JP2968291B2 - Two-frequency mixed signal detection device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 異なる２種類の周波数の組合わせにより信号種別を伝
送するシグナリング機器に関し、 周波数弁別に帯域通過フィルタを周波数毎に設けない
ことを目的とし、 下りハイウェイからのディジタル信号をアナログ信号
に変換するディジタル／アナログ変換部と、混合された
２種類の信号の差分周波数を抽出する包絡線検波部と、
該抽出された差分周波数から差分周波数成分を検出する
第１のゼロクロス検波部と、該検出された差分周波数成
分をカウントする第１の周期時間カウンタ部と、前記混
合された２種類の信号の合成信号周波数成分を検出する
第２のゼロクロス検波部と、該検出された合成周波数成
分をカウントする第２の周期時間カウンタ部と、該第１
と第２の周期時間カウンタ部のカウンタ出力値から信号
種別コード化信号をローカルプロセッサへ送出する信号
種別コード化部を有し、 上記抽出された差分周波数成分のカウンタ値と上記検
出された合成周波数成分のカウンタ値の組合わせによ
り、伝送される信号種別を判定するように構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] The present invention relates to a signaling device for transmitting a signal type by a combination of two different types of frequencies, with the object of not providing a bandpass filter for each frequency for frequency discrimination, A digital / analog conversion unit for converting a digital signal into an analog signal, an envelope detection unit for extracting a difference frequency between the two kinds of mixed signals,
A first zero-crossing detector for detecting a differential frequency component from the extracted differential frequency, a first cycle time counter for counting the detected differential frequency component, and synthesis of the two types of mixed signals A second zero-cross detector for detecting a signal frequency component, a second cycle time counter for counting the detected synthesized frequency component,
And a signal type coding unit for sending a signal type coded signal from the counter output value of the second cycle time counter unit to the local processor. The counter value of the extracted differential frequency component and the detected synthesized frequency The type of the signal to be transmitted is determined based on the combination of the component counter values.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、異なる２種類の周波数の組合わせにより信
号種別を伝送するシグナリング機器の２周波混合信号の
検出装置に関する。The present invention relates to an apparatus for detecting a two-frequency mixed signal of a signaling device that transmits a signal type using a combination of two different frequencies.

特に交換機間の信号伝送において、複数の周波数の中
から２種類の組合わせにより信号伝送を行い、かつ信号
伝送中に当該周波数帯域内に他の信号が存在しない様な
信号伝送の検出装置に関するものである。In particular, the present invention relates to a signal transmission detection device that performs signal transmission by combining two types of a plurality of frequencies in signal transmission between exchanges, and that no other signal exists in the frequency band during the signal transmission. It is.

電話機のプッシュ釦信号の識別には多周波信号受信器
が用いられ、高周波帯域の３種類の信号周波数と低周波
帯域の４種類の信号周波数との組合わせ信号を受信して
12種類のダイヤル数字と識別信号の選択を行っている
が、交換機間の信号伝送においても、６種類の周波数の
中から２種類の組合わせにより、15種類の信号種別を伝
送する装置が度々用いられている。A multi-frequency signal receiver is used to identify a push button signal of a telephone, and receives a combination signal of three kinds of signal frequencies in a high frequency band and four kinds of signal frequencies in a low frequency band.
12 kinds of dial numbers and identification signals are selected, but also in the signal transmission between exchanges, a device that transmits 15 kinds of signal types by using two combinations out of 6 frequencies is frequently used. Have been.

