JP3881115B2

JP3881115B2 - Tone detector

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Publication number: JP3881115B2
Application number: JP30823798A
Authority: JP
Inventors: 直樹津村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2018-10-29
Also published as: JP2000083262A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置等の通信端末装置に適用され、回線から到来するトーン信号を検出するトーン検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置等の通信端末装置においては、通信中に回線から到来する話中音信号を検出することにより、回線を切断しなければならない場合がある。
【０００３】
具体的には、ファクシミリ装置において、自動発呼時に相手装置が通信中または話し中であり、当該ファクシミリ装置を収容している加入者交換機からの「プーップーップーッ」というビジートーン信号が回線上にある場合には、そのビジートーン信号を検出して、回線を解放し、回線使用効率を向上させる場合が例として挙げられる。
【０００４】
また、留守番電話機能付きのファクシミリ装置においては、留守時に回線を介して受信する、相手側ユーザからの音声メッセージを録音し、メッセージを話し終わった当該相手側ユーザが、相手側装置のハンドセットをオンフックして回線が切断されることにより、当該ファクシミリ装置を収容している加入者交換機から送出されてくる話中音信号を検出して、音声メッセージの録音動作を終了させ、無駄な信号（話中音信号）の録音を行わないようにするような場合もある。
【０００５】
このように、回線上の話中音信号が検出されたときに必要に応じて所定の動作を行う通信端末装置では、回線上の話中音信号を正確に検出できなければならない。
【０００６】
また、発信時にオフフックした際に回線から到来する発信音信号を検出することで交換機の応答を待つ場合にも、発信音信号を正確に検出できなければならない。また、発信時にオフフックしてダイヤルパルスまたはＤＴＭＦ信号により選択信号を送出後に回線から到来する呼出音信号を検出することで、交換機の動作を確認する場合にも、呼出音信号を正確に検出できなればならない。また、発信時にオフフックして選択信号を送出後に、当該選択信号により指定した相手先が通信中であるために回線から到来する話中音信号を検出することにより、回線を切断しなければならない場合がある。
【０００７】
ある通信端末装置に回線を介して送出されてくる、話中音信号、発信音信号、呼出音信号等のトーン信号は、当該通信端末装置が収容された加入者交換機から送出されるため、回線内の全ての加入者交換機がそれぞれ送出するトーン信号の特性が、全ての加入者交換機においてそろっていれば、回線内のどの加入者交換機に収容されることとなっても、単一のトーン信号検出特性により、回線上のトーン信号を正確に検出できるはずである。
【０００８】
我が国における電話回線では、加入者交換機が送出するトーン信号は４００±１９Ｈｚの信号で、発信音信号は、その４００Ｈｚ±１９Ｈｚの信号の連続送出によるものであり、呼出音信号は、その４００Ｈｚ±１９Ｈｚの信号を１５Ｈｚ以上２０Ｈｚ以下で、変調率８５±１５％以内で変調したものであり、話中音は、その４００Ｈｚ±１９Ｈｚの信号をメーク率５０％±１０％でかつ１分当り６０サイクル±２０％により変調したものである。
【０００９】
しかしながら、国によっては、回線内の加入者交換器から実際に送出されるトーン信号の特性が、その国において規定された特性に合致しない場合があり、たとえ、その国において規定されたトーン信号の特性に併せて、通信端末装置が構成として含むトーン検出装置のトーン信号検出特性を設定したとしても、回線内の各加入者交換機毎に送出されるトーン信号の特性がばらついていて、通信端末装置におけるトーン信号の検出特性と、当該通信端末装置が収容される加入者交換機が送出するトーン信号の特性とが一致せず、回線上のトーン信号を検出できない場合がある。
【００１０】
逆に、回線内の各加入者交換機毎に送出されるトーン信号の特性のばらつきを考慮して、通信端末装置側のトーン検出装置のトーン信号の検出特性を、検出範囲の広いものにした場合には、回線上の通信信号や会話の音声音声をビジートーン信号と誤検出してしてしまい、通信中に回線が切断されてしまったり、音声メッセージの録音中に回線が突然切断されてしまったりする等の誤動作が発生してしまう場合がある。
【００１１】
また、電話回線の加入者交換機に収容される場合に限らず、内線回線の交換機に収容される場合においても、内線回線内の交換機が送出するトーン信号の特性にばらつきがあると、同様の問題が生じる。
【００１２】
このように、装置の設置場所によらず回線から到来するトーン信号を正確に検出することは、正常な通信を行うために重要である。
【００１３】
一方、近来、ファクシミリ通信等の情報通信の普及に伴い、ファクシミリ装置等の通信端末装置においては、いっそうの低価格化が望まれている反面、ファクシミリ装置等の通信端末装置は、使用される国の回線規格に適合する必要から、仕向地毎に異なる動作仕様が求められている。
【００１４】
そのため、装置のコストを抑えて低価格化の要請を満たすために、仕向地毎に異なる動作仕様に係るハードウェアを共通設計とし、仕向地ごとに異なる設定とすることで、各仕向地ごとにと求められる動作仕様を満たすようにしている。
【００１５】
それは、通信端末装置に適用されるトーン検出装置でも例外ではなく、回線から到来する検出対象信号をトーン信号として検出する際のパラメータ、具体的には、周波数範囲、検出レベルのしきい値の設定をプログラムにより変更して、各仕向地ごとに特性が異なるトーン信号を正確に検出できるようにしている。
【００１６】
トーン検出装置において、回線から到来する検出対象信号がトーン信号であるか否かを判定する場合の回路構成としては、検出対象信号を、トーン信号として妥当な周波数範囲を設定した帯域通過フィルタに入力し、その帯域通過フィルタから出力される信号の電力を所定のしきいレベルと比較して、トーン信号であるか否かを判定する構成のものがあり、トーン信号の検出特性の各仕向地ごとの設定は、前記帯域通過フィルタの特性の設定や、前記所定のしきい値の設定により行われる。
【００１７】
また、近年、トーン検出装置は、アナログ回路のみにより構成されるのではなく、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）を利用したファクシミリモデム等によるデジタル信号処理の応用により実現されることが多い。その場合、デジタル信号処理におけるデータ語長は、１６ｂiｔ、３２ｂiｔ等に固定されているため、信号処理精度を落とさないためには、処理データの語長をデジタル信号処理におけるデータ語長の範囲内でできるだけ長くすることが望ましい。
【００１８】
そのためには、帯域通過フィルタ等の演算処理前に、ＡＧＣ（自動利得制御）回路を配置して、トーン検出装置に入力される検出対象信号のレベルを、検出対象信号の元のレベルに関わらず、一定レベル（例えば０ｄＢｍ）に正規化する必要がある。
【００１９】
しかし、トーン検出装置に入力される検出対象信号を一定レベルに正規化してしまうと、検出対象信号の元のレベルについての情報が失われてしまうため、ＡＧＣ回路により正規化された、トーン信号として妥当な周波数範囲の検出対象信号が、前記帯域通過フィルタを通過して出力され、所定のしきいレベルと比較されて、当該検出対象信号がトーン信号であるか否かを判定する意味がなくなってしまう。
【００２０】
そのため、ＡＧＣ回路を前記帯域通過フィルタに前置する場合、トーン信号として妥当な周波数範囲の検出対象信号が、前記ＡＧＣ回路により正規化され、前記帯域通過フィルタを通過して一定レベルで出力された場合に、ＡＧＣ回路に入力された検出対象信号の元のレベルを参照して、その元レベルを所定のしきい値と比較することで、トーン信号の検出が行われている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
前記帯域通過フィルタの特性、具体的には、中心周波数、通過帯域幅、遮断特性等の設定は、フィルタ係数群の設定変更により行える。しかし、例えば、中心周波数、通過帯域幅及び遮断特性のうちの２つを固定して、残りの１つを変更する場合でも、前記フィルタ係数群を構成する全ファイル係数値を変更しなければならなかった。
【００２２】
そして、前記帯域通過フィルタの所望するフィルタ特性を実現するためには、フィルタ係数群を構成する各フィルタ係数値を精密に計算し、実際に検証しなければならなかった。
【００２３】
そのため、仕向先ごとに設定する可能性のある多数のフィルタ特性のそれぞれについて、対応するフィルタ係数群を全て計算し、実際に検証して、設定される場合に備えて、全てのフィルタ係数群をメモリに保持しておかなれればならなかった。
【００２４】
仕向地ごとのフィルタ特性の設定変更の他にも、サービスマンが各装置の実際の設置場所において、トーン検出装置の諸特性を微調整するためにも、多数のフィルタ特性に対応する全てのフィルタ係数群をメモリに保持しておかなければならなかった。
【００２５】
また、フィルタ演算の精度確保のために前記帯域通過フィルタにＡＧＣ回路を前置する場合には、検出対象信号が前記帯域通過フィルタの通過帯域内の信号に帯域外の無視できないレベルのノイズ成分が重畳しているものであると、検出対象信号のレベルを過大に検出してしまって、トーン信号として検出すべきでないノイズ成分を含んだ検出対象信号までトーン信号として誤検出してしまうという問題点があった。
【００２６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更でき、また、ＡＧＣ回路を前置する場合でもトーン信号を正確に検出することができるトーン検出装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【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に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された第１周波数シフト量だけシフトさせる第１周波数変換手段と、前記検出対象信号の周波数を設定された第２周波数シフト量だけシフトさせる第２周波数変換手段と、前記第１周波数シフト量を設定する第１シフト量設定手段と、前記第２周波数シフト量を設定する第２シフト量設定手段と、前記第１周波数変換手段からの信号が入力される第１帯域通過フィルタと、前記第２周波数変換手段からの信号が入力される第２帯域通過フィルタと、当該第１及び第２帯域通過フィルタからそれぞれ出力される信号を加算した信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項２に記載のトーン検出装置は、請求項１に記載のトーン検出装置において、前記第１及び第２帯域通過フィルタは、メモリに記憶されたフィルタ係数群が設定されることによりその特性が決定されるものである一方、両フィルタにメモリに記憶された単一のフィルタ係数群がそれぞれ設定されることを特徴とする。
【００２９】
請求項３に記載のトーン検出装置は、回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記回線から到来する検出対象信号をそのレベルによらず所定レベルに変換して正規化すると共に変換時の利得値を出力する自動利得制御手段を備える一方、その自動利得制御手段から出力される正規化された検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と、前記自動利得制御手段が出力する前記利得値と、所定の基準しきい値とから前記所定のしきいレベルを演算して前記比較手段に与えるしきいレベル演算手段とからなるトーン検出部を複数備えたことを特徴とするトーン検出装置。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３３】
先ず、図１は、本発明の実施の形態に係るトーン検出装置を構成として含むファクシミリ装置１のブロック構成を示している。
【００３４】
同図において、ファクシミリ装置１は、システム制御部２、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、スキャナ５、プロッタ６、画像メモリ７、符号化復号化部８、操作表示部９、モデム１０、網制御部１１、及び、システムバス１２により構成されている。
【００３５】
システム制御部２は、ＲＯＭ３書き込まれた制御プログラムに従って、ＲＡＭ４を作業領域として使用しながら、装置各部を制御するものである。
