JPS5820491B2 - ダイヤル信号用両側帯波周波数分割多重信号送受装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、搬送電話端局装置に於ける、ダイヤル信号を
振幅変調によって通話信号と周波数分割多重化する、あ
るいは多重化された通信情報よりダイヤル信号を抽出復
元するための帯域外伝送方式によるダイヤル信号用両側
帯波周波数分割多重信号（以下ダイヤル信号用ＤＳＢ−
ＦＤＭ信号という）送受信装置の小形化に関するもので
ある。

従来のこの種送信装置は多重化チャンネル数をＮとした
時、ダイヤルパルスによってオン・オフし、発振周波数
が（ｆｃ＋４Ｘｎ）ｋＨｚ（ここでｆｃは例えば３．８
５ｋＨｚあるいは３．８２５ｋＨｚの周波数であり、ｎ
はＮ個の連続した整数である）の発振器をＮチャンネル
分、即ちＮ回路設け、各々の出力をＮ個の中心周波数が
（ｆｃ＋４Ｘｎ）ｋＨｚの帯域通過フィルタによって帯
域制限して通話信号に防害を与えない帯域幅に制限した
後、Ｎチャンネル分の総和をとり周波数分割多重化して
ダイヤル信号用ＤＳＢ−ＦＤＭ信号としていた。

又受信装置においては通話信号と周波数分割多重化され
たダイキル信号用両側帯波信号（以下ダイヤル信号用Ｄ
ＳＢ信号という）を抜き取るために、中心周波数が（ｆ
ｃ＋４Ｘｎ ）ｋＨｚの帯域通過フィルタをＮチャン
ネル分、すなわちＮ回路設け、各々の出力であるダイヤ
ル信号用ＤＳＢ信号を包絡線検波器で検波してダイヤル
パルスに復元していた。

従って帯域通過フィルタが多重化チャンネル数！Ｎと同
じ個数必要となり多重化数が大きい時装置が大きくなる
という欠点があった。

本発明はダイヤル信号用ＤＳＢ信号の帯域制限、あるい
は通話信号と周波数分割多重化されたダイヤル信号用Ｄ
ＳＢ−ＦＴ）Ｍ信号を抜き出す為のフ１イルクとしてく
し型フィルタを用いることを特徴とし、その目的は装置
を小型にすることであり以下詳細に説明する。

第１図は本発明の一゛実施例を示すブロック図であって
、チャンネル数Ｎ−１２の場合のダイヤルパルスの送信
処理を行うものである。

同図に於て、１・１〜１・ｎ−１・１２（グループ全体
を示す場合は１・ｎで代表する）は夫々第ｎチャンネル
のダイヤルパルスを受ける入力端子である。

ここで、以下の説明に於ては、連続するＮ個（１２個）
Ｓの整数ｎは１〜１２の整数として扱う。

この入力端子１・ｎに接続された２・１〜２・ｎ−１・
１２（グループ全体を示す場合は２・ｎで代表する）は
ダイヤルパルスによってオン・オフする発振器で、その
発振周波数は各チャンネル毎に４ＸｍｋＨｚ↓（ｍは０
〜Ｎ−１の自然数で、ｍ＝ｎ １で各チャンネルに対
応している）が割当てられている。

また、３は各発振器２・ｎの出力の和をとるための加算
器であり、４はくし形フィルタ、５はＤ／Ａ変換器であ
る。

さらに、６は周波数変換器、７はご局部発振器で、この
両者によって１０４．１５ｋＨｚを変換周波数とするア
ナログミキサを構成しており、８はダイヤル信号用ＤＳ
Ｂ−ＦＤＭ信号を送出する出力端子である。

ここで、前述の発振器２・ｎ、加算器３およびくし形フ
ィルタ４はディジクル形に信号の処理を行う回路であっ
て、そのサンプリング周波数は９６（＝８Ｘ１２＝８Ｘ
Ｎ）ｋＨｚが使用されている。

