(57)【要約】  一実施形態で、トーン割込み検出器（１８）が、まず、トーンの存在が入力信号で通知されるかどうかを判定し、次に、この判定に基づいて、トーンが入力信号で検出されたかどうかを選択的に判定する。たとえば、一実施形態で、トーン検出は、トーンの存在がまず示される場合に限って実行され、トーンの存在が示されない場合には、トーン検出を実行する必要がない。これは、トーン割込み検出器の複雑性を低減するのに役立つかもしれない。なぜならば、単純化された方法を使用して、トーンの存在を通知してもよく、トーン検出用のより複雑な演算手順を、必要な時に限って有効化してよいからである。また、一実施形態で、トーンの検出に、検出されたトーンに対応する１つまたは複数のトーン特性を生成することが含まれ、その後、これらのトーン特性を使用して、検出されたトーンが有効なトーン割込みに対応するかどうかを判定してよい。
2007535840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーン割込み検出を実行する方法であって、
サンプリングされた入力信号を受け取ること、
前記サンプリングされた入力信号に基づいて少なくとも１つのトーンが通知されたかどうかを判定すること、
少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかを選択的に判定することであって、
前記少なくとも１つのトーンが通知された時に少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかを判定すること、
前記少なくとも１つのトーンが通知されなかった時に、少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかの判定を無視すること
を含む、前記選択的に判定すること、
少なくとも１つのトーンが検出された時に、前記少なくとも１つのトーンがトーン割込みに対応するかどうかを判定すること、を備える方法。
【請求項２】
前記サンプリングされた入力信号が、複数周波数トーン形式を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかの前記判定が前記サンプリングされた入力信号を使用して、周波数情報、位相情報、タイミング情報、および振幅情報のうちの少なくとも１つを提供する第１トーン特性値を生成することを含み、前記少なくとも１つのトーンがトーン割込みに対応するかどうかの前記判定が、前記第１トーン特性を使用して判定する前記少なくとも１つのトーンがトーン割込みであるかどうかを判定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記サンプリングされた入力信号に基づく少なくとも１つのトーンが通知されるかどうかの前記判定が、
前記サンプリングされた入力信号のエネルギ推定値を判定すること、
前記エネルギ推定値の少なくとも１つの区分が所定の持続時間の間に変動の所定の量より少ない変動を有するかどうかを判定すること、
前記少なくとも１つの区分が前記所定の持続時間の間に変動の前記所定の量より少ない前記変動を有する時に、前記サンプリングされた入力信号を提供して少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかを判定すること、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
サンプリングされた入力信号の振幅、位相、または周波数のうちの少なくとも１つを減結合する方法であって、
サンプリングされた入力信号を受け取ること、
制御信号に基づいて目標信号を生成すること、
前記目標信号と前記サンプリングされた入力信号との間の位相差を判定すること、
前記位相差を使用して第１信号および第２信号を生成すること、
前記第１信号および前記第２信号を使用して前記制御信号を適合させること、を備える方法。
【請求項６】
前記第１信号および前記第２信号を使用して前記サンプリングされた入力信号の前記位相を判定することをさらに含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記サンプリングされた入力信号のエネルギ推定値を判定することと、
前記第１信号、前記第２信号、前記制御信号、および前記エネルギ推定値を使用して前記サンプリングされた入力信号の前記振幅、前記位相、または前記周波数のうちの少なくとも１つを減結合すること、をさらに含む請求項５に記載の方法。
【請求項８】
トーン割込み検出器であって、
サンプリングされた入力信号に基づいて少なくとも１つのトーンが通知されたかどうかを判定するために使用される、前記サンプリングされた入力信号を受け取るように結合されたトーン通知器と、
前記サンプリングされた入力信号を受け取り、少なくとも１つのトーンが通知された時に前記少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかを判定するために結合され、前記少なくとも１つのトーンが通知されなかった時に利用されない、前記トーン通知器に結合された少なくとも１つのトーン検出器と、
少なくとも１つのトーンが検出された時に前記少なくとも１つのトーンがトーン・割込みに対応するかどうかを判定する制御論理であって、前記トーン通知器および前記少なくとも１つのトーン検出器に結合された制御論理と、を備えるトーン割込み検出器。
【請求項９】
コンピュータ可読媒体を介して保存されたトーン割込み検出器であって、
サンプリングされた入力信号を受け取る命令の第１組と、
前記サンプリングされた入力信号に基づいて少なくとも１つのトーンが通知されたかどうかを判定する命令の第２組と、
少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかを選択的に判定する命令の第３組であって、選択的に判定することが、
前記少なくとも１つのトーンが通知された時に少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかを判定することと、
前記少なくとも１つのトーンが通知されなかった時に少なくとも１つのトーンが検出されたかどうかの判定を無視すること
を含む、前記命令の第３組と、
少なくとも１つのトーンが検出された時に、前記少なくとも１つのトーンがトーン割込みに対応するかどうかを判定する命令の第４組と、を備えるトーン割込み検出器。
【請求項１０】
コンピュータ可読媒体を介して保存されたトーン割込み検出器であって、
サンプリングされた入力信号を受け取る命令の第１組と、
制御信号に基づいて目標信号を生成する命令の第２組と、
前記目標信号と前記サンプリングされた入力信号との間の位相差を判定する命令の第３組と、
第１信号および第２信号を生成するために前記位相差を使用する命令の第４組と、
前記制御信号を適合させるのに前記第１信号および前記第２信号を使用する命令の第５組と、を備えるトーン割込み検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはトーン割込み検出に関し、具体的には、トーン通知、トーン検出、およびトーン割込み検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
トーン割込み検出は、電話網を介する共用音声通信を有するディジタル電話での重要な応用分野である。国際電気通信連合（ＩＴＵ）が、パケット・ネットワーク上のデータ伝送（Ｖシリーズ変復調器信号）の標準規格（Ｖ．１５０）を開発してきたが、この標準規格では、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）とインターネット・プロトコル（ＩＰ: internet protocol）ネットワークの間の相互接続が定義されている。データ伝送の前またはデータ伝送中に、一連のトーン割込みが交換され、その結果、トーン割込みが検出される時に、必ず、ＩＰを介する正しいデータ通信を開始し、維持するために、特定の動作を行う必要がある。
