JPS6256056A - Semiconductor integrated circuit for telephone set - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To constitute a telephone set having a music tone generating function with a few components by providing a register setting a frequency division data and a level control data and sending a music tone from a terminal sending a DTMF signal. CONSTITUTION:A strobe signal 15 is made active by giving a data Mh to a data bus 71 to set the data Mh to the register 11. Similarly, a data Ml is set to a register 21, a data kh is set to a register 41 and a data kl is set to a register 51. In writing a data to the register 31 so as to bring the counter operating state through output lines 32, 33 in this state, a signal being the mixture of a high group frequency fh=f0/(MhXN) and a low group frequency fl=f0/(MlXN) in the level ratio of kh:Kl is outputted from an output terminal 63, where N is a ratio of an input frequency to an output frequency in sinusoidal wave enertors 14, 24. In applying the operation generating a music tone simply, a prescribed value has only to be written in the registers 11, 21 the same as generating a DTMF signal.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ボタン式電話機に内蔵され、音響信号発生
機能を有する電話機用半導体集積回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit for a telephone, which is built into a button-type telephone and has an acoustic signal generation function.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、ボタン大成詰機に内蔵され、音響信号発生
機能を有する電話機用半導体集積回路において、分周比
データ、及び、レベル制御データを設定するレジスタを
設け、デュアル・トーン・マルチプル０フリーケンシ（
ＤＴＭＦ）信号を送出する端子より、楽音を送出するこ
とをも可能とすることによシ、楽音発生機能を有する電
話機を少鷲の部品にて構成できるようにしたものである
。The present invention provides a semiconductor integrated circuit for a telephone, which is built into a button generation machine and has an acoustic signal generation function, and is provided with registers for setting frequency division ratio data and level control data, thereby achieving dual tone multiple zero frequency control. (
By making it possible to transmit musical tones from the terminal for transmitting (DTMF) signals, it is possible to construct a telephone with a musical tone generation function using a small number of parts.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、キーボードのキー操作入力信号を受けて、ＤＴＭ
Ｆ信号を発生する半導体集積回路（以下、ＩＣと略す）
が市場に提供されている。このＩＣを使用して電話機を
構成する際に、着信時に送信者を待機させるための楽音
を送る機能を付加する場合、オルゴール音、または楽音
発生器出力をスピーカに接続して得られる音をマイクで
拾って、通話回路を通して局線に送る方法、また、楽音
発生器出力を直接通話線に乗せる方法が採用されている
。第２囚は、後者の方法を説明する従来図で、ＤＴＭＦ
信号発生器１の出力はトランジスタＱ１を介して、楽音
発生器２の出力はトランジスタＱ２を介して、通話線５
、通話線４間に乗せられる。楽音発生器２の出力は、必
要時のみ通話線に乗せられるようにスイフチＳＷ１を介
してトランジスタＱ２に加えられている。Conventionally, in response to a key operation input signal from a keyboard, DTM
Semiconductor integrated circuit (hereinafter abbreviated as IC) that generates the F signal
is offered to the market. When configuring a telephone using this IC, if you want to add a function that sends a musical tone to keep the sender on standby when a call arrives, you can connect the music box tone or musical tone generator output to a speaker and send the sound to the microphone. Two methods have been adopted: one is to pick up the tone and send it to the office line through a telephone circuit, and the other is to directly send the output of a musical tone generator to the telephone line. The second prisoner is a conventional diagram explaining the latter method.
The output of the signal generator 1 is connected to the communication line 5 through the transistor Q1, and the output of the musical tone generator 2 is connected to the communication line 5 through the transistor Q2.
, placed between the communication lines 4. The output of the musical tone generator 2 is applied to the transistor Q2 via a switch SW1 so that it can be applied to the communication line only when necessary.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、従来方法においては、前者では、オルゴール機
構、またはスピーカ々どが必要で、電話機が大型化する
、価格高を招く等の欠点があった。However, in the conventional method, the former requires a music box mechanism or a speaker, which has disadvantages such as increasing the size of the telephone and increasing the price.

