Brevet FR2550670A1 — publié le 19850215

La présente invention concerne un dispositif de filtrage utilisable dans un système de signalisation du type traitant par exemple des signaux CCITT n 5. Un tel système utilise deux fréquences de signaux pour une signalisation de ligne, à savoir fi correspondant à 2400 Hz et f 2 à 2600 Hz, ces deux fréquences étant situées dans la bande vocale et se prêtant une imitation de parole du fait que des sons de parole et de signalisation partagent le même trajet. Un système connu a été décrit dans "The Bell System Technical Journal", volume 60, n 7, septembre 1981, pages 1687-1699, intitulé "Tone Detection for CCITT N 5 Transceiver" de R N Gadenz Ce système décrit l'utilisation de filtres analogiques comprenant deux filtres à bande passante et un filtre d'élimination de bande, et par utilisation d'une transformation bilinéaire, ces filtres sont transformés en filtres numériques En concordance avec les variables d'état utilisées dans le système décrit, on utilise deux filtres numériques de second ordre pour chacun 20 des filtres précités, ce qui nécessite six filtres numériques de second ordre pour obtenir le résultat désiré. En correspondance, un objet de la présente invention est de créer un dispositif de filtrage qui utilise des filtres numériques d'une manière plus économique que 25 celle décrite pour le système de l'art antérieur. Conformément à la présente invention, il est prévu un dispositif de filtrage utilisable dans un système de signalisation du type qui traite des signaux d'une première et d'une seconde fréquence fl et f 2, et constitué 30 par une pluralité de filtres numériques de second ordre ayant chacun des coefficients de filtrage a, A et b, un premier et un second accès de sortie et un accès d'entrée, caractérisé en ce qu'un premier filtre reçoit un signal d'entrée à son accès d'entrée et produit à son premier accès 35 de sortie un signal caractéristique de résonateur de gain fini, à la fréquence fl, qui est transmis à l'accès d'entrée d'un second filtre, et le premier filtre produit à son second accès de sortie un signal zéro à la fréquence fl qui est transmis à l'accès d'entrée dans le troisième filtre; le second accès de sortie du second filtre produit en conséquence un signal composite Fl, et le premier accès de sortie du troisième filtre produit en conséquence un signal composite F 2, tandis que le second accès de sortie du troisième filtre produit en conséquence un signal composite F 3, les signaux F 1, F 2 et F 3 étant engendrés en fonc tion du signal d'entrée et de la valeur des coefficients 10 de filtrage a, A et b, en ce que le signal F 1 représente un filtre produisant un signal caractéristique de résonateur de gain fini avec une fréquence centrale correspondant à la première fréquence fl et un signal zéro correspondant à la seconde fréquence f 2, le signal F 2 représente un filtre produisant un signal caractéristique de résonateur de gain fini avec une fréquence centrale correspondant à la seconde fréquence f 2 et un zéro correspondant à la première fréquence fl, tandis que le signal F 3 représente un filtre produisant un signal zéro pour les première et 20 seconde fréquences fl et f 2. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin ci-joint dans lequel: La figure 1 est un schéma à bloc d'un filtre numérique de second ordre, et la figure 2 représente un dispositif de filtrage conforme à l'invention. En référence à la figure 1, le filtre numérique 30 se compose d'un premier additionneur Pl qui reçoit le signal d'entrée I ainsi que des signaux d'entrée provenant d'un premier et d'un second multiplicateur MI, M 2 La sortie de l'additionneur Pl est reliée à la ligne de sortie 01, à une entrée d'un dispositif à retard DI, ainsi qu'à l'entrée d'un second additionneur P 2 La sortie du dispositif à retard est reliée à l'entrée du multiplicateur Mi, à l'entrée d'un multiplicateur M 3 et à l'entrée d'un second dispositif à retard D 2 La sortie du dispositif à retard D 2 est reliée à l'entrée du multiplicateur M 2 ainsi qu'à une entrée du second additionneur P 2 La sortie du multiplicateur M 3 est reliée à l'entrée du second additionneur P 2, cet additionneur produisant un second signal de sortie 02 pour le filtre. Les dispositifs à retard D 1 et D 2 retardent le signal les traversant d'un facteur Z 1 = ejwt o t désigne la période d'échantillonnage et est égal à fs, qui est la fréquence d'échantillonnage de 8 k Hz Les multiplicateurs Ml, M 2 et M 3 représentent respectivement les coefficients de filtrage a, b et A Le filtre produit un signal de sortie, à la première sortie 01, représentant une caractéristique de résonateur de gain fini, à la 15 fréquence fl et il fournit, à la sortie 02, un signal zéro représentant une perte infinie à la fréquence fi et, en