近年、局交換機と構内交換機間でも上記手法が利用さ
れるに至り、検出回路の小型化、低廉化が求められるよ
うになった。局交換機と構内交換機間の信号送受信例を
第４図示す。図は局交換機側から高周波帯域の信号を送
出し、PBX側から低周波帯域の信号を返送して信号送受
信する状態を示す。局交換機側からは高周波帯域の６種
類15通りの組合わせ信号から10通りの信号をPBX側に送
出し、PBX側からは低周波帯域の６種類15通りの組合わ
せ信号から４通りの信号を局交換機側に返送している。In recent years, the above-mentioned method has been used between the central office exchange and the private branch exchange, and it has been required to reduce the size and cost of the detection circuit. FIG. 4 shows an example of signal transmission and reception between the central office exchange and the private branch exchange. The figure shows a state in which a high-frequency band signal is transmitted from the central office, and a low-frequency band signal is returned from the PBX side to transmit and receive signals. From the central office exchange, 10 signals are transmitted to the PBX from 6 types of high-frequency band and 15 combinations of signals, and 4 signals are output from the PBX from 15 combinations of 6 types of low-frequency bands. It has been returned to the central office.

例えば受信接続において局交換機側から高周波帯域信
号の組合わせにより“2"を送出すれば、PBX側でこれを
受信して“ACK"信号を低周波帯域信号の組合わせにより
返送し、局交換機側ではこれを確認して次の信号“0"を
送出して同様に“ACK"信号を確認しながら数字送出を行
い、PBX側で最終数字を受信した時電話機種別信号を局
交換機側に返送し、局交換機側から電話機種別対応信号
を番号で送出し、PBX側でこれを受信して“ACK"信号を
返送して両者間の通話が開始される。上記の両者間の信
号送受信は、局交換機側からは高周波帯域の選択信号に
より行われ、PBX側からは低周波帯域の選択信号により
行われる。For example, if "2" is transmitted from the central office exchange by a combination of high frequency band signals in the reception connection, the PBX receives this and returns an "ACK" signal by combination of the low frequency band signals. Then, confirm this, send the next signal "0", transmit the digits while confirming the "ACK" signal in the same manner, and when the PBX receives the last digit, return the telephone type signal to the central office. Then, the central office exchange sends a telephone type correspondence signal by number, the PBX receives this signal, and returns an "ACK" signal to start a call between the two. The signal transmission and reception between the two is performed by the central office exchange side by a selection signal of a high frequency band, and from the PBX side by a selection signal of a low frequency band.

PBX側で受信する６種類の高周波帯域の選択信号のMFC
トーン周波数は次の通りで、 1980Hz,1860Hz,1740Hz,1620Hz,1500hz,1380Hz の６種類の周波数からなり、これらの周波数の中２つの
周波数の組合わせ信号をPBX側で識別する必要があり、
この２周波混合信号の検出装置の小型化、低廉化が求め
られている。MFC of 6 kinds of high frequency band selection signals received on PBX side
The tone frequencies are as follows, consisting of six types of frequencies: 1980Hz, 1860Hz, 1740Hz, 1620Hz, 1500hz, 1380Hz, and it is necessary to identify the combination signal of two of these frequencies on the PBX side.
There is a demand for a miniaturized and inexpensive two-frequency mixed signal detection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、複数の周波数が同時に存在する場合の周波数成
分の検出には、該当帯域通過フィルタを周波数成分の種
類数だけ用意し、各フィルタ出力のレベル差により信号
の有無を検出していた。又、高速ディジタル演算器によ
り高速フーリエ変換、即ちFFT（DFTを含む）により周波
数成分を数値計算により算出していた。Conventionally, when detecting a frequency component when a plurality of frequencies are present at the same time, the corresponding band-pass filters are prepared by the number of types of the frequency components, and the presence or absence of a signal is detected based on the level difference of each filter output. Further, a frequency component is calculated by numerical calculation by a fast Fourier transform by a high-speed digital calculator, that is, by FFT (including DFT).

従来の２周波混合信号の検出回路のブロック構成図を
第５図に示す。図において、11はコーデック、12はアナ
ログフィルタ、13は閾値検出部、14はエンコーダを示
す。FIG. 5 shows a block diagram of a conventional two-frequency mixed signal detection circuit. In the figure, 11 is a codec, 12 is an analog filter, 13 is a threshold detecting unit, and 14 is an encoder.