後者では、こうした点は改善されているものの、ＤＴＭ
Ｆ信号発生器１、また楽音発生器２の出力を通話線に乗
せる回路が別個に必要で、部品点数がなお多い、また、
ＤＴＭＦ信号、楽音両者のレベル調整が各々必要で工程
が増大するといった問題点が残されていた。Although these points have been improved in the latter, DTM
A separate circuit is required to carry the outputs of the F signal generator 1 and the tone generator 2 onto the communication line, and the number of parts is still large.
The problem remains that level adjustments are required for both the DTMF signal and the musical tone, which increases the number of steps.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために、この発明では、レジスタ
の内容を秀替ることによシ遣々の周波数の正弦波を発生
できる２組の音響信号発生回路と、レジスタの内容全書
替ることによシ音響信号の出力レベルを調整する回路と
、音響信号の発生・停止を制御する手段とを備え、レジ
スタに書き込む内容によって、ＤＴＭＦ信号発生器、楽
音発生機能いずれとしても使用できるようにした。In order to solve the above problems, the present invention provides two sets of acoustic signal generation circuits that can generate sine waves of different frequencies by changing the contents of the registers, and one that can generate sine waves of different frequencies by changing the contents of the registers. It is equipped with a circuit for adjusting the output level of the acoustic signal and a means for controlling generation/stop of the acoustic signal, and can be used as either a DTMF signal generator or a musical tone generator depending on the contents written in the register.

〔作　用〕[For production]

上記のように構成された電話機用ＩＣにおいては、同一
の出力端子より、ＤＴＭＩＦ信号、楽音のいずれをもレ
ベル調整されて出力されるため、この出力を通話線に乗
せる回路は、ただ一系統となり、ＤＴＭＦ信号、楽音両
者間のレベル調整も不要となり、少ない部品で楽音発生
機能を有する電話機を構成できるものである。In the telephone IC configured as described above, both the DTMIF signal and the musical tone are outputted from the same output terminal after adjusting the level, so there is only one circuit for transmitting this output to the communication line. This eliminates the need for level adjustment between the DTMF signal and the musical tone, making it possible to construct a telephone with a musical tone generating function using fewer parts.

〔実施例〕〔Example〕

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１因は、本発明の実施例を示すプロンク図である。デー
タ・パス７１に、レジスタ１１、レジスタ２１、レジス
タ３１、レジスタ４１、レジスタ５１が接続され、各々
のレジスタに対して、データ・バス７１の内容の取り込
みを指示するためのストローブ信号、＋５．２５，５５
，４５．５５　が印加されている。また、基準周波数ｆ
＼の刻時信号（以下、単に基準クロフクと称す）７２を
計数するカウンタ１２、カウンタ１３があって、そｎぞ
れ出力が比較器１５、比較器２３に印加される。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. The first factor is a Pronk diagram showing an embodiment of the present invention. Register 11, register 21, register 31, register 41, and register 51 are connected to data path 71, and a strobe signal +5.25 is used to instruct each register to take in the contents of data bus 71. ,55
, 45.55 are applied. Also, the reference frequency f
There are a counter 12 and a counter 13 that count a clock signal 72 (hereinafter simply referred to as a reference clock) of \, and their outputs are applied to a comparator 15 and a comparator 23, respectively.

比較器１３は、カウンタ１２の計数内容とレジスタ１１
の内容とを比較し、一致したところで、一致信号１６を
カウンタ１２へ送り、カウンタ１２の内容を＼に戻す。The comparator 13 compares the count contents of the counter 12 and the register 11.
When they match, a match signal 16 is sent to the counter 12, and the contents of the counter 12 are returned to \.

カウンタ１２と比較器１３とで、レジスタ１１の内容を
分周比として、基準クロフク７２を分局する分周器とし
て動作する。全く同様に、カウンタ２２と比較器２３と
で、レジスタ２１の内容を分周比として、基準クロフク
７２を分周する分周器として動作する。また、一致信号
１６は正弦波発生器１４に、一致信号２６は正弦波発生
器２４に印加さｎ１分周器で生成された周波数に基づい
て正弦波出力を発生する。また、レジスタ３１の出力線
３１，３２はカウンタ１２と、カウンタ２２に印加され
、カウンタの動作・非動作を制御する。The counter 12 and the comparator 13 operate as a frequency divider that divides the reference clock 72 using the contents of the register 11 as a frequency division ratio. In exactly the same way, the counter 22 and the comparator 23 operate as a frequency divider that divides the frequency of the reference clock 72 using the contents of the register 21 as a frequency division ratio. Further, the coincidence signal 16 is applied to the sine wave generator 14, and the coincidence signal 26 is applied to the sine wave generator 24 to generate a sine wave output based on the frequency generated by the n1 frequency divider. Further, output lines 31 and 32 of the register 31 are applied to the counter 12 and the counter 22 to control the operation/non-operation of the counters.

