンタは再びラッチされた状態となる。

第２の望ましい警報入力は煙検出器（図示せず）の如き
火災警報装置４１である。この回路入力は直列の機能ス
イッチ９５′ｆｔ含み、中央局ターミナルにおける受信
回路は火災１１報装置４１その他の警報装置が記録され
る前［１２の１６秒の時間遅延装置を含んでいる。従っ
て０台所の煙のためあるいは他の原因からもし故障警報
が検出される場合は、スイ・ノチ４１が開路され、例え
煙検出器が警報全量し続けても、火災警報の送信は中央
局ターミナルにおいては記録されない。火災警報装置４
１は望ましくは即座に機能する１報装置であるため送信
時間の遅延はな（、信号は直接ＵＡＲＴ８０とポートＤ
Ｂ１にインバータを介して接続される。同様に、更に２
つのデータ入力結＋糧４５゜４４がこれも直接それぞれ
入カポ−）ＤＢ２およびＤＢ４．即ちピン２７および２
９においてＵＡＲＴ８０の入力ボートと接続′された状
態で設けられる。同様な回路が、侵入警報装置４０に関
連して述べた方法で時間遅延を生じるようこれらデータ
入力信号のどれかに吋して使用することができる。成力
のストライキ、予期せぬ電源の切換え、および他のノイ
ズを生じない目的の場合に、抵抗およびコンデンサから
なる保護回路１０６もまた含まれる。

塘た。医療用監視、計器の読取り１等のために他の２つ
のボー）４３．４４ｉ使用することができる。同様に、
第６Ａ図に示されているのは出力回路１０５で、これは
遠隔地におけるサイレン。

ブザーその他の類似の音響警報装置を付勢するため使用
可能である。

別のデータ人力は、スイッチ１１０からピン６０乃至３
３．ＵＡＲＴ８０の入力ボートＤＢＳ乃至ＤＢ８に吋す
る４ビツトの了ドレスφコードからなることが望ましい
。もし多数のカロ入者が中央局ターミナルと接続される
ならば、更に大きなスイ・ｌチが使用でき、あるいはあ
るアドレスはほとんど反復１吏用できない。しかし、あ
る特定のアドレスは、侵入者が本装置の善報部分を無効
にしようとして、あるじは回線の両端に同条なシステム
を接続して本装置を故障させようとして回線を切断する
おそれを避けるため各加入者ターミナルと関連している
ことが望ましい。誤ったアドレスは中央局ターミナルに
おける信号表示の脱落を生じて、以下において中央局タ
ーミナルに関して説明するように警報装置を作動させる
ことになる。

データ信号のスペクトルを拡張するため必要とされる周
波数を生成するため、抵抗１０２，１０３゜コンデンサ
１０５，１０６およヒインバータＩＬｌＳ會含む発振回
路１００において水晶クロツク９４が使用されて公称６
２ＫＨｚ　　の信号を生じる。このクロ・ｌりの周波数
は、クロック周波数ヲ本システムにおいて使用される周
波数に分割するため直列に２つの除算器１１０．６７が
接続されている。

Ｑ５における＠１の除算器１１０の出力Ｈ１０２４Ｈｚ
信号で、これはこの１０２４Ｈｚのクロリフ周波数を５
　、４　、６４たは８で除算するプログラム可能な除算
器１１５ケクロ・ツクするため１更用される。プログラ
ム可能除算器１１５がどの数で除算するかは１回線１１
７上の人力データに依存し。

また回線１１９上のチップ速度に関するこれもまた第２
の除算器６７′ｔ？クロ・ｌりするため使用される除算
器１１０の出力ビン１から得られる８Ｈｚの信号に依存
している。

８つのデータ・ピ・ソトヲ有する標準的なＵＡＲＴのフ
ォーマリドにおけるＵＡＲＴＩ：１０の出力は。

２つのインバータ１２５　、１２６と、拡張されるスペ
クトル周波数を開始するためプログラム０Ｔ能な除算器
１１５と接続された６つのＮＯＲゲート１２８〜１６０
からなる論理的組合せ回路１２２において８Ｈｚのチ・
ツブ速度と組合される。この組合せ回路１２２はプログ
ラム可能除算器１１５に付する人力としてＢＣＤ出力を
与える。