【０００３】
トーン割込みに、単一のトーンまたは異なる変調方式を有する複数のトーン区分の組合せを含めることができる。たとえば、トーン割込みに、オン／オフ振幅変調（ＡＭ）を有する単一周波数トーンを含めてもよい。もう１つの例で、トーン割込みに、二重周波数成分トーンとそれに続く単一周波数トーンを含めることができる。もう１つの例で、トーン割込みに、周期的位相変化を有する単一周波数トーンを含めてもよい。したがって、異なる変調方式に従うトーン割込みを信頼性のある形で検出することが望ましい。検出される必要があるいくつかの通常のトーン割込みに、Ｔ．３０呼出音（ＣＮＧ: calling tone）、Ｖ．２５呼出トーン（ＣＴ: calling tone）、Ｖ．２５応答トーン（ＡＮＳ: answering tone）／Ｔ．３０  ＣＥＤ、Ｖ．２５位相反転応答トーン（ＡＮＳ＿ＰＲ: answering tone with phase recersal）、Ｖ．８振幅変調応答トーン（ＡＮＳａｍ: answering tone with amplitude modulation）、Ｖ．８振幅変調位相反転応答トーン（ＡＮＳａｍ＿ＰＲ: answering tone with amplitude modulation and phase reversal）、Ｖ．２２非暗号化非テキスト１（ＵＳＢ１: unscrambled binary ones）、Ｖ．２１通信路２ＨＤＬＣフラグ、ＴＩＡ／ＥＩＡ−８２５  ＴＴＹトーン、Ｖ．８ｂｉｓ初期／応答、Ｑ．２４2重トーン多重周波数（ＤＴＭＦ: dual tone multiple frequency）、多重周波数トーン（たとえば、ＭＦＲ１、ＭＦＲ２）、などが含まれる。これらのトーン割込みは、振幅、周波数、または位相、あるいはこれらの組合せによって変調される。さらに、これらのトーン割込みに、同一のトーン特性を有する、信号の１区分あたり1つ以上の周波数成分を含めることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディジタル電話システムを介して伝送される多数の信号化トーンは、所定のトーン割込みを識別できる異なる型のトーン検出器を必要とする。しかし、システム内で動作する複数の独立のトーン検出器を有することは、高い複雑性をもたらし、時には、トーン割込み検出器誤りをもたらす可能性がある。トーン割込みを検出する伝統的な手法の１つが、ゲーツェル（Goertzel）抽出器に基づくものであり、このゲーツェル抽出器は、特定の周波数の信号のフーリエ（Fourier）変換を効果的に推定する。周波数値の範囲に応じて、成分またはタイミングの個数、必要な処理、およびメモリの費用が、著しく増大し、時には非所望の遅検出につながる可能性がある。さらに、（サンプリング率と比較して）低い周波数成分を有するトーンは、これらのゲーツェル・抽出器を使用して検出されるために、多数のサンプルを必要とする（したがって、処理時間が増える）場合がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明を、制限ではなく例として添付図面によって例示し、図面では、類似する符号が類似する要素を示す。
当業者は、図面の要素が、単純さおよび明瞭さのために示されており、必ずしも原寸通りに描かれていないことを諒解されたい。たとえば、図面の要素の一部の寸法が、本発明の実施形態の理解を改善するのを助けるために、他の要素に関して誇張されている場合がある。
（図面の詳細な説明）
本明細書で使用する用語「バス」は、データ、アドレス、制御、または状態など、１つまたは複数のさまざまな型の情報を転送するのに使用してよい複数の信号または導体を指すのに使用される。本明細書で論じる導体は、単一の導体、複数の導体、単一方向導体、または両方向導体であることに関して図示され、または説明されてもよい。しかし、異なる実施形態で、導体の実施を変更してもよい。たとえば、両方向導体ではなく別々の単一方向導体を使用してもよく、逆も同様である。また、複数の導体を、複数の信号を順次または時間多重化された形で転送する単一の導体に置換してもよい。同様に、複数の信号を搬送する単一の導体を、これらの信号の部分群を搬送するさまざまな異なる複数の導体に分離してもよい。したがって、信号の転送に関して多数の選択肢が存在する。
【０００６】
用語「真化する」および「偽化する」（または「反真化する」）は、信号、状態ビット、または類似する装置を、それぞれその論理的に真の状態また論理的に偽の状態に変更することを指す時に使用される。論理的に真の状態が論理レベル１である場合に、論理的に偽の状態は論理レベル０である。論理的に真の状態が論理レベル０である場合に、論理的に偽の状態は論理レベル１である。
（接続性）
図１に、本発明の一実施形態による通信システム１０をブロック図形式で示す。通信システム１０に、送信器／受信器１２、トーン割込み検出器１４、通信ネットワーク１６、トーン割込み検出器１８、送信器／受信器２０、および制御バス２２が含まれる。制御バス２２は、送信器／受信器１２、トーン割込み検出器１４、通信ネットワーク１６、トーン割込み検出器１８、および送信器／受信器２０に双方向に結合される。送信器／受信器１２は、トーン割込み検出器１４に双方向に結合され、トーン割込み検出器１４は、通信ネットワーク１６に双方向に結合され、通信ネットワーク１６は、トーン割込み検出器１８に双方向に結合され、トーン割込み検出器１８は、送信器／受信器２０に双方向に結合される。
【０００７】
図２に、本発明の一実施形態による、トーン割込み検出器１４をブロック図形式で示す。トーン割込み検出器１４に、任意選択の前処理部２６、トーン通知器３２、スイッチ３６および４３、依存性検出器のバンク４０、ならびに判断論理および制御部４４（共通制御論理４４と呼ぶ場合もある）が含まれる。トーン割込み検出器１４は、サンプリングされた入力信号x’(m)を受け取り、この入力信号x’(m)が、存在する場合、前処理部２６に、およびスイッチ４３に供給される。前処理部２６が存在する場合に、前処理部２６は、導体２８を介して判断論理および制御部４４に結合され、信号x(n)３０をトーン通知器３２およびスイッチ３６に供給する。前処理部２６が存在しない場合に、x’(m)が、x(n)３０としてスイッチ３６およびトーン通知器３２に供給されることに留意されたい。トーン通知器３２は、トーン通知信号３４をスイッチ３６ならびに判断論理および制御部４４に供給し、電力通知器P(n)３８を依存性検出器のバンク４０に供給する。トーン検出器のバンク４０は、スイッチ３６に結合され、導体４２および４６を介して判断論理および制御部４４に結合される。判断論理および制御部４４は、スイッチ４３に結合され、トーン割込み検出器１４の出力として、検出されたトーン割込み信号４５を供給する。一実施形態で、検出されたトーン割込み信号４５が、制御バス２２を介して供給されることに留意されたい。代替案では、検出されたトーン割込み信号４５を、制御２２のほかの別々の信号として、または通信ネットワーク１６を介して供給してもよい。トーン割込み検出器１４は、トーン割込み検出器制御４７を介して外部から制御してもよく、トーン割込み検出器制御４７は、制御バス２２を介して供給してもよい。
【０００８】
図３に、本発明の一実施形態による、前処理部２６をブロック図形式で示す。前処理部２６は、任意選択であり、任意選択の間引き器４８および任意選択の自動レベル制御（ＡＬＣ）部５０を含む。間引き器４８は、x’(m)を受け取り、ＡＬＣ  ５０へのx’’(n)を生成する。ＡＬＣ  ５０は、たとえば導体２８を介して、判断論理および制御部４４に信号レベル５１を供給し、スイッチ３６およびトーン通知器３２にx(n)を供給する。間引き器４８およびＡＬＣ  ５０のそれぞれが任意選択であることに留意されたい。したがって、代替実施形態は、これらの部のうちの一方だけを含むか、両方を含まなくてもよい。代替案では、前処理部２６に、間引き器４８およびＡＬＣ  ５０に加えるか、またはその代わりに他の部を含めてもよく、この部が、たとえば、信号x’(m)をさらに前処理するか前条件付けして、信号x(n)３０を作ってもよい。