【００３６】
ＲＯＭ３は、前述したように、システム制御部２が上記装置各部を制御するための制御プログラムやデータテーブルが記憶されているリードオンリメモリである。
【００３７】
ＲＡＭ４は、前述したようにシステム制御部２の作業領域として使用されるランダムアクセスメモリである。なお、ＲＡＭ４は、図示しないバックアップ用回路によりバックアップされており、装置電源遮断時にも記憶内容は保持される。
【００３８】
スキャナ５は、３．８５本／ｍｍ、７．７本／ｍｍ、１５．４本／ｍｍ等の所定の読み取り線密度で原稿画像を読み取って画像データを得るためのものである。プロッタ６は、受信した画像データを、その線密度に応じて記録出力したり、スキャナ５で読み取った画像データを、その線密度に応じて記録出力（コピー動作）するためのものである。
【００３９】
画像メモリ７は、スキャナ５で読み取った画像データを、メモリ送信するために一時的にファイルとして蓄積したり、受信した画像データを、プロッタ６により記録するまでファイルとして一時的に蓄積したりするためのものである。
【００４０】
符号化復号化部８は、送信画像データを、Ｇ３ファクシミリに適合する、ＭＨ符号化方式、ＭＲ符号化方式、ＭＭＲ符号化方式等の所定の符号化方式で符号化圧縮する一方、受信画像データをＭＨ符号化方式、ＭＲ符号化方式、ＭＭＲ符号化方式等に対応する所定の復号化方式で復号伸長するものである。
【００４１】
操作表示部９は、相手先ファクシミリ番号を指定するためのテンキー、送信スタートキー、ワンタッチダイヤルキー、ファンクションキー、及び、その他各種キーが配設される一方、液晶表示装置等の表示器を備え、ユーザに知らせるべき装置の動作状態や、各種メッセージを表示するものである。
【００４２】
モデム１０は、Ｇ３ファクシミリモデムであり、網制御部１１を介して回線に送信するデータを変調する一方、網制御部１１を介して回線から受信した信号を復調するものである。また、モデム１０は、ダイヤル番号に対応したＤＴＭＦ信号の送出や、回線から到来する、発信音、呼出音、話中音等の各種トーン信号のトーン検出部１０ａによる検出を行う。
【００４３】
網制御部１１は、回線に接続されて、回線の直流ループの閉結・解放や、回線の極性反転の検出、回線解放の検出等の回線との接続制御や、ダイヤルパルスの生成を行うものである。システムバス１２は、上記各部がデータをやり取りするための信号ラインである。
【００４４】
以上のように構成されるファクシミリ装置１は、図２及び図３に示すファクシミリ送受信処理を行う。
【００４５】
先ず、図２において、システム制御部２は、網制御部１１により着信が検出されるか、または、スキャナ５の図示しない原稿センサにより原稿がセットされたことが検出されるかを監視している（判断１０１のＮｏ、判断１０２のＮｏループ）。
【００４６】
そして、着信があると（判断１０１のＹｅｓ）、網制御部１１を制御して回線を閉結（オフフック）することで（処理１０３）、送信元装置との間の回線を確立し、Ｇ３ファクシミリプロトコルに基づいたファクシミリ受信処理を、トーン検出部１０ａによりビジートーン（話中音）信号が検出されるかを監視しつつ行う（処理１０４、判断１０５のＮｏ、判断１０６のＮｏループ）。
【００４７】
そして、ファクシミリ受信処理が終了すると（判断１０６のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ受信を終了するが（処理１０７）、ファクシミリ受信処理中に回線（の加入者交換機）から到来するビジートーン信号を検出した場合、すなわち、送信元が何らかの理由によりファクシミリ送信処理中にオフフックして回線が切断されてしまった場合にも（判断１０５のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ受信を中止する（処理１０７）。
【００４８】
判断１０２で原稿がセットされた場合には（判断１０２のＹｅｓ）、送信宛先が入力されるまで待ち（判断１０８のＮｏループ）、送信宛先が操作表示部９によりワンタッチダイヤル、短縮ダイヤル、または、マニュアルダイヤルにより入力されると（判断１０８のＹｅｓ）、送信開始を指示するスタートキーが押下されるまで待ち（判断１０９のＮｏループ）、スタートキーが押下されると（判断１０９のＹｅｓ）、回線（の加入者交換機）から到来するビジートーン信号をトーン検出部１０ａにより検出するか、または、相手先の応答があるか（回線の極性反転）を監視する（判断１１１のＮｏ、判断１１２のＮｏループ）。
【００４９】
相手先が通信中または通話中で、トーン検出部１０ａによりビジートーンを検出した場合には、回線を開放（オフフック）してファクシミリ送信を中止する（処理１１６）。相手先の応答を検出した場合には（判断１１２のＹｅｓ）、Ｇ３ファクシミリプロトコルに基づいたファクシミリ送信処理を、トーン検出部１０ａによりビジートーン（話中音）信号が検出されるかを監視しつつ行う（処理１１３、判断１１４のＮｏ、判断１１５のＮｏループ）。
【００５０】
そして、ファクシミリ送信処理が終了すると（判断１１５のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ送信を終了するが（処理１１６）、ファクシミリ送信処理中に回線（の加入者交換機）から到来するビジートーン信号を検出した場合、すなわち、相手先が何らかの理由によりファクシミリ受信処理中にオフフックして回線が切断されてしまった場合にも（判断１１４のＹｅｓ）、回線を開放（オフフック）してファクシミリ送信を中止する（処理１１６）。
【００５１】
このように、ファクシミリ送受信中にビジートーン信号を検出した場合には、回線を開放して不要な回線の占有を防止する必要があるが、回線から到来するビジートーン信号ではない通信信号等をビジートーン信号として誤検出してしまうと、正常な通信を行えないため、ビジートーン信号を正確に検出する必要がある。
【００５２】
また、発呼時に回線（の加入者交換機）から到来する発信音信号を確認してからファクシミリ送信を開始したり、発呼時に回線（の加入者交換機）から到来する呼出音信号を確認したりする場合もあり、そのような場合にも発信音信号や呼出音信号を正確に検出する必要がある。
【００５３】
回線の加入者交換機から到来するビジートーン（話中音）信号、発信音信号、呼出音信号等のトーン信号は、日本国内では、４００±１９Ｈｚの信号が基本となり、発信音信号は、４００±１９Ｈｚの連続送出、呼出音信号や話中音は、所定の断続特性で４００±１９Ｈｚを断続送出した信号である。そのため、各種トーン信号の検出は、加入者交換機（ファクシミリ装置１が内線に接続されている場合には、内線交換機）から到来する４００±１９Ｈｚの信号を検出することで行え、各トーン信号の種別は、その検出された４００±１９Ｈｚの信号が送出されている期間と送出されていない期間のそれぞれの長さを計時することで容易に行える。
【００５４】
本発明に係るトーン検出部について説明する前に、比較のために、従来のトーン検出部について、図４を参照して説明する。
【００５５】
同図において、トーン検出部１０ａは、回線からの信号を検出対象信号として入力し、その入力信号は、帯域通過フィルタ２０に入力される。
【００５６】
帯域通過フィルタ２０は、図５に示す特性で、中心周波数ｆ０は、理想的には、回線から到来するトーン信号の周波数に設定されるべきものである。また、帯域通過フィルタ２０の通過帯域は、ｆ０−Δｆｃないしｆ０＋Δｆｃで、回線から到来するトーン信号が入力信号として帯域通過フィルタ２０に入力されると、その入力信号としてのトーン信号の周波数が、図６（ａ）に示すように、中心周波数ｆ０±Δｆｃの範囲内であれば、ほとんど減衰されることなく帯域通過フィルタ２０を通過し電力積分器２２に入力される。一方、帯域通過フィルタ２０に入力されるトーン信号の周波数が、図６（ｂ）に示すように、中心周波数ｆ０±Δｆｃの範囲外であれば、大きく減衰されて帯域通過フィルタ２０を通過し電力積分器２２に入力される。
【００５７】
帯域通過フィルタ２０の通過帯域幅±Δｆｃは、広すぎると、通信信号をトーン信号として誤検出してしまうため、トーン信号の周波数の、仕向地ごとのばらつきをカバーするためにいたずらに広くすることはできず、ある程度狭くする必要がある。
【００５８】
帯域通過フィルタ２０は、図７に示す構成で、入力信号は乗算器Ｍ１に入力され、フィルタ係数Ｋ１と乗されて、乗算器Ｍ１の出力は加算器Ａ１に入力され、また、加算器Ａ１には、乗算器Ｍ３及びＭ４のそれぞれの出力も入力されている。加算器Ａ１からの出力は乗算器Ｍ２に入力され、値２に固定の定数Ｔ１と乗されて、乗算器Ｍ２の出力は乗算器Ｍ５に入力されると共に、ディレイラインＤ１に入力され、ディレイラインＤ１の出力は、乗算器Ｍ３に入力されると共にディレイラインＤ２に入力される。乗算器Ｍ３では、ディレイラインＤ１の出力と、フィルタ係数Ｋ２とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。ディレイラインＤ２の出力は、乗算器Ｍ４に入力される。乗算器Ｍ４では、ディレイラインＤ２の出力と、フィルタ係数Ｋ３とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。
【００５９】
乗算器Ｍ５では、乗算器Ｍ２の出力が、フィルタ係数Ｋ４と乗されて、乗算器Ｍ５の出力は加算器Ａ２に入力され、また、加算器Ａ２には、乗算器Ｍ７及びＭ８のそれぞれの出力も入力されている。加算器Ａ２からの出力は乗算器Ｍ６に入力され、値２に固定の定数Ｔ２と乗されて、乗算器Ｍ６の出力は、帯域通過フィルタ２０の出力となると共に、ディレイラインＤ３に入力され、ディレイラインＤ３の出力は、乗算器Ｍ７に入力されると共にディレイラインＤ４に入力される。乗算器Ｍ７では、ディレイラインＤ３の出力と、フィルタ係数Ｋ５とを乗じた結果を出力として加算器Ａ１に入力する。ディレイラインＤ４の出力は、乗算器Ｍ８に入力される。乗算器Ｍ８では、ディレイラインＤ４の出力と、フィルタ係数Ｋ６とを乗じた結果を出力として加算器Ａ２に入力する。
【００６０】
このように構成される帯域通過フィルタ２０の中心周波数や、通過帯域幅、遮断特性等の各種特性の設定は、フィルタ係数Ｋ１ないしＫ６として設定される値を設定することにより行う。そのために、図４の従来のトーン検出部１０ａでは、フィルタ係数Ｋ１ないしＫ６を記憶しているフィルタ係数記憶部２１の記憶内容を外部から書換可能とすることで、フィルタ係数群を設定し、帯域通過フィルタ２０の特性を設定していた。
【００６１】
しかし、その場合、システム制御部２は、仕向地ごとのトーン信号の周波数の変動に対応するためにＲＯＭ３やＲＡＭ４に、少しづつ異なる特性に対応するフィルタ係数群をテーブルと記憶しておかなければならず、記憶容量を多く消費してしまう。
【００６２】
図４において、帯域通過フィルタ２０を通過した信号は電力積分器２２に入力され、その信号電力が算出される。
【００６３】
図８に、電力積分器２２の構成について示す。同図において、帯域通過フィルタ２０からの出力（実数部）は、乗算器Ｍ１０に入力されて二乗されて出力される。また、帯域通過フィルタ２０からの出力（虚数部）は、乗算器Ｍ１１に入力されて二乗されて出力される。
【００６４】
そして、乗算器Ｍ１０及びＭ１１からのそれぞれの出力は加算機Ａ１０に入力されて加算されて乗算器Ｍ１２に入力され、電力積分係数Ｋ１０が乗されて加算器Ａ１１に入力される。加算器Ａ１１には、乗算器Ｍ１２からの出力と、乗算器Ｍ１３からの出力とが入力され、加算されて出力される。加算機Ａ１１からの出力は、電力積分器２２の出力となると共に、ディレイラインＤ１０に入力され、ディレイラインＤ１０からの出力は乗算器Ｍ１３に入力されて電力積分係数Ｋ１１が乗されて加算器Ａ１１に入力される。
【００６５】
図４において、電力積分器２２からの出力は比較器２３に入力され、しきい値記憶部２４に記憶された、外部から任意に設定されるしきい値と比較されて、当該しきい値よりも大きい場合には、入力信号がトーン信号と判定され、小さい場合には入力信号はトーン信号とは判定されない。システム制御部２は、トーン検出部１０ａが入力信号をトーン信号と判定している期間と判定していない期間とを計測することで、トーン信号の有無、及び、トーン信号の種別を判定できる。
【００６６】
なお、しきい値記憶部２４に設定されるしきい値は、図５、図６（ａ）、図６（ｂ）に示す比較しきいレベルに相当していて、図６（ａ）においては、トーン信号の周波数が帯域通過フィルタ２０の通過帯域内にあるために、電力積分器２２の出力は、比較しきいレベルを越えるが、図６（ｂ）においては、トーン信号の周波数が帯域通過フィルタ２０の通過帯域外にあるために、電力積分器２２の出力は、比較しきいレベルを越えない。
【００６７】
以上のような構成の図４に示す従来のトーン検出部１０ａでは、仕向地に応じてフィルタ係数記憶部２１に設定しうる多数のフィルタ係数群を予め計算し、検証し、記憶しておく必要があるが、仕向地ごとに異なるのはトーン信号の周波数で、通過帯域幅や遮断特性は特に仕向地に応じて変更する必要はない。
