JPS62256553A - Detecting circuit for general telephone voice signal - Google Patents
Detecting circuit for general telephone voice signalInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、主に留守番電話や転送電話装置に用いいられ
る回線の通話状態（あるいは非通話状態）を確認する回
線状態検出装置に関するもので、中でも特に、交換機が
発生する各種トーン信号の種類あるいは有無に依存せず
話者の音声信号の有無のみにより回線状態の確認ができ
る音声信号検出回路に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a line status detection device for checking the call status (or non-call status) of a line mainly used in answering machines and forwarding telephone devices. In particular, the present invention relates to a voice signal detection circuit that can confirm the state of a line based solely on the presence or absence of a speaker's voice signal, without depending on the type or presence or absence of various tone signals generated by an exchange.
専用回線ではなく加入電話回線の如き一般の電話回線に
おいて、通常の電話機以外の付加機器たとえば留守番電
話装置や転送電話装置に所定の動作をさせるためには、
回線の状態即ち既に通話可能な状態であるのか或いは回
線自体が通話待機状態にあるのかを何等かの手段で自動
的に検出することが必要であり、従来は概ね以下に示す
ような手法によってその目的が達成されていた。In order to make additional equipment other than a normal telephone, such as an answering machine or a forwarding telephone, perform a specified operation on a general telephone line such as a subscriber telephone line rather than a dedicated line, it is necessary to
It is necessary to automatically detect by some means the state of the line, that is, whether it is already in a callable state or whether the line itself is in a standby state. Conventionally, this has generally been done using the methods shown below. The purpose had been achieved.
即ち、通常の自動電話交換機は、フックスイッチ接続時
に送受話回路の回線接続状態を示す連続トーンや、呼び
出しくリンガ）信号、あるいは相手が既に通話中である
ことを示す断続的なビジートーンを回線上に自動的に送
出するので、それらのトーン信号の有無を検出したり、
あるいは音声信号の有無を捕えることにより各種付加機
器の自動制御を行っていたのである。そして、それらの
自動制御のための回線状態検出装置は全て電話用、’
ＶＯＸ （Ｖｏｉｃｅ ０ｐｅｒａｔｅｄ Ｄｅｖｉ
ｃｅ ）として知られている（前述の音響信号である各
種トーン信号も広義の意味で音声信号あ一種と考える）
。In other words, when a normal automatic telephone exchange is connected to a hook switch, it emits a continuous tone on the line to indicate the line connection status of the transmitter/receiver circuit, a ringer signal, or an intermittent busy tone to indicate that the other party is already on the line. Since the tone signals are automatically sent to the
Alternatively, various additional devices were automatically controlled by detecting the presence or absence of audio signals. All line condition detection devices for automatic control are for telephone use.
VOX (Voice 0perated Devi
ce) (the various tone signals, which are the acoustic signals mentioned above, are also considered to be a type of audio signal in a broad sense)
.
そして、それらのトーン信号の検出方法の中で。And among those tone signal detection methods.
呼び出し信号の検出に関しては、付加機器側から見ると
機器の初期状態において唯一一義的に与えられるもので
あるため検出方法（検出回路）も極めて面側に構成でき
るのに対し、通話終了を検出する回路にあっては、前述
のビジートーン信号の有無を検出するのか、或いは音声
信号の有無を検出するのかで同じ機能を有する■Ｏｘ回
路でもその動作原理及び構成は全く異なったものとなっ
ていたのである。Regarding the detection of a call signal, from the perspective of the additional device, it is uniquely given in the initial state of the device, so the detection method (detection circuit) can be configured very horizontally. Regarding the circuit, even if the Ox circuit has the same function depending on whether it detects the presence or absence of the aforementioned busy tone signal or the presence or absence of an audio signal, its operating principle and configuration are completely different. be.