コーデック11は下りハイウェイからのディジタル信号
を受信してアナログ信号に変換するディジタル／アナロ
グ変換部で、アナログフィルタ12は各周波数毎に設けら
れた周波数帯域フィルタで、f1からf6までの６種類のフ
ィルタから構成され、各フィルタに対応して閾値検出部
13が接続されている。閾値検出部13は各周波数帯域フィ
ルタから検出された信号をディジタル信号としてエンコ
ーダ14に挿入する。エンコーダ14は各閾値検出部13から
の検出信号の組合わせを判別し、判別出力値を信号種別
コード化してローカルプロセッサに送出するカウンタ出
力値／信号種別コード化部で、ローカルプロセッサは４
ビット信号でコード化された15種類の信号を受信してPB
X側の接続処理を行うことができる。The codec 11 is a digital / analog conversion unit that receives digital signals from the downstream highway and converts them into analog signals. The analog filter 12 is a frequency band filter provided for each frequency, and includes six types of filters f1 to f6. Threshold detection unit corresponding to each filter
13 is connected. The threshold detector 13 inserts the signal detected from each frequency band filter into the encoder 14 as a digital signal. The encoder 14 is a counter output value / signal type coding unit that determines the combination of the detection signals from the respective threshold value detection units 13, converts the determined output value into a signal type code, and sends it to the local processor.
Receives 15 types of signals coded with bit signals and
X side connection processing can be performed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

従来のように帯域フィルタを用いた場合は、信号種別
数が多くなればフィルタ数も比例して多くなり、機器が
大型化せざるを得ない。また使用される周波数間の周波
数差が小さい場合には、フィルタに使用される素子とし
て高精度、高安定度の物が要求され、価格も高い物とな
る。When a bandpass filter is used as in the related art, if the number of signal types increases, the number of filters also increases in proportion, and the device must be increased in size. If the frequency difference between the frequencies used is small, a high-precision and high-stability element is required as an element used for the filter, and the price is high.

また、高速フーリエ変換による場合も、近年DSP（デ
ィジタル・シグナル・プロセッサ）が利用できる様にな
ったが、上記の様に使用される周波数間の周波数差が小
さい場合には、大きなメモリ量が必要とされ、高価なDP
Sを使用せざるを得なくなる。In recent years, DSP (Digital Signal Processor) has also become available in the case of fast Fourier transform. However, when the frequency difference between the frequencies used is small as described above, a large amount of memory is required. And expensive DP
You have to use S.

本発明は、周波数帯域毎のフィルタを設けずに単純な
組合わせ論理回路で構成することにより、安価な小型化
の可能な検出方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inexpensive and miniaturizable detection method using a simple combinational logic circuit without providing a filter for each frequency band.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の原理構成図を第１図に示す。図において、１
は下りハイウェイからのディジタル信号をアナログ信号
に変換するディジタル／アナログ変換部、２は混合され
た２種類の信号の差分周波数を抽出する包絡線検波部、
３は該抽出された差分周波数から差分周波数成分を検出
する第１のゼロクロス検波部、４は該検出された差分周
波数成分をカウントする第１の周期時間カウンタ部、５
は混合された２種類の信号の合成信号周波数成分を検出
する第２のゼロクロス検波部、６は該検出された合成周
波数成分をカウントする第２の周期時間カウンタ部、７
は該第１と第２の周期時間カウンタ部のカウンタ出力値
から信号種別コード化信号をローカルプロセッサへ送出
する信号種別コード化部を示す。FIG. 1 shows a principle configuration diagram of the present invention. In the figure, 1
Is a digital / analog converter for converting a digital signal from the downstream highway into an analog signal, 2 is an envelope detector for extracting a difference frequency between two mixed signals,
Reference numeral 3 denotes a first zero-cross detector for detecting a differential frequency component from the extracted differential frequency. Reference numeral 4 denotes a first cycle time counter for counting the detected differential frequency component.
Is a second zero-crossing detector for detecting a composite signal frequency component of the two types of mixed signals, 6 is a second cycle time counter for counting the detected composite frequency component, 7
Denotes a signal type coding unit for transmitting a signal type coded signal from the counter output values of the first and second period time counter units to the local processor.