【００６８】
しかし、帯域通過フィルタ２０の通過帯域幅や遮断特性を固定して中心周波数ｆ０のみを変更しようとしても、中心周波数ｆ０のみら単独で設定することは出来ず、図７に示したようにフィルタ係数Ｋ２ないしＫ６を組で設定しなければならず、帯域通過フィルタ２０の特性を仕向地ごとに設定するために必要なメモリ容量を減らすことはできない。
【００６９】
そこで、本発明では、トーン検出部１０ａを、図９に示すように構成する。
【００７０】
同図に示すトーン検出部１０ａの構成のうち、図４に示した従来構成のトーン検出部１０ａと異なる点は、先ず、フィルタ係数記憶部２１に、仕向地に応じたフィルタ係数群を設定する必要がなくなった点である。
【００７１】
すなわち、帯域通過フィルタ２０の各フィルタ係数Ｋ１ないしＫ６には固定的な値が設定され、その特性が、図１０の実線で示す特性に設定される。具体的には、中心周波数が直流（０Ｈｚ）で、通過帯域幅が±ｆｃの特性に設定されている。
【００７２】
そのため、帯域通過フィルタ２０に直接検出対象信号を入力しても、その検出対象信号として回線から到来する、数百Ｈｚのトーン信号である場合に、そのままでは、トーン信号が大きく減衰されてしまい、比較器２３においてトーン信号として検出されない。
【００７３】
しかし、図９に示す本発明に係るトーン検出部１０ａにおいては、検出対象の入力信号を、周波数変換器２５を介して帯域通過フィルタ２０に入力している。
【００７４】
周波数変換器２５には、周波数記憶部２７に設定された周波数で発信する発信器２６の発信出力が入力され、入力信号を発信器２６の発信周波数分シフトさせて帯域通過フィルタ２０に入力する。なお、周波数記憶部２７には、システム制御部２が周波数を設定する。
【００７５】
図１１に、周波数変換器２５の、発信器２６、及び、周波数記憶部２７の構成及び相互関係について示す。
【００７６】
同図において、周波数記憶部２７に設定された周波数ｆは、発信器２６のＳｉｎ波発生部（Ｓｉｎ（２πｆｔ））と、そのＳｉｎ波と９０度位相がずれたＣｏｓ波発生部（Ｃｏｓ（２πｆｔ））とに入力され、発信器２６は、周波数ｆのＳｉｎ波及びＣｏｓ波を発生し、Ｓｉｎ波は、周波数変換器２５の乗算器Ｍ２０に入力され、Ｃｏｓ波は、乗算器Ｍ２１に入力される。
【００７７】
周波数変換器２５において、入力信号は、乗算器Ｍ２０及びＭ２１に入力され、それぞれの乗算器においてＳｉｎ波、Ｃｏｓ波と乗されて、乗算器Ｍ２０からは入力信号変換出力（虚数部）が出力され、乗算器Ｍ２１からは入力信号変換出力（実数部）が出力される。
【００７８】
いま、入力信号としてのトーン信号の周波数がｆｉでＳｉｎ（２πｆｉｔ）であらわされる信号であるとし、周波数記憶部２７に設定された周波数がｆ０で、乗算器Ｍ２０に入力される信号が、Ｓｉｎ（２πｆ０ｔ）であらわされる信号で、乗算器Ｍ２１に入力される信号が、Ｃｏｓ（２πｆ０ｔ）であらわされる信号であるとすると、乗算器Ｍ２０の出力は、Ｓｉｎ(２πｆｉｔ)・Ｓｉｎ(２πｆ０ｔ)＝(−Ｃｏｓ(２πｔ(ｆｉ＋ｆ０))＋Ｃｏｓ(２πｔ(ｆｉ−ｆ０)))／２となる。また、乗算器Ｍ２１の出力は、Ｓｉｎ(２πｆｉｔ)・Ｃｏｓ(２πｆ０ｔ)＝(Ｓｉｎ(２πｔ(ｆｉ＋ｆ０))＋Ｓｉｎ(２πｔ(ｆｉ−ｆ０)))／２となる。
【００７９】
したがって、図９において、周波数変換器２５から帯域通過フィルタ２０ａに入力される信号は、周波数変換器２５に入力される検出対象信号の周波数が、＋ｆ０だけシフトされた信号と、−ｆ０だけシフトされた信号が合成されたものとなる。
【００８０】
一方、帯域通過フィルタ２０ａは、図１０に実線で示す特性であるため、周波数変換器２５に入力される検出対象信号が、図１０に一点鎖線で示すトーン検出範囲内にあれば、周波数変換器２５により＋ｆ０だけシフトされた信号成分については、図１０に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａの通過帯域外になるため大きく減衰されるものの、周波数変換器２５により−ｆ０だけシフトされた信号成分については、図１０に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａの通過帯域内になるためほとんど減衰されることなく、帯域通過フィルタ２０ａから出力される。
【００８１】
つまり、周波数変換器２５と帯域通過フィルタ２０ａにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数は、帯域通過フィルタ２０ａの特性を決定付ける、フィルタ係数記憶部２１に記憶されたフィルタ係数群の値が固定されていても、周波数記憶部２７に周波数シフト量を設定するのみで、中心周波数以外の通過帯域幅等のその他の特性を固定したまま、容易に変更することができる。なお、周波数記憶部２７への周波数シフト量の設定は、システム制御部２が、装置出荷時や、装置設置時に作業員やサービスマンにより行われる操作表示部９からの所定の操作により入力された周波数シフト量を、周波数記憶部２７に書き込むことにより行われる。
【００８２】
したがって、装置出荷時に仕向地に応じたトーン信号の周波数を周波数記憶部２７に設定するのみで、各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに対応することが可能となり、帯域通過フィルタ２０ａのフィルタ係数群を多数予め記憶しておいて、そのうちのいずれかのフィルタ係数群を各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに応じて設定する場合に比較して、多数のフィルタ係数群の記憶のためのメモリを節約することができる。
【００８３】
次に、図９に示した本発明に係るトーン検出部１０ａの変形例について、図１２に示す。
【００８４】
図１２において、図９に示したトーン検出部１０ａと異なる点は、図９の周波数変換器２５、発振器２６、周波数記憶部２７、及び、帯域通過フィルタ２０ａに代えて、周波数変換器２５ａ、発振器２６ａ、周波数記憶部２７ａ、及び、帯域通過フィルタ２０ａａと、それらとそれぞれ同一構成の周波数変換器２５ｂ、発振器２６ｂ、周波数記憶部２７ｂ、及び、帯域通過フィルタ２０ｂとを備えている点である。だだし、フィルタ係数記憶部２１は、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂにより共有されている。つまり、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂは、同一の固定的なフィルタ係数群が設定された同一特性の帯域通過フィルタである。
【００８５】
その特性は、図１３の実線で示す特性に設定される。具体的には、中心周波数が直流（０Ｈｚ）で、通過帯域幅が±ｆｃの特性に設定されている。
【００８６】
そして、検出対象の入力信号は、周波数変換器２５ａ及び２５ｂに入力される。周波数変換器２５ａにおいては、入力信号が周波数記憶部２７ａに設定された周波数で発信する発振器２６ａからの信号により周波数シフトされる。また、周波数変換器２５ｂにおいては、入力信号が周波数記憶部２７ｂに設定された周波数で発信する発振器２６ａからの信号により周波数シフトされる。ここで、周波数記憶部２７ａには、周波数ｆ１が設定され、周波数記憶部２７ｂには、周波数ｆ２が設定されているものとする。
【００８７】
そして、帯域通過フィルタ２０ａａからの出力と、帯域通過フィルタ２０ａｂからの出力とは加算器Ａ３０により加算されて電力積分器２２に入力される。
【００８８】
帯域通過フィルタ２０ａａは、図１３に実線で示す特性であるため、周波数変換器２５ａに入力される検出対象信号が、図１３に一点鎖線で示す第１トーン検出範囲内にあれば、周波数変換器２５ａにより＋ｆ１だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａの通過帯域外になるため大きく減衰されるものの、周波数変換器２５ａにより−ｆ１だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａａの通過帯域内になるためほとんど減衰されることなく、帯域通過フィルタ２０ａａから出力される。
【００８９】
帯域通過フィルタ２０ａｂは、図１３に実線で示す特性であるため、周波数変換器２５ｂに入力される検出対象信号が、図１３に二点鎖線で示す第２トーン検出範囲内にあれば、周波数変換器２５ｂにより＋ｆ２だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ｂの通過帯域外になるため大きく減衰されるものの、周波数変換器２５ｂにより−ｆ２だけシフトされた信号成分については、図１３に実線で示す帯域通過フィルタ２０ａｂの通過帯域内になるためほとんど減衰されることなく、帯域通過フィルタ２０ａｂから出力される。
【００９０】
したがって、周波数変換器２５ａと帯域通過フィルタ２０ａａとにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数、及び、周波数変換器２５ｂと帯域通過フィルタ２０ａｂとにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数は、それぞれ、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂのそれぞれの特性を決定付ける、フィルタ係数記憶部２１に記憶されたフィルタ係数群の値が固定されていても、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂにそれぞれ個別の周波数シフト量を設定するのみで、中心周波数以外の通過帯域幅等のその他の特性を固定したまま、容易に変更することができる。
【００９１】
また、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂにそれぞれ設定する周波数シフト量、ｆ１及びｆ２を、図１３に示すように、第１トーン検出範囲と第２検出トーン検出範囲が重なるように、ｆ１とｆ２の差がほぼΔｆｃの範囲内になるよう、設定することで、周波数変換器２５ａ及び帯域通過フィルタ２０ａａと、周波数変換器２５ｂ及び帯域通過フィルタ２０ａｂと、加算器Ａ３０とにより構成される仮想的な帯域通過フィルタの通過帯域幅を、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂにそれぞれ個別の周波数シフト量を設定するのみで、容易に変更することができる。なお、当該仮想的な帯域通過フィルタの中心周波数は、（ｆ１＋ｆ２）／２となる。また、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂへの周波数シフト量の設定は、システム制御部２が、装置出荷時や、装置設置時に作業員やサービスマンにより行われる操作表示部９からの所定の操作により入力された周波数シフト量を、周波数記憶部２７ａ及び２７ｂに書き込むことにより行われる。
【００９２】
したがって、装置出荷時に仕向地に応じたトーン信号の周波数を周波数記憶部２７ａ及び２７ｂに設定するのみで、各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに対応することが可能となるばかりでなく、トーン信号として検出する周波数の幅をも、各仕向地ごとのトーン信号の変動幅応じて設定することが可能となるため、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂのフィルタ係数群を多数予め記憶しておいて、そのうちのいずれかのフィルタ係数群を各仕向地ごとのトーン信号の周波数の違いに応じて設定する場合に比較して、多数のフィルタ係数群の記憶のためのメモリを節約することができる。また、帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂの特性を同一特性とすることで、フィルタ係数記憶部２１を帯域通過フィルタ２０ａａ及び２０ａｂで共有でき、フィルタ係数群を記憶するためのメモリ容量を節約することができる。
【００９３】
また、図４に示した従来のトーン検出部においては、トーン検出をＤＳＰ等のプロセッサによるデジタル信号処理より行う場合に、入力信号の語長をプロセッサのデータ語長の範囲内で最大にして演算精度を確保するために、図１４に示すように、ＡＧＣ（自動制御）回路４０を前置する場合がある。
【００９４】
そのように、ＡＧＣ回路４０を前置してしまうと、入力信号のレベルによらず比較器２３に入力される通過帯域内の信号成分のレベルが一定になってしまって、しきい値と比較する意味がなくなってしまう。一方、ＡＧＣ回路４０におけるＡＧＣゲイン値により入力信号のレベルを判定するとすると、帯域通過フィルタ２０を通過前の、通過帯域外のノイズ成分を入力信号が含んでいる場合に、入力信号のレベルを高めに検出してしまい、トーン信号として検出するには通過帯域内の信号成分のレベルが低い入力信号を誤ってトーン信号として検出してしまうおそれがある。