例えば、相手の回線が遮断状態（フックスイッチが０Ｆ
Ｆ）となった時に回線上に送出される断続的なビジート
ーンを検出する場合は、所定のフィルタ回路を介して音
声信号以外のトーン信号成分を抽出し、予め決められて
いるトーンの断続周期を確認することにより行うものが
殆どであった。For example, the other party's line is disconnected (hook switch is 0F).
When detecting the intermittent busy tone that is sent out on the line when F) occurs, extract tone signal components other than the voice signal through a predetermined filter circuit, and use a predetermined intermittent tone period. In most cases, this was done through confirmation.
そしてトーン周期の確認は、近年コスト低廉化が著しく
計数及びデータ比較等の作業を容易に実行でき、また若
干の仕様変更は簡単なソフトウェアの変更で対応できる
マイクロコンピュータ回路を用いるものが既に一般的と
なっている。To confirm the tone period, it is already common to use a microcomputer circuit that can easily carry out tasks such as counting and data comparison, and minor changes in specifications can be accommodated with simple software changes, as costs have decreased significantly in recent years. It becomes.
また、通話終了を音声信号の有無により検出する場合は
、アナログ式のバンドパスフィルタ（或いはバイパスフ
ィルタ）を、用いて音声周波数帯域に於ける音声信号成
分の有無を調べる方法もあるが、この方法にあっては帯
域利得が０〜−４’ＯｄＢをカバーできるフィルタ回路
が必要となり、かえって全体の回路構成を複雑化させる
虞があった。Additionally, if you want to detect the end of a call based on the presence or absence of a voice signal, there is a method that uses an analog bandpass filter (or bypass filter) to check for the presence or absence of voice signal components in the voice frequency band. In this case, a filter circuit whose band gain can cover a band gain of 0 to -4'OdB is required, which may actually complicate the overall circuit configuration.
ところで、古くから用いられている手法としてタイマに
よって通話時間を一方的に制限するという方法もあるが
、この方法は利用者にとって不便このうえもないことは
語らずとも明らかで、最近はあまり用いられない技術で
ある。By the way, one method that has been used for a long time is to unilaterally limit call time using a timer, but it is obvious that this method is extremely inconvenient for users, and is not used much these days. It is a technology that does not exist.
従って、現在はトーン周期の確認によりビジートーンを
検出する方法が最も汎用化されているわけである。Therefore, at present, the method of detecting a busy tone by checking the tone period is the most widely used method.
然し乍ら５上述したビジートーンのトーン周期の仕様基
準（規格）は国によってまちまちであるばかりか、一つ
の国においても公衆回線と構内回線とではその仕様を異
にしていることが多いので。However, the specifications (standards) for the tone period of the busy tone mentioned above not only vary from country to country, but even within a country, the specifications often differ between public lines and private lines.
膨大な数に及ぶ各々個別の仕様に対応するには一つ一つ
異なったソフトウェアあるいは異なったハードウェアを
製作しなければならないという問題が残されていたので
ある。例えば、日本におけるビジートーンの仕様は、公
衆回線上では０．５秒おきの断続、また構内回線上では
０．２５秒おきの断続とされている。The problem remained that in order to accommodate the huge number of individual specifications, different software or different hardware had to be manufactured one by one. For example, the specifications for busy tones in Japan are that they are intermittent every 0.5 seconds on public lines, and every 0.25 seconds on private lines.
即ち、回路構成部品の高機能化及び著しい低廉化あるい
は工場内における各種生産合理化第によりハードウェア
のみの構成に要するコストはある程度満足されるものが
得られたとしても、製造及び流通段階における膨大な種
類の製品を管理するに要する人件費等の間接的経費は逆
に増大し、産業構造の合理化を推進する上で必須の要件
とされる流通の合理化に図らずも逆行してしまうという
結果を招くものとなっていたのである。In other words, even if the costs required to configure only hardware can be satisfied to a certain extent by increasing the functionality and significantly lowering the cost of circuit components or by streamlining various types of production within factories, the enormous cost at the manufacturing and distribution stages can be achieved. Indirect costs such as personnel costs required to manage different types of products will increase, and this will inadvertently go against the rationalization of distribution, which is an essential requirement for promoting rationalization of the industrial structure. It had become an invitation.