上記検出された差分周波数成分のカウンタ値と上記検
出された合成周波数成分のカウンタ値の組合わせにより
伝送される信号種別を判定するように構成する。The type of signal to be transmitted is determined based on a combination of the detected counter value of the differential frequency component and the detected counter value of the composite frequency component.

〔作用〕[Action]

CCITTで規定されている交換機間シグナリング方式の
周波数に於ける、差分周波数成分と合成周波数成分の組
合わせ表を第１表に示す。Table 1 shows a combination table of the difference frequency component and the synthesized frequency component in the frequency of the signaling system between exchanges specified by CCITT.

第１表において、MFCトーン周波数は 1980Hz,1860Hz,1740Hz,1620Hz,1500hz,1380Hz の６種類からなり、差分成分周波数fdは 120Hz,240Hz,360Hz,480Hz,600Hz の５種類からなり、合成成分周波数fcは 1440Hz,1500Hz,1560Hz,1620Hz,1680Hz,1740Hzp1800H
z,1860Hz,1920Hz の９種類からなり、５種類の低帯域周波数成分と９種類
の高帯域周波数成分とに分離される。したがって、６種
類のMFCトーン周波数の15種類の組合わせは、５種類の
差分成分周波数fdと９種類の合成成分周波数fcの組合わ
せにより構成することが出来る。In Table 1, the MFC tone frequencies consist of six types of 1980 Hz, 1860 Hz, 1740 Hz, 1620 Hz, 1500 Hz, and 1380 Hz, and the differential component frequency fd consists of five types of 120 Hz, 240 Hz, 360 Hz, 480 Hz, and 600 Hz. Is 1440Hz, 1500Hz, 1560Hz, 1620Hz, 1680Hz, 1740Hzp1800H
z, 1860 Hz, and 1920 Hz, which are separated into five low-band frequency components and nine high-band frequency components. Therefore, 15 combinations of 6 types of MFC tone frequencies can be constituted by combinations of 5 types of difference component frequencies fd and 9 types of combined component frequencies fc.

第１図の原理構成図において、包絡線検波部２と第１
のゼロクロス検波部３により差分周波数成分成分fdを抽
出し、第２のゼロクロス検波部５により合成周波数成分
fcを検出し、抽出されたfdとfcの周期をそれぞれ第１と
第２の周期時間カウンタ４と６でカウントし、各カウン
タ出力値を信号種別コード化部７に挿入して、組合わさ
れた信号を４ビット信号としてコード化してローカルプ
ロセッサに送出する。信号種別コード化部７はメモリ構
成からなり、アドレスfcとアドレスfdにより設定された
データを出力信号とする。 In the principle configuration diagram of FIG. 1, the envelope detector 2 and the first
The differential frequency component fd is extracted by the zero-cross detector 3 of FIG.
fc is detected, and the periods of the extracted fd and fc are counted by the first and second period time counters 4 and 6, respectively, and the respective counter output values are inserted into the signal type coding unit 7 and combined. The signal is coded as a 4-bit signal and sent to the local processor. The signal type coding unit 7 has a memory configuration, and uses data set by the address fc and the address fd as an output signal.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例として、差分周波数抽出回路と合成周
波数検出回路より抽出されるfdとfcの波形図を第２図に
示す。図は、MFCトーン周波数の1380Hzと1500Hzとの組
合わせによる差分周波数成分120Hzと合成周波数成分144
0Hzの抽出波形を示す。図（ａ）はディジタル／アナロ
グ変換部からの入力波形、図（ｂ）は包絡線検波部から
出力される全波整流波形、図（ｃ）はゼロクロス検波部
から出力される信号fdを示す。FIG. 2 shows a waveform diagram of fd and fc extracted by the difference frequency extracting circuit and the synthetic frequency detecting circuit as an embodiment of the present invention. The figure shows a difference frequency component of 120 Hz and a composite frequency component of 144 due to a combination of the MFC tone frequencies of 1380 Hz and 1500 Hz.
The extracted waveform at 0 Hz is shown. 7A shows an input waveform from the digital / analog converter, FIG. 7B shows a full-wave rectified waveform output from the envelope detector, and FIG. 7C shows a signal fd output from the zero-cross detector.