一方、レジスタ４１の内容と、正弦波発生器１４で生成
される正弦波１７は、レベル調整回路４２に印加され、
レジスタ４１の内容によって正弦波１７はレベル調整さ
れる。全く同様に、正弦波発生器２４で生成される正弦
波２７は、レベル調整回路５２によシ、レジスタ５１の
内容によってレベル調整される。レベル調整回路４２．
５２の出力は、混合器６２によって混合され、出力端子
６５より、外部へ供給される。また、データ・バス７１
には１．読み出し書き込み両用メモリ（以下、ＲＡＭと
略す〕６１が接続されている。On the other hand, the contents of the register 41 and the sine wave 17 generated by the sine wave generator 14 are applied to the level adjustment circuit 42,
The level of the sine wave 17 is adjusted according to the contents of the register 41. In exactly the same way, the sine wave 27 generated by the sine wave generator 24 is level adjusted by the level adjustment circuit 52 and by the contents of the register 51. Level adjustment circuit 42.
The outputs of 52 are mixed by a mixer 62 and supplied to the outside from an output terminal 65. In addition, the data bus 71
There are 1. A read/write memory (hereinafter abbreviated as RAM) 61 is connected.

ここで正弦波発生器について捕捉説明する。第３囚は、
この発明で利用する正弦波発生器のプロンク図であり、
第３図（Ａ）は、読み出し専用メモリ（以下、ＲＯＭと
略す）に正弦波波形を記憶させておく型のものであり、
第３図（Ｂ）は、ロー・バス・フィルタ型である。第３
図（Ａ）において、入力信号８１は、カウンタ８２に加
えられ、計数される。カウンタ出力８３は、正弦波波形
を　　　　′記憶しているＲｏＭ８４のアドレスに印加
され、ＲＯＭ８４は、カウンタ８２の内容に対応する正
弦波の波高値を出力し、これをＤＡ変換器８５に加えて
、デジタル・アナログ変換を行い、出方８６を得る。カ
ウンタ８２がＮ進（Ｎは正の整数）カウンタであるとす
れば、出力８６の周波数は、入力信号８１０周波数の１
／Ｎとなる。従来は、歪率を５チ以内に抑える友めに、
力９ンタ８２は３２進程度のカウンタとなっている。第
３０（Ｂ）において、入力信号８１は、デユーティ調整
回路８７に送られ、ここでデユーティｓ’ｃｓの波形を
得て、ロー・バス・フィルタ８８．に加えられ、基本波
のみ取り出して出力８６を得る。デユーティ調整回路８
７が、入力信号８１を、周波数を落とさすにデユーティ
Ｓ′ａＳとする型のものであれば、入力信号８１と出力
８６とを同一の周波数にすることができるため、基準カ
ウンタの周波数ｆ＼が低くて良いという利点があるが、
ロー・バス・フィルタをスイッチド・キャパシタ・フィ
ルタにて実現する場合、ＩＣチップ上で大面積を占有す
るという欠点がある。デユーティ調整回路８７をトグル
型フリンプ・フロツグにて実現する場合、ここで分周さ
れるため、出力８６の周波数は、入力信号８１０％とな
る。第３図（Ａ）、（Ｂ）いずれの場合においても、入
子信号８１は、出力８６の整数倍の周波数とする必要が
ある。Here, the acquisition of the sine wave generator will be explained. The third prisoner is
It is a Pronk diagram of a sine wave generator used in this invention,
FIG. 3(A) shows a type in which a sine wave waveform is stored in a read-only memory (hereinafter abbreviated as ROM).
FIG. 3(B) shows a low-pass filter type. Third
In Figure (A), an input signal 81 is applied to a counter 82 and counted. The counter output 83 is applied to the address of the RoM 84 that stores the sine wave waveform, and the ROM 84 outputs the peak value of the sine wave corresponding to the contents of the counter 82, and adds this to the DA converter 85. Perform digital-to-analog conversion and obtain output 86. If the counter 82 is an N-ary (N is a positive integer) counter, the frequency of the output 86 is 1 of the frequency of the input signal 810.
/N. Conventionally, the method used was to keep the distortion rate within 5 inches.
The input counter 82 is a counter of approximately 32 decimal notation. At the 30th (B), the input signal 81 is sent to a duty adjustment circuit 87, where a waveform of duty s'cs is obtained, and a low bus filter 88. , and extracts only the fundamental wave to obtain an output 86. Duty adjustment circuit 8
7 is of the type that reduces the frequency of the input signal 81 with duty S'aS, the input signal 81 and the output 86 can be made to have the same frequency, so the frequency f\ of the reference counter It has the advantage of being low, but
When a low bus filter is implemented using a switched capacitor filter, it has the disadvantage that it occupies a large area on an IC chip. When the duty adjustment circuit 87 is implemented as a toggle type flip-flop, the frequency is divided here, so the frequency of the output 86 becomes 810% of the input signal. In either case of FIGS. 3A and 3B, the nested signal 81 must have a frequency that is an integral multiple of the output 86.

