JP3472668B2 - Tone signal detection circuit - Google Patents
Tone signal detection circuitInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機におけ
るCTCSS等に利用されるトーン信号を検出する回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、無線通信機におけるCTCS
S等に利用されるトーン信号の存在の検出は、トーン信
号のレベルを検出し、検出されたレベルが所定のしきい
値を越えるか否かによって行われる専用ICを用いたアナ
ログ方式が採用されている。そのためには、入力信号を
フーリエ変換等の周波数分析処理により特定の周波数成
分(トーン信号)が含まれているか否かを検出する必要
がある。このような周波数分析処理のためには、入力信
号にトーン信号の周波数成分がどの程度含まれているか
を求める必要があり、その手法として、トーン信号と同
じ周波数の基本周波数を発生させ、この基本周波数と入
力信号との相関を求めることが行われている。トーン信
号を検出するための基本周波数としては、少なくともT
を1周期とする正弦波sin(2πt/T)または余弦
波cos(2πt/T)が用いられる。
【0003】近年においては、デジタル技術の発達を背
景に、回路や装置の小型化やコスト低減の目的で、入力
信号を直接A/D変換し、デジタル処理によって処理す
るデジタル信号処理プロセッサを用いた回路が主流とな
りつつある。また、例えば、無線通信機におけるCTC
SSにおいては、複数のトーン信号が選択的に使用され
ることが多く、そのため、トーン信号検出回路において
も、複数のトーン信号を検出することが要求される。
【0004】以下に、デジタル信号処理プロセッサを用
いた一般的なトーン信号検出回路の一例を、図3を参照
しつつ説明する。図3の回路は、入力信号を、所定のト
ーン信号の周波数領域に変換することにより、入力信号
に、所定のトーン信号が含まれるか否かを検出するもの
である。入力信号は、まず、A/D変換器101 におい
て、サンプリング周波数出力部105 から出力される所定
のサンプリング周波数でデジタル信号へ変換される。
【0005】相関器102 においては、変換されたデジタ
ル信号と基本波形データ出力部103から出力される所定
の基本波形データの双方を用いてサンプリング周期毎に
相関演算を行うことにより、入力信号が、所定トーン信
号の周波数領域に変換される。相関演算された信号は、
判別回路106 においてしきい値と比較され、それを越え
ない場合には、入力信号に所定トーン信号は含まれてい
ないと判別され、越える場合には、入力信号に所定トー
ン信号が含まれていると判別される。
【0006】このようにして、所定トーン信号が検出さ
れるのである。
【0007】なお、所定の基本波形データは、予め基本
波形データ出力部103 内のメモリ104 に格納されている
正弦波と余弦波の1周期分の波形データテーブルを、読
み出しステップに応じてサンプリング周期毎に読み出す
ことにより生成される。このとき、入力信号をサンプリ
ングする周波数およびメモリ104 から波形データを読み
だす周波数は、検出対象のトーン信号に関わらず一定の
周波数に設定されている。
【0008】図4に示したように、異なる周波数のトー
ン信号S1,S2,S3に対しては、サンプリング周期
毎に進む角度が異なるので、サンプリング周波数が一定
である以上、異なる周波数のトーン信号を検出するため
に必要なそれぞれのトーン信号に応じた基本波形データ
は、トーン信号毎に異なる角度の読み出しステップで読
みださなければならない。
【0009】読み出しステップが、トーン信号毎に異な
るために、図5のように、トーン信号とそれに応じた読
み出しステップを示した読み出しステップテーブルをメ
モリに格納しておくことが必要である。なお、図5の読
み出しステップテーブルは、サンプリング周波数を1kHz
(/周期1ms)として、各周波数のトーン信号がサンプリン
グ周期毎に進む角度を2バイトで表した場合の一例を示
している。
【0010】また、読み出しステップテーブルとは別