【００９５】
そこで、図９に示した本実施の形態に係るトーン検出部１０ａにＡＧＣ回路４０を前置する場合には、トーン検出部１０ａを図１５に示すように構成する。
【００９６】
図１５において、図９に示したトーン検出部１０ａと異なる点は、周波数変換器２５の前段にＡＧＣ回路４０を配置した点と、しきい値記憶部２４に代えて、基準しきい値記憶部２８及びしきい値演算部２９を備えている点で、それ以外の構成については、図９に示したトーン検出部１０ａと同一であるため、重複する説明は省略する。
【００９７】
図１５において、ＡＧＣ回路４０は、入力信号が常に０ｄＢｍの一定レベルで出力されるように、ゲイン（利得）を生成し入力信号を増幅する。例えば入力信号のレベルが−４０ｄＢｍであれば、４０ｄＢのゲインを生成して入力信号レベルを０ｄＢｍに正規化する。また、その際に生成したゲイン値は、しきい値演算部２９に入力される。
【００９８】
基準しきい値記憶部２８には、装置出荷時や、装置設置時に作業員やサービスマンにより行われる操作表示部９からの所定の操作により入力された基準しきい値が、システム制御部２により書き込まれる。本実施の形態では、基準しきい値記憶部２８には、予め−３０ｄＢｍが基準しきい値として設定されているとする。
【００９９】
しきい値演算部２９は、基準しきい値記憶部２８に記憶されている基準しきい値（−３０ｄＢｍ）と、ＡＧＣ回路４０から入力されるゲイン値とを加算した値を、しきい値として比較器２３に与える。
【０１００】
図１６に入力信号のレベル及びその成分に応じた各段階のレベル等について示す。
【０１０１】
先ず、同図（ａ）において、入力信号レベルが−４０ｄＢｍで、その入力信号の成分がトーン検出部１０ａの通過帯域内の成分のみであるとすると、通過帯域内の成分のレベルも−４０ｄＢｍである。そして、ＡＧＣ回路４０における自動利得制御の結果ＡＧＣ回路４０から出力される信号のレベルは０ｄＢｍとなり、そのときのゲイン値は４０ｄＢとなってしきい値演算部２９に入力される。
【０１０２】
入力信号は、通過帯域内の周波数成分のみを含むため比較器２３に入力されるレベルは、ＡＧＣ回路４０により正規化されたままの０ｄＢｍとなる。しきい値演算部２９は、基準しきい値記憶部２８からの基準しきい値（−３０ｄＢｍ）と、ＡＧＣ回路４０からのゲイン値４０ｄＢとを加算した１０ｄＢｍが演算しきい値となり比較器２３は、入力された信号レベル（０ｄＢｍ）をしきい値演算部２９から与えられたしきい値（１０ｄＢｍ）と比較し、入力信号はトーン信号ではないと判定する。
【０１０３】
同様に、入力信号レベルが、例えば−３５ｄＢｍでその成分が通過帯域内の周波数成分のみであれば、しきい値演算部２９が演算したしきい値は５ｄＢｍとなり、比較器２３は、入力信号をトーン信号ではないと判定する。また、入力信号レベルが、−２５ｄＢｍでその成分が通過帯域内の周波数成分のみであれば、しきい値演算部２９が演算したしきい値は−５ｄＢｍとなり、比較器２３は、入力信号をトーン信号であると判定する。
【０１０４】
このように、入力信号が通過帯域内の周波数成分のみであれば、入力信号のレベルが−３０ｄＢｍ以上であれば、トーン信号として正しく判定され、以下であればトーン信号ではないと判定される。また、入力信号が通過帯域外の周波数成分のみであれば、入力信号は、帯域通過フィルタ２０ａにより基準しきい値（−３０ｄＢｍ）以上の大きな減衰をうけるため、ＡＧＣ回路４０により０ｄＢｍに正規化されても、比較器２３に入力される時点では基準しきい値のレベル以下となり、トーン信号ではないと正しく判定される。
【０１０５】
一方、図１６（ｂ）に示すように、入力信号レベルが基準しきい値（−３０ｄＢｍ）よりも高いレベルの−２６ｄＢｍで、その入力信号が、トーン検出部１０ａの通過帯域内の成分（−３２ｄＢｍ）と、通過帯域外の過大な成分（−３２ｄＢｍ）とが重畳したものであるとすると、ＡＧＣ回路４０における自動利得制御の結果ＡＧＣ回路４０から出力される信号の、通過帯域内の成分のレベルは−６ｄＢｍとなり、通過帯域外の成分のレベルは−６ｄＢｍとなり、そのときのゲイン値は２６ｄＢとなってしきい値演算部２９に入力される。
【０１０６】
入力信号は、通過帯域内の周波数成分及び帯域外の周波数成分を含むが、帯域外の周波数成分は、帯域通過フィルタ２０ａにより大きく減衰されるため、比較器２３には、通過帯域内の周波数成分のみが入力され、そのレベルは、入力信号の通過帯域内の周波数成分（−３２ｄＢｍ）が、ＡＧＣ回路４０によりゲイン値２６ｄＢｍで増幅されるため、−６ｄＢｍとなる。
【０１０７】
しきい値演算部２９では、基準しきい値記憶部２８からの基準しきい値（−３０ｄＢｍ）と、ＡＧＣ回路４０からのゲイン値２６ｄＢとを加算した−４ｄＢｍが演算しきい値となり、比較器２３は、入力された信号レベル（−６ｄＢｍ）をしきい値演算部２９から与えられたしきい値（−４ｄＢｍ）と比較し、入力信号はトーン信号ではないと判定する。
【０１０８】
従来であれば、通過帯域外のノイズ成分（−３２ｄＢｍ）が通過帯域内の成分（−３２ｄＢｍ）に重畳された結果、レベルが−２６ｄＢｍとなった入力信号は、ＡＧＣ回路４０におけるゲイン値（２６ｄＢｍ）から、そのレベルが−２６ｄＢｍとされ、基準しきい値（−３０ｄＢｍ）以上であるためにトーン信号と誤判定されてしまっていたが、本実施の形態では、トーン信号ではないと正しく判定できる。
【０１０９】
また、ＡＧＣ回路４０を、図１７に示すように、複数のトーン検出器（本実施の形態では１０ａａ及び１０ａｂの２つ）で共有し、また、モデム１０の復調部１０ｂと共有するようにしてもよい。
【０１１０】
図１７において、ＡＧＣ回路４０は、図１５に示したものと同様のものであり、トーン検出器１０ａａ、及び、トーン検出器１０ａｂは、図１５に示したトーン検出器１０ａと同一構成である。
【０１１１】
ＡＧＣ回路４０から出力される正規化された入力信号は、復調部１０ｂに入力されると共に、トーン検出器１０ａａ及び１０ａｂに入力される。また、ＡＧＣ回路４０における自動利得制御のゲイン値は、トーン検出器１０ａａ及び１０ａｂのしきい値演算部２９に入力される。
【０１１２】
これにより、ＡＧＣ回路４０を復調部１０ｂに入力されるモデム信号の正規化のためと、各トーン検出器に入力される検出対象信号の正規化のために共用できる。また、各トーン検出器では、ＡＧＣ回路４０から入力されたゲイン値と、システム制御部２から個別に基準しきい値記憶部２８に設定された基準しきい値とから、それぞれのしきい値演算部２９がしきい値を演算してそれぞれの比較器２３に与え、入力信号がトーン信号が否かを正確に判定できる。
【０１１３】
なお、以上説明した実施の形態においては、本発明に係るトーン検出装置を通信端末装置の１つであるファクシミリ装置に適用したが、本発明に係るトーン検出装置は、それに限らず、回線を介してその他のデータ通信を行うその他の通信端末装置に対しても同様に適用可能なものである。
【０１１４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、前記検出対象信号は、その周波数が設定された第１周波数シフト量だけ前記周波数変換手段によりシフトされて、第１帯域通過フィルタに入力される。また、前記検出対象信号は、その周波数が設定された第２周波数シフト量だけ前記周波数変換手段によりシフトされて、第２帯域通過フィルタに入力される。そして、当該第１及び第２帯域通過フィルタから出力される信号を加算した信号のレベルが所定のしきいレベルとよりも高いときに当該検出対象信号が前記比較手段により所定のトーン信号として検出される。そして、前記第１及び第２周波数シフト量は、それぞれ前記第１及び第２シフト量設定手段により設定される。したがって、前記第１及び第２帯域通過フィルタの特性をそれぞれ決定付ける各フィルタ係数値を固定しても、前記第１及び第２周波数シフト量の設定のみで、実質的に前記第１及び第２帯域通過フィルタの各中心周波数を可変することができ、また、前記第１及び第２周波数シフト量を適当に設定することで、前記第１帯域通過フィルタの検出周波数範囲と、前記第２帯域通過フィルタの検出周波数範囲との重なりにより構成される、装置全体としての検出周波数範囲を可変することができ、設定が容易で、かつ、少ないメモリ消費でトーン信号検出特性を柔軟に設定変更できる。これにより、仕向先ごとに設定する可能性のある多数のフィルタ特性のそれぞれについて、全てのフィルタ係数群を精密に計算し、実際に検証してメモリに保持しておく必要がなく、仕向先ごとのトーン信号の周波数の違いに低コストで対応することが可能となる効果が得られる。
【０１１５】
請求項２に係る発明によれば、前記第１及び第２帯域通過フィルタのトーン信号検出特性は、実質的にはそれぞれ前記第１及び第２の周波数シフト量の設定により設定できるため、両フィルタに同一のフィルタ係数群を設定することが可能であり、前記メモリに記憶された単一のフィルタ係数群を両フィルタで共有することでフィルタ係数記憶用メモリの必要容量を低減してコスト低減を図ることが可能となる効果が得られる。
【０１１６】
請求項３に係る発明によれば、前記自動利得制御手段を複数のトーン検出部で共有しつつも、各トーン検出器の検出レベルを個別に設定可能なため、正確なトーン検出を安価に実現することが可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るトーン検出装置を構成として含むファクシミリ装置のブロック構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置におけるファクシミリ送受信処理手順について示すフローチャートである。
【図３】図２と共に、本発明の実施の形態に係るファクシミリ装置におけるファクシミリ送受信処理手順について示すフローチャートである。
【図４】本発明に係るトーン検出部と比較される従来のトーン検出部の構成について示す図である。
【図５】図４に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性について示す図である。
【図６】図４に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性と、検出対象のトーン信号の周波数との関係について示す図である。
【図７】帯域通過フィルタの構成について示す図である。
【図８】電力積分器の構成について示す図である。
【図９】本発明に係るトーン検出部の構成について示す図である。
【図１０】図９に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性等について示す図である。
【図１１】図９に示すトーン検出部における周波数変換器、発振器、及び、周波数記憶部の構成及び関係について示す図である。
【図１２】図９に示すトーン検出部の変形例について示す図である。
【図１３】図１２に示すトーン検出部の帯域通過フィルタの特性等について示す図である。
【図１４】ＡＧＣ回路が前置された従来のトーン検出部の構成について示す図である。
【図１５】ＡＧＣ回路が前置された本発明に係るトーン検出部の構成について示す図である。
【図１６】図１５に示すトーン検出部における各段の信号レベルの関係等について示す図である。
【図１７】ＡＧＣ回路を複数のトーン検出部で共有する構成について示す図である。
【符号の説明】
１ファクシミリ装置
２システム制御部
３ＲＯＭ
４ＲＡＭ
５スキャナ
６プロッタ
７画像メモリ
８符号化復号化部
９操作表示部
１０モデム
１０ａ、１０ａａ、１０ａｂトーン検出部
１０ｂ復調部
１１網制御部
１２システムバス
２０、２０ａ、２０ａａ、２０ａｂ帯域通過フィルタ
２１フィルタ係数記憶部
２２電力積分器
２３比較器
２４しきい値記憶部
２５、２５ａ、２５ｂ周波数変換器
２６、２６ａ、２６ｂ発振器
２７、２７ａ、２７ｂ周波数記憶部
２８基準しきい値記憶部
２９しきい値演算部
４０ＡＧＣ回路
Ｔ１、Ｔ２フィルタ定数
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６、Ｋ１０、Ｋ１１フィルタ係数
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ２０、Ｍ２１乗算器
Ａ１，Ａ２、Ａ１０、Ａ１１、Ａ３０加算器
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ１０ディレイライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tone detection apparatus that is applied to a communication terminal apparatus such as a facsimile apparatus and detects a tone signal coming from a line.