本発明は上述の如き問題を解消し、非常に多くの種類に
及ぶビジートーンの個々の規格に何等左右されることな
く、動作の儒頼性を決して低減させることもなく、極め
′：Ｃ簡単な単一の回路構成によりあらゆる電話−線に
応用することができる汎用電話音声信号検出回路（電話
用ｖＯＸ回路）の提供、を目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems, does not depend on the individual standards of busy tones in any way, does not reduce the reliability of the operation, and is extremely simple. The object of the present invention is to provide a general-purpose telephone voice signal detection circuit (telephone VOX circuit) that can be applied to all telephone lines with a single circuit configuration.
以上に述べた種々の問題は、各種の自動電話交換機が発
生する各種トーン信号が屑する帯域外の周波数で、且つ
、前記トーン信号周波数帯域と通話音声周波数帯域中心
との間の所定の周波数をしきい周波数として、該しきい
周波数の周期時間を復帰時定数とする再トリガ可能な単
安定マルチバイブレータ回路と、前記の復帰時定数より
も大きな時定数を有し、前記単安定マルチバイブレータ
回路の出力からしきい周波数成分を除去する積分回路と
で構成されるデジタルフィルタによりなる汎用電話音声
信号検出回路により全て解決することができる。The various problems described above occur when the various tone signals generated by various automatic telephone exchanges are generated at a frequency outside the band, and at a predetermined frequency between the tone signal frequency band and the center of the speech voice frequency band. a retriggerable monostable multivibrator circuit having a cycle time of the threshold frequency as a return time constant; and a monostable multivibrator circuit having a time constant larger than the return time constant; All of these problems can be solved by a general-purpose telephone voice signal detection circuit consisting of a digital filter and an integrating circuit that removes the threshold frequency component from the output.
本発明に係る汎用電話音声信号検出回路は、予め音声周
波数帯域の通話情報を損なう虞の無い低域部に定められ
たしきい周波数よりも低い周波数のトーン信号が入力し
た場合、及びしきい周波数よりも低い周波数の音声信号
が入力した場合において概略以下のような作用を行う。The general-purpose telephone voice signal detection circuit according to the present invention detects when a tone signal of a frequency lower than a threshold frequency predetermined in a low frequency band that does not cause damage to call information in the voice frequency band is input, and When an audio signal of a lower frequency is input, the following actions are performed.
即ち、前記しきい周波数の周期時間を復帰時定数として
設定されている再トリガ可能な単安定マルチバイブレー
タ回路が、一種のデジタルフィルタ回路あるいはコンピ
ュータ回路等でよく用いられるウォッチドッグ（Ｗａｔ
ｃｈｄｏｇ ：番犬）回路のような一定のしきい条件を
判定する回路として作用し、しきい周波数よりも高い周
波数成分（音声信号）が持続する間は出力端子が論理的
活性状態（実際の部品素子の電気的状態を意味するもの
ではない）を維持し、しきい周波数よりも低い周波数成
分（トーン信号）が持続する間及び無音状態（周波数０
）１ｚに近似できる）が持続する間は出力端子が論理的
非活性状態を維持するものである。That is, a retriggerable monostable multivibrator circuit in which the cycle time of the threshold frequency is set as a return time constant is a type of digital filter circuit or a watchdog (WAT) circuit that is often used in computer circuits.
chdog: acts as a circuit that determines a certain threshold condition like a watchdog circuit, and the output terminal is in a logical active state (actual component element) while a frequency component (audio signal) higher than the threshold frequency persists. (does not mean the electrical state of
), which can be approximated to 1z), the output terminal remains in a logically inactive state.