に、図6のように、微小角度毎の波形データテーブルを
メモリに格納しておく必要がある。なお、波形データテ
ーブルは1/4周期分の正弦波のデータがあれば、1周
期分の正弦波と余弦波の波形データテーブルに対応させ
ることができる。図3に示されたトーン信号検出回路の
一部の基本波形データ出力部103 まわりを、より詳細に
示すと図7のようになる。
【0011】図7において、検出すべきトーン信号の種
類をデコード周波数指定回路110 にて指定すると、図5
に示した読み出しステップテーブルが格納された角度デ
ータメモリ109 から読み出しステップを得る。加算器10
8 においては、前記読み出しステップをサンプリング周
期毎に加算して、順次増大する読み出しアドレスを生成
する。この読み出しアドレスで、図6に示した波形デー
タテーブルが格納された波形データメモリ107 をアクセ
スして検出すべきトーン信号に応じた基本波形データを
得る。なお、図3のメモリ104 は、図7においては波形
データメモリ107 と角度データメモリ109 の二つの領域
に設定されている。
【0012】このようにして得た基本波形データとA/
D変換されたデジタル信号との相関演算を相関器102 に
おいて行うのである。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の回路を
用いて複数のトーン信号を検出するためには、各トーン
信号のサンプリング周期毎に進む角度の演算や、各トー
ン信号に応じた読み出しステップテーブルを格納したメ
モリと微小角度毎の波形データテーブルを格納したメモ
リを用意しておく必要等があり、検出可能とするトーン
信号の数が増える毎に多くのメモリ容量あるいは高性能
な演算能力を備えたプロセッサが必要となり、装置のコ
ストが高くなるという問題があった。
【0014】例えば、デコード周波数指定回路110 にお
いて指定されたトーン信号の周波数が67.0Hzの場合は、
図5の読み出しステップテーブルが格納された角度デー
タメモリ109 から67.0に対応する24.120度(HEX 表示で
“1127”)なる読み出しステップを得る。次に、加算器
108 においては、24.120度(HEX 表示で“1127”)ずつ
サンプリング周波数に同期して加算され、順次増大する
読み出しアドレスを生成しなければならない。この読み
出しステップ及び順次増大する読み出しアドレスは、検
出すべきトーン信号毎に異なるので、その都度演算処理
して得なければならず、然も、サンプリング間隔の時間
内で2バイト演算と読み出しを完了しなければならない
ので、機能の低いプロセッサでは負担が重くなり、機能
の高いプロセッサ、即ちコストの高いプロセッサを採用
しなければならなくなり、装置のコストが嵩むという問
題がある。
【0015】また、トーン信号毎に読み出しステップが
それぞれ異なるため、それに応じるべく微小角度毎の波
形データテーブルを格納したメモリが必要になるととも
に、トーン信号毎の読み出しステップを格納したメモリ
も必要となり、回路構成の複雑化とコスト上昇という問
題がある。
【0016】本発明は、格別高性能な演算能力を備えた
プロセッサや多くの容量のメモリーを要することなく、
複数のトーン信号を検出することのできるトーン信号検
出回路を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、本発明では、入力信号をサンプリングして処理
することにより、複数の異なるトーン信号の何れかが含
まれているか否かを判別するように構成されたトーン信
号検出回路であって、検出すべきトーン信号の種類を指
定する指定手段と、指定されたトーン信号の種類に応じ
たサンプリング周波数を出力する周波数出力手段と、前
記サンプリング周波数で入力信号をサンプリングして入
力波形データとして出力するサンプリング手段と、前記
サンプリング周波数で基本波形データを出力する基本波
形データ出力手段と、前記入力波形データと前記基本波
形データとの相関演算を行い相関値を出力する相関手段
と、前記相関値が所定のしきい値を越えるときに前記入
力信号に指定されたトーン信号が含まれていると判別す
る判別手段とを備えるという手段を講じた。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明にかかるトーン信号検出回