【０００９】
図４に、図２のトーン通知器３２の一実施形態をブロック図形式で示す。トーン通知器３２に、記憶装置５２、遅延部５４および５６、乗算器５８および６０、加算器６２、振幅部６４、低域抽出器（ＬＰＦ）６６、およびトーン通知判断部６８が含まれる。信号x(n)３０が、遅延部５４および乗算器５８に供給される。遅延部５４は、遅延部５６および乗算器６０に結合され、記憶装置５２からkを受け取る。遅延部５６は、乗算器５８に結合され、やはり記憶装置５２からkを受け取る。乗算器５８および乗算器６０は、加算器６２に結合され、加算器６２は、振幅部６４に結合される。振幅部６４は、ＬＰＦ  ６６に結合され、ＬＰＦ  ６６は、トーン通知判断部６８に結合され、記憶装置５２からaを受け取り、P(n)３８を依存性検出器のバンク４０に供給する。トーン通知判断部６８は、記憶装置５２に結合され、トーン通知信号３４を供給する。
【００１０】
図５に、図２の依存性検出器のバンク４０の一実施形態をブロック図形式で示す。依存性検出器のバンク４０に、単一成分周波数検出器７０、単一成分位相検出器７２、および複数成分トーンン検出器７４が含まれる。検出器７０、７２、および７４のそれぞれは、x(n)３０を受け取り、たとえば導体４２を介して、判断論理および制御部４４にトーン特性を供給する。検出器７０、７２、および７４のそれぞれは、たとえば導体４６を介して、判断論理および制御部４４から情報および制御を受け取ってもよく、P(n)３８を受け取ってもよい。代替実施形態で、追加の、より少数の、または異なる検出器が、依存性検出器のバンク４０内に存在してもよく、そのそれぞれが、必要に応じて、図５に示されたすべての信号、これらの信号の部分群、または異なる信号を受け取り、供給してもよいことに留意されたい。したがって、下で説明するように、依存性検出器のバンク４０に、任意の個数の検出器を含めることができる。
【００１１】
図６に、図５の単一成分周波数検出器７０の一実施形態をブロック図形式で示す。単一成分周波数検出器７０に、２点移動平均部７６、エネルギ計算部７８、低域抽出器（ＬＰＦ）８０、逆数推定部８２、乗算器８４、低域抽出器（ＬＰＦ）８６、加算器１００、逆数推定部９８、乗算器９６、低域抽出器（ＬＰＦ）９４、および単一成分周波数検出器判断部９０が含まれる。２点移動平均部７６は、x(n)３０を受け取り、エネルギ計算部７８に結合され、エネルギ計算部７８は、ＬＰＦ  ８０に結合され、ＬＰＦ  ８０は、乗算器８４に結合される。逆数推定部８２は、P(n)３８を受け取り、乗算器８４に結合され、乗算器８４は、ＬＰＦ  ８６にも結合される。ＬＰＦ  ８６は、単一成分周波数検出器判断部９０および加算器１００にρΩ  ８８を供給する。加算器１００は、１も受け取り、逆数推定部９８に結合され、逆数推定部９８は、乗算器９６に結合される。乗算器９６は、P(n)３８を受け取り、信号をＬＰＦ  ９４に供給し、ＬＰＦ  ９４は、単一成分周波数検出器判断部９０へのρＡ  ９２を生成し、単一成分周波数検出器判断部９０は、導体４２および４６を介して判断論理および制御部４４と通信する。
【００１２】
図７に、図５の単一成分位相検出器７２をブロック図形式で示す。単一成分位相検出器７２に、位相推定部１０４と周波数／位相差訂正部１０６とに結合された適応ディジタル発振器１０２が含まれ、周波数／位相差訂正部１０６は、単一成分位相検出器判断部１５８に結合される。適応ディジタル発振器１０２に、遅延部１１２、１１８、および１１６と、乗算器１１４と、加算器１０８とが含まれる。加算器１０８は、乗算器１１４および遅延部１１８に結合され、遅延部１１２および位相推定部１０４に目標信号ｗ（ｎ）１１０を供給する。乗算器１１４は、２を受け取り、加算器１０８と、遅延部１１６と、遅延部１１８および１１２とに結合される。位相推定部１０４に、遅延部１２０および１３４と、低域抽出器（ＬＰＦ）１３６および１３８と、乗算器１２２、１２４、１２６、および１２８と、加算器１３０および１３２とが含まれる。信号w(n)１１０は、乗算器１２８、遅延部１２０、および乗算器１２２に供給される。加算器１３０は、乗算器１２２および１２４とＬＰＦ  １３６とに結合される。遅延部１２０は、ｎ０を受け取り、乗算器１２４および乗算器１２６に結合される。任意選択の抽出器１３３が、乗算器１２２、遅延部１３４、および乗算器１２６に結合される。遅延部１３４の出力は、乗算器１２４および１２８に結合され、n0を受け取る。加算器１３２は、乗算器１２６および１２８とＬＰＦ  １３８とに結合される。ＬＰＦ  １３６および１３８のそれぞれが、bを受け取る。ＬＰＦ  １３６はc(n)１３７を、ＬＰＦ  １３８はs(n)１３９を、単一成分位相検出器判断部１５８に供給する。周波数／位相差訂正部１０６に、遅延部１４０、１４２、および１５４と、加算器１４８および１５２と、乗算器１５０、１４４、および１４６とが含まれる。遅延部１４０は、c(n)を受け取り、乗算器１４４に結合される。遅延部１４２は、s(n)を受け取り、乗算器１４６に結合される。乗算器１４４は、s(n)を受け取り、加算器１４８に結合される。乗算器１４６は、c(n)を受け取り、加算器１４８に結合される。乗算器１５０は、加算器１４８および１５２に結合され、μを受け取る。加算器１５２は、遅延部１５４に結合され、遅延部１１６、遅延部１５４、および単一成分位相検出器判断部１５８に（ｎ）c0(n)１５６を供給する。図７には、記憶装置部１６０も含まれ、記憶装置部１６０は、必要に応じて、たとえばc0(-1)、n0、b、およびμなどの保存された値を供給し、単一成分位相検出器判断部１５８に結合される。一実施形態で、図７に、任意選択の振幅推定器推定器も含まれる。この振幅推定器推定器に、乗算器１５１および１４５と、加算器１４９と、逆数推定１４７と、ＬＰＦ  １４３とが含まれる。推定器振幅推定器は、c0(n)を受け取り、単一成分位相検出器判断部１５８へのρA’  １４１を生成する。この場合に、乗算器１５１は、c0(n)の２つのインスタンスを受け取り、加算器１４９の負入力に結合される。加算器１４９は、１を受け取り、逆数推定部１４７に結合され、逆数推定部１４７は、乗算器１４５に結合される。乗算器１４５は、P(n)３８を受け取り、ＬＰＦ  １４３に結合される。ＬＰＦ  １４３は、bを受け取り、ρA’  １４１を生成する。単一成分位相検出器判断部１５８は、導体４２および４６を介して判断論理および制御部４４と通信し、記憶装置１６０に結合される。
【００１３】
図８に、複数成分トーン検出器７４の一実施形態が示され、抽出器1  １６２から抽出器N  １６４が含まれ、これらのそれぞれが、x(n)３０を受け取り、それぞれが、ＡＭ−ＦＭ復調器1  １６６からＡＭ−ＦＭ復調器N  １６８のうちの対応する１つに結合される。自己同調部１７０が、復調器１６６から１６８と、抽出器１６２から１６４と、複数成分トーン検出判断部１７２とに結合される。複数成分トーン検出判断部１７２は、導体４２および４６を介して判断論理および制御部４４と通信し、P(n)３８を受け取る。
【００１４】
図９に、単一成分周波数検出器判断部９０の一部の一実施形態を示すが、この部分には、加算器１７４が含まれ、加算器１７４は、P(n)３８およびPLOWを受け取り、階段関数１７６に結合され、階段関数１７６は、復号化されたＯＮ−ＯＦＦ振幅μON-OFF(n)を生成する。本明細書で使用される階段関数U(y)が、y>0のすべての値について１と等しく、それ以外の場合に０と等しいことに留意されたい。代替実施形態で、異なる形で階段関数を定義することができる。
【００１５】