[0002]
[Prior art]
In a communication terminal apparatus such as a facsimile apparatus, the line may have to be disconnected by detecting a busy sound signal coming from the line during communication.
[0003]
Specifically, in the facsimile apparatus, the other apparatus is communicating or talking at the time of automatic call, and the busy tone signal “Pup-Poo-Pu” from the subscriber exchange accommodating the facsimile apparatus is on the line. In some cases, the busy tone signal is detected, the line is released, and the line use efficiency is improved.
[0004]
Also, in a facsimile machine with an answering machine function, a voice message is received from a partner user that is received via the line when the user is away, and the partner user who has finished speaking speaks the handset of the partner device on-hook. When the line is disconnected, the busy tone signal sent from the subscriber exchange accommodating the facsimile device is detected, the voice message recording operation is terminated, and a useless signal (busy) In some cases, recording of sound signals) is not performed.
[0005]
Thus, a communication terminal apparatus that performs a predetermined operation as necessary when a busy signal on the line is detected must be able to accurately detect the busy signal on the line.
[0006]
In addition, it is necessary to be able to accurately detect a dial tone signal even when waiting for a response from the exchange by detecting a dial tone signal coming from the line when the phone is off-hooked. Also, by detecting a ringing tone signal coming from the line after sending a selection signal by dial pulse or DTMF signal off-hook when making a call, the ringing tone signal cannot be detected accurately even when checking the operation of the exchange. I must. Also, after sending a selection signal by going off-hook when making a call, the line must be disconnected by detecting the busy sound signal coming from the line because the other party specified by the selection signal is communicating There is.
[0007]
Since tone signals such as a busy tone signal, a dial tone signal, and a ringing tone signal sent to a certain communication terminal device via a line are sent from the subscriber exchange in which the communication terminal device is accommodated, A single tone signal can be accommodated in any subscriber switch in the circuit as long as the characteristics of the tone signals transmitted by all the subscriber switches are the same in all subscriber switches. The detection characteristic should be able to accurately detect the tone signal on the line.
[0008]
In a telephone line in Japan, a tone signal transmitted by a subscriber exchange is a signal of 400 ± 19 Hz, a dial tone signal is obtained by continuously transmitting a signal of 400 Hz ± 19 Hz, and a ringing tone signal is a signal of 400 Hz ± 19 Hz. Signal is modulated at a modulation rate of 85 ± 15% at a frequency of 15 Hz to 20 Hz, and the busy sound is a signal of 400 Hz ± 19 Hz with a make rate of 50% ± 10% and 60 cycles per minute ± Modulated by 20%.
[0009]
However, in some countries, the characteristics of the tone signal actually transmitted from the subscriber exchange in the circuit may not match the characteristics specified in that country. In addition to the characteristics, even if the tone signal detection characteristics of the tone detection device included in the communication terminal apparatus are set, the characteristics of the tone signal transmitted for each subscriber exchange in the line vary, and the communication terminal apparatus In some cases, the tone signal detection characteristic of the line does not match the characteristic of the tone signal transmitted by the subscriber exchange in which the communication terminal apparatus is accommodated, and the tone signal on the line cannot be detected.
[0010]
On the other hand, when the tone signal detection characteristics of the tone detector on the communication terminal side are wide, taking into account variations in the characteristics of the tone signal sent to each subscriber exchange in the line In some cases, the communication signal on the line or the voice of conversation is mistakenly detected as a busy tone signal, and the line is disconnected during communication, or the line is suddenly disconnected while recording a voice message. In some cases, malfunctions such as
[0011]
Also, not only when accommodated in telephone line subscriber exchanges, but also when accommodated in extension line exchanges, if there are variations in the characteristics of tone signals transmitted by the exchanges within the extension line, similar problems may occur. Occurs.
[0012]
Thus, accurately detecting a tone signal coming from a line regardless of the installation location of the apparatus is important for normal communication.
[0013]
On the other hand, with the recent spread of information communication such as facsimile communication, it has been desired to further reduce the price of communication terminal devices such as facsimile devices, but communication terminal devices such as facsimile devices are used in countries where they are used. Therefore, different operation specifications are required for each destination.
[0014]
Therefore, in order to reduce the cost of the equipment and meet the demand for lower prices, the hardware related to different operation specifications for each destination is designed as a common design, and different settings are set for each destination. It meets the required operating specifications.
[0015]
It is not an exception even in the tone detection device applied to the communication terminal device, and parameters for detecting the detection target signal coming from the line as a tone signal, specifically, the setting of the frequency range and the threshold of the detection level Is changed by a program so that tone signals having different characteristics for each destination can be accurately detected.
[0016]
In the tone detector, as a circuit configuration for determining whether or not the detection target signal coming from the line is a tone signal, the detection target signal is input to a band pass filter in which an appropriate frequency range is set as the tone signal. In addition, there is a configuration in which the power of the signal output from the band pass filter is compared with a predetermined threshold level to determine whether or not it is a tone signal, and for each destination of the tone signal detection characteristics Is set by setting the characteristics of the band-pass filter or setting the predetermined threshold value.
[0017]
In recent years, tone detection devices are often implemented not only by analog circuits but also by application of digital signal processing by a facsimile modem using a DSP (digital signal processor). In that case, since the data word length in the digital signal processing is fixed to 16 bits, 32 bits, etc., the word length of the processed data is within the range of the data word length in the digital signal processing in order not to reduce the signal processing accuracy. It is desirable to make it as long as possible.
[0018]
For this purpose, an AGC (automatic gain control) circuit is arranged before arithmetic processing such as a band-pass filter, and the level of the detection target signal input to the tone detection device is set regardless of the original level of the detection target signal. It is necessary to normalize to a certain level (for example, 0 dBm).
[0019]
However, if the detection target signal input to the tone detection device is normalized to a certain level, the information about the original level of the detection target signal is lost, so that the tone signal normalized by the AGC circuit is used. The detection target signal in a reasonable frequency range is output after passing through the band-pass filter, and compared with a predetermined threshold level, and it makes no sense to determine whether the detection target signal is a tone signal. End up.
[0020]
Therefore, when an AGC circuit is placed in front of the band-pass filter, a detection target signal having a reasonable frequency range as a tone signal is normalized by the AGC circuit and output at a constant level through the band-pass filter. In this case, the tone signal is detected by referring to the original level of the detection target signal input to the AGC circuit and comparing the original level with a predetermined threshold value.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
The characteristics of the band-pass filter, specifically, the center frequency, the pass bandwidth, the cutoff characteristic, etc. can be set by changing the setting of the filter coefficient group. However, for example, even when two of the center frequency, the passband width, and the cutoff characteristic are fixed and the remaining one is changed, all the file coefficient values constituting the filter coefficient group must be changed. There wasn't.
[0022]
In order to realize the desired filter characteristics of the band pass filter, it is necessary to accurately calculate and actually verify each filter coefficient value constituting the filter coefficient group.
[0023]
Therefore, for each of a large number of filter characteristics that may be set for each destination, all corresponding filter coefficient groups are calculated, actually verified, and all filter coefficient groups are set in preparation for setting. I had to keep it in memory.
[0024]
In addition to changing the setting of the filter characteristics for each destination, all filters corresponding to a number of filter characteristics can be used by service personnel to fine-tune various characteristics of the tone detection device at the actual installation location of each device. The coefficient group had to be kept in memory.
[0025]
In addition, when an AGC circuit is provided in front of the bandpass filter in order to ensure the accuracy of the filter operation, the detection target signal has a noise component of a level that cannot be ignored outside the band in the signal within the bandpass filter. If they are superimposed, the level of the signal to be detected is excessively detected, and the detection target signal including a noise component that should not be detected as a tone signal is erroneously detected as a tone signal. was there.
[0026]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to flexibly change the tone signal detection characteristics with a small amount of memory consumption, and tones that can accurately detect a tone signal even when an AGC circuit is provided in front. An object is to provide a detection device.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the claims 1 The tone detection device according to claim 1 is a tone detection device that detects whether or not a detection target signal arriving from a line is a predetermined tone signal, and the frequency of the detection target signal is shifted by a set first frequency shift amount. First frequency converting means, second frequency converting means for shifting the frequency of the detection target signal by a set second frequency shift amount, first shift amount setting means for setting the first frequency shift amount, Second shift amount setting means for setting the second frequency shift amount, a first band pass filter to which a signal from the first frequency conversion means is input, and a signal from the second frequency conversion means are input. The level of the signal obtained by adding the second band-pass filter and the signals respectively output from the first and second band-pass filters is compared with a predetermined threshold level to determine the predetermined level. Characterized in that the detection target signal is higher than the threshold level and a comparing means for detecting a predetermined tone signal.
[0028]
Claim 2 The tone detection apparatus according to claim 1 1 In the tone detection device according to claim 1, the characteristics of the first and second band pass filters are determined by setting filter coefficient groups stored in the memory, while the filters are stored in the memories. A single set of filter coefficients is set.
[0029]
Claim 3 The tone detection device according to claim 1 is a tone detection device that detects whether or not a detection target signal arriving from a line is a predetermined tone signal, and sets the detection target signal arriving from the line to a predetermined level regardless of the level. While having automatic gain control means for converting and normalizing and outputting the gain value at the time of conversion, the frequency of the normalized detection target signal output from the automatic gain control means is shifted by a set frequency shift amount A frequency conversion means for setting, a shift amount setting means for setting the frequency shift amount, a band pass filter to which a signal from the frequency conversion means is input, and a level of a signal output from the band pass filter. A comparison means for detecting the detection target signal as a predetermined tone signal when the threshold level is higher than the predetermined threshold level; A plurality of tone detectors comprising a threshold level calculating means for calculating the predetermined threshold level from the gain value output from the automatic gain control means and a predetermined reference threshold value and supplying the threshold level to the comparing means; A tone detection device characterized by that.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0033]
First, FIG. 1 shows a block configuration of a facsimile apparatus 1 including a tone detection apparatus according to an embodiment of the present invention as a configuration.
[0034]
In FIG. 1, a facsimile apparatus 1 includes a system control unit 2, a ROM 3, a RAM 4, a scanner 5, a plotter 6, an image memory 7, an encoding / decoding unit 8, an operation display unit 9, a modem 10, a network control unit 11, and The system bus 12 is used.
[0035]
The system control unit 2 controls each unit of the apparatus while using the RAM 4 as a work area according to a control program written in the ROM 3.
[0036]
As described above, the ROM 3 is a read-only memory in which a control program and a data table for the system control unit 2 to control each unit of the apparatus are stored.
[0037]
The RAM 4 is a random access memory used as a work area for the system control unit 2 as described above. Note that the RAM 4 is backed up by a backup circuit (not shown), and the stored contents are retained even when the apparatus power is shut off.
[0038]
The scanner 5 is for obtaining image data by reading a document image at a predetermined reading line density such as 3.85 lines / mm, 7.7 lines / mm, and 15.4 lines / mm. The plotter 6 records and outputs the received image data according to the linear density, and records and outputs the image data read by the scanner 5 according to the linear density (copy operation).