路の実施の形態を、図面に基づいてさらに具体的に説明
する。
【0019】図1はこの実施例のトーン信号検出回路の
ブロック図である。この図1において、1は検出すべき
トーン信号Snの種類を指定する指定手段であり、例え
ば、3種類のトーン信号S1,S2,S3の何れかが指
定されると、それに応じた指定信号K1,K2,K3を
出力する。
【0020】2は指定されたトーン信号Snの種類に応
じたサンプリング周波数Lnを出力する周波数出力手段
であり、周期データ出力回路21とサンプリング周波数発
生回路22とから構成されている。例えば、トーン信号S
1を検出するために指定信号K1が出力された場合に
は、周期データ出力回路21は指定信号K1 に対応した周
期データM1を出力し、サンプリング周波数発生回路2
2は周期データM1に対応したサンプリング周波数L1
を出力する。
【0021】3はA/D変換回路(サンプリング回路)
であり、アナログ入力信号Aを、周波数出力手段2から
供給されるサンプリング周波数Lnに基づいてサンプリ
ングしてデジタル信号に変換して入力波形データBとし
て出力する。4は前記サンプリング周波数Lnに同期し
て基本波形データCを出力する基本波形データ出力手段
である。
【0022】5は前記入力波形データBと前記基本波形
データCとの相関演算を行いそれらの相関値Dを出力す
る相関手段である。6は前記相関値Dが所定のしきい値
Eを越えるときに前記入力信号Aが所定のトーン信号を
含んでいると判別して検出信号Fを出力する判別手段で
ある。例えば、指定手段1においてトーン信号S1が指
定されている状態で、検出信号Fが出力されると、入力
信号Aにはトーン信号S1が含まれていると判別できる
のである。
【0023】上記構成におけるトーン信号Sn,トーン
信号Snの周波数Jn,指定信号Kn,周期データM
n,サンプリング周波数Lnは、次の表1に示すように
設定されている。
【0024】
【表1】
但し、J2=4/3×J1、J3=2×J1
M2=3/4×M1、M3=1/2×M1
L2=4/3×L1、L3=2×L1
【0025】このように、検出すべきトーン信号の周波
数がP倍の場合には、サンプリング周波数もP倍とする
のである。即ち、トーン信号の種類に関わらずサンプリ
ング毎のステップ角度を一定する代わりに、サンプリン
グ周波数を変えるのである。即ち、何れのトーン信号を
検出する場合においても、サンプリング周波数=トーン
信号の周波数×Qの関係が成り立つようにサンプリング
周波数を設定することにより、サンプリング周期毎のス
テップ角度を360度/Qと一定にすることができるの
である。
【0026】例えば、Q=8とした場合、サンプリング
周期毎のステップ角度は360度/8=45度となるの
で、次の表2に示したような波形データテーブルを予め
格納しておく。
【0027】
【表2】
【0028】そして、図2の(1)のようなトーン信号
S1を検出したい場合には、指定手段1においてトーン
信号S1を指定して、表1に基づいて周期データM1を
決定し、サンプリング周波数L1を決定する。この条件
によって、表2のテーブルを1/L1の時間間隔でアク
セスして波形データが読みだされる。これによって、図
2の(1)のように周波数がJ1の基本波形データCが
生成される。
【0029】このようにして、基本波形データCを得る
一方、図1に示したように、表2のテーブルをアクセス
する周波数と、入力信号をA/D変換するためのサンプ
リング周波数Lnとは、共に、サンプリング周波数発生
回路22から周期データMnに基づいて生成されるので、
A/D変換器3においては、入力信号Aは、表2のテー
ブルのアクセスと同じタイミングでサンプリングされ
て、入力波形データBが出力される。
【0030】そして、相関手段5においては、以上のよ
うにして得られた基本波形データCと、前記入力波形デ
ータBとの相関演算を行いそれらの相関値Dを出力す
る。このとき、基本波形データCと入力波形データBと
は同じタイミングで相関手段5に入力されるので、両波
形データに同じ周波数成分が含まれていれば、高い相関
値が出力される。
【0031】そして、判別手段6においては、前記相関