要約すれば、拡張′基準は、もしデータ出力が論理値１
であるならば、チップ速度１ｔ、１または０となり得る
。その結果、この出力は２つの比較的低い周波数の間を
上下することになる。もしこのデータ人力が論理値０な
らば、チップ速度はこの化カケ２つの比較的高い周波数
の聞分上下させる。

中央局ターミナルにおいては、以下に説明するように、
ディジタル記述子が送信された信号が２５．６Ｈｚより
高いか低いかを判定する。もし低ければ。

論理値０が検出されて生成され、もし高ければ。

中央局ターミナルにより処理される目的のため論理値１
が倹′出されて生成される。

組合せ回路１２２からプログラム可能除算器に吋するＢ
ＣＤ（２進化１０進数）の人力に従って、前記の１０２
４Ｈｚのクロ・ツク周波数は３，４．６または８により
除算される。この周波数の分割は。

チップ速度およびデータ速度に応じて定常的に変化する
。その結果、プログラム可能な除算器１１５のＣＯボー
トからの出力は、プログラム可能な除算器により除算さ
れるクロＩり速度における異なる速度となる。このプロ
グラム可能除算器の出力は短いスパイク波形で、クロ・
ツク速度によりリセットされる２つのＮＡＮＤゲート１
３５，１３６からなるセ・ソト／リセットーフリ・ノブ
フロップ１６６と接続されて、変化する周波数のパルス
信号を生じるが、この周波数は逐次のデータ信号のどれ
が送出されるか、および信号の状態およびチップの速度
に依存する。

出力周波数は依然として回線において望ましい周波数よ
り高いため、また不連続性を低減するため、この出力は
再び階段状の正弦波発生装置１４０により除算されるが
、この装置は、各々が相互に逐次の正弦波関係會有する
８つの出力抵抗１４４〜１５１のグループの１つと接続
される８つの出力ヲ有するシフト・レジスタ１４６から
なっている。

このように、如何なる時も前記出力抵抗の両端にはある
電圧が与えられ、その他の７つは接地され。

出力信号は次のパルスの受取りと同時に次のレベルに移
動し、このため擬似正弦波を生じるのである。

従って、加算抵抗の出力は正弦波を生じ、この正弦波は
その中心が連続的に弱められる４つの作動周波数とほと
んど重なることはない。換言すれば、この周波数はある
期間ある周波数をとらずに４つの王な周波数間を連続的
に変動する。

前記の階段状の正弦波発生装置１４０の出力は。

第６Ｂ図に示すように、鋭い縁部ケ除（ため、不要の高
い周波数成分を除（ため、また出力におけるクロリフ周
波数の効果を除くために１階段状正弦波を平滑する低域
フィルタ１６０〜１６２となるよう構成された６つの演
算増巾器１５５〜１５７からなる回線駆動回路と接続さ
れている。その結果得られる出力は、変調がデータおよ
びチップの周波数の関数である同期ＦＳＫ変調信号とな
る。この出力は、変成器１７０により通信媒体力・・ブ
リング即ちインターフェース回路１７５と接続されて、
中央局ターミナルに対する回線上にデータを与えるので
ある。

次に第４図においては、中央局ターミナルにおけるデー
タの復号操作が示されており、理解されよう。

中央局ターミナルの受信器は、回線リレーおよびバッチ
ＩＪ　電源を有する成語回線と接続された変成器である
。このため、受信画ターミナルに付するデータ人力は、
音声回路または回線上の他の一切の要素により接地され
たものと類似する変調成流である。共通のモード噛りジ
エクションは変成器２０１により行なわれる。ダイオー
ド２０６〜２０６は、点灯時の衝撃電圧のサージのσ口
きノイズが前記変成器をバイパスすること全保証しかつ
チ・ノブとリング間にＤＣ絶縁状態を提供するために設
けられる。

