频率偏差检测装置及频率偏差检测方法制造方法及图纸

一种频率偏差检测装置，备有多个频率偏差分析器２０及频率偏差分析器２１，用来在检测规定的频率偏差时，在能获得足够的精度的长的分析区间内分析规定频率的周边频率分量的接收信号，多个频率偏差分析器２０及频率偏差分析器２１各自的分析区间偏移并重叠，以便在ＤＴＭＦ信号的最小持续时间内确保至少一个分析区间。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测DTMF信号的频率偏差的，特别是涉及高精度地检测DTMF信号的频率偏差的。作为按钮式电话机等中使用的信号方式，有ITU(InternationalTelecommunication Union国际电信联盟)、Q22、Q23及Q24等推荐的DTMF(Dual Tone Multi Frequency双调多频)。在DTMF中，从4种低频组频率(Low Frequency Group697、770、852及941Hz)及4种高频组频率(High Frequency Group1209、1336、1447及1633Hz)分别一组一组地选择频率并进行加法运算，生成DTMF信号。附图说明图13是表示现有的低频组频率及高频组频率的组合所示的记号的图表。如图所示，在DTMF的情况下，用DTMF信号的低频组频率及高频组频率的组合表示16种记号(图中的记号的列)。接收DTMF信号时，检查频率偏差、扭曲(twist)及信号电平等，如果满足规格，则判定为DTMF信号。这里，所谓频率偏差是指与规定的低频组频率及高频组频率相比，接收信号中主要包含的频率偏离百分之几的值。如果在频率偏差在1.8％以内，就必须作为DTMF信号接收，如果在频率偏差在3.0％以上，就不作为DTMF信号接收。另外，有最小持续时间(40msec)及24msec以下的信号不接收等的制约，例如，在为了检测频率偏差而进行接收信号的频率分析时，由于不能取得接收信号和分析的同步，所以考虑到接收信号的开始和分析区间的开始的偏差，有必要设定分析区间进行分析，以便在DTMF信号的最小持续时间内至少确保一个分析区间。即，有必要维持由DTMF规格的制约所要求的一定的分析的通过量。迄今是在105个试样左右(13msec)的分析区间内对8kHz取样率的声音信号进行分析。可是，作为检测DTMF信号的频率偏差的现有的频率偏差检测装置，有DTMF接收器，用来对接收信号的一定的试样、例如规定8kHz取样率的105个试样左右的8个频率(4个低频组频率及4个高频组频率)进行频率分析，取出频率分量，根据各频率分量的信号强度，检测频率偏差。图14是表示现有的DTMF接收器的简略结构框图。现有的DTMF接收器备有分析接收信号的频率分量的频率分析器1、以及DTMF信号判断器3，该DTMF信号判断器3从频率分析器1输入频率分量的分析结果，检查频率偏差、扭曲及信号电平等，判断是否是DTMF信号，如果是DTMF信号，便将与低频组频率及高频组频率的组合对应的信息输出给5位总线2。频率分析器1备有检测697Hz的频率分量强度的频率检测器11；检测770Hz的频率分量强度的频率检测器12；检测852Hz的频率分量强度的频率检测器13；检测941Hz的频率分量强度的频率检测器14；检测1209Hz的频率分量强度的频率检测器15；检测1336Hz的频率分量强度的频率检测器16；检测1447Hz的频率分量强度的频率检测器17；以及检测1633Hz的频率分量强度的频率检测器18。在该DTMF接收器中，设置在频率分析器1中的频率检测器11～频率检测器18分别输入接收信号，采用Goertzel算法，进行各规定频率(697、770、852、941、1209、1336、1447及1633Hz)的DFT(离散傅立叶变换)，检测各频率分量的强度。另外，所谓Goertzel算法，与FFT(高速傅立叶变换)算法一样，是进行DFT的算法，该算法在只检测有限数的频率分量的情况下才是有利的。在DFT中，一般说来，如果分析区间长，则越长越能获得精度高的频率。DTMF信号判断器3输入并比较接收信号的频率分量的分析结果、即，输入并比较频率检测器11～频率检测器18检测的各频率分量的强度。