[0039]
The image memory 7 temporarily stores the image data read by the scanner 5 as a file for transmission to the memory, or temporarily stores the received image data as a file until it is recorded by the plotter 6. belongs to.
[0040]
The encoding / decoding unit 8 encodes and compresses transmission image data with a predetermined encoding method such as an MH encoding method, an MR encoding method, or an MMR encoding method that is compatible with G3 facsimile, while receiving image data. Is decoded and expanded by a predetermined decoding method corresponding to the MH encoding method, the MR encoding method, the MMR encoding method, or the like.
[0041]
The operation display unit 9 includes a numeric keypad for designating a destination facsimile number, a transmission start key, a one-touch dial key, a function key, and various other keys, and includes a display such as a liquid crystal display device. It displays the operating state of the device to be notified to the user and various messages.
[0042]
The modem 10 is a G3 facsimile modem that modulates data transmitted to the line via the network control unit 11 and demodulates a signal received from the line via the network control unit 11. The modem 10 transmits a DTMF signal corresponding to the dial number and detects various tone signals such as a dial tone, a ringing tone, and a busy tone coming from the line by the tone detector 10a.
[0043]
The network control unit 11 is connected to a line and performs connection control with a line such as closing / release of a DC loop of the line, detection of polarity reversal of the line, detection of line release, and generation of a dial pulse. It is. The system bus 12 is a signal line for the above units to exchange data.
[0044]
The facsimile apparatus 1 configured as described above performs facsimile transmission / reception processing shown in FIGS.
[0045]
First, in FIG. 2, the system control unit 2 monitors whether an incoming call is detected by the network control unit 11 or whether a document is detected by a document sensor (not shown) of the scanner 5. (No in decision 101, no loop in decision 102).
[0046]
When there is an incoming call (Yes in decision 101), the network control unit 11 is controlled to close the line (off-hook) (process 103), thereby establishing a line with the transmission source device and the G3 facsimile. The facsimile reception process based on the protocol is performed while monitoring whether a busy tone (busy sound) signal is detected by the tone detection unit 10a (process 104, No in decision 105, No loop in decision 106).
[0047]
When the facsimile reception process is completed (Yes in decision 106), the line is opened (off hook) and the facsimile reception is terminated (process 107), but the busy tone coming from the line (subscriber exchange) during the facsimile reception process. When a signal is detected, that is, when the transmission source is off-hooked for some reason during the facsimile transmission process and the line is disconnected (Yes in decision 105), the line is released (off-hook) to receive the facsimile. Cancel (process 107).
[0048]
When the document is set in the determination 102 (Yes in the determination 102), the process waits until the transmission destination is input (No loop in the determination 108), and the transmission destination is displayed on the operation display unit 9 by the one-touch dial, speed dial, or When input is made by manual dialing (Yes at decision 108), the process waits until the start key for instructing transmission is pressed (No loop at decision 109). When the start key is pressed (Yes at decision 109), the line The tone detector 10a detects a busy tone signal coming from (subscriber exchange) or monitors whether there is a response from the other party (inversion of line polarity) (No in decision 111, No loop in decision 112) ).
[0049]
When the other party is communicating or talking, and the tone detector 10a detects a busy tone, the line is released (off hook) and facsimile transmission is stopped (step 116). When a response from the other party is detected (Yes in decision 112), facsimile transmission processing based on the G3 facsimile protocol is performed while monitoring whether a busy tone (busy tone) signal is detected by the tone detection unit 10a. (Process 113, No of decision 114, No loop of decision 115).
[0050]
When the facsimile transmission process is completed (Yes in decision 115), the line is released (off hook) and the facsimile transmission is terminated (process 116), but the busy tone coming from the line (subscriber exchange) during the facsimile transmission process. When a signal is detected, that is, when the other party is off-hooked during the facsimile reception process for some reason and the line is disconnected (Yes in decision 114), the line is released (off-hook) and facsimile transmission is performed. Cancel (process 116).
[0051]
As described above, when a busy tone signal is detected during facsimile transmission / reception, it is necessary to prevent the occupation of an unnecessary line by opening the line, but a communication signal that is not a busy tone signal coming from the line is used as a busy tone signal. If it is erroneously detected, normal communication cannot be performed, so it is necessary to accurately detect the busy tone signal.
[0052]
Also, facsimile transmission is started after confirming the dial tone signal coming from the line (subscriber exchange) at the time of outgoing call, or the ring tone signal coming from line (subscriber exchange) at the time of outgoing call is checked. In such a case, it is necessary to accurately detect the dial tone signal and the ring tone signal.
[0053]
In Japan, tone signals such as busy tone signals, dial tone signals, and ring tone signals coming from the subscriber exchange on the line are basically 400 ± 19 Hz signals, and the dial tone signals are 400 ± 19 Hz. The continuous transmission, the ringing tone signal and the busy tone are signals which are intermittently transmitted at 400 ± 19 Hz with a predetermined intermittent characteristic. Therefore, various tone signals can be detected by detecting a signal of 400 ± 19 Hz coming from a subscriber exchange (or an extension exchange when the facsimile apparatus 1 is connected to an extension). The detected signal of 400 ± 19Hz is sent out The This can be easily done by measuring the lengths of the periods that are present and the periods that are not transmitted.
[0054]
Before describing the tone detector according to the present invention, a conventional tone detector will be described with reference to FIG. 4 for comparison.
[0055]
In the figure, the tone detection unit 10 a inputs a signal from the line as a detection target signal, and the input signal is input to the band pass filter 20.
[0056]
The bandpass filter 20 has the characteristics shown in FIG. 5, and the center frequency f0 should ideally be set to the frequency of the tone signal coming from the line. The pass band of the band pass filter 20 is f0−Δfc to f0 + Δfc. When a tone signal arriving from the line is input to the band pass filter 20 as an input signal, the frequency of the tone signal as the input signal is As shown in FIG. 6 (a), if it is within the range of the center frequency f0 ± Δfc, it passes through the band pass filter 20 and is inputted to the power integrator 22 with almost no attenuation. On the other hand, if the frequency of the tone signal input to the band pass filter 20 is outside the range of the center frequency f0 ± Δfc, as shown in FIG. Input to the integrator 22.
[0057]
If the pass band width ± Δfc of the band-pass filter 20 is too wide, the communication signal is erroneously detected as a tone signal, so the frequency of the tone signal should be widened to cover the variation of each destination. Can not be done, it must be narrowed to some extent.
[0058]
The bandpass filter 20 has the configuration shown in FIG. 7, and an input signal is input to the multiplier M1, multiplied by the filter coefficient K1, the output of the multiplier M1 is input to the adder A1, and the adder A1 is also input. The outputs of the multipliers M3 and M4 are also input. The output from the adder A1 is input to the multiplier M2. The Then, the value 2 is multiplied by a fixed constant T1, and the output of the multiplier M2 is input to the multiplier M5 and also input to the delay line D1, and the output of the delay line D1 is input to the multiplier M3. At the same time, it is input to the delay line D2. The multiplier M3 multiplies the output of the delay line D1 and the filter coefficient K2. Closed The result is input as an output to adder A1. The output of the delay line D2 is input to the multiplier M4. In the multiplier M4, the result of multiplying the output of the delay line D2 and the filter coefficient K3 is input as an output to the adder A1.
[0059]
In the multiplier M5, the output of the multiplier M2 is multiplied by the filter coefficient K4, the output of the multiplier M5 is input to the adder A2, and the output of each of the multipliers M7 and M8 is input to the adder A2. Is also entered. Output from adder A2 is input to multiplier M6 The Then, the value 2 is multiplied by a fixed constant T2, and the output of the multiplier M6 becomes the output of the bandpass filter 20, and is input to the delay line D3, and the output of the delay line D3 is input to the multiplier M7. And input to the delay line D4. In the multiplier M7, the result of multiplying the output of the delay line D3 and the filter coefficient K5 is input to the adder A1 as an output. The output of the delay line D4 is input to the multiplier M8. In the multiplier M8, the result of multiplying the output of the delay line D4 and the filter coefficient K6 is input to the adder A2 as an output.
[0060]
Various characteristics such as the center frequency, the pass band width, and the cutoff characteristic of the band pass filter 20 configured as described above are set by setting values set as the filter coefficients K1 to K6. For this purpose, the conventional tone detection unit 10a of FIG. 4 sets the filter coefficient group by making it possible to rewrite the stored contents of the filter coefficient storage unit 21 storing the filter coefficients K1 to K6 from the outside. The characteristics of the pass filter 20 were set.
[0061]
However, in this case, the system control unit 2 must store a group of filter coefficients corresponding to slightly different characteristics as a table in the ROM 3 and the RAM 4 in order to cope with fluctuations in the frequency of the tone signal for each destination. In other words, a large amount of storage capacity is consumed.
[0062]
In FIG. 4, the signal that has passed through the band-pass filter 20 is input to the power integrator 22, and the signal power is calculated.
[0063]
FIG. 8 shows the configuration of the power integrator 22. In the figure, the output (real part) from the band pass filter 20 is input to a multiplier M10, squared and output. The output (imaginary part) from the band pass filter 20 is input to the multiplier M11 and squared and output.
[0064]
The outputs from the multipliers M10 and M11 are input to the adder A10, added, input to the multiplier M12, multiplied by the power integration coefficient K10, and input to the adder A11. The output from the multiplier M12 and the output from the multiplier M13 are input to the adder A11, added and output. The output from the adder A11 becomes the output of the power integrator 22, and is also input to the delay line D10. The output from the delay line D10 is input to the multiplier M13 and is multiplied by the power integration coefficient K11, and is added to the adder A11. Is input.
[0065]
In FIG. 4, the output from the power integrator 22 is input to the comparator 23 and compared with a threshold value arbitrarily set from the outside stored in the threshold value storage unit 24. Is too large, the input signal is determined as a tone signal, and when it is small, the input signal is not determined as a tone signal. The system control unit 2 can determine the presence / absence of the tone signal and the type of the tone signal by measuring the period in which the tone detection unit 10a determines the input signal as the tone signal and the period in which the input signal is not determined.
[0066]
Note that the threshold value set in the threshold value storage unit 24 corresponds to the comparison threshold level shown in FIGS. 5, 6A, and 6B, and in FIG. Since the frequency of the tone signal is within the pass band of the band pass filter 20, the output of the power integrator 22 exceeds the comparison threshold level. However, in FIG. Because it is outside the passband of the filter 20, the output of the power integrator 22 does not exceed the comparison threshold level.
[0067]
In the conventional tone detection unit 10a shown in FIG. 4 configured as described above, it is necessary to calculate, verify, and store a large number of filter coefficient groups that can be set in the filter coefficient storage unit 21 in accordance with the destination. However, what is different for each destination is the frequency of the tone signal, and there is no need to change the pass bandwidth and the cutoff characteristic according to the destination.
[0068]
However, even if only the center frequency f0 is changed by fixing the passband width and cutoff characteristic of the bandpass filter 20, it is not possible to set only the center frequency f0 alone. As shown in FIG. K2 to K6 must be set as a set, and the memory capacity required for setting the characteristics of the band pass filter 20 for each destination cannot be reduced.
[0069]
Therefore, in the present invention, the tone detector 10a is configured as shown in FIG.
[0070]
In the configuration of the tone detector 10a shown in the figure, the difference from the tone detector 10a of the conventional configuration shown in FIG. 4 is that a filter coefficient group corresponding to the destination is first set in the filter coefficient storage unit 21. This is no longer necessary.
[0071]
That is, a fixed value is set for each of the filter coefficients K1 to K6 of the band pass filter 20, and the characteristic is set to the characteristic indicated by the solid line in FIG. Specifically, the characteristics are set such that the center frequency is DC (0 Hz) and the passband width is ± fc.
[0072]
Therefore, even if the detection target signal is directly input to the band pass filter 20, if it is a tone signal of several hundred Hz that comes from the line as the detection target signal, the tone signal is greatly attenuated as it is, It is not detected as a tone signal by the comparator 23.