公称のＤＣ抵抗が４Ωであるため、電話に流れる通常の
電流はダイオード２０６〜２０６’ｋＯＮの状態にする
に充分なりＣ電圧は接地せず、大きな成田スパイクはダ
イオード２０．６〜２０６によりバイパスされることに
なる噌同様に、変成器２０１の２次側における保護回路
２１０は、この回路への電圧が０．７ボルト以上または
以下にはならないことを保証するようにダイオードで拘
束されている。

データ信号は、約１２Ｈｚの遮断周波数を有する高域フ
ィルタ回路網２４０を構成する４つの演算増巾器２１５
〜２１８および関連する回路に送られる。高域フィルタ
２４０の機能は、回線上に１０Ｈｚ以下のエラー信号を
入れるハンドセット等の移動により生じる非常に低い周
波数の問題を除去することであり、前記高域フィルタ２
４０の出力は回線上にあり得る音声情報をリジェクトす
る低域フィルタ２５０を構成するよう接続された別の演
算増巾器２４６および関連する回路に付して接続され、
前記低域フィルタ２５０は強い６０Ｈｚのノイズを除去
するため演算増巾器２６１〜１６４および関連する回路
からなる２つの直列接続の６０Ｈｚのトラップ回路２５
４，２５６が続ぐ。

前記の６０Ｈｚのトラップ回路２５４，２５６の後には
、データ信号のノイズを除去する音声のりジエクション
のための別の低域フィルタ２７０がある。次に各々２０
ポルトの電圧利得會有する２つの増巾器２８０，２８１
ｅ用いて１合計４００ボルトの電圧利得を得る。このデ
ータ信号はこの時凹凸を有する正弦波の形暢を有する。

この信号は２つのシュミ・Ｉト・トリガー型のＣＭＯＳ
ゲー）２８５，２Ｂ６と接続されて、データの復号に中
いられるディジタル井別器２９０に吋してできるだけノ
イズを含まない人力を提供する。

前記のディジタル井別器２９０ｒｉ、論理素子ケ含むカ
ウント回路２９５がその間に挿画される２つの相互に接
続されたフリ、ノブフロップ２ソ２゜２９６からなる。

この弁別器に付する人力は、前の回路により生成された
矩形波である。この矩形波は一方のフリ・ツブフロ・ツ
ブ２９２，２９５に付して接続される。第１のフリ・ｌ
プフロップ２９２は前記信号を低い周波数についてはこ
れケ通すが。

比較的高い周波数の信号は通さず、その結果受取った２
５．６ｆ（ｚより低い周波数に付しては論理値１？！−
１また２　５．６　Ｈｚより高い周波数については論理
値０を生じ、このため第６図に示される送信装置により
送出されたマークおよび空間、またはデータを再構成を
行ηう。人力の矩形波もまた第２のフリ・ｌブフロｌブ
２９６のクロック入力側に付して接続され、このフリッ
プフロノブは論理値１會前記矩形波人力が正になる際の
出力に付してクロックする。この出力もまた、前記フリ
リブフロラフカ各々の正の遷移状態においてパルスを生
じるように抵抗とコンデンサ２８９〜２９９からなる時
間遅延回路によりフリップフロリブ２９６のリセット側
にフィードパ・Ｉりされる。

パルス出力はカウンタ６０２全リセツトする。

このカウンタ５０２ｒｉ、　クロ・ｌり人力、ビン１に
付してＮＡＮＤゲー）３０６に介して接続される４ＫＨ
ｚの人力を常にカウントしている。出カポ−ｈＱ５とＱ
７のピン５と６からのカウンタの２つの出力は、２５．
６Ｈｚに相当するカウントに達したかどうかを判定する
。もしこのカウントが２５．６Ｈｚに相当するカウント
に達すると、ＮＡＮＤゲー）３１０の出力はインバータ
６１２′ｌｒ介してハイの状態になり、正への遷移状態
Ｆｉ＠ｉのフリ・ｙブフロ・ｌブ２９２分介して信号を
クロ・Ｉりしてフリ・ノブフロップ２９２のＱ出力−１
１に論理値１の出力を生じ、０口人者のターミナルによ
りマークーロちハイの信号が送出されたことを表示する
。カウントが２５．６Ｈｚに達する前に人力の矩形波に
もし第２の正の遷移状轢が生じるならば、これは第２の
フリ・Ｉプフロ・ツブ２９６をクロ・ツクしてカウンタ
３Ｕ２ｅリセヅトし、これにより第１のフリ・ツブフロ
リプ２９２の出力はローの状態を維持して、比較的高い
周波数が受取られつつあること。