図（ａ）の入力波形は1440Hzの高帯域の合成周波数成
分と120Hzの低帯域の差分周波数成分とに分離され、図
（ｂ）の包絡された全波整流波形をゼロクロス検波部の
しきい値により検出して、図（ｃ）の120HZ周波数のデ
ィジタル信号を出力する。周期時間カウンタでは120Hz
周波数のディジタル信号周期をカウントして差分周波数
成分fdが120Hzであると判定する。差分周波数成分fd
は、120Hz,240Hz,360Hz,480Hz,600Hzと120Hzの倍数でカ
ウント出来るので、カウンタ出力値により差分周波数成
分を判別することができる。また合成周波数成分fcは14
40Hz〜1920Hzの60Hz間隔の９つの周波数に分離できるの
で、60Hzの倍数でカウントすることが出来、周期時間カ
ウンタ部でカウントすることにより合成周波数成分を判
別することができる。The input waveform in FIG. 7A is separated into a 1440 Hz high-band synthesized frequency component and a 120 Hz low-band differential frequency component, and the enveloped full-wave rectified waveform in FIG. And outputs a digital signal having a frequency of 120 Hz as shown in FIG. 120Hz for cycle time counter
The frequency digital signal period is counted, and it is determined that the difference frequency component fd is 120 Hz. Difference frequency component fd
Can be counted at 120 Hz, 240 Hz, 360 Hz, 480 Hz, 600 Hz and a multiple of 120 Hz, so that the difference frequency component can be determined from the counter output value. The synthesized frequency component fc is 14
Since the frequency can be separated into nine frequencies at intervals of 60 Hz from 40 Hz to 1920 Hz, the frequency can be counted at a multiple of 60 Hz, and the composite frequency component can be determined by counting with the cycle time counter unit.