[0073]
However, in the tone detection unit 10 a according to the present invention shown in FIG. 9, an input signal to be detected is input to the band pass filter 20 via the frequency converter 25.
[0074]
The frequency converter 25 receives the transmission output of the transmitter 26 that transmits at the frequency set in the frequency storage unit 27, shifts the input signal by the transmission frequency of the transmitter 26, and inputs the input signal to the band pass filter 20. In the frequency storage unit 27, the system control unit 2 sets a frequency.
[0075]
FIG. 11 shows the configuration and interrelationship of the transmitter 26 and the frequency storage unit 27 of the frequency converter 25.
[0076]
In the figure, the frequency f set in the frequency storage unit 27 includes a sine wave generation unit (Sin (2πft)) of the transmitter 26 and a Cos wave generation unit (Cos (2πft) whose phase is 90 degrees shifted from the Sin wave. )), The oscillator 26 generates a sine wave and a Cos wave of frequency f. The sine wave is input to the multiplier M20 of the frequency converter 25, and the Cos wave is input to the multiplier M21. The
[0077]
In the frequency converter 25, the input signal is input to the multipliers M20 and M21, multiplied by the Sin wave and Cos wave in each multiplier, and the input signal conversion output (imaginary part) is output from the multiplier M20. The multiplier M21 outputs an input signal conversion output (real part).
[0078]
Now, it is assumed that the frequency of the tone signal as an input signal is fi and Sin (2πfit), the frequency set in the frequency storage unit 27 is f0, and the signal input to the multiplier M20 is Sin ( 2πf0t) Rawa The signal input to the multiplier M21 is Cos (2πf0t). Rawa Output of the multiplier M20 is Sin (2πfit) · Sin (2πf0t) = (− Cos (2πt (fi + f0)) + Cos (2πt (fi−f0))) / 2. The output of the multiplier M21 is Sin (2πfit) · Cos (2πf0t) = (Sin (2πt (fi + f0)) + Sin (2πt (fi−f0))) / 2.
[0079]
Therefore, in FIG. 9, the signal input from the frequency converter 25 to the bandpass filter 20a is shifted by −f0 from the signal obtained by shifting the frequency of the detection target signal input to the frequency converter 25 by + f0. The signal is synthesized.
[0080]
On the other hand, since the band pass filter 20a has the characteristic indicated by the solid line in FIG. 10, if the detection target signal input to the frequency converter 25 is within the tone detection range indicated by the alternate long and short dash line in FIG. The signal component shifted by + f0 by 25 is greatly attenuated because it falls outside the passband of the bandpass filter 20a shown by the solid line in FIG. 10, but the signal component shifted by -f0 by the frequency converter 25 is Since it falls within the pass band of the band pass filter 20a shown by the solid line in FIG. 10, it is output from the band pass filter 20a with almost no attenuation.
[0081]
That is, the center frequency of the virtual bandpass filter constituted by the frequency converter 25 and the bandpass filter 20a is the value of the filter coefficient group stored in the filter coefficient storage unit 21 that determines the characteristics of the bandpass filter 20a. Can be easily changed while fixing other characteristics such as a pass bandwidth other than the center frequency by simply setting the frequency shift amount in the frequency storage unit 27. The setting of the frequency shift amount to the frequency storage unit 27 is input by the system control unit 2 by a predetermined operation from the operation display unit 9 performed by a worker or a service person at the time of shipment of the device or at the time of installation of the device. This is done by writing the frequency shift amount in the frequency storage unit 27.
[0082]
Therefore, only by setting the frequency of the tone signal corresponding to the destination at the time of shipment of the device in the frequency storage unit 27, it becomes possible to cope with the difference in the frequency of the tone signal for each destination, and the filter of the band pass filter 20a. Compared to the case where a large number of coefficient groups are stored in advance and one of the filter coefficient groups is set according to the difference in the frequency of the tone signal for each destination, a large number of filter coefficient groups are stored. Can save memory.
[0083]
Next, a modification of the tone detector 10a according to the present invention shown in FIG. 9 is shown in FIG.
[0084]
12 is different from the tone detector 10a shown in FIG. 9 in that the frequency converter 25a and the oscillator are replaced with the frequency converter 25, the oscillator 26, the frequency storage unit 27, and the bandpass filter 20a shown in FIG. 26a, a frequency storage unit 27a, and a band pass filter 20aa, and a frequency converter 25b, an oscillator 26b, a frequency storage unit 27b, and a band pass filter 20b having the same configuration as each of them. However, the filter coefficient storage unit 21 is shared by the band pass filters 20aa and 20ab. That is, the bandpass filters 20aa and 20ab are bandpass filters having the same characteristics in which the same fixed filter coefficient group is set.
[0085]
The characteristic is set to a characteristic indicated by a solid line in FIG. Specifically, the characteristics are set such that the center frequency is DC (0 Hz) and the passband width is ± fc.
[0086]
The input signal to be detected is input to the frequency converters 25a and 25b. In the frequency converter 25a, the input signal is frequency-shifted by a signal from the oscillator 26a that transmits at a frequency set in the frequency storage unit 27a. In the frequency converter 25b, the input signal is frequency-shifted by a signal from the oscillator 26a that transmits at a frequency set in the frequency storage unit 27b. Here, it is assumed that the frequency f1 is set in the frequency storage unit 27a and the frequency f2 is set in the frequency storage unit 27b.
[0087]
The output from the bandpass filter 20aa and the output from the bandpass filter 20ab are added by the adder A30 and input to the power integrator 22.
[0088]
Since the band pass filter 20aa has the characteristic indicated by the solid line in FIG. 13, if the detection target signal input to the frequency converter 25a is within the first tone detection range indicated by the one-dot chain line in FIG. 13, the frequency converter The signal component shifted by + f1 by 25a is greatly attenuated because it is outside the passband of the bandpass filter 20a shown by the solid line in FIG. 13, but the signal component shifted by -f1 by the frequency converter 25a is Since it falls within the pass band of the band pass filter 20aa shown by the solid line in FIG. 13, it is output from the band pass filter 20aa with almost no attenuation.
[0089]
Since the band-pass filter 20ab has the characteristic indicated by the solid line in FIG. 13, if the detection target signal input to the frequency converter 25b is within the second tone detection range indicated by the two-dot chain line in FIG. The signal component shifted by + f2 by the converter 25b is greatly attenuated because it falls outside the passband of the bandpass filter 20b shown by the solid line in FIG. 13, but the signal component shifted by -f2 by the frequency converter 25b. Is output from the band pass filter 20ab with almost no attenuation because it falls within the pass band of the band pass filter 20ab shown by the solid line in FIG.
[0090]
Therefore, the center frequency of the virtual bandpass filter constituted by the frequency converter 25a and the bandpass filter 20aa, and the center of the virtual bandpass filter constituted by the frequency converter 25b and the bandpass filter 20ab. Even if the values of the filter coefficient groups stored in the filter coefficient storage unit 21 that determine the characteristics of the bandpass filters 20aa and 20ab are fixed, the frequencies are individually stored in the frequency storage units 27a and 27b. Only by setting the frequency shift amount, other characteristics such as a pass bandwidth other than the center frequency can be easily changed while being fixed.
[0091]
Further, as shown in FIG. 13, the frequency shift amounts set in the frequency storage units 27a and 27b, f1 and f2, respectively, are the difference between f1 and f2 so that the first tone detection range and the second detection tone detection range overlap. Is set to be substantially within the range of Δfc, a virtual bandpass configured by the frequency converter 25a and the bandpass filter 20aa, the frequency converter 25b and the bandpass filter 20ab, and the adder A30. The passband width of the filter can be easily changed simply by setting individual frequency shift amounts in the frequency storage units 27a and 27b. Note that the center frequency of the virtual bandpass filter is (f1 + f2) / 2. In addition, the setting of the frequency shift amount to the frequency storage units 27a and 27b is input by the system control unit 2 by a predetermined operation from the operation display unit 9 performed by a worker or a service person at the time of shipment of the device or when the device is installed. This is done by writing the frequency shift amount to the frequency storage units 27a and 27b.
[0092]
Therefore, it is possible not only to set the frequency of the tone signal corresponding to the destination at the time of shipment of the device in the frequency storage units 27a and 27b, but also to cope with the difference in the frequency of the tone signal for each destination. Since the width of the frequency detected as the tone signal can also be set according to the fluctuation range of the tone signal for each destination, a large number of filter coefficient groups of the band pass filters 20aa and 20ab are stored in advance. Compared with the case where any one of the filter coefficient groups is set according to the difference in the frequency of the tone signal for each destination, a memory for storing a large number of filter coefficient groups can be saved. Further, by making the characteristics of the bandpass filters 20aa and 20ab the same, the filter coefficient storage unit 21 can be shared by the bandpass filters 20aa and 20ab, and the filter coefficient group is stored. Ru Therefore, the memory capacity can be saved.
[0093]
In the conventional tone detector shown in FIG. 4, when tone detection is performed by digital signal processing by a processor such as a DSP, the word length of the input signal is maximized within the range of the data word length of the processor. In order to ensure accuracy, an AGC (automatic control) circuit 40 may be provided in front as shown in FIG.
[0094]
As such, if the AGC circuit 40 is placed in front, the level of the signal component in the passband input to the comparator 23 becomes constant regardless of the level of the input signal, and is compared with the threshold value. The meaning to do is lost. On the other hand, when the level of the input signal is determined based on the AGC gain value in the AGC circuit 40, when the input signal includes a noise component outside the pass band before passing through the band pass filter 20, the level of the input signal is increased. In order to detect as a tone signal, an input signal having a low signal component level in the pass band may be erroneously detected as a tone signal.
[0095]
Therefore, when the AGC circuit 40 is placed in front of the tone detector 10a according to the present embodiment shown in FIG. 9, the tone detector 10a is configured as shown in FIG.
[0096]
15 differs from the tone detector 10a shown in FIG. 9 in that an AGC circuit 40 is arranged in the previous stage of the frequency converter 25, and in place of the threshold value storage unit 24, a reference threshold value storage unit. In other respects, the configuration is the same as that of the tone detection unit 10a shown in FIG.
[0097]
In FIG. 15, the AGC circuit 40 generates a gain and amplifies the input signal so that the input signal is always output at a constant level of 0 dBm. For example, if the level of the input signal is −40 dBm, a gain of 40 dB is generated and the input signal level is normalized to 0 dBm. Further, the gain value generated at that time is input to the threshold value calculation unit 29.
[0098]
In the reference threshold value storage unit 28, the system control unit 2 stores a reference threshold value input by a predetermined operation from the operation display unit 9 performed by a worker or a service person when the device is shipped or when the device is installed. Written. In the present embodiment, it is assumed that −30 dBm is set as the reference threshold value in the reference threshold value storage unit 28 in advance.
[0099]
The threshold value calculation unit 29 uses a value obtained by adding the reference threshold value (−30 dBm) stored in the reference threshold value storage unit 28 and the gain value input from the AGC circuit 40 as a threshold value. This is given to the comparator 23.
[0100]
FIG. 16 shows the level of the input signal and the level of each stage according to the component.
[0101]
First, in FIG. 2A, if the input signal level is −40 dBm and the input signal component is only the component in the pass band of the tone detector 10a, the level of the component in the pass band is also −40 dBm. is there. As a result of automatic gain control in the AGC circuit 40, the level of the signal output from the AGC circuit 40 is 0 dBm, and the gain value at that time is 40 dB, which is input to the threshold value calculation unit 29.
[0102]
Since the input signal includes only frequency components within the pass band, the level input to the comparator 23 is 0 dBm that is normalized by the AGC circuit 40. The threshold value calculation unit 29 has a calculation threshold value of 10 dBm obtained by adding the reference threshold value (−30 dBm) from the reference threshold value storage unit 28 and the gain value 40 dB from the AGC circuit 40. The input signal level (0 dBm) is compared with the threshold value (10 dBm) given from the threshold value calculation unit 29, and it is determined that the input signal is not a tone signal.