値Dが所定のしきい値Eを越えるときに前記入力信号A
が所定のトーン信号を含んでいると判別して検出信号F
を出力し、しきい値Eを越えないときには前記入力信号
Aは所定のトーン信号を含んでいないと判別して検出信
号Fは出力しない。よって、指定手段1においてトーン
信号S1が指定されている状態で、検出信号Fが出力さ
れると、入力信号Aにはトーン信号S1が含まれている
と判別できるのである。
【0032】次に、図2の(2)のようなトーン信号S
2を検出したい場合には、周期データM2をM1×3/
4とし、サンプリング周波数L2を4/3×L1とす
る。この条件によって、表2のテーブルを3/(4×L
1)の時間間隔でアクセスすると、図2の(2)のよう
に周波数が4/3×J1の正弦波の基本波形データCが
生成される。
【0033】A/D変換器3においては、サンプリング
周波数L2=4/3×L1として、上記同様にサンプリ
ングされ、入力波形データBが相関器5へ出力され、判
別手段6において、入力信号Aに基本波形データCと同
じ周波数成分が含まれているか否かが判別される。更
に、図2の(3)のようなトーン信号S3を検出したい
場合には、周期データM3をM1/2とし、サンプリン
グ周波数L3を2×L1とすることによって、表2のテ
ーブルを1/(2×L1)の時間間隔でアクセスする
と、図2の(3)のように周波数が2×J1の正弦波の
基本波形データCが生成される。
【0034】A/D変換器3においては、サンプリング
周波数L3=2×L1として、上記同様にサンプリング
され、入力波形データBが相関器5へ出力され、判別手
段6において、入力信号Aに基本波形データCと同じ周
波数成分が含まれているか否かが判別される。このよう
にして、検出したいトーン信号の周波数が4/3倍、2
倍の場合には、それぞれサンプリング周波数を4/3
倍、2倍と変化させることにより、基本波形データの周
波数を4/3倍、2倍と追従させて変化させることがで
きるのである。
【0035】以上の処理によって、波形データテーブル
の読み出しステップを変える代わりに、読み出しステッ
プは変えずに、読み出す時間間隔を変え、読みだし周波
数と同期したサンプリング周波数で入力信号をサンプリ
ングするので、検出すべきトーン信号毎の読み出しステ
ップのテーブルを要することなく、検出すべきトーン信
号毎に、波形データテーブルをアクセスする読み出し周
波数を変えることで必要とする周波数の基本波形データ
を生成することができる。
【0036】また、従来のように微小角度毎の波形デー
タテーブルを必要とせず、一つの読み出しステップに応
じる角度毎についてのみの波形データテーブルを用意し
ておけばよいので、波形データテーブルを格納するのに
必要なメモリ容量をかなり少なくできる。なお、表2の
波形データテーブルは一例であり、読み出しステップに
応じたテーブルが適宜使用される。
【0037】
【発明の効果】以上のように、本発明のトーン信号検出
回路によれば、波形データテーブルの読み出しステップ
を変える代わりに、読み出しステップは変えずに、入力
信号のサンプリング周波数を変え、そのサンプリング周
波数に同期して波形データテーブルを読みだすようにし
たので、トーン信号毎の読み出しステップのテーブルを
要することなく、検出すべきトーン信号毎に必要とする
周波数の基本波形データを生成することができ、もっ
て、読み出しステップのテーブルを格納するためのメモ
リが不要であるばかりでなく、波形データテーブルを格
納するためのメモリ容量を少なくできるとともに、異な
る読み出しステップに基づいた加算演算が不要となるの
で、コストが嵩むことなく、多種類のトーン信号を検出
できるという効果が得られるのである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for detecting a tone signal used for a CTCSS or the like in a radio communication device. 2. Description of the Related Art Conventionally, a CTCS in a radio communication device has been used.