従って再び送信側に討するデータ入力を再構成すること
を表示する。フリ、ツブフロ、／ブ２ソ２の出力はこれ
もまた抵抗およびコンデンサによる時定数全有する２つ
のシュミ・ソト・トリガー回路６２０゜６２１を介して
人力ＵＡＲＴ５１５に付して接続されて、ＵＡＲＴ３１
５１１１するノイズのない人カケ確保する。

その結果、ＵＡｔＬＴ３１５に付する入力側においては
チップ速度情報が除去され、入力は送信器により出力さ
れた最初のデータ情報である。この信号ＨＵＡＲＴ５１
５のパリティ検査、およヒフレーム倹査を行ない、かつ
その各々が送１ｇ機に討する人力信号と討応するチャネ
ル１７７７至８のポー）ＤＢ　１〜Ｄ８Ｂのピン５〜１
２上のフレームされたセ・ント情報を接続するＵＡＲＴ
３１５の受収り機能側に付して接続される。チャネル１
乃至４は警報人力１１４１１１乃至４と討応し、チャネ
ル５乃至８は受信機におけるスイツチ６２０によりスイ
ッチ・インされるアドレスΦコードと整合されたアドレ
ス・コードを送る。

７ドレスが適性であることを確保するために排他的ＯＲ
ゲート６２６〜６２６が設けられ、もしこのアドレス会
コードが整合するならば、ＯＲゲート５２５〜６２６の
各々の出力は論理値１となり、またもしＵＡＲＴ３１５
によりパリティ・エラーｔｉはフレーミング・エラーが
検出されなければ、多重人力ＮＡＮＤゲート６６０に付
する第５の人力は論理値１となる。ＮＡＮＤゲート６６
０の出力は；侵入警報、火災警報の目的のため時間遅延
回路分付勢状憶にするため接続され、他の送出されたデ
ータについてはＮＯＲゲートに吋して接続される。また
この出力は、データ信号の脱落。

パリティ・エラー、フレーミング・エラーまたは誤った
アドレスの部会に付勢される信号脱落カウンタに付して
直接接続される。

当業者には、もし火災、侵入等と類似する監視機能であ
れば時間遅延装置全残りの２つのデータ・ポートに付カ
ロすることができ、またもし第１の２つのデータ人力に
付して史に直接的な表示が要求されるならば１時間遅延
回路６４０．５４４は除去することができ、直接の読出
しはデータ・ポート６および４に付して示されたと同じ
方法で達成することができることが理解されよう。

ＵＡＲ’ｒ３１５の出力ピン１９からのデータ使用可能
信号は、４つのデータのディジタル時間遅延カウンタ６
４６〜６４９の各々ケクロリクするために使用される。

反転された信号は、ＵＡＲＴ５１りのピン１８に再びフ
ィードバツクされて、データ使用可能ポートをリセ・ソ
トする。浸入信号および火災警報信号は各々４段のカウ
ンタ３４６，３４７および３４８，６４９にそれぞれ接
続され、即ち。

受取ったラッチＲＣＶ信号と表示されたデータ使用可能
フレーミング・パルスにより人力する各フレームにより
クロ・ツクされる。その結果、侵入警報または火災−報
を表わすデータの４つのフレームは、４段のカウンタ６
４０，５４４のＱ４出カがハイとな！；ｌＮＯＲゲート
のラッチ回路６６０，５６１によりラッチされることに
なる前に必要となる。