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図は本発明に係る汎用電話音声信号検出回路（以下
、ｖＯＸ回路という）１、及びその基本的な作用を示す
入出力信号状態をグラフ図■、■。FIG. 1 is a general-purpose telephone voice signal detection circuit (hereinafter referred to as vOX circuit) 1 according to the present invention, and graphs ① and ② showing input and output signal states showing its basic operation.
■で併示した基本ブロック回路図であり、該ｖＯＸ回路
１は、グラフ図■の如く各種の規格仕様にかかる自動電
話交換機が発生する各種トーン信号ζｔ（トーン周期は
様々でもトーン周波数は４００Ｈｚ前後が殆どである）
が属する帯域外の周波数で、且つ、前記トーン信号周波
数帯域と通話音声信号Ｓｖの周波数帯域（３００Ｈｚ〜
３４００Ｈｚ）中心との間の周波数（本実施例において
は５００１（ｚ）を、グラフ図■の如くしきい周波数Ｆ
ｔｈとして、該しきい周波数Ｆｔｈの周期時間Ｔｅｌ
（２ｍｓ）を復帰時定数として一種のフィルタ機能を発
揮する再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ回路２
と、この単安定マルチバイブレータ回路２の出カッ（ル
スを入力に受け、前記の復帰時定数（２ｍｓ）よりも十
分大きな時定数Ｔｃ２を設定することにより、グラフ図
■の如くしきい周波数成分（５００Ｈｚ）を除去する積
分回路３とで基本構成されるデジタルフィルタ回路によ
りなるものである。This is a basic block circuit diagram also shown in the graph diagram (■), and the vOX circuit 1 is connected to various tone signals ζt (the tone frequency is around 400Hz, although the tone period varies, which is generated by automatic telephone exchanges according to various standard specifications as shown in the graph diagram (■). most of the time)
to which the tone signal frequency band belongs and the frequency band of the speech voice signal Sv (300Hz to 300Hz).
3400Hz) center (in this example, 5001(z)) is set to the threshold frequency F as shown in the graph
th is the periodic time Tel of the threshold frequency Fth.
Retriggerable monostable multivibrator circuit 2 that exhibits a kind of filter function with a return time constant of (2ms)
By receiving the output pulse of this monostable multivibrator circuit 2 as an input and setting a time constant Tc2 that is sufficiently larger than the recovery time constant (2 ms), the threshold frequency component ( 500 Hz) and an integrating circuit 3 that removes the frequency (500 Hz).
ここで、前記単安定マルチバイブレータ回路２は、第２
図に示すごとく、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣＩでしきい
周波数の周期時間（２＋＋＋ｓ）を入力条件として設定
される反転出力型シュミットトリガ回路（以下シュミッ
ト回路と言い、便宜上入出力しきい電圧ｖｔｈを同一と
する）Ｓｌにより、そして積分回路３は、抵抗Ｒ２及び
コンデンサＣ２により前記の復帰時定数（２ｍｓ）より
も大きな時定数を入力条件として設定されるシュミット
回路Ｓ２により構成することがで、きる。本実施例では
単安定マルチバイブレータ回路２、及び積分回路３は両
者共同−の回路構成を有し当然各々の動作も同一である
が、各々前段回路で処理されて入力される信号（パルス
）の形態（パルス幅や論理極性）によって目的の作用を
なすものである。そして図中Ｄｌ及びＤ２は夫々コンデ
ンサＣ１及びＣ２の放電サイクル時に順方向にバイアス
され、抵抗Ｒ１及びＲ２を短絡して放電時定数を略ゼロ
にするダイオードである。Here, the monostable multivibrator circuit 2 has a second
As shown in the figure, an inverted output type Schmitt trigger circuit (hereinafter referred to as a Schmitt circuit) is set using a resistor R1 and a capacitor CI with the periodic time of the threshold frequency (2+++s) as an input condition.For convenience, the input and output threshold voltages vth are assumed to be the same. The integration circuit 3 can be configured by a Schmitt circuit S2 whose input condition is set to a time constant larger than the above-mentioned return time constant (2 ms) by means of a resistor R2 and a capacitor C2. In this embodiment, the monostable multivibrator circuit 2 and the integrator circuit 3 have a common circuit configuration, and of course their respective operations are the same. The desired effect is achieved depending on the form (pulse width and logic polarity). In the figure, Dl and D2 are diodes that are biased in the forward direction during the discharge cycle of the capacitors C1 and C2, respectively, and short-circuit the resistors R1 and R2 to make the discharge time constant approximately zero.