ここで、ｌ０ＰＰＳ、即ち、１０パルス／秒でダイヤル
パルスが送られる時入力端子１・ｎのダ・イヤルパルス
のパルス巾Ｔ は」−ミリ秒となる。

３０ ＴＰ＝３３ミリ秒の時の発振器２・ｎの出力スペクトラ
ムを第２図に示す。

同図に於て、ａは入力端子１・ｎの入力パルスを示し、
ｂは発振器２・ｎの出力スペクトラムを示している。

同図すに示されているように発振器２・ｎの出力は４×
ｍｋＨｚのオン・オフ信号であるため、そのスペクトラ
ムは中心周波数４ Ｘ ｍ ｋ Ｈｚより４十ｋＨｚ離
れた周波数すなわちりん接のチャンネルが存在する周波
数で５２ｄＢ程度減衰している。

従って発振器２・１から２・１２までの出力信号を加算
した時希望チャンネルにりん接チャンネルが与える影響
は希望チャンネルに対して充分に減衰している。

しかしながら（４Ｘｍ＋０．３ ）〜（４×ｍ＋３．４
）ｋＨｚの帯域は後に周波数分割された通話信号を運ぶ
ためのものであり、この帯域内のダイヤル信号成分は予
じめ決められた量だけ減衰させておかなければならない
。

このフィルタリングをくし型フィルタ４によって行なう
。

第３図にこのくし形フィルタ４によってダイヤル信号が
帯域制限される様子を示す。

同図に於けるａは各発振器２・ｎの出力スペクトラムを
示すものであって、４ＸｍｋＨｚの断続信号を９６ｋＨ
ｚでサンプリングしているため、４８ｋＨｚを中心にし
て対象となる位置にもダイヤル信号のスペクトラムが現
われる。

また、同図すはこれを加算器３で加え合せることによっ
て周波数分割多重化した信号であり、同図Ｃはくし形フ
ィルタ４の周波数特性、ｄはこのくし形フィルタ４によ
って帯域制限された周波数分割多重化されたダイヤル信
号スペクトラムである。

ここで用いるくし形フィルタ４は前述の如く、９６ｋＨ
ｚのサンプリング周波数で動作し、中心周波数が夫々４
×１ＫＨ２（ｌはＯ〜２×Ｎ、即ち０〜２４の自然数）
の通過域を有するディジクル形のフィルタであり、その
詳しい周波数特性を第４図に示す。

同図にも明示されている如く、このくし形フィルタは４
ＸｌＫＨｚを中心周波数とする帯域幅２×Δｆ（ただし
、ｌ＝０の場合は＋方向、１＝２４の場合は一方向に夫
々Δｆ）Ｈｚの通過域を有する他に、（４ｉ＋０．３）
から（４ＸＡ＋３．４ ）ｋＨｚの減衰域を有している
。

また、これら各通過域の減衰量は３ｄＢ以下であり、ま
た、各減衰域に於ては４０ｄＢの減衰量が与えられてい
る。

ここでダイヤル信号用ＤＳＢ信号は通話信号に対して約
３０ｄＢ低いレベルで周波数分割多重化されるので通話
信号に与える影響はくし形フィルタ４の減衰域の減衰量
４０ｄＢと合わせて一７０ｄＢ以下となる。

また、くし形フィルタ４の通過域の帯域幅２×Δｆはダ
イヤル信号を受信した時の歪み率を決めるパラメータで
あり、歪み率を±３％以下に押える為には２００Ｈ７位
が選ばれる。

前述の如く、発振器２・ｎ、加算器３．くし形フィルタ
４はディジクル的に動作するものであり、くし形フィル
タ４は遅延単位を□×２４−９６×１０３ ０．２５ミリ秒とする巡回型ディジクルフィルタでｊ構
成され１、その出力はＤ／Ａ変換器５によってアナログ
量に変換される。