図１０に、単一成分周波数検出器判断部９０または単一成分位相検出器判断部１５８（あるいは９０と１５８の両方）の一部の一実施形態を示すが、この部分に、直流成分推定補償部１７８が含まれる。直流成分推定補償部１７８は、P(n)３８またはρA  ９２またはρA’  １４１（あるいはこれらの任意の組合せ）を受け取り、ゼロ交差カウンタ１８０に結合され、ゼロ交差カウンタ１８０は、加算器１８２に結合される。加算器１８２は、NZmaxを受け取り、階段関数１８４に結合され、階段関数１８４は、復号化されたＡＭ変調周波数μAM(n)を生成する。
【００１６】
図１１に、単一成分周波数検出器判断部９０の、または複数成分トーン検出器判断部１７２の、または単一成分位相検出器判断部１５８の（あるいは９０、１７２、および１５８のうちの２つ以上の）一部の一実施形態を示す。この部分には、加算器１８６から１９０が含まれ、加算器１８６から１９０のそれぞれは、ρΩ(n)および対応する基準値（ρΩref1からρΩrefNのうちの１つ）を受け取り、Ｌ−ｎｏｒｍ  １９２から１９６のうちの対応する１つに結合される。各Ｌ−ｎｏｒｍ  １９２から１９６は、ａｒｇ  ｍｉｎ  １９８に結合され、ａｒｇ  ｍｉｎ  １９８は、復号化された周波数μf(n)を生成する。
【００１７】
図１２に、単一成分位相検出器判断部１５８の一部の一実施形態を示すが、この部分には、ＡＢＳ部２００と、ＡＢＳ部２０４と、加算器２０２、２１２、２１６、２２４、および２２０と、階段関数２０６、２０８、および２１０と、乗算器２１４、２１８、および２２２とが含まれる。信号c(n)１３７が、階段関数２０６およびＡＢＳ  ２００に供給される。信号s(n)１３９が、ＡＢＳ  ２０４および階段関数２１０に供給される。ＡＢＳ  ２０４およびＡＢＳ  ２００は、加算器２０２に結合され、加算器２０２は、階段関数２０８にも結合される。加算器２１２は、階段関数２０６、階段関数２１０、および乗算器２１４に結合される。乗算器２１４は、−２を受け取り、加算器２１６に結合され、加算器２１６は、１を受け取り、乗算器２１８に結合される。乗算器２１８は、階段関数２０８および加算器２２４に結合される。乗算器２２２は、２を受け取り、階段関数２１０および加算器２２０に結合され、加算器２２０は、１を受け取り、加算器２２４に結合される。加算器２２４は、乗算器２１８および加算器２２０から出力を受け取り、復号化された位相μp(n)を生成する。信号c(n)１３７およびs(n)１３９を与えられて、対応する位相情報を、独立な軸c(n)２２８およびs(n)２３０を有する２次元空間に写像し得ることに留意されたい。復号化された位相情報は、それぞれ０、１、２、３によって表される、量子化された基準点２３２、２３４、２３６、および２３８のうちの１つに対応する。現在の実施形態では、判断境界２４０および２４２は、復号化された位相値が同じように確からしいことを前提とする。応用例に応じて、代替の判断境界を定義してもよいことが当業者に周知であり、その場合に、図１２に、図示より多数または少数のブロックが含まれてもよい。
【００１８】
図１〜１２が、通信システム１０内に見られるブロックの一実施形態を示すことに留意されたい。代替実施形態には、所望の機能に応じて、図示されたものと異なるさまざまな要素、図示されたものより多数の要素、または図示されたものより少数の要素が含まれてもよい。さらに、図１〜１２内のブロックを、異なる形でグループ化するか異なる形で接続し、なおかつ類似する結果を達成することができる。したがって、図１〜１２は、下で述べる技術思想を例示するのに使用される例を提供することだけを意図されたものである。また、図１〜１２の接続は、単一導体（単一方向または両方向）または複数導体（単一方向または両方向）として描かれているかもしれないが、さまざまな異なる接続を使用してもよい。たとえば、複数の導体を、さまざまな異なる単一の単一方向または両方向の導体に置換することが可能である。同様に、単一の導体を、複数の単一方向または両方向の導体に展開することが可能である。信号を、単一の導体を介して順次通信することができ、あるいは、複数の導体を介して並列に通信することができる。また、信号を、単一のまたは複数の導体を介して時間多重化することができる。したがって、図１〜１２に示された接続を、やはり所望の機能性を達成するさまざまな異なる形で実施することが可能である。また、下でさらに説明するように、図１〜１２の設計を、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せで実施することができる。また、記憶装置５２および１６０などの記憶装置部を、トーン割込み検出器１４内のどこにでも含めてもよく、あるいはその代わりに、トーン割込み検出器１４の外部に置いてもよい。
（動作）
本明細書で説明するように、トーン割込み検出器を使用して、入力信号（たとえば、サンプリングされた入力信号など）のトーン割込みを検出してもよい。一実施形態で、トーン割込み検出器は、まず、トーンの存在が入力信号で通知されるかどうかを判定し、次に、この判定に基づいて、トーンが入力信号で検出されたかどうかを選択的に判定する。たとえば、一実施形態で、トーン検出は、トーンの存在がまず通知される場合に限って実行され、トーンの存在が通知されない場合には、トーン検出を実行する必要がない。この多段階工程は、トーン割込み検出器の複雑性を減らすのに役立つ可能性がある。なぜならば、単純化された方法を使用して、トーンの存在を通知してもよく、トーン検出用のより複雑な演算手順を、必要な時に限って（トーンの存在がまず通知された時だけなど）有効化してもよいからである。また、一実施形態で、トーンの検出に、検出されたトーンに対応する１つまたは複数のトーン特性を生成することが含まれ、ここで、これらのトーン特性は、周波数情報、タイミング情報、位相情報、変調情報、振幅情報など、またはこれらの任意の組合せを提供することができる。次に、これらのトーン特性を使用して、検出されたトーンが有効なトーン割込みに対応するかどうかを判定してもよい。
【００１９】
図１に戻って、送信器／受信器１２は、トーン割込み検出器１４を介して通信ネットワーク１６にデータ信号を供給し、受け取る。同様に、送信器／受信器２０は、トーン割込み検出器１８を介して通信ネットワーク１６にデータ信号を供給し、受け取る。したがって、送信器／受信器１２および２０は、通信ネットワーク１６を介して互いに通信することができる。送信器／受信器１２および送信器／受信器２０は、それぞれ、たとえば電話機、変復調器など、通信ネットワーク１６を介する通信に使用される任意の機器とすることが可能である。また、通信ネットワーク１６に、パケット電話ネットワーク（たとえば、インターネット規約(IP: internet protocol)音声通信、パケットデータ通信、非同期転送モード（ＡＴＭ: asynchronous transfer mode）などを含み、無線システムまたは有線システムのいずれにも適用することができる）または公衆交換電話網（ＰＳＴＮ: public switching telephony network）を含めることができる。代替実施形態では、通信システム１０が、任意の型の通信システムを指してもよい。
【００２０】
制御情報経路２２は、送信器／受信器１２および２０と、トーン割込み検出器１４および１８と、通信ネットワーク１６との間の制御経路を提供する。制御バス２２を介して送られた制御信号は、一般に、通話信号ではない。たとえば、制御バス２２に、トーン割込み検出器１４または１８を有効化または無効化するための有効化／無効化信号を含めてもよく、あるいは、トーン割込み検出器１４または１８のさまざまな部分の間で通信される必要がある信号を含めてもよい。制御２２に、電話機が通話中または非通話中のどちらであるかを通知する信号を含めてもよい。また、制御２２に、下で詳細に説明するように、たとえばＲＦＣ２８３３標準規格によるなど、送信信号の符号化された版を含めてもよいことに留意されたい。