图15是表示现有的接收信号之一例的曲线图。在图15所示的例中，在低频组频率(LG)内表明697Hz的强度最大，在高频组频率(HG)内表明1336Hz的强度最大，所以能判定是697Hz和1336Hz组合的DTMF信号。对697Hz和1336Hz的频率分量进行频率偏差、信号强度及扭曲等的检查，根据规格判断是否是DTMF信号。这时，频率偏差越大，换句话说，频率分量的强度峰值偏离规定频率越大，规定频率中的频率分量的强度越低，利用这个性质求频率偏差。图16是表示现有的DTMF接收器的工作的说明图。在现有的DTMF接收器的工作中，频率分析器1在8kHz取样率的每105个试样(13msec)分析区间内连续地对分析区间0～分析区间4进行接收信号的频率分析。即，如果分析区间0结束，接着便是分析区间1，各个分析区间如此连续。DTMF信号判断器3从频率分析器1输入每105个试样的频率分量的分析结果，检查频率偏差、扭曲及信号电平等，判断是否是DTMF信号。可是，如果采用上述现有的技术，则由于在8kHz取样率的每105个试样(13msec)左右的短的分析区间内进行分析，另外，由于只根据规定频率的频率分量的强度推断频率偏差，所以虽然检测1.8％的规定的频率偏差，但却不能获得足够的精度，存在往往不能进行适当的频率偏差的检测的问题。另外，由于在连续的分析区间内进行分析，所以在十分长的分析区间进行分析的情况下，存在着有时在DTMF信号的最小持续时间内不能确保至少一个分析区间的问题。本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于获得这样一种频率偏差检测装置，它能在DTMF信号的最小持续时间内确保至少一个分析区间，而且检测规定的频率偏差时能确保足够的精度，能进行适当的频率偏差的检测。为了解决上述问题、达到上述目的，本专利技术的这种频率偏差检测装置是检测DTMF信号的频率偏差的频率偏差检测装置，其特征在于有多个频率偏差分析装置，用来在检测规定的频率偏差时，在能获得足够的精度的长度的分析区间内分析规定频率的周边频率分量的接收信号，上述多个频率偏差分析装置的分析区间偏移并重叠，以便在DTMF信号的最小持续时间内确保至少一个分析区间。如果采用该频率偏差检测装置，则在检测规定的频率偏差时，在能获得足够的精度的长度的分析区间内分析规定频率的周边频率分量的接收信号，使各个分析区间偏移并重叠，以便在DTMF信号的最小持续时间内确保至少一个分析区间。下一个专利技术的方面的频率偏差检测装置的特征在于还有分析多个规定频率的频率分量的接收信号的频率分析装置以及根据上述频率分析装置的分析结果，检测接收信号中主要含有哪个高频组及低频组的组合的规定频率的检测装置，上述多个频率偏差分析装置只分析用上述检测装置检测的高频组及低频组的规定频率的周边频率分量。如果采用该频率偏差检测装置，则分析多个规定频率的频率分量的接收信号，检测接收信号中主要含有哪个高频组及低频组的组合的规定频率，只对被检测的高频组及低频组的规定频率的周边频率分量进行频率偏差检测用的分析。下一个专利技术的方面的频率偏差检测装置的特征在于上述频率偏差分析装置的分析区间的偏移为8kHz取样率的105个试样左右，上述频率偏差分析装置的分析区间的长度为8kHz取样率的150个试样左右。如果采用该频率偏差检测装置，则频率偏差检测用的分析区间的偏移为8kHz取样率的105个试样左右，分析区间的长度为8kHz取样率的150个试样左右。下一个专利技术的方面的频率偏差检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测ＤＴＭＦ信号的频率偏差的频率偏差检测装置，其特征在于： 有多个频率偏差分析装置，用来在检测规定的频率偏差时，在能获得精度足够的长的分析区间内分析规定频率的周边频率分量的接收信号， 上述多个频率偏差分析装置的分析区间偏移并重叠，以便在ＤＴＭＦ信号的最小持续时间内确保至少一个分析区间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：后藤宏二，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]