Ｄ／Ａ変換器５の出力はダイヤル信号用ＤＳＢ信号の中
心周波数が例えば第１チヤンネルの場合、ＯＨｚだから
周波数変換器６によって１０４．１５ ｋＨｚに変換す
る。

周」波数変換器６からの出力はダイヤ；゛・信号用ＤＳ
Ｂ−ＦＤＭ信号となって出力端子８へ送出され、その周
波数帯は基礎群の領域となる。

このダイヤル信号用ＤＳＢ−ＦＤＭ信号は基礎群の領域
で周波数分割多重化された通話信号と加算される。

゛この周波数変換の様子を第５図に示す。

同図に於て、ａはＤ／Ａ変換器５の出力スペクトラムを
示すものであり、同図すは周波数変換器６によって１０
４．１５ ｋＨｚで周波数変換されたダイヤル信号用Ｄ
ＳＢ−ＦＤＭ信号のスペクトラムであるじまた、同図Ｃ
は周波数分割多重によって１２チャンネル多重された通
話信号のスペクトラムを示すものであり、同図ｄはこの
Ｃで示す多重化された通話信号とｂで示すダイヤル信号
用ＤＳＢ−ＦＤＭ信号とをさらに周波数分割多重化した
通信情報の。

スペクトラムを示すものである。

以上説明したように従来技術では帯域制限用フィルタが
多重化数だけ必要であるが本実施例では巡回形ディジタ
ルフィルタによるくし型フィルタただ１個によって帯域
制限が可能である。

また、この巡回形ディジクルフィルタによるくし型フィ
ルタはその構成要素である遅延線の遅延量を大きくする
ことによって容易にかつ小型に実現できるからダイヤル
信号ＤＳＢ−ＦＤＭ信号送信装置を小型化できる利点が
ある。

以上、本発明を送信装置に適応した実施例について詳述
したが、次に受信装置に適用した場合について説明する
。

第６図はその一実施例を示すブロック図である。

同図に於て、９は入力端子であり、多重化された通話信
号とダイヤル信号用ＤＳＢ−ＦＤＭ信号とが加え合され
た通信情報が到来する。

前述の如く、その各ダイヤル信号用ＤＳＢ信号の中心周
波数は（１０８，１５−４Ｘ ｎ ）ｋＨｚである。

また、同図に於て１０は周波数変換器、１１は局部発振
器であり、１２はＡ／Ｄコンバータである。

通信情報は周波数変換器１０に於て、局部発振器１１が
発生する１０４．１５ ｋＨｚの変換周波数に従って周
波数変換され〜従って、各ダイヤル信号用ＤＳＢ信号の
中心周波数は４ Ｘ ｍ ｋ Ｈｚとなる。

この様に周波数変換された通信情報はＡ／Ｄ変換器１２
に於てサンプリング周波数９６ｋＨｚでサンプリングさ
れディジタル信号に変換される。

次に、同図（２於て１３はディジタル形のくし形フィル
タであり、１４は２４（−２ＸＮ）点離散フーリエ変換
回路（以下ＤＦＴ回路という）。

１５・１〜１５・１２および１６・１〜１６・１２（以
下１５・ｎおよび１６・ｎで代表する）はＤＦＴ回路１
４の出力信号の４ ｋ Ｈｚ信号成分の実数部あるいは
虚数部を出力する出力端子である。

前記くし形フィルタ１３は第７図に示す如く、前述のく
し形フィルタ４とほぼ同一の特性を有するものである。

即ち、（４Ｘｌ＋０．３）〜（４ｘｄｘ３．４）ｋＨｚ
（７）減衰域と、（４×ｅ−Δｆ）〜（４×ｌ＋Δｆ）
ｋＨｚの通過域とがあり、夫々の通過域に於ける減衰量
が３（ＩＢである点で同一であり、減衰域の減衰量が７
０ｄＢである点でのみ相違している。

、Ａ／Ｄ変換器１２で′−メイジタル信号に変換された
通信情報はくし形フィルタ１３に於て通話信号部分に大
きな減衰量（７０ｄＢ）が与えられるため、くし形フィ
ルタ１３よりＤＦＴ回路１４に与えられる信号はダイヤ
ル信号用ＤＳＢ信号部のみとなる。