【００２１】
送信器／受信器１２およびトーン割込み検出器１４の動作が、送信器／受信器２０およびトーン割込み検出器１８の動作に類似することに留意されたい。すなわち、図１に示された通信システム１０は、対称である。したがって、図２〜１２の説明は、送信器／受信器１２およびトーン割込み検出器１４を参照して行われるが、この説明が、送信器／受信器２０およびトーン割込み検出器１８にもあてはまることを理解されたい。さらに、本発明の実施形態は、送信信号を使用して提示されるが、トーン割込み検出は、送信信号または受信信号（すなわち、通信ネットワークに進む信号または通信ネットワークから来る信号）のいずれに対しても実行することができる。図１では、送信器／受信器１２が、x’(m)という符号を付けられた送信又は送信信号をトーン割込み検出器１４に供給する。信号x’(m)に、通常の会話を含めることができ、あるいは、ＡＭ、周波数変位方式（ＦＳＫ: frequency shift keying）、差分位相変位方式（ＤＰＳＫ: differential phase shift keying）など、特定の変調方式に従うトーン割込みを含めることができる。
【００２２】
たとえば、ＴＴＹ電話機は、通信ネットワーク１６などの通信ネットワークを介する音声およびテキストの通信を可能にする。ＴＴＹ電話機に、通常、テキスト通信を可能にする組込み文字入力装置が含まれる。すなわち、押された入力器ごとに、対応する文字列が生成される。生成された文字列は、ＦＳＫ変調トーン割込みに対応する。たとえば、ＴＴＹ電話機を使用する時に、任意の押された入力器が、開始ビットトーン、５つのデータビット文字群トーン、および終了ビット・トーンを含む七(７)つのＦＳＫ変調トーンを有するトーン割込みを生成する。したがって、この場合に、１つのトーン割込みに７つの別個なトーン区分が含まれることに留意されたい。ある場合（たとえば、通信ネットワークがパケット電話ネットワークである場合）に、トーン割込みに関連する情報が、受信器に送信され、その結果、トーン割込みを、受信器側で受信側自部により再作成できるようになる。すなわち、この場合に、送信器（たとえば、送信器１２）が、ＴＴＹ電話機によって生成された開始ビット・トーンを検出した時に、その送信器は、トーン割込みが検出されるまで残りのトーンを抑制してもよく、検出の時点で、その送信器は、トーン割込みに関する情報を受信器（たとえば、受信器２０）に送り、この受信器は、送信情報からトーン割込みを受信側で再作成することができる。ある場合に、この情報が、通信ネットワークではなく制御バス２２などの制御信号線を介して送られる。代替案では、トーン割込みの情報またはトーンを、通信ネットワークを介して直接に送ることが可能である。
【００２３】
図２に、本発明の一実施形態による、図１のトーン割込み検出器１４をブロック図形式で示す。信号x’(m)が、任意選択の前処理部２６およびスイッチ４３に供給される。一実施形態で、信号x’(m)は、８ｋＨｚサンプリング率でサンプリングされ、ブロック単位で処理される。たとえば、信号x’(m)を、それぞれ８０サンプルの１０ミリ秒（ｍｓ）ブロック単位で処理してもよい。一実施形態で、トーン割込み検出器１４は、（１）トーン通知器通知器を有する信号の走査、（２）トーン文字の識別（１つまたは複数の段階を含んでもよい）、および（３）識別されたトーン文字に基づくトーン割込みの検出を含む複数段階（図１３の状態図に関してさらに説明する）で動作し、トーン割込みは、そのトーン割込みを定義するトーン文字の組に写像される。
【００２４】
一実施形態で、トーン割込み検出器１４に、前処理部２６を含めてもよく、前処理部２６は、送信信号x’(m)を間引きし、自動レベル制御を適用して信号レベルを上げるか下げ、あるいはその両方を行ってもよい。前処理部２６の出力すなわちx(n)３０は、トーン通知器通知器３２に供給され、トーン通知器通知器３２は、トーン通知器通知器を有する信号x(n)を走査する（図４に関して詳細に説明する）。また、前処理部２６は、自動レベル制御部５０がある場合、自動レベル制御部５０によって導入された信号レベル拡大・縮小の量を、導体２８を介して供給し、その結果、正しい信号レベルが判断論理および制御部４４によって推定される。前処理部２６が存在しない場合に、送信信号x’(m)が、x(n)３０として直接に供給されることに留意されたい。
【００２５】
トーンの存在がトーン通知器通知器３２によって通知される場合に、トーン通知信号３４が、スイッチ３６を有効化するか閉じるため供給され、x(n)３０が、依存性検出器のバンク４０に供給される。しかし、トーン通知器通知器３２が、トーンの存在を通知しない場合には、トーン通知信号３４が、スイッチ３６を無効化するか開くために供給されて、依存性検出器のバンク４０が無効化されるか利用されない。トーン通知信号３４は、判断論理および制御部４４にも供給される。これは、トーン割込みを検証するか現在のトーン割込みの中断を検出するのを助けることができる。また、トーンがトーン通知信号３４によって通知されない場合に、スイッチ４３が、判断論理および制御部４４によって有効化され、x’(m)が、通信ネットワーク１６によって直接に供給されるようになり、したがって、依存性検出器のバンク４０が利用されない。代替実施形態で、スイッチ４３を、x’(m)のトーン割込み部分だけを除去する抽出動作を使用して実施してもよい。トーンの存在が、トーン通知信号３４を介してトーン通知器３２によって通知される場合に、依存性検出器のバンク４０が、（スイッチ３６を介して）有効化され、導体４２を介して判断論理および制御部４４にトーン特性（および、他の関連する制御信号がある場合にその信号）を供給する。判断論理および制御部４４は、受け取ったトーン特性を使用して、有効なトーン割込みが検出されるかどうかを判定することができる（他の関連するイントラトーン割込み検出器制御信号を、判断論理および制御部４４から導体４６を介して依存性検出器のバンク４０に送り返してもよいことにも留意されたい）。
【００２６】
したがって、一実施形態で、トーンは、トーン通知器３２が少なくともトーンの存在を通知されるまでは検出されず、識別されない。したがって、本明細書で使用されるトーン通知が、トーンの存在が通知されるかどうかを判定することを指し、トーン検出が、示されたトーンをより完全に識別すること（たとえば、通知されたトーンのトーン特性を生成することによって）を指すことに留意されたい。このようにして、処理時間および複雑性を減少することができる。なぜならば、トーン検出のより複雑な演算手順と比較して、より単純な方法を使用してトーンの存在を通知してもよく、トーン検出のより複雑な演算手順を、必要な時だけ（トーンの存在がまず通知された時だけなど）有効化することができるからである。したがって、図２を参照すると、依存性検出器のバンク４０のトーン検出器を、トーンの存在が既に通知されている時に限って有効化してもよく、これによって、処理時間および複雑性が減る。さらに、一実施形態で、依存性検出器のバンク４０のトーン検出器のそれぞれを、必要に応じて独立に有効化してもよいことに留意されたい。また、異なる実施形態に、依存性検出器のバンク４０内の任意の数のトーン検出器を含めてもよく、これによって、必要に応じて任意の型のトーン特性を供給してもよいことに留意されたい。たとえば、依存性検出器のバンク４０の検出器のうちの１つまたは複数によって出力されるトーン特性に、検出されたトーンの周波数情報、検出されたトーンの位相情報、検出されたトーンの振幅情報または大きさ情報、検出されたトーンの変調情報、検出されたトーンのタイミング情報など、またはこれらの任意の組合せを含めてもよい。
【００２７】