以下に、この発明の実施例の動作について説明する。ま
ず、ＤＴＭｉｒ信号生成切作について説明する。レジス
タ３１の出力線３２．３３は、通常時は、カウンタ非動
作状態となっている。まず、データ・バス７１にデータ
Ｍｈを乗せてストローブ信号１５をアクティブとし、レ
ジスタ１１にデータＭｈをセントする。同様にして、レ
ジスタ２１にデータＭｔを、レジスタ４１にデータＨ１
ｈを、レジスタ５１にデータＫＬをセントする。この状
態でレジスタ３１に出力線３２．３３を、カウンタ動作
状態とするようなデータを書き込むと、出力端子６５よ
り、高群周波数ｆ　ｈ＝ｆ　’ｌｘ／　（ＭｈＸＮ　）
。The operation of the embodiment of this invention will be explained below. First, DTMir signal generation and cutting will be explained. The output lines 32 and 33 of the register 31 are normally in a counter non-operating state. First, data Mh is placed on the data bus 71, the strobe signal 15 is activated, and the data Mh is sent to the register 11. Similarly, data Mt is stored in the register 21, and data H1 is stored in the register 41.
h and data KL to the register 51. In this state, when data is written to the register 31 to set the output lines 32 and 33 to the counter operation state, the high group frequency f h=f 'lx/ (MhXN ) is output from the output terminal 65.
.

低群周波数ｆ　ｔ＝　ｆ　Ｉｚ／　（Ｍ　ＡｘＮ　）カ
、レベル比Ｋｈ：ＫＬで混合された波形が出力される（
Ｎは、正弦波発生器１４．２４における、入力周波数と
出力周波数の比）。−例として、第４図に基準カウンタ
７２の周波数を４．１９４ＭＥ（ｚとし、正弦波発生器
１４．２４が第３図（Ａ）に示す型で、カウンタ８２と
して、３２進カウンタを使用する（’Ｎ−５２）場合に
、レジスタ１１．２１に設定すべき値を示した。例えば
、”６”というダイアル・ギーを押下した場合（図面上
の表示はない）、第４図において、Ｔ、２とＦ１５が出
力されることになるが、この場合は、Ｍｈ　詭８９、Ｍ
ｚ＝　　ｌ　７Ｊ、Ｋｈ＝７、ＫＡ−５とすれば、高群
周波数１４７２．７Ｈｚ、　　低群周波数７７１．＼Ｅ
ｌの正弦波が、レベル比７：５で混合された波形が出力
端子６３に出力される。A mixed waveform with a low group frequency f t = f Iz / (MAxN) and a level ratio Kh:KL is output (
N is the ratio of the input frequency to the output frequency in the sine wave generator 14.24). - As an example, in FIG. 4, the frequency of the reference counter 72 is 4.194ME (z), the sine wave generator 14.24 is of the type shown in FIG. 3(A), and the counter 82 is a 32-decimal counter. ('N-52), the value to be set in register 11.21 is shown.For example, when the dial key "6" is pressed (there is no indication on the drawing), the value to be set in register 11.21 is shown in FIG. , 2 and F15 will be output, but in this case, Mh
If z=l7J, Kh=7, KA-5, the high group frequency is 1472.7Hz, and the low group frequency is 771. \E
A waveform obtained by mixing the 1 sine waves at a level ratio of 7:5 is output to the output terminal 63.

第４図では、設定値は、基準カウンタの周波数を正弦波
発生器の入力周波数と出力周波数の比と、要求周波数と
の積で除した値を四捨五入した値となっている。In FIG. 4, the set value is a value obtained by dividing the frequency of the reference counter by the product of the ratio of the input frequency to the output frequency of the sine wave generator and the required frequency, and rounding it off.