尚、第１図及び第２図において、４は抵抗Ｒ３゜コンデ
ンサＣ３によりなる微分回路を入力に接続したシュミッ
ト回路Ｓ３によってアナロク波形信号である音声信号を
矩形波形のデジタル信号に変換する波形整形回路、５は
波形整形回路４の不定幅の出力パルス信号を前記単安定
マルチバイブレータ回路２のトリガ信号とす八く、抵抗
Ｒ４，コンデンサＣ４によりなる微分回路を入力に接続
したシュミット回路Ｓ４によって一定幅のパルス信号に
変換するトリガパルス生成回路である。なお、図中ｂ〜
ｇの波形図は、波形図ａのような音声信号が入力した場
合における。各回路ブロック２〜４の入力点及び出力点
（ａ）〜（ｇ）上の信号波形を示したもので、音声入力
信号の周波数が５００Ｈｚを上回っている間は波形図ｇ
のような安定出力（図では論理０の状態）が維持されて
いるが、一時的に５００１１ｚを下回ると点線で示した
波形図ｆ′及びｇｊのような出力パルス信号が得らオｂ
るし、入力信号の周波数が完全に５００Ｈｚ以下の状態
に維持されると論理１のレベル出力が得られる。In FIGS. 1 and 2, 4 is a waveform shaping circuit that converts an analog waveform audio signal into a rectangular waveform digital signal using a Schmitt circuit S3 whose input is connected to a differentiator circuit consisting of a resistor R3 and a capacitor C3. , 5 uses an output pulse signal of an undefined width from the waveform shaping circuit 4 as a trigger signal for the monostable multivibrator circuit 2, and uses a Schmitt circuit S4 whose input is connected to a differentiator circuit consisting of a resistor R4 and a capacitor C4 to generate a constant width output pulse signal. This is a trigger pulse generation circuit that converts the pulse signal into a pulse signal. In addition, b~ in the figure
The waveform diagram g is for the case where an audio signal like the waveform diagram a is input. This shows the signal waveforms at the input points and output points (a) to (g) of each circuit block 2 to 4. While the frequency of the audio input signal exceeds 500Hz, the waveform diagram g
A stable output (logic 0 state in the figure) is maintained, but when the value temporarily drops below 50011z, output pulse signals like the waveforms f' and gj shown by dotted lines are obtained.
However, if the frequency of the input signal is kept completely below 500 Hz, a logic 1 level output is obtained.
また５個別論理回路素子により構成された前述のｖＯＸ
回路１は、第３図に示！ように単安定マルチバイブレー
タ回路２の部分を、予めシリコンチップ上に回路形成さ
れてなる単安定マルチバイブレータＩＣ（例えば極めて
標準的な０Ｍ０５口、シックＩ Ｃ−４５３８等）に置
き換えることも容易であり、勿論回路全体をカスタムＩ
ＣやセミカスタムＩＣにより１チツプ化したり、或いは
既に各種存在する電話機器専用ＩＣの中に統合すること
も容易である。In addition, the above-mentioned vOX is composed of 5 individual logic circuit elements.
Circuit 1 is shown in Figure 3! As such, it is easy to replace the monostable multivibrator circuit 2 with a monostable multivibrator IC (for example, a very standard 0M05, Schick IC-4538, etc.) whose circuit is formed on a silicon chip in advance. Of course, the entire circuit can be customized.
It is also easy to integrate it into a single chip using C or a semi-custom IC, or into various already existing ICs dedicated to telephone equipment.