判断論理および制御部４４は、依存性検出器のバンク４０から導体４２を介して受け取ったトーン特性に基づいて、有効なトーン割込みが検出されたかどうかを判定することができる（上述のように、有効なトーン割込みは、１つまたは複数のトーンを含んでもよく、さまざまな異なるプロトコル方式に従って定義してもよい）。有効なトーン・イベント割込みが検出された場合に、判断論理および制御部４４は、検出されたトーン割込みの通知を、たとえば制御２２を介して、通信ネットワーク１６に供給する。一実施形態で、トーン割込み自体は、通信ネットワークを介して送信されない。その代わりに、ーン割込みに関する情報が、制御２２を介して送信され、ネットワークの受信側にあるトーン割込み検出器が、検出された送信トーン割込みに関する受信情報に基づいて、トーン割込みを受信側で生成することが可能になる。このようにして、受け取られたトーン割込みは、通信ネットワークを介して通信される必要がない。代替案では、検出されたトーン割込みを、制御２２を介して情報を供給することに加えて、またはその代わりに、のいずれかで、通信ネットワーク１６を介して通信することが可能である。
【００２８】
図２の動作を、図１３および１４を参照して説明することもできる。図１３を参照すると、トーンが現在通知されていない時に、トーン割込み検出器１４は、トーンの存在を探している状態２４４にある。トーンが通知されない場合に、トーン通知フラグfiがクリアされる（fi=0）。（たとえば、トーン通知器３２によって）トーンが通知されたならば、この状態機械は、状態２４４から、トーンが識別される状態２４６に遷移する。（たとえば、トーン検出器のバンク４０によって）トーンを識別した時に、（たとえば、依存性検出器のバンク４０によって）０より大きいＩＤがそのトーンに割り当てられ、この状態機械は、トーン割込みが検出される状態２４８に遷移する。しかし、トーンが識別されない場合（または、検出されたトーンが無効である場合）に、０のＩＤが無効なトーンに割り当てられ、この状態機械は、状態２４６から状態２４４に戻り、トーン通知が初期化される。状態２４８では、トーン割込みを（たとえば、判断論理および制御部４４によって）検出した論理部ならば、トーン割込み検出フラグに（fd=1）が割り当てられ、この状態機械は、状態２４４に戻る。また、無効なトーン割込みが検出された場合に、この状態機械は、やはり状態２４４に遷移し、トーン割込み検出フラグも（fd=1）が割り当てられることに留意されたい。すなわち、有効なトーン割込みが検出されたかどうか、またはトーン割込みが無効とみなされるかどうかにかかわりなく、この状態機械は２４４に推移し、fdに１を割り当てる。有効なトーン割込みが検出された時には、必ず、それに対応する識別が、トーン割込み検出器１４から制御２２に供給される。トーン割込みが検出されない間は、この状態機械は、状態２４８に留まり、トーン割込み検出フラグは初期化されたまま（fd=0）になる。
【００２９】
図１４を参照すると、流れは、開始２５０で開始され、ブロック２５２に進み、ここで、トーン割込み検出器制御信号を初期化する。流れは次にブロック２５４に進み、ここで、入力信号の新しいンプルを受け取る。流れは次にブロック２５６に進み、ここで、上で任意選択の前処理部２６を参照して説明したように、任意選択として前処理を適用してよい。流れは次にブロック２５８に進み、ここで、トーン通知器を適用する。判断菱形２６０で、トーンが通知されない場合に、流れは判断菱形２６８に進み、ここで、新しいサンプルが使用可能であるかどうかを判定する。そうである場合には、流れはブロック２５４に戻り、そうでない場合には、流れは２７０で終了する。しかし、判断菱形２６０で、トーンが通知される場合に、流れはブロック２６２に進み、ここで、依存性検出器のバンクを適用して、有効なトーンが検出されるかどうかを判定する。ここで、有効なトーンは、トーン割込みのすべてまたは一部を通知してもよい。ブロック２６２の後に、流れは判断菱形２６４に進み、ここで、有効なトーン割込みが検出されたかどうかを判定する。検出された場合には、流れはブロック２６６に進み、ここで、検出されたトーン割込み識別が報告される。たとえば、ＴＴＹトーン割込みが検出された場合に、報告されるトーン割込み識別を、対応するＴＴＹ符号化された文字および信号レベルとすることができる。そうでない場合に、流れは判断菱形２６８に進む。
【００３０】
図２に戻って、前処理を使用して、x’(m)を前条件付けし、したがってx(n)を作ってもよいことに留意されたい。前処理部２６が存在する場合に、前処理部２６は、入力信号x’(m)の異なる型の前処理を実行して、前条件付けされた信号x(n)を作ることができる。図３に、図２の前処理部２６の一実施形態を示す。図示の実施形態では、前処理部に、任意選択の間引きおよびレベル制御が含まれる。
【００３１】
一実施形態で、図３に示されているように、前処理部２６は、x’(m)を間引きして、間引きされ調整された信号x(n)を作る。ここで、nは、間引きされる識別子に対応する。したがって、上述の図１４の流れ（ブロック２５８、判断菱形２６０、ブロック２６２、判断菱形２６４、およびブロック２６６など）をyサンプルおきに実行してよく、yが、間引き器４８によって導入される部分率に対応することに留意されたい。たとえば、一実施形態で、y=2であり、x(n)が、x’(m)の８ｋＨｚサンプリング率と比較して、４ｋＨｚという減縮されたサンプリング率を有するようになる。このようにして、間引き器４８を使用して、y個おきのサンプルだけが処理されるように計算の複雑性を減少させることが可能である。yを任意の値（１を含む。１は、すべてのサンプルが処理されるすなわちm=nなので、部分率処理が使用されないことを示す）とすることができることに留意されたい。したがって、y番目のサンプルを、サンプル部分率と考えてよい。したがって、本明細書で使用する式では、x(n)が使用され、ここで、間引き器４８が存在する場合に、nは、サンプル部分率を指し、間引き器４８が存在しない場合には、nは、mと同一の識別子値を指す。
【００３２】
自動レベル制御部５０は、入力サンプルを増幅することによって変動幅を改善するために使用してよい。一実施形態で、x’(n)のレベルまたは利得は、クリッピングを防ぐのに必要な場合にこれを減らすことができるように、増幅の前に監視される。自動レベル制御部５０を、クリッピングを避けるためにレベルx’(m)を下げるのに使用してもよい。前処理部２６は、自動レベル制御部５０によって導入される信号レベル拡大・縮小が存在する場合に、信号レベル５１を介してその信号レベル拡大・縮小の量をも供給し、その結果、正しい信号レベルが判断論理および制御部４４によって推定されるようになる。一実施形態で、信号レベル５１は、導体２８を介して供給される。
【００３３】
任意選択の前処理部２６の動作を、図１４のブロック２５６の一部を示す図１５を参照してさらに理解することができる。判断菱形２７２で、間引きが有効化されている場合（たとえば、間引き器４８が存在する場合）に、流れはブロック２７４に進み、ここで、信号x’(m)を間引きして、x’’(m)を生成し、流れは判断菱形２７６に進む。判断菱形２７２で、間引きが有効化されていない場合（たとえば、間引き器４８が存在しない場合）に、流れは判断菱形２７６に進む。判断菱形２７６では、自動レベル制御が有効化されている場合（たとえば、自動レベル制御部５０が存在する場合）に、流れはブロック２７８に進み、ここで、所定の個数のサンプル（すなわち、間引きが有効化されている場合に、サンプル部分比）の|x’’(n)|の最大の振幅を判定する。次に、流れはブロック２８０に進み、ここで、x’’(n)を正規化して、その最大の絶対値が所定の範囲内になるようにx(n)を生成する。その後、流れは、図１４のブロック２５８に進む。また、判断菱形２７６で、自動レベル制御が有効化されていない場合（たとえば、自動レベル制御部５０が存在しない場合）に、流れは、図１４のブロック２５８に進む。
【００３４】