The detection of the presence of a tone signal used for S or the like uses an analog system using a dedicated IC that detects the level of the tone signal and determines whether the detected level exceeds a predetermined threshold. ing. For that purpose, it is necessary to detect whether or not a specific frequency component (tone signal) is included in the input signal by frequency analysis processing such as Fourier transform. In order to perform such a frequency analysis process, it is necessary to determine how much the frequency component of the tone signal is included in the input signal. As a technique, a fundamental frequency having the same frequency as the tone signal is generated. The correlation between a frequency and an input signal is obtained. The fundamental frequency for detecting the tone signal is at least T
Is used as a sinusoidal wave sin (2πt / T) or a cosine wave cos (2πt / T). In recent years, with the development of digital technology, a digital signal processor that directly converts an input signal into an analog signal and processes the digital signal by digital processing has been used for the purpose of reducing the size and cost of circuits and devices. Circuits are becoming mainstream. Also, for example, CTC in a wireless communication device
In SS, a plurality of tone signals are often used selectively, and therefore, a tone signal detection circuit is required to detect a plurality of tone signals. An example of a general tone signal detection circuit using a digital signal processor will be described below with reference to FIG. The circuit of FIG. 3 detects whether a predetermined tone signal is included in the input signal by converting the input signal into a frequency domain of a predetermined tone signal. First, the input signal is converted into a digital signal by the A / D converter 101 at a predetermined sampling frequency output from the sampling frequency output unit 105. The correlator 102 performs a correlation operation for each sampling period using both the converted digital signal and predetermined basic waveform data output from the basic waveform data output unit 103, so that the input signal is It is converted into the frequency domain of the predetermined tone signal. The signal subjected to the correlation operation is
The discrimination circuit 106 compares the signal with the threshold value. If the value does not exceed the threshold value, it is determined that the predetermined tone signal is not included in the input signal. If the value exceeds the threshold value, the predetermined tone signal is included in the input signal. Is determined. In this way, a predetermined tone signal is detected. The predetermined basic waveform data is obtained by reading a waveform data table for one cycle of a sine wave and a cosine wave stored in advance in a memory 104 in a basic waveform data output unit 103 in accordance with a reading step. It is generated by reading each time. At this time, the frequency at which the input signal is sampled and the frequency at which the waveform data is read from the memory 104 are set to constant frequencies regardless of the tone signal to be detected. As shown in FIG. 4, for the tone signals S1, S2, and S3 having different frequencies, since the angle of advance is different for each sampling cycle, the tone signals having different frequencies are provided as long as the sampling frequency is constant. The basic waveform data corresponding to each tone signal required for detection must be read in a reading step at a different angle for each tone signal. Since the reading step differs for each tone signal, it is necessary to store a tone signal and a reading step table indicating reading steps corresponding to the tone signal in a memory as shown in FIG. Note that the reading step table in FIG.
(/ Cycle 1 ms) shows an example in which the angle at which the tone signal of each frequency advances in each sampling cycle is represented by 2 bytes. In addition to the read step table, it is necessary to store a waveform data table for each minute angle in a memory as shown in FIG. If the waveform data table has sine wave data for 1/4 cycle, it can correspond to the waveform data table for one cycle of sine wave and cosine wave. FIG. 7 shows in more detail the part around the basic waveform data output unit 103 of the tone signal detection circuit shown in FIG. In FIG. 7, when the type of the tone signal to be detected is designated by the decode frequency designating circuit 110,
The reading step is obtained from the angle data memory 109 storing the reading step table shown in FIG. Adder 10
In (8), the reading step is added every sampling period to generate a sequentially increasing read address. With this read address, the waveform data memory 107 storing the waveform data table shown in FIG. 6 is accessed to obtain the basic waveform data corresponding to the tone signal to be detected. The memory 104 in FIG. 3 is set in two areas of the waveform data memory 107 and the angle data memory 109 in FIG. The basic waveform data thus obtained and A /