[0103]
Similarly, if the input signal level is, for example, −35 dBm and the component is only a frequency component in the passband, the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 29 is 5 dBm, and the comparator 23 outputs the input signal. It is determined that it is not a tone signal. If the input signal level is −25 dBm and the component is only a frequency component in the pass band, the threshold value calculated by the threshold value calculation unit 29 is −5 dBm, and the comparator 23 converts the input signal into a tone. It is determined that it is a signal.
[0104]
Thus, if the input signal is only a frequency component within the pass band, it is correctly determined as a tone signal if the level of the input signal is −30 dBm or higher, and if not, it is determined not to be a tone signal. Also, if the input signal is only a frequency component outside the pass band, the input signal is greatly attenuated by the band pass filter 20a beyond the reference threshold (−30 dBm), and thus is normalized to 0 dBm by the AGC circuit 40. However, at the time of input to the comparator 23, the level is lower than the reference threshold level, and it is correctly determined that it is not a tone signal.
[0105]
On the other hand, as shown in FIG. 16B, when the input signal level is −26 dBm, which is higher than the reference threshold (−30 dBm), the input signal is a component (− 32 dBm) and an excessive component outside the pass band (−32 dBm) are superimposed on each other, the component in the pass band of the signal output from the AGC circuit 40 as a result of automatic gain control in the AGC circuit 40 The level is −6 dBm, the level of the component outside the passband is −6 dBm, and the gain value at that time is 26 dB, which is input to the threshold value calculation unit 29.
[0106]
The input signal includes frequency components in the pass band and out-of-band frequency components. Since the out-of-band frequency components are greatly attenuated by the band-pass filter 20a, the comparator 23 receives the frequency components in the pass band. Only the frequency component (−32 dBm) in the passband of the input signal is amplified by the AGC circuit 40 with a gain value of 26 dBm, and the level becomes −6 dBm.
[0107]
In the threshold value calculation unit 29, -4 dBm obtained by adding the reference threshold value (-30 dBm) from the reference threshold value storage unit 28 and the gain value 26 dB from the AGC circuit 40 becomes the calculation threshold value. 23 compares the input signal level (−6 dBm) with the threshold value (−4 dBm) given from the threshold value calculation unit 29 and determines that the input signal is not a tone signal.
[0108]
Conventionally, an input signal having a level of −26 dBm as a result of superimposing a noise component (−32 dBm) outside the passband on a component (−32 dBm) within the passband is a gain value (26 dBm) in the AGC circuit 40. ), The level is set to −26 dBm, and it is erroneously determined as a tone signal because it is equal to or higher than the reference threshold (−30 dBm). However, in this embodiment, it can be correctly determined that the signal is not a tone signal. .
[0109]
Also, as shown in FIG. 17, the AGC circuit 40 is shared by a plurality of tone detectors (two in this embodiment, 10aa and 10ab), and is shared by the demodulator 10b of the modem 10. Also good.
[0110]
In FIG. 17, the AGC circuit 40 is the same as that shown in FIG. 15, and the tone detector 10aa and the tone detector 10ab have the same configuration as the tone detector 10a shown in FIG.
[0111]
The normalized input signal output from the AGC circuit 40 is input to the demodulator 10b and to the tone detectors 10aa and 10ab. The gain value of automatic gain control in the AGC circuit 40 is input to the threshold value calculation unit 29 of the tone detectors 10aa and 10ab.
[0112]
Thereby, the AGC circuit 40 can be shared for normalizing the modem signal input to the demodulator 10b and for normalizing the detection target signal input to each tone detector. Each tone detector calculates a threshold value from the gain value input from the AGC circuit 40 and the reference threshold value individually set in the reference threshold value storage unit 28 from the system control unit 2. The unit 29 calculates a threshold value and supplies it to each comparator 23, and can accurately determine whether or not the input signal is a tone signal.
[0113]
In the embodiment described above, the tone detection apparatus according to the present invention is applied to a facsimile apparatus which is one of communication terminal apparatuses. However, the tone detection apparatus according to the present invention is not limited to this, and is connected via a line. The present invention can be similarly applied to other communication terminal devices that perform other data communication.
[0114]
【The invention's effect】
Claim 1 According to the invention, the detection target signal is shifted by the frequency conversion unit by the first frequency shift amount for which the frequency is set, and is input to the first band pass filter. Further, the detection target signal is shifted by the frequency conversion means by the second frequency shift amount for which the frequency is set, and is input to the second band pass filter. Then, when the level of the signal obtained by adding the signals output from the first and second bandpass filters is higher than a predetermined threshold level, the detection target signal is detected as a predetermined tone signal by the comparison unit. The The first and second frequency shift amounts are set by the first and second shift amount setting means, respectively. Therefore, even if each filter coefficient value that determines the characteristics of the first and second bandpass filters is fixed, the first and second frequency shift values are substantially set only by setting the first and second frequency shift amounts. Each center frequency of the band-pass filter can be varied, and the first and second frequency shift amounts are set appropriately so that the detection frequency range of the first band-pass filter and the second band-pass filter are set. The detection frequency range of the entire apparatus configured by overlapping with the detection frequency range of the filter can be varied, setting is easy, and tone signal detection characteristics can be flexibly set and changed with less memory consumption. As a result, it is not necessary to precisely calculate all filter coefficient groups for each of a number of filter characteristics that may be set for each destination, and to actually verify and store them in memory. Thus, it is possible to cope with the difference in frequency of tone signals at low cost.
[0115]
Claim 2 According to the invention, the tone signal detection characteristics of the first and second bandpass filters can be substantially set by setting the first and second frequency shift amounts, respectively. Filter coefficient groups can be set, and a single filter coefficient group stored in the memory can be shared by both filters, thereby reducing the required capacity of the filter coefficient storage memory and reducing costs. A possible effect is obtained.
[0116]
Claim 3 According to the invention, the automatic gain control means can be shared by a plurality of tone detectors, but the detection level of each tone detector can be set individually, so that accurate tone detection can be realized at low cost. A possible effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of a facsimile apparatus including a tone detection apparatus according to an embodiment of the present invention as a configuration.
FIG. 2 is a flowchart showing a facsimile transmission / reception processing procedure in the facsimile apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a facsimile transmission / reception processing procedure in the facsimile apparatus according to the embodiment of the present invention together with FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional tone detector compared with a tone detector according to the present invention.
5 is a diagram showing characteristics of a band pass filter of the tone detector shown in FIG. 4; FIG.
6 is a diagram showing the relationship between the characteristics of the band-pass filter of the tone detector shown in FIG. 4 and the frequency of the tone signal to be detected.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a band pass filter.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a power integrator.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a tone detection unit according to the present invention.
10 is a diagram showing characteristics of a band pass filter of the tone detection unit shown in FIG.
11 is a diagram showing the configuration and relationship of a frequency converter, an oscillator, and a frequency storage unit in the tone detection unit shown in FIG.
12 is a diagram showing a modification of the tone detection unit shown in FIG. 9;
13 is a diagram showing characteristics of a band pass filter of the tone detector shown in FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a conventional tone detection unit provided with an AGC circuit.
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a tone detection unit according to the present invention in which an AGC circuit is placed in front.
16 is a diagram showing the relationship between signal levels at each stage in the tone detector shown in FIG.
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration in which an AGC circuit is shared by a plurality of tone detection units.
[Explanation of symbols]
1 Facsimile device
2 System controller
3 ROM
4 RAM
5 Scanner
6 Plotter
7 Image memory
8 Coding / decoding unit
9 Operation display
10 Modem
10a, 10aa, 10ab tone detector
10b Demodulator
11 Network control unit
12 System bus
20, 20a, 20aa, 20ab Band pass filter
21 Filter coefficient storage unit
22 Power integrator
23 Comparator
24 threshold memory
25, 25a, 25b Frequency converter
26, 26a, 26b Oscillator
27, 27a, 27b Frequency storage unit
28 Reference threshold storage unit
29 Threshold calculation unit
40 AGC circuit
T1, T2 filter constant
K1, K2, K3, K4, K5, K6, K10, K11 Filter coefficients
M1, M2, M3, M4, M5, M6, M11, M12, M13, M20, M21 Multipliers
A1, A2, A10, A11, A30 Adder
D1, D2, D3, D4, D10 Delay line

Claims

回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記検出対象信号の周波数を設定された第１周波数シフト量だけシフトさせる第１周波数変換手段と、前記検出対象信号の周波数を設定された第２周波数シフト量だけシフトさせる第２周波数変換手段と、前記第１周波数シフト量を設定する第１シフト量設定手段と、前記第２周波数シフト量を設定する第２シフト量設定手段と、前記第１周波数変換手段からの信号が入力される第１帯域通過フィルタと、前記第２周波数変換手段からの信号が入力される第２帯域通過フィルタと、当該第１及び第２帯域通過フィルタからそれぞれ出力される信号を加算した信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段とを備えたことを特徴とするトーン検出装置。 In a tone detection apparatus for detecting whether or not a detection target signal coming from a line is a predetermined tone signal, first frequency conversion means for shifting the frequency of the detection target signal by a set first frequency shift amount; Second frequency conversion means for shifting the frequency of the detection target signal by a set second frequency shift amount, first shift amount setting means for setting the first frequency shift amount, and setting the second frequency shift amount Second shift amount setting means, a first band pass filter to which a signal from the first frequency conversion means is input, a second band pass filter to which a signal from the second frequency conversion means is input, When the level of the signal obtained by adding the signals output from the first and second band pass filters is compared with a predetermined threshold level, and is higher than the predetermined threshold level Tone detection apparatus characterized by comprising a comparison means for detecting the detection target signal as a predetermined tone signal in.

前記第１及び第２帯域通過フィルタは、メモリに記憶されたフィルタ係数群が設定されることによりその特性が決定されるものである一方、両フィルタにメモリに記憶された単一のフィルタ係数群がそれぞれ設定されることを特徴とする請求項１に記載のトーン検出装置。The characteristics of the first and second band pass filters are determined by setting filter coefficient groups stored in the memory, while a single filter coefficient group stored in the memory in both filters. The tone detection device according to claim 1 , wherein each of the tone detection devices is set.

回線から到来する検出対象信号が所定のトーン信号であるか否かを検出するトーン検出装置において、前記回線から到来する検出対象信号をそのレベルによらず所定レベルに変換して正規化すると共に変換時の利得値を出力する自動利得制御手段を備える一方、その自動利得制御手段から出力される正規化された検出対象信号の周波数を設定された周波数シフト量だけシフトさせる周波数変換手段と、前記周波数シフト量を設定するシフト量設定手段と、前記周波数変換手段からの信号が入力される帯域通過フィルタと、当該帯域通過フィルタから出力される信号のレベルを所定のしきいレベルと比較し当該所定のしきいレベルよりも高いときに当該検出対象信号を所定のトーン信号として検出する比較手段と、前記自動利得制御手段が出力する前記利得値と、所定の基準しきい値とから前記所定のしきいレベルを演算して前記比較手段に与えるしきいレベル演算手段とからなるトーン検出部を複数備えたことを特徴とするトーン検出装置。 In a tone detection apparatus for detecting whether a detection target signal arriving from a line is a predetermined tone signal, the detection target signal arriving from the line is converted to a predetermined level regardless of its level, normalized, and converted A frequency conversion means for shifting the frequency of the normalized detection target signal output from the automatic gain control means by a set frequency shift amount, and an automatic gain control means for outputting a gain value at the time, and the frequency A shift amount setting means for setting a shift amount, a band pass filter to which a signal from the frequency conversion means is input, and a level of a signal output from the band pass filter is compared with a predetermined threshold level. Comparison means for detecting the detection target signal as a predetermined tone signal when the threshold level is higher, and the automatic gain control means outputs A tone detector comprising a plurality of tone detectors, each of which comprises a threshold level calculating means for calculating the predetermined threshold level from the gain value and a predetermined reference threshold value and applying the threshold level to the comparing means. Detection device.