図４に、図２のトーン通知器３２の一実施形態を示すが、これを、図１６を参照して説明する。しかし、代替実施形態で、トーンの存在を通知する任意の方法を使用してもよいことに留意されたい。図４に示された実施形態は、任意の周波数の正弦波信号の存在を通知するティーガー−カイザー（Teager-Kaiser）抽出器の修正版などの多項式抽出器を使用する。任意の適当な多項式抽出器を使用してもよいことに留意されたい。図４に示された多項式抽出器は、１例にすぎない。
【００３５】
図４には、修正エネルギ演算子を介して、任意の単一周波数トーンを定数に写像する一実施形態が含まれる。すなわち、単一周波数トーンを、次式として表すことができる。
式１：x(n)=Acos(Ωn+φ)
修正エネルギ演算子Ψｋを、次式として表すことができる。
【００３６】
式２：Ψk(x(n))=x2(n-k)-x(n)x(n-2k)=A2sin2(kΩ),  k=1,2,…
上式では、x(n)がx(n)３０に対応し、x2(n-k)-x(n)x(n-2k)が、図４の加算器６２の出力に対応する（すなわち、遅延５４の出力がx(n-k)であり、遅延５６の出力がx(n-2k)であり、乗算器５８の出力がx(n)x(n-2k)であり、乗算器６０の出力がx2(n−k)であり、加算器６２の出力が、乗算器６０の出力と乗算器５８の出力の負数との合計である）ことに留意されたい。式１のx(n）をx2(n-k)-x(n)x(n-2k)に代入することによって、結果A2sin2(kΩ)が得られる。したがって、Ψが、トーンの振幅Aと正規化された周波数Ωとの両方に依存する（Ω=2πf／fsであり、ここで、fはトーン周波数、fsはサンプリング周波数であり、サンプリング周波数は、間引きを使用する一実施形態で、サブレートに対応するものとしてよい）ことに留意されたい。Ψk(x(n))は、初期位相φに依存しないが、突然の位相変化の時に短期間遷移を生成し、これを使用して、通信信号x(n)の位相変化を通知してよいことに留意されたい。
【００３７】
x(n)３０（式１）の電力は、次の式を使用して表すことができる。
式３：Powerx(n)=A2/2
したがって、Ψk(x(n))が、2sin2(kΩ)だけ拡大・縮小されたx(n)の電力を提供し、
式４：Ψk(x(n))=Powerx（n）*2sin2(kΩ)
であることに留意されたい。
【００３８】
したがって、Ψk(x(n))の関数としてPowerx(n)を解くと、次の式がもたらされる。
式５：Powerx(n)=Ψk(x(n)) csc2(kΩ)/2
しかし、実際には、信号x(n)３０が雑音によって壊され、雑音のある推定値Ψnoisyk(x(n))がもたらされてもよい。たとえば、単極低域抽出器などの任意の低域抽出器を使用して、結果を平滑化することが可能である。したがって、図４に示されているように、トーン通知器３２に、低域抽出器６６が含まれ、低域抽出器６６は、振幅６４の出力（加算器６２の出力の絶対値に対応する）を受け取り、記憶装置５２からaを受け取り、Ψnoisyk(x(n))の滑らかな推定値P(n)を供給する。P(n)は、次の式を用いて表すことができる。
【００３９】
式６：P(n)=aP(n-1)+(a-1)|x2(n-k)-x(n)x(n-2k)|  上式では、aが、平滑化低域抽出器の帯域幅を制御する平滑化変数(0<a<1)である。固定されたまたは可変のいずれかの平滑化変数ａを使用できることに留意されたい。次に、P(n)３８（図４のＬＰＦ  ６６の出力の）が、図４のトーン通知判断部６８に供給され、トーン通知判断部６８は、図１６を参照して下で詳細に説明するように、推定値P(n)の変動に基づいて、トーンが存在するかどうかを通知する。P(n)３８は、依存性検出器のバンク４０にも供給される。
【００４０】
x(n)３０がトーンである時には、P(n)３８の変動は非常に小さい。すなわち、P(n)３８の小さい変動に対応するP(n)３８の一定のレベルは、単一周波数トーンがx(n)３０に存在する時に、必ず期待される。したがって、トーン通知判断部６８は、変動が少なく、x(n)３０でのトーンの存在の通知をもたらす、P(n)３８の区分を探す。たとえば、図１６を参照すると、流れは（図１４のブロック２５６から）ブロック２８２で開始され、ここで、信号エネルギP(n)を推定する。（上記が、P(n)を推定する方法の１例を提供したが、代替実施形態が、ティーガー−カイザー法の使用以外の、信号エネルギを推定する異なる方法を使用してよいことに留意されたい。）次に、流れは判断菱形２８４に進み、ここで、P(n)が進行に十分に大きいかどうかを判定する。すなわち、P(n)は、x(n)での信号の存在を通知するのに十分に大きくなければならない。そうでない場合には、流れはブロック２９０に進み、ここで、トーン通知フラグ(fi)をクリアし、流れは、図１４のブロック２６０に進む。
【００４１】
P(n)が十分に大きい場合には、流れはブロック２８６に進み、ここで、小さい変動を有するP(n)の区分を検出する。判断菱形２８８で、小さい変動の区分が見つからない場合には、流れはブロック２９０に進み、ここで、fiを初期化し、その後、図１４のブロック２６０に進む。しかし、小さい変動の区分が見つかった場合には、流れは判断菱形２９２に進み、ここで、小さい変動の区分が十分に長いかどうかを判定する。すなわち、トーンがx(n)に存在する場合に、P(n)は、十分に長い時間の間、比較的一定のままでなければならない。（すなわち、非常に小さい変動を有するか、所定の量の変動より少ない変動を有する。ここで、所定の量の変動は、トーン成分の期待される個数に基づいて決定することが可能である。）時間が十分に長くはない（すなわち、所定の持続時間より長くはない）場合には、流れはブロック２９０に進み、fiを初期化する。この場合に、P(n)の小さい変動の区分の長さが、x(n)でのトーンの存在の可能性を通知するには短すぎたと仮定される。一実施形態で、必要な最小区分持続時間（小さいP(n)変動を有する）は、サンプリング・レート、雑音レベル、低域抽出器制御変数、および検出されるべきトーン割込みの型に依存する。一実施形態で、この最小区分持続時間は、トーン区分の信頼性のある通知のために十分に長いが、最短トーン割込みの持続時間より長くないことが必要である。
【００４２】
判断菱形２９２で、小さい変動の区分が、十分に長いと判定される場合に、流れはブロック２９４に進み、ここで、fiに(fi=1)を割り当てる。したがって、ブロック２９４では、トーン通知フラグが、トーンの存在が検出されたことを通知するように設定される。判断菱形２８４、２８８、および２９２とブロック２８６、２９０、および２９４は、トーン通知判断部６８によって全て実行してよいことに留意されたい。一実施形態で、トーン通知フラグが設定された時に、トーン通知信号３４が真化されて、依存性検出器のバンク４０およびスイッチ３６に、トーンの存在が検出されたことが通知される。代替案では、トーン通知フラグおよび通知トーン信号３４を、同一の通知器としてよい。したがって、ブロック２９４でのトーンの存在の検出時に、トーン検出が（たとえ情報経路イッチ３６を閉じ、依存性検出器のバンク４０を有効化することによって）有効化される。図示された実施形態で、依存性検出器のバンク４０が、サンプルごとの基礎で（サンプリング率でまたは間引きが使用される場合には部分比で）選択的に有効化または無効化され、動作全体を通じて常に有効化される必要がないことに留意されたい。このようにして、個々のトーン検出器を、ブロックごとの基礎ではなくサンプルごとの基礎で有効化または無効化してもよく、従来技術より信頼性があり頻繁な判断がもたらされる。すなわち、従来技術のシステムでは、判断が、ブロックごとの基礎で行わる。ブロックは、８０サンプルを有する１０ミリ秒の長さとしてよい。しかし、サンプルごとの基礎でトーン検出器を有効化または無効化する能力は、サンプルごとの基礎での変化を許容することによって、性能および柔軟性を改善するかもしれない。また、トーン通知に基づいて、検出器を選択的に有効化または無効化する能力は、複雑性および電力消費のかなりの削減を可能にするかもしれない。
【００４３】