The correlation operation with the D-converted digital signal is performed in the correlator 102. However, in order to detect a plurality of tone signals using the above-described circuit, it is necessary to calculate an angle to be advanced for each sampling cycle of each tone signal, and to calculate the angle in accordance with each tone signal. It is necessary to prepare a memory that stores the readout step table and a memory that stores the waveform data table for each minute angle. Each time the number of tone signals that can be detected increases, a large memory capacity or high performance There is a problem that a processor having a computing ability is required, and the cost of the apparatus is increased. For example, when the frequency of the tone signal specified by the decode frequency specifying circuit 110 is 67.0 Hz,
From the angle data memory 109 in which the read step table of FIG. 5 is stored, a read step of 24.120 degrees (“1127” in HEX display) corresponding to 67.0 is obtained. Next, adder
In 108, a read address that is added in increments of 24.120 degrees (“1127” in HEX display) in synchronization with the sampling frequency and that increases sequentially must be generated. The reading step and the sequentially increasing reading address are different for each tone signal to be detected, so they must be obtained by arithmetic processing each time. Of course, the 2-byte operation and reading are completed within the time of the sampling interval. Therefore, there is a problem that a processor having a low function has a heavy burden, a processor having a high function, that is, a processor having a high cost must be adopted, and the cost of the apparatus increases. In addition, since the readout steps are different for each tone signal, a memory for storing a waveform data table for each minute angle is required in accordance with the readout steps, and a memory for storing a readout step for each tone signal is also required. There is a problem that the circuit configuration becomes complicated and the cost increases. The present invention does not require a processor having a particularly high-performance computing capability and a large amount of memory,
It is an object of the present invention to provide a tone signal detecting circuit capable of detecting a plurality of tone signals. According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, an input signal is sampled and processed to determine whether any of a plurality of different tone signals is included. A tone signal detecting circuit configured to determine whether a tone signal to be detected is specified, and a frequency output unit that outputs a sampling frequency corresponding to the type of the specified tone signal. Sampling means for sampling an input signal at the sampling frequency and outputting the same as input waveform data; basic waveform data output means for outputting basic waveform data at the sampling frequency; and a correlation between the input waveform data and the basic waveform data. A correlation means for performing a calculation and outputting a correlation value; and the input signal when the correlation value exceeds a predetermined threshold value. And means for determining that the tone signal includes the designated tone signal. Embodiments of a tone signal detection circuit according to the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the tone signal detection circuit of this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 designates designating means for designating the type of the tone signal Sn to be detected. For example, when any of the three types of tone signals S1, S2, S3 is designated, the designation signal K1 corresponding thereto is designated. , K2, K3. Reference numeral 2 denotes frequency output means for outputting a sampling frequency Ln corresponding to the type of the designated tone signal Sn, and comprises a periodic data output circuit 21 and a sampling frequency generation circuit 22. For example, the tone signal S
When the designated signal K1 is output to detect the signal 1, the periodic data output circuit 21 outputs the periodic data M1 corresponding to the designated signal K1, and the sampling frequency generating circuit 2
2 is a sampling frequency L1 corresponding to the periodic data M1
Is output. 3 is an A / D conversion circuit (sampling circuit)
The analog input signal A is sampled based on the sampling frequency Ln supplied from the frequency output means 2, converted into a digital signal, and output as input waveform data B. Reference numeral 4 denotes basic waveform data output means for outputting basic waveform data C in synchronization with the sampling frequency Ln. Reference numeral 5 denotes a correlation means for performing a correlation operation between the input waveform data B and the basic waveform data C and outputting a correlation value D between them. Numeral 6 denotes a discriminating means for discriminating that the input signal A contains a predetermined tone signal when the correlation value D exceeds a predetermined threshold value E and outputting a detection signal F. For example, if the detection signal F is output while the tone signal S1 is designated by the designation unit 1, it can be determined that the input signal A includes the tone signal S1. In the above configuration, the tone signal Sn, the frequency Jn of the tone signal Sn, the designation signal Kn, and the period data M