この様に、ＤＦＴ回路１４に与えられる信号、の周波数
成分は、中心周波数が（ｎ−１） Ｘ ４ ｋＨｚで帯
域幅が±Δｆのみとなり、フーリエ変換を行う単位の時
間幅が（１／：９６）Ｘ２４ミリ秒となっているため、
ダイヤル信号用ＤＳＢ信号の周期の整数倍である。

従って、ＤＦＴ回路１４の出力；は充分正確にくし形フ
ィルタ１３の出力信号のスペクトラムを表わす。

さらに、同図に於て、１７・１〜１７・１２（以下１７
・ｎで代表する）は２乗和の平方根、即ち、絶対値を求
める演算回路であり、１８・１〜１８・１２（以下１８
・ｎで代表する）はその出力端子である。

ＤＦＴ回路１４の出力端子１５・ｎおよび１６・ｎから
は４ｋＨｚ信号成分の実数部あるいは虚数部が演算回路
１７・ｎへ送られ、ここでその絶対値が計算される。

その演算結果は出力端子１８・ｎから出力され、第ｎチ
ャンネルのダイヤルパルスとなる。

この様に本発明によれば受信装置に於ても通話信号との
分離のためのフィルタとしてただ１個のくし形フィルタ
を用意すればよく、装置の小形化に対する効果は極めて
顕著なものである。

またＤＦＴ回路として高速フーリエ変換回路を用いれば
より有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は送信装置に於ける本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第２図はダイヤルパルスのスペクトラムを説明
するための図、第３図はくし形フィルタによる帯域制限
の様子を説明するための図、第４図はそのくし形フィル
タの特性を示す図、第５図は周波数変換の様子を説明す
るための図、第６図は受信装置に於ける本発明の一実施
例を示すブ田ンク図、第７図はそのくし形フィルタの特
性を示す図である。 １・ｎ ＋ ９・・・入力端子、２・ｎ・・・発振器、
３・・・加算器、４，１３・・・くし形フィルタ、５・
・・Ｄ／Ａ変換器、６，１０・・・周波数変換器、７，
１１・・・局部発振器、８，１８・ｎ・・・出力端子、
１２・・・Ａ、／Ｄ変換器、１４・ ＤＦＴ回路、１５
・ｎ、１６・ｎ・・・ＤＦＴ回路の出力端子、１７・ｎ
・・・演算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多重化チャンネル数がＮ１ キャリア周波数が（ｆ
   ｃ＋４Ｘｎ）ＫＨｚ （ｎは連続するＮ個の整数）で
   ある搬送電話端局装置に於けるダイヤル信号用両側帯波
   周波数分割多重信号送受信装置に於いて、 送信装置は、ダイヤルパルスによってオン・オフする発
   振器を各チャンネル対応に設け、Ｎチャンネル分の総和
   信号を得た後、くし形フィルタを用いて帯域制限を行い
   、更に、この出力をアナログミキサによって周波数変換
   してキャリア周波数（ｆｃ＋４Ｘｎ）ＫＨｚのダイヤル
   信号用両側帯波周波数分割多重信号を発生する如く構成
   し、受信装置は、多重化された通話信号とダイヤル信号
   用両側帯波周波数分割多重信号とが加え合された通信情
   報を得た後、くし形フィルタを用いて通話信号を除去し
   、更に、この出力を離散フーリエ変換回路によって変換
   して各チャンネル対応の出力を絶対値を求めるＮ個の演
   算回路によって夫夫ダイヤル信号に復元する如く構成し
   たことを特徴とするダイヤル信号用両側帯波周波数分割
   多重信号送受信装置。 ２ くし形フィルタとして、遅延線の遅延量を選択した
   巡回形ディジクルフィルタを用いたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のダイヤル信号用両側帯波周波
   数分割多重信号送受信装置。 ３ くし形フィルタとして、その通過域の中心周波数を
   ４×１ＫＨ２（ｌはＯ〜２ＸＮの自然数）、サンプリン
   グ周波数を８ Ｘ Ｎ ｋ Ｈｚとしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のダイヤル信号用両側帯波
   周波数分割多重信号送受信装置。