一旦ラッチされると、この縦様は４つのフレームが受取
られて＃報がもは＋−Ｗ５勧伏帽にないことを表示する
まで維持することになる。４フレームの遅延状！２１ａ
、信号のノイズ・バースト即ちｍ間約な脱落が出カケ変
化しないこと全確保する。これはまた、餐報装置會解除
するため１６秒の入力遅延時ＩＪＬｆ−提供する。信号
の出力脱落および他の２つのデータ出力を含む各出力は
１便利のため信号の時間損失、＃報の活動状態を視覚的
に表示するためＬＥＩ）４１０〜４１４に付して接続さ
れ、またブザー、サイレンその他の音響的な表示装置に
討して接続することができる。

信号警報の時間遅延の損失は個々の信号と関連する時間
８延より長いことが望ましく、この場合、成品のベルそ
の他の間欠的な発生原因の如き他のデータ人力と関連す
る１６秒よりも長い期間信号の脱落ケ生じ得るあるｒｔ
ｔ況が生じる。従って、６４秒の時間遅延は、２股のカ
ウンタ６７２，５７４および各カウンタ５７２，６７４
と関連するう・ソチ５７６．６７８のｖｆ、用により有
効に提供することができる。

信号の脱落はデータ會受取るクロ・ソキング・パルスを
阻止するため、信号回路の脱落は４段にわたって回ｆｓ
６８０上に０．２５Ｈｚでクロツクされて。

信号の脱落の検出および視覚的またｄ音書的な表示のた
め６４秒の＠２の合計時間を生じる。無効アドレスまた
は信号の脱落ケ表示するＮＡＮＤゲート６６０の出力も
またＮＡＮＤゲート６．８Ｕ〜６８６を介して各筺報回
路と接続されて、これの回＠を零に拘束して無意味な情
報の復号を口近するのである。

以上本文は奉忙明のい（つかの望ましい実施帽鎌、およ
び不発明の実施のため本発明者が現在最良の方法と考え
る方法を含む本発明の実施がｏＴ能ないくりかの方法に
ついて記述した。本文に述べた実施轢嫌の変更ならびに
不発明全実施するための別の実施０様および手段につい
ても１時間業者にとっては明らかであろう。かかる変史
例は頭１の特許請求の範囲の王旨および範囲内に含まれ
るべきものである。