n and the sampling frequency Ln are set as shown in Table 1 below. [Table 1] However, J2 = 4/3 × J1, J3 = 2 × J1 M2 = 3/4 × M1, M3 = 1/2 × M1 L2 = 4/3 × L1, L3 = 2 × L1 Thus, If the frequency of the tone signal to be detected is P times, the sampling frequency is also P times. That is, instead of keeping the step angle constant for each sampling regardless of the type of the tone signal, the sampling frequency is changed. That is, regardless of which tone signal is detected, by setting the sampling frequency so that the relationship of sampling frequency = frequency of tone signal × Q is satisfied, the step angle for each sampling cycle is kept constant at 360 degrees / Q. You can do it. For example, when Q = 8, the step angle for each sampling cycle is 360 degrees / 8 = 45 degrees, so a waveform data table as shown in Table 2 below is stored in advance. [Table 2] When it is desired to detect the tone signal S1 as shown in FIG. 2 (1), the tone signal S1 is designated by the designation means 1 and the period data M1 is determined based on Table 1, and the sampling frequency is determined. Determine L1. Under this condition, the table of Table 2 is accessed at a time interval of 1 / L1, and the waveform data is read. As a result, basic waveform data C having a frequency of J1 is generated as shown in (1) of FIG. As described above, while obtaining the basic waveform data C, as shown in FIG. 1, the frequency for accessing the table of Table 2 and the sampling frequency Ln for A / D converting the input signal are as follows. Both are generated from the sampling frequency generation circuit 22 based on the periodic data Mn,
In the A / D converter 3, the input signal A is sampled at the same timing as the access of the table in Table 2, and the input waveform data B is output. The correlation means 5 performs a correlation operation between the basic waveform data C obtained as described above and the input waveform data B, and outputs a correlation value D between them. At this time, since the basic waveform data C and the input waveform data B are input to the correlation means 5 at the same timing, a high correlation value is output if both waveform data include the same frequency component. When the correlation value D exceeds a predetermined threshold value E, the input signal A
And the detection signal F
If the input signal A does not exceed the threshold value E, it is determined that the input signal A does not include a predetermined tone signal, and the detection signal F is not output. Therefore, when the detection signal F is output in a state where the tone signal S1 is designated by the designation means 1, it can be determined that the input signal A includes the tone signal S1. Next, the tone signal S as shown in FIG.
2 is to be detected, the cycle data M2 is calculated as M1 × 3 /
4, and the sampling frequency L2 is 4/3 × L1. Under this condition, the table of Table 2 is changed to 3 / (4 × L
When the access is performed at the time interval of 1), the basic waveform data C of the sine wave having the frequency of 4/3 × J1 is generated as shown in (2) of FIG. In the A / D converter 3, sampling is performed in the same manner as described above with the sampling frequency L2 = 4/3 × L1, and the input waveform data B is output to the correlator 5; It is determined whether or not the same frequency component as the basic waveform data C is included. Furthermore, when it is desired to detect the tone signal S3 as shown in (3) of FIG. 2, the period data M3 is set to M1 / 2 and the sampling frequency L3 is set to 2 × L1, so that the table of Table 2 becomes 1 / ( When access is performed at a time interval of (2 × L1), basic waveform data C of a sine wave having a frequency of 2 × J1 is generated as shown in (3) of FIG. In the A / D converter 3, the sampling frequency L3 = 2 × L1, the sampling is performed in the same manner as described above, the input waveform data B is output to the correlator 5, and the discriminating means 6 outputs the basic waveform to the input signal A. It is determined whether or not the same frequency component as the data C is included. In this way, the frequency of the tone signal to be detected is 4/3 times, 2
In the case of double, the sampling frequency is set to 4/3