したがって周期時間カウンタ部でカウントされた差分
周波数成分fdと合成周波数成分fcのカウント値をアドレ
スとして信号種別コード化部に挿入することによりコー
ド化された出力データを送出することができる。信号種
別コード化部のメモリ構成例を第３図に示す。図におい
て、fdは差分周波数成分の５種類の信号を表す３ビット
のアドレスで、fcは合成周波数成分の９種類の信号を表
す４ビットのアドレスで、組合わされた出力データは４
ビット信号でコード化され、信号種別コード化信号とし
てローカルプロセッサに送出される。Therefore, coded output data can be transmitted by inserting the count values of the difference frequency component fd and the composite frequency component fc counted by the cycle time counter unit into the signal type coding unit as addresses. FIG. 3 shows an example of the memory configuration of the signal type coding unit. In the figure, fd is a 3-bit address representing five types of signals of the differential frequency component, fc is a 4-bit address representing nine types of signals of the synthesized frequency component, and the combined output data is 4 bits.
It is coded with a bit signal and sent to the local processor as a signal type coded signal.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によると、差分周波数成分抽出回路と合成周波
数成分検出回路は単純な整流回路で構成でき、周波数種
類数に依らず各１種類用意すればよい。また、上記結果
を判定する部分も、単純な組合わせ論理回路で構成可能
であり、安価、小型化が可能である。According to the present invention, the difference frequency component extraction circuit and the synthesized frequency component detection circuit can be constituted by simple rectifier circuits, and one type may be prepared regardless of the number of frequency types. Also, the part for determining the result can be configured by a simple combinational logic circuit, and can be reduced in cost and size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の原理構成図、第２図は実施例の差分周
波数検出波形、第３図は実施例の信号種別コード化部の
メモリ構成例、第４図はPBXと局交換機間の信号送受信
例、第５図は従来例のブロック構成図を示す。 図において、１はディジタル／アナログ変換部、２は包
絡線検波部、3,5はゼロクロス検波部、4,6は周期時間カ
ウンタ部、７は信号種別コード化部、11はコーデック、
12はアナログフィルタ、13は閾値検出部、14はエンコー
ダ、fdは差分周波数成分、fcは合成周波数成分を示す。FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention, FIG. 2 is a differential frequency detection waveform of the embodiment, FIG. 3 is a memory configuration example of a signal type coding unit of the embodiment, and FIG. FIG. 5 shows a block diagram of a conventional example of signal transmission / reception. In the figure, 1 is a digital / analog conversion unit, 2 is an envelope detection unit, 3 and 5 are zero-cross detection units, 4 and 6 are cycle time counter units, 7 is a signal type coding unit, 11 is a codec,
12 is an analog filter, 13 is a threshold value detector, 14 is an encoder, fd is a differential frequency component, and fc is a composite frequency component.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隅田 哲明 東京都品川区西五反田２丁目18番２号 株式会社長谷川電機製作所内 (56)参考文献 特開 昭50−22842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−71512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−114949（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−64294（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04Q 1/30 - 1/45 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuaki Sumida 2-18-2 Nishigotanda, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Hasegawa Electric Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-50-22842 (JP, A) 54-71512 (JP, A) JP-A-59-114949 (JP, A) JP-A-3-64294 (JP, A) (58) Fields studied (Int. Cl. ⁶ , DB name) H04Q 1 / 30-1/45

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】異なる２種類の周波数の組合わせにより信
号種別を伝送するシグナリング機器において、 下りハイウェイからのディジタル信号をアナログ信号に
変換するディジタル／アナログ変換部（１）と、混合さ
れた２種類の信号の差分周波数を抽出する包絡線検波部
（２）と、該抽出された差分周波数から差分周波数成分
を検出する第１のゼロクロス検波部（３）と、該検出さ
れた差分周波数成分をカウントする第１の周期時間カウ
ンタ部（４）と、前記混合された２種類の信号の合成信
号周波数成分を検出する第２のゼロクロス検波部（５）
と、該検出された合成周波数成分をカウントする第２の
周期時間カウンタ部（６）と、該第１と第２の周期時間
カウンタ部のカウンタ出力値から信号種別コード化信号
をローカルプロセッサへ送出する信号種別コード化部
（７）を有し、 上記抽出された差分周波数成分のカウンタ値と上記検出
された合成周波数成分のカウンタ値の組合わせにより、
伝送される信号種別を判定することを特徴とする２周波
混合信号の検出装置。A signaling device for transmitting a signal type by a combination of two different frequencies, a digital / analog conversion unit (1) for converting a digital signal from a downstream highway into an analog signal, and two mixed types. An envelope detector (2) for extracting a difference frequency of the signal of the above, a first zero-cross detector (3) for detecting a difference frequency component from the extracted difference frequency, and counting the detected difference frequency component. A first cycle time counter unit (4) for performing the operation, and a second zero-cross detection unit (5) for detecting a composite signal frequency component of the two types of mixed signals.
A second cycle time counter (6) for counting the detected synthesized frequency component; and a signal type coded signal from the counter output values of the first and second cycle time counters sent to the local processor. And a signal type coding unit (7) that performs a combination of the counter value of the extracted differential frequency component and the counter value of the detected synthesized frequency component.
An apparatus for detecting a two-frequency mixed signal, wherein a type of a transmitted signal is determined.