【図面の簡単な説明】

＠１図はＩＬ！００Ｈｚの音を聴いている人間と等しい
心理的反応を生じるに必要な音の強さを示す標準的なＣ
メ・ｌセージ加重カーブを示すグラフ。 第２図は他の図面に示されるように不発明の望ましい実
施態様ケ用いて送出されるデータのスペクトル・エネル
ギケ示すグラフ、第６図は音声の送出中にデータ信号を
送出するため１更用される本発明ケ用いた加入者のター
ミナルを示す第６Ａ図および第６Ｂ図からなる回路図、
および第４図は第４Ａ図および＠４Ｂ図からなり、第６
図のターミナルにより送られたデータを受収り復号する
中央局のターミナルを示す回路図である。 ４０・・・侵入警報装置、４１・・・火災警報装置。 ４６　、４４・・・データ・ターミナル、４５．４６・
・・保護ダイオード、４７・・・補助バッテリ、４９・
・・ツェナー・ダイオード、！ｂＯ，５１・・・フィル
タ。 ５／・・・立上り時間巾ｕＩ恨コンデンサ、５９・・・
インバータ、６０・・・ＬＥＤ、６２．６５・・・ＮＡ
ＮＤゲート。 ６５．２９２，２９３・・・フリップフロップ、６６・
・・人力遅延カウンタ、６７・・・分周器、６Ｂ・・・
う・ソチ、７０．７１・・・ＮＯＲゲート、７６・・・
ＬＥＤ。 ７５・・・警報スイッチ、８Ｕ・・・ＵＡＲＴ、８４・
・・出力遅延カウンタ、８７・・・ダイオード、ソＯ・
・・回線。 ９４・・・水晶クロ・ツク、１００・・・発娠回路、１
０６・・・保護回路、１０５・・・出力回路、１０８・
・・インバータ、１１０，１１５・・・除算器、１２２
・・・倫哩的組合せ回路、１２５，１２６・・・インバ
ータ、１２８〜１６０，６８０〜６８６・・・ＮＯＲゲ
ート、　１６６・・・フリップフロップ、１３５，１３
６．．５（Ｊ６，５６０・・・ＮＡＮＩ）ゲー）、１４
０・・・ｌＥ弦弦波発生耐雪１４３・・・シフト・レジ
スタ２１５５〜１５７．２１５〜２１８，２４６．２６
１〜２６４・・・演算増巾器。 １６０〜１６２，２５０・、２７Ｕ・・・低酸フィルタ
。 １７０．２０１・・・変成ｉ、１７５・・・インターフ
ェース回路、２４０・・・烏賊フィルタ、２５４，２５
６、・・トラ、ツブ回路、２８Ｕ、２８１・・・増巾器
、２８５゜２８６．６２Ｕ　、６２１・・・シュミ・ン
ト・トリガー型ＣＭＯＳゲート、２９Ｕ・・・ディジタ
ル井別器、６０２．５４６〜５４９，３７２．３７４・
・・カウンタ。 ６１５・・・ＵＡ）ｕＴ、６６０，３６１．６７６．６
７６ラツチ回路。 特許出願人　了ブライド・スペクトラム・テクノロバ九
ズ・インターフェース・ノド （外命名） 手続補正書 昭和了７年／７月ｆ日 特許庁長官若杉和夫殿 ′１．事件の表示 昭和９７年特許願第１ぐ３とθグ号 ２、発明の名称 フ゛−タ・アン２″−音戸直伴つス机へ３、補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 住所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　音声の送信より低い周波数における音声の送信と
   同時にデータ情報を通信するための通信システムにおい
   て、 少なくとも１つのディジタル・データ信号音生成する装
   置と、 少な（とも１つの拡張周波数を生成する装置と、 データ信号および拡張周波数を組合せて、６つ停以上の
   基本周波数でデー夕を送信させるデータの送信のための
   拡張コードを生成する装置と。 音声周波数の帯域中より小さな常時変化する基本周波数
   ４有する干渉性の周波数変調された信号として前記デー
   タ信号を送出する装置とケ設けることｉｆＦ徴とする通
   信システム。 ２、基本周波数の調波が抑制され、音声周波数帯域中に
   おいて生じる程度がこの音声帯域中全体にわたって拡張
   されるととを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の通
   信システム。 ６、周波数変調された前記信号のスペクトル・エネルギ
   が聞（人間に対して小さな心理的な衝撃を有する周波数
   スペクトルの領域に包括されることを特徴とする特許請
   求の範囲幅１項記載の通信システム。 ４、複数のディジタル・データ信号が生成され送出され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の通信シ
   ステム。 ５、複数のディジタル・データ信号が生成され。 情報のフレーム内で逐次送出されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の通信シづテム。 ６．８つのディジタル・データ信号が生成されて送出さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の通信
   システム。 Ｚ　前記ディジタル・データ信号の内４つが監視情報で
   あり、前記ディジタル−データ信号の４つは信号を生成
   する特定の通信システム送信装置に討する１つのアドレ
   スΦコードからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の通信システム。 ８、前記ディジタル・データ信号の少なくとも２つが計
   器の読取り値、医療用監視装置の情報等の送出のための
   監視信号であることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載の通信システム。 ９　前記ディジタル・データ信号の少な（とも２つが警
   報信号であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記
   載の通信システム。 １０、前記警報信号の内の１つが火災警報であることを
   特徴とする特許請求の範囲第９項記載の通信システム。 １１、前記警報信号の１つが侵入警報であること？ｒ￥
   ｊ徴とする特許請求の範囲第９項記載の通信システム。 １２、データ信号および拡張周波数を組合せる装置が、 一方が前記ディジタル・データ信号と接続され他方が前
   記拡張周波数信号と接続される少な（とも２つの人力を
   有する組合せ回路を含み、該組合せ回路は前記人′力を
   組合せて少なくとも６つの変化する２進数の出力を生成
   し。 前記組合せ回路の出力画と接続され、捷たその出力が前
   記組合せ回路の２進数出力により分割されるクロック周
   波数の関数となるようｖｃｌつのクロック周波数と接続
   される分局装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の通信システム。 １６、前記データ信号および拡張周波数を組合せる装置
   は更に前記音声周波数の帯域中より小さな基本周波数を
   生成する装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲＠
   １２項記載の通信システム。 １４、前記音声周波数帯域中より小さな基本周波数音生
   成する前記装置が階段状ｉＥ弦波発生装置であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の通信システム
   。 １５、前記階段状ｉＥ弦波発生装置が前記分周装置の出
   力側と接続された複数の出力を有するシフト・レジスタ
   であり１階段状正弦波発生装置が、前記組合せ回路と分
   周Ｉ＆置により生成される周波数と前記シフトφレジス
   タの出力数の関数である変化する基本周波数を有する市
   弦波状に変化する出力波形となるように、前記正弦波状
   の関係１有する複数の抵抗が前記分周装置によりクロ、
   Ｖりされるシフト・レジスタの出力側と接続されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の通信システ
   ム。 １６、前記データ信号を送出する前記装置が低域フィル
   タと、中央局ターミナルに討して信号を送出するための
   結合回路とからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の通信システム。 １Ｚ　周波数変調された信号を受取る装置と。 周波数変調された信号を復号する装置と。 最初に生成された前記ディジタル・データ信号を再び生
   成する装置とを更に含むことケ特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の通信システム。 １８、周波数変調された信号を受収る前記装置は非常に
   低い周波数の干渉を排除するため約１２出の遮断周波数
   會有する高酸フィルタ回路でおることを特徴とする特許
   請求の範囲第１７項記載の通信システム。 １９　前記の周波数変調された信号を受取る前記装置が
   回線上の音声情報をリジェクトする低域フィルタ回路で
   あることを特徴とする特許請求の範囲＠１７項記載の通
   信システム。 ２０、前記周波数変調された信号を受収る前記装置が６
   ０サイクルのノイズを排除するための６０Ｈｚのトラリ
   ブ回路であることｔ％徴とする特許請求の範囲第１７項
   記載の通信システム。 ２１、周波数変調された信号を復号する前記装置は、干
   渉性の周波数変調された信号が送出される基本周波数の
   関数である予め選択された周波数以上および以下の周波
   数間を識別する装置を構成することｔ特徴とする特許請
   求の範囲＠１７項記載の通信システム。 ２２、送出された周波数間を識別する前記装置は。 予め選択された周波数以下の周波数ｖｃ付する第１の論
   理し°ベルおよび前記の予め選択された周波数以上の周
   波数に付する第２の論理レベルにある出力？有するディ
   ジタル沖別装置を構成することを特徴とする特許請求の
   範囲第２１項記載の通信システム。 ２６、信号を表わす前記装置が信号の脱落を検出する装
   置であることを特徴とする特許請求の範囲＠１７項記載
   の通信システム。 ２４、前記の送出されたディジタル信号が前記の受取り