By changing the frequency of the basic waveform data to 2/3, the frequency of the basic waveform data can be changed to follow 4/3 times and 2 times. According to the above processing, instead of changing the reading step of the waveform data table, the input signal is sampled at the sampling frequency synchronized with the reading frequency without changing the reading step but changing the reading time interval. By changing the read frequency for accessing the waveform data table for each tone signal to be detected, it is possible to generate basic waveform data of a required frequency without requiring a table of a read step for each tone signal to be detected. Further, unlike the conventional case, a waveform data table for each angle corresponding to one reading step may be prepared without requiring a waveform data table for each minute angle, so that the waveform data table is stored. The amount of memory required for this can be significantly reduced. Note that the waveform data table in Table 2 is an example, and a table corresponding to the reading step is appropriately used. As described above, according to the tone signal detection circuit of the present invention, instead of changing the reading step of the waveform data table, the sampling frequency of the input signal is changed without changing the reading step. Since the waveform data table is read out in synchronization with the sampling frequency, it is possible to generate basic waveform data of a required frequency for each tone signal to be detected without requiring a table of a read step for each tone signal. Therefore, not only is a memory for storing a table of readout steps unnecessary, but also a memory capacity for storing a waveform data table can be reduced, and an addition operation based on different readout steps becomes unnecessary. As a result, various types of tone signals can be detected without increasing the cost. The effect is obtained.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるトーン信号検出回路の実施例の
構成を示した構成図である。
【図2】前記実施例におけるトーン信号の種類を示す波
形図である。
【図3】従来例のトーン信号検出回路の構成図である。
【図4】従来例におけるトーン信号の種類を示す波形図
である。
【図5】従来例における波形データテーブルの読み出し
ステップを示す図である。
【図6】従来例における波形データテーブルを示す図で
ある。
【図7】従来例の要部の詳細構成図である。
【符号の説明】
1 指定手段
2 周波数出力手段
21 周期データ出力回路
22 サンプリング周波数発生回路
3 A/D変換回路(サンプリング回路)
4 基本波形データ出力手段
5 相関手段
6 判別手段
S1,S2,S3,Sn トーン信号
J1,J2,J3,Jn トーン信号の周波数
K1,K2,K3,Kn 指定信号
L1,L2,L3,Ln サンプリング周波数
M1,M2,M3,Mn 周期データ
A アナログ入力信号
B 入力波形データ
C 基本波形データ
D 相関値
E しきい値
F 検出信号BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an embodiment of a tone signal detection circuit according to the present invention. FIG. 2 is a waveform chart showing types of tone signals in the embodiment. FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional tone signal detection circuit. FIG. 4 is a waveform diagram showing types of tone signals in a conventional example. FIG. 5 is a diagram showing a step of reading a waveform data table in a conventional example. FIG. 6 is a diagram showing a waveform data table in a conventional example. FIG. 7 is a detailed configuration diagram of a main part of a conventional example. [Description of Signs] 1 Designating means 2 Frequency output means 21 Periodic data output circuit 22 Sampling frequency generation circuit 3 A / D conversion circuit (sampling circuit) 4 Basic waveform data output means 5 Correlation means 6 Determination means S1, S2, S3 Sn tone signal J1, J2, J3, Jn Tone signal frequency K1, K2, K3, Kn Designated signal L1, L2, L3, Ln Sampling frequency M1, M2, M3, Mn Periodic data A Analog input signal B Input waveform data C Basic waveform data D Correlation value E Threshold value F Detection signal
Claims (1)
により、複数の異なるトーン信号の何れかが含まれてい
るか否かを判別するように構成されたトーン信号検出回
路であって、検出すべきトーン信号の種類を指定する指
定手段と、指定されたトーン信号の種類に応じたサンプ
リング周波数を出力する周波数出力手段と、前記サンプ
リング周波数で入力信号をサンプリングして入力波形デ
ータとして出力するサンプリング手段と、前記サンプリ
ング周波数で基本波形データを出力する基本波形データ
出力手段と、前記入力波形データと前記基本波形データ
との相関演算を行い相関値を出力する相関手段と、前記
相関値が所定のしきい値を越えるときに前記入力信号に
指定されたトーン信号が含まれていると判別して検出信
号を出力する判別手段とを備えたことを特徴とするトー
ン信号検出回路。(1) A tone signal configured to determine whether any of a plurality of different tone signals is included by sampling and processing an input signal. A detection circuit, designating means for designating a type of tone signal to be detected, frequency output means for outputting a sampling frequency corresponding to the designated type of tone signal, and sampling an input signal at the sampling frequency. Sampling means for outputting as input waveform data, basic waveform data output means for outputting basic waveform data at the sampling frequency, correlation means for performing a correlation operation between the input waveform data and the basic waveform data and outputting a correlation value; When the correlation value exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the input signal includes the designated tone signal. Tone signal detecting circuit, characterized in that a discriminating means for outputting a detection signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27935496A JP3472668B2 (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Tone signal detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP27935496A JP3472668B2 (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Tone signal detection circuit |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH10126454A JPH10126454A (en) | 1998-05-15 |
| JP3472668B2 true JP3472668B2 (en) | 2003-12-02 |
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ID=17610011
Family Applications (1)
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-
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- 1996-10-22 JP JP27935496A patent/JP3472668B2/en not_active Expired - Fee Related
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