次に、楽音生成動作について説明する。単に楽音を発生
するという動作を行う場合、ＤＴＭＦ信号発生ト同様に
、レジスタ１１、レジスタ２１に所定の値を書き込めば
良い。例えば、第４図において、ＥとＧの音を混合して
出力したい場合は、Ｍｈ−８３、ＭＬ冨　９９と設定す
れば良い。一連の楽音によって旋律を作成したい場合に
は、何らかのキー操作等によ、９ＲＡＭ６１に、レジス
タ１１、レジスタ２１に設定すべき値、及び、カウンタ
１２、カウンタ２２を継続動作させるべき時間のデータ
を格納しておき、これを遂−読み出して、所定期間、レ
ジスタ１１、レジスタ２１に、データを設定させれば良
い。ＤＴＭＩ’信号と比較して、楽音の音量を絞る必要
のある場合には、レジスタ４１、レジスタ５１に、小さ
めのレベルを設定すれば良い。Next, the musical tone generation operation will be explained. When simply generating musical tones, predetermined values may be written in the registers 11 and 21 in the same way as when generating a DTMF signal. For example, in FIG. 4, if you want to mix and output the sounds of E and G, you can set Mh-83 and ML-99. When it is desired to create a melody using a series of musical tones, the values to be set in the registers 11 and 21 and the data for the time during which the counters 12 and 22 should be continuously operated are stored in the 9RAM 61 by some key operation or the like. It is sufficient to set the data in the registers 11 and 21 for a predetermined period by reading out the data in advance. If it is necessary to reduce the volume of musical tones compared to the DTMI' signal, a smaller level may be set in the registers 41 and 51.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明は、以上説明したように、分局比データ、及び
、レベル制御データを設定するレジスタを設け、ＤＴＭ
ＩＦ信号を送出する端子よシ楽音を送出することによシ
、楽音発生機能を有する電話機を少量の部品にて構成で
きる。また、楽音発生機能を利用して、データ転送など
を行うような用途も可能である。As explained above, this invention provides a register for setting division ratio data and level control data, and
By transmitting musical tones through a terminal for transmitting an IF signal, a telephone with a musical tone generation function can be constructed using a small number of parts. It is also possible to use the musical tone generation function to transfer data.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の実施例を示すブロフク図、第２図は
、従来の楽音を直接通話線に乗せる方法を示す回路図、
第３図（Ａ）は、ＲＯＭに正弦波波形を記憶させておく
型の正弦波発生器のブロフク図、第３図（Ｂ）は、ロー
・バス・フィルタ型の正弦波発生部のブロフク図、第４
図は、分局比を指定するレジスタに設定すべき値を示す
図である。 以　　　上FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional method of putting musical tones directly onto a telephone line.
Figure 3 (A) is a block diagram of a sine wave generator that stores the sine wave waveform in ROM, and Figure 3 (B) is a block diagram of a low-pass filter type sine wave generator. , 4th
The figure shows values to be set in registers specifying division ratios. that's all

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）レジスタと、該レジスタに設定された数値を分周
比として基準周波数の刻時信号より所定の周波数を得る
分周器と、該分周器の出力より正弦波を発生する回路と
を２組以上備え、さらに、該正弦波発生回路の出力を混
合する手段を具備し、前記レジスタに前記基準周波数を
ＤＴＭＦ信号の高群あるいは低群の周波数の整数倍で除
した値に近い値を設定することによりＤＴＭＦ信号を得
ることを特徴とする電話機用半導体集積回路。(1) A register, a frequency divider that obtains a predetermined frequency from a reference frequency clock signal using the value set in the register as a division ratio, and a circuit that generates a sine wave from the output of the frequency divider. two or more sets, further comprising means for mixing the outputs of the sine wave generating circuit, and storing a value close to a value obtained by dividing the reference frequency by an integral multiple of the frequency of the high group or the low group of the DTMF signal in the register. A semiconductor integrated circuit for a telephone, characterized in that a DTMF signal is obtained by setting. （２）前記正弦波発生回路の出力を可変レベル調整手段
を介して混合手段に印加することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電話機用半導体集積回路。(2) The semiconductor integrated circuit for a telephone according to claim 1, wherein the output of the sine wave generating circuit is applied to mixing means via variable level adjusting means. （３）前記分周器、あるいは前記正弦波発生回路の動作
・非動作を指定する手段を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の電話機用半導体集積回路。(3) The semiconductor integrated circuit for a telephone according to claim 1, further comprising means for specifying operation/non-operation of the frequency divider or the sine wave generating circuit. （４）前記レジスタに対してデータを供給するための記
憶装置を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電話機用半導体集積回路。(4) The semiconductor integrated circuit for a telephone according to claim 1, further comprising a storage device for supplying data to the register. （５）前記記憶装置が読み出し書き込み両用メモリであ
つて、外部入力により記憶内容を変更し、送出すべき音
響信号内容がプログラム可能なことを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載の電話用半導体集積回路。(5) A telephone according to claim 4, wherein the storage device is a read/write memory, and the stored content can be changed by external input, and the content of the acoustic signal to be transmitted can be programmed. Semiconductor integrated circuit.