correspondance, l'équation standard suivante représente la fonction du filtre: H (Z) = 1 + AB 1 + Z 2 1 + a B-1 + b-2 o H(Z) désigne le signal à la sortie 02, a, A et b désignent les coefficients de filtrage et Z désigne la période d'échantillonnage. En référence à la figure 2, trois filtres numéri25 ques B 1, B 2 et B 3 comme décrit en référence à la figure 1 sont utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention de manière à obtenir les trois fonctions de filtre F 1, F 2 et F 3 Par un choix approprié des valeurs des coefficients a, A et b, on peut obtenir un filtre qui produit un signal 30 caractéristique de résonateur de gain fini aux sorties respectives 01 et un signal zéro aux sorties respectives 02 -1 -2 Pour le filtre B 1, H 1 (Z) = 1 + A +Z 1 + a Z-1 + b Z-2 o A = 0,6180 a = 0,5624, et b = 0,8281, avec génération d'un signal caractéristique de résonateur de gain fini à la fréquence fl 2400 Hz, à la sortie 01, et d'un signal zéro à la fréquence fi, 2400 Hz, à la sortie 02. 1 + AZ-1 + Z-2 Pour le filtre B 2, H 2 (Z) + -2 1 i+a Z + b Z o A = 0,9080, a = 0,8172, et b = 0,8100, en produisant un signal caractéristique de résonateur de 10 gain fini à la fréquence f 2, 2600 Hz, à la sortie 01, et un signal zéro à la fréquence f 2, 2600 Hz, à la sortie 02. Pour le filtre B 3, H 3 (Z) = H 2 (Z) de sorte que les coefficients ont la même valeur que pour lé filtre B 2 et produisent un signal caractéristique de résonateur de gain fini à la fréquence f 2, 2600 Hz, à la sortie 01 et un signal zéro à la fréquence f 2, 2600 Hz, à la sortie 02. En conséquence, l'effet du branchement en cascade des filtres Bl et B 2 assure la génération du signal de sortie de filtre F 1 représentant un filtre produisant un 20 signal caractéristique de résonateur de gain fini pour une fréquence centrale de 2400 Hz et un signal zéro pour 2600 Hz. L'effet de branchement en cascade des filtres Bl et B 3 produit à la sortie du filtre des signaux F 2 et F 3, o F 2 représente un filtre produisant un signal caractéristique de résonateur de gain fini pour une fréquence centrale de 2600 Hz et un signal zéro pour 2400 Hz, tandis que F 3 représente un filtre produisant un signal zéro pour 2400 Hz et pour 2600 Hz. En conséquence, l'objet de la présente invention 30 est atteint en utilisant seulement trois filtres numériques de second ordre alors que six filtres étaient nécessaires dans les réalisations de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1 Dispositif de filtrage utilisable dans un système de signalisation du type qui traite des signaux d'une première et d'une seconde fréquence fi et f 2, et constitué par une pluralité de filtres numériques de second ordre (B 1, B 2, B 3), ayant chacun des coefficients de filtrage, a, A et b, un premier et un second accès de sortie et un accès d'entrée, caractérisé en ce qu'un premier filtre Bl reçoit un signal d'entrée à son accès d'entrée et produit 10 à son premier accès de sortie un signal caractéristique de résonateur de gain fini, à la fréquence fi, qui est transmis à l'accès d'entrée d'un second filtre B 2, et le premier filtre produit à son second accès de sortie un signal zéro à la fréquence fl qui est transmis à l'accès d'entrée dans le troisième filtre B 3; le second accès de sortie du second filtre produit en conséquence un signal composite F 1, et le premier accès de sortie du troisième filtre B 3 produit en conséquence un signal composite F 2, tandis que le second accès de sortie du troisième filtre 20 produit en conséquence un signal composite F 3, les signaux F 1, F 2 et F 3 étant engendrés en fonction du signal d'entrée et de la valeur des coefficients de filtrage a, A et b, en ce que le signal F 1 représente un filtre produisant un signal caractéristique de résonateur de gain fini avec une 25 fréquence centrale correspondant à la première fréquence fl et un signal zéro correspondant à la seconde fréquence f 2, le signal F 2 représente un filtre produisant un signal caractéristique de résonateur de gain fini avec une fréquence centrale correspondant à la seconde fréquence 30 F 2 et un zéro correspondant à la première fréquence fl, tandis que le signal F 3 représente un filtre produisant un signal zéro pour les première et seconde fréquences fi et f 2. 2 Dispositif de filtrage selon la revendication 35 1, caractérisé en ce que la fréquence du premier signal est de 2400 Hz et la fréquence du second signal est de 2600 Hz. 3 Dispositif de filtrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les valeurs des coefficients concernant le premier filtre (BL) sont: a = 0,5624, A = 0,6180 et b = 0,8281. 4 Dispositif de filtrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les valeurs des coefficients de filtrage pour le second (B 2) et le troisième (B 3) filtre sont: a = 0,8172, A = 0,9080 et b = 0,8100.