以上に述べた如く、本考案の電話音声信号検出回路は、
複数段のデジタルフィルタとして作用する単安定マルチ
バイブレータ回路及び積分回路にて構成したので、トー
ン信号成分及びトーン信号成分除去のためのしきい周波
数成分を完全に除去でき、同時に単安定マルチバイブレ
ータ回路の特性により、同一回路上にて通話音声信号周
波数の有無状態のみを示す制御出力信号を二値電圧レベ
ルにて制御信号を出力することができ、国ごとに更に公
衆回線と構内回線でも異なる仕様を有するトーン信号に
とられれることなくあらゆる回線に接続でき、また簡単
な回路構成により既成の汎用論理回路部品素子を使用し
ても非常に安価で且つ信頼性の高い装置として構成でき
るので、製造及び流通段階における管理費用も極小に抑
えることができる非常に汎用性に優れた電話回線付加装
置の提供実現に貢献できるものである。As described above, the telephone voice signal detection circuit of the present invention has the following features:
Since it is composed of a monostable multivibrator circuit and an integrator circuit that act as a multi-stage digital filter, it is possible to completely remove the tone signal component and the threshold frequency component for removing the tone signal component. Due to its characteristics, it is possible to output a control output signal at a binary voltage level that indicates only the presence or absence of a call voice signal frequency on the same circuit, and specifications differ depending on the country for public lines and private lines. It can be connected to any line without being affected by the existing tone signal, and the simple circuit configuration allows it to be configured as a very inexpensive and highly reliable device even using off-the-shelf general-purpose logic circuit components. This can contribute to the provision of an extremely versatile telephone line addition device that can minimize management costs at the distribution stage.
第１図は本発明の一実施例に係る汎用電話音声信号検出
回路のブロック回路図、第２図は第１図の回路図の各ブ
ロックを具体的に示す回路図、第３図は第２図の回路図
の変形例を示す回路図である。
１・・・汎用電話音声信号検出回路、 ２・・・単安定
マルチバイブレータ回路、 ３・・・積分回路、 ４
・・・波形材形回路。FIG. 1 is a block circuit diagram of a general-purpose telephone voice signal detection circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram specifically showing each block of the circuit diagram of FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the circuit diagram shown in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... General-purpose telephone voice signal detection circuit, 2... Monostable multivibrator circuit, 3... Integrating circuit, 4
...Corrugated material circuit.
Claims (1)
る帯域外の周波数で、且つ、前記トーン信号周波数帯域
と通話音声周波数帯域中心との間の所定の周波数をしき
い周波数として、該しきい周波数の周期時間を復帰時定
数とする再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ回路
と、前記の復帰時定数よりも大きな時定数を有し、前記
単安定マルチバイブレータ回路の出力からしきい周波数
成分を除去する積分回路とで構成されるデジタルフィル
タによりなることを特徴とする汎用電話音声信号検出回
路。The threshold frequency is a predetermined frequency that is outside the band to which various tone signals generated by various automatic telephone exchanges belong and is between the tone signal frequency band and the center of the speech voice frequency band. a retriggerable monostable multivibrator circuit having a period time as a return time constant; and an integral having a time constant greater than said return time constant to remove a threshold frequency component from the output of said monostable multivibrator circuit. 1. A general-purpose telephone voice signal detection circuit comprising a digital filter comprising a circuit and a digital filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9987486A JPS62256553A (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Detecting circuit for general telephone voice signal |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP9987486A JPS62256553A (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Detecting circuit for general telephone voice signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256553A true JPS62256553A (en) | 1987-11-09 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9987486A Pending JPS62256553A (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Detecting circuit for general telephone voice signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62256553A (en) |
Citations (2)
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| JPS59122159A (en) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Nitsuko Ltd | Discriminating circuit of incoming signal |
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- 1986-04-30 JP JP9987486A patent/JPS62256553A/en active Pending
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| JPS59122159A (en) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Nitsuko Ltd | Discriminating circuit of incoming signal |
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