   装置に対して送出されるアドレス・コードであり、前記
   通信システムは更に、 中央局ターミナルにおける第２の７ドレス・コードを生
   成する装置と。 加入者ターミナルにより送出されるアドレス舎コードと
   生成されｆｃ第２の７ドレス・コードを比較する装置と
   を更に設けることを特徴とする特許請求の範囲第１７項
   記載の通信システム。 ２５、少なくとも１つのディジ“タル警報信号が送出さ
   れ５信号を表わす前記装置が予め選択された期間警報の
   記録を遅延させる時間遅延装置であり。 誤りの警報が記録されないように予め選択された期間警
   報の解除をＯＴ能にすることを特徴とする特許請求の範
   囲第１７項記載の通信システム。 ２６、少な（とも１うのディジタル警報信号が送出され
   、前記送出装置により送出された警報を視覚的に表わす
   表示装置を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   １７項記載の通信システム。 ２７、−１−声送信周波数より低い周波数において通信
   媒体上にデータ情報を通信する方法において。 少なくとも１つのディジタルデータ信号を生成し。 少な（とも１つの拡張周波数ケ生成し。 前記データ信号を組合せて、６つ以上の基本周波数にお
   いてデータを送出させるデータの送出のための拡張コー
   ドを生成するようにデータ信号および拡張周波数を組合
   せ。 音声周波数帯域中より小さな常に変化する基本周波数を
   有する干渉性の周波数変調された信号として前記データ
   信号を送出することからなることを特徴とする方法。 ２８、基゛本周波数の調波を抑制し、かかる調波會音声
   帯域巾全体にわたり拡張する工程を更に含むことを特徴
   とする請求の範囲第２７項記載の方法。 ２９　少な（とも１つのディジタル・データを生成する
   工程が複数のディジタル・データ信号を生成し、その後
   これらデータ信号全情報のフレーム内で送出させる工程
   を含むことを特徴とする請求の範囲第２７項記載の方法
   。 ６０、複数のディジタルΦデータ信号ケ生成する前記工
   程が、信号を生成する特定の通信システムの送出装置に
   討する１つの７ドレス・コードを生成する工程であるこ
   とを特徴とする請求の範囲第２９１１記載の方法。 ６１、少な（とも１つのディジタル番データ信号ケ生成
   する前記工程が少なくとも１つの警報信号を生成する工
   程であることを特徴とする請求の範囲第２７項記載の方
   法。 ６２、少なくとも１つのディジタル・データ信号を生成
   する前記工程が少なくとも１つの監視信号音生成する工
   程であることを特徴とする請求の範囲第２７項記載の方
   法。 ６６、前記データ信号および拡張周波数ケ組合せる前記
   工程が。 前記ディジダル・データ信号および拡張周波数の関数で
   める少な（とも６つの変化する２進数信号を生成し。 この変化する２進数信号によりクロ・ツク周波数を分割
   する工程からなること全特徴とする請求の範囲第２７項
   記載の方法。 ６４、前記データ信号と拡張周波数を組合せる前記工程
   が、前記の変化する２進数信号とクロック周波数の関数
   である音声周波数帯域中より小さな常に変化する基本周
   波数を有する干渉性の周波数変調された信号全生成する
   工程からなることを特徴とする請求の範囲第６６項記載
   の方法。 ６５、周波数変調された信号を受収り、周波数変調され
   た信号を復号し、 最初に生成されたディジタル・データ信号を再生する工
   程を更に含むこと全特徴とする請求の範囲第２７項記載
   の方法。 ６６、前記の周波数変調された信号を受取る工程が１周
   波数変調された信号をフィルタして低い周波数の干渉を
   除去する工程ｋａむこと全特徴とする請求の範囲＠６５
   項記載の方法。 ６ｚ　前記め周波数変調された信号を受収る工程が周波
   数変調された信号音フィルタして音声周波数信号を除去
   する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第６５項記
   載の方法。 ６ａ　前記の周波数変調された信号を受収る工程が周波
   数変調された信号をフィルタして６０サイクルのノイズ
   を除去する工程ケ含むこと全特徴とする請求の範囲第６
   ５項記載の方法。 ６９　前記の周波数変調された信号を信号する工程が、
   干渉性の周波数変調された信号が送出された基本周波数
   の関数である予め選択された周波数以上および以下の周
   波数間を識別する工程を含むことｆ％徴とする請求の範
   囲第６５ｒＡ記載の方法。 ４０、前記の再生された信号を記録して送出されたデー
   タ信号全記録し、 予め選択された期間信号め記録を遅延させて記録に先立
   つ信号の解除を可能にする工程を更に含むことを特徴と
   する請求の範囲第６５項記載の方法。