図５に、図２の依存性検出器のバンク４０の一実施形態を示す。図示の実施形態に、３つの検出器すなわち、単一成分周波数検出器７０（図６を参照して詳細に説明する）、単一成分位相検出器７２（図７を参照して詳細に説明する）、および複数成分トーン検出器（図８を参照して詳細に説明する）が含まれる。代替実施形態に、任意の個数および任意の型の検出器を含めてもよい。図５の検出器のそれぞれが、x(n)３０およびP(n)３８を受け取り、判断論理および制御部４４に導体４２を介してトーン特性を供給する。検出器７０、７２、および７４は、導体４６を介して判断論理および制御部４４から情報を受け取ってもよく、お互いの間で情報を通信することもできる。すなわち、これらの検出器は、互いに依存してもよく、あるいは、互いに独立に動作してもよい。図示の実施形態では、検出器７０、７２、および７４のそれぞれが、情報を共有でき、他の検出器からの情報に基づいて適合されることができるという点で従属している（検出器７０、７２、および７４を、図６〜１２を参照して詳細に説明する）。
【００４４】
図６に、図５の単一成分周波数検出器７０の一実施形態を示す。図示の実施形態は、x(n)３０およびP(n)３８を受け取り、検出されたトーンの周波数成分(ρΩ)を単一成分周波数検出器判断部９０に供給し、必要な場合に、検出されたトーンの振幅成分(ρA)を単一成分周波数検出器判断部９０に供給する。図６を参照すると、x(n)３０が、２点移動平均部７６に供給され、２点移動平均部７６の出力が、エネルギ計算部７８に供給される。x(n)の入力トーンの大きさAに応じて、上で説明したエネルギ演算子Ψk(・)が、同一の正規化された周波数Ωについて異なるレベルを生成することに留意されたい。したがって、Ωを推定するために、この大きさ依存性を除去する（すなわち、抽出する）必要がある。したがって、２点移動平均部７６を使用して、着信信号から大きさ依存性を除去する。これは、下の式７に示されているように行うことができる。
【００４５】
【数１】
2007535840.tif 000003
上の式で、d1が、第１遅延値を表し、d2が、第２遅延値を表し、平均値が、「d1-d2」だけ離隔したx(n)の２つのサンプルの間で判定されるようになっていることに留意されたい。次に、エネルギ計算部７８が、次の式に示されているように、２点移動平均部７６から受け取られた２点移動平均のエネルギを判定する。
【００４６】
【数２】
2007535840.tif 000004
P(n)３８（トーン通知器３２によって判定されたx(n)のエネルギであり、一実施形態で、上で説明した修正ティーガー−カイザー・エネルギ演算子に対応する）が、逆数推定８２に供給されることに留意されたい。代替案では、x(n)３０のエネルギを、単一成分周波数検出器内で計算してよく、異なる方法に従って計算してよい。
【００４７】
エネルギ計算部７８の出力は、ＬＰＦ  ８０に供給される。ＬＰＦ  ８０は、単極抽出器として実施されてもよく、よりよいトーン検出を達成するために信号から雑音を除去するように動作する。P(n)３８が、乗算器９６および逆数推定部８２に供給される。したがって、逆数推定部８２は、1/P(n)≒１／Ψk(x(n))を推定するのに使用される。
【００４８】
ＬＰＦ  ８０および逆数推定部８２の出力は、乗算器８４に供給され、乗算器８４の出力は、結果を平滑化するためにＬＰＦ  ８６に供給される。したがって、ＬＰＦ  ８６の出力は、ρΩを供給し、ρΩは、次のように表すことができる。
【００４９】
【数３】
2007535840.tif 000005
d1-d2=2kになるようにd1-d2が選択された場合に、ρΩの値を使用して、ρAを判定できる（必要な場合に）ことに留意されたい。すなわち、代替実施形態では、位相差振幅成分(ρA)が不要な場合に、乗算器１００、逆数推定９８、乗算器９６、およびＬＰＦ  ９４が存在しなくてもよい。図示の実施形態では、ＬＰＦ  ８６の出力(ρΩ)が、加算器１００に供給され、その結果、これを１から引いて、1-ρΩを作ってもよい。加算器１００の出力は、逆数推定部９８に供給され、逆数推定部９８は、1/(1-ρΩ)を推定し、この結果を乗算器９６に供給する。乗算器９６は、逆数推定部９８の出力にP(n)３８（一実施形態ではΨk(x(n))に対応するものとしてよい）を乗じ、その結果を平滑化するために、その結果をＬＰＦ  ９４に供給する。したがって、ＬＰＦ  ９４の出力は、ρAを供給し、ρAは、次のように表すことができる。
【００５０】
【数４】
2007535840.tif 000006
式１０では、d1-d2=2kであり、式１、２、および９の結果が、入力信号x(n)３０について有効であると仮定される。三角恒等sin2(kΩ)+cos2(kΩ)=1も使用されることに留意されたい。
【００５１】
ＬＰＦ  ８０、８６、および９４のそれぞれが、変数α（図６には図示せず）を受け取るが、この変数αは、低域抽出器の帯域幅に影響する。その値が１に近い場合には、帯域幅が減る。したがって、αの異なる値を、望まれる帯域幅に応じて使用してよい。たとえば、一実施形態では、望まれる帯域幅に応じて、αの２つの値を使用する。代替案では、トーン形式に応じて、抽出器ごとに異なるαの値を使用してよい。
【００５２】
逆数推定部８２および９８の一実施形態が、次式に示されているように、多項式近似を使用して、分子Ｎと分母Ｄの間の比q=N/Dを計算することにも留意されたい。
【００５３】
【数５】
2007535840.tif 000007
上式では、D’=D2bが、1/2と1の間の範囲に正規化された分母であり、ｂが、正規化の導入ビット(leading bit)の対応する個数であり、p(・)が、関数f(x)=1/2x、ただし1/2≦x≦1の多項式近似である。現在の実施形態では、次のように３次多項式が選択される。
【００５４】
【数６】
2007535840.tif 000008
上式では、係数が、-1と+1の間の範囲に正規化され、追加の３つの選択肢がもたらされる（すなわち、2b+1が2b+4に変化する）。一実施形態は、次の正規化された係数、a0=-0.2248、a1=0.6695、a2=-0.7357、およびa3=0.3532を使用する。したがって、逆数推定部８２および９８は、この近似を使用して、逆数を効果的かつ効率的に推定することができる。
【００５５】
図６を参照すると、ρΩおよびρAは、単一成分周波数検出器判断部に供給され、単一成分周波数検出器判断部は、これらの実際の値を出力として判断論理および制御部４４に（たとえば導体４２を介して）供給してよく、あるいは、これらの値を使用して、図９〜１１を参照して説明するように、異なる形式でトーン特性を出力してもよく、図９〜１１は、たとえば、復号化された周波数、ＡＭ変調周波数、復号化されたオン−オフなどのトーン特性を供給するために単一成分周波数検出器判断部９０内で単独でまたは組み合わせて使用してもよいさまざまな実施形態を示す。
【００５６】
図７に、図５の単一成分位相検出器７２の一実施形態を示す。図示の実施形態は、x(n)３０を受け取り、検出されたトーンの位相成分c(n)１３７およびs(n)１３９を単一成分位相検出器判断部１５８に供給する。検出器７２に、適応ディジタル発振器１０２が含まれ、適応ディジタル発振器１０２は、制御入力信号c0(n)に基づいて、目標信号w(n)１１０を供給し、目標信号w(n)１１０は、着信信号x(n)３０の周波数と一致することを試みる。目標信号w(n)１１０および着信信号x(n)３０は、位相推定１０４に供給される。（検出器７２に、任意選択の抽出器１３３を含めてよく、この抽出器１３３を使用して、位相推定を実行する前にx(n)３０を抽出してよいことに留意されたい。たとえば、一実施形態で、使用されるトーン形式に応じて、抽出器１３３を使用して、隣接周波数成分がある場合に、それをx(n)３０から除去してもよい。したがって、図７に関するx(n)３０の説明は、抽出器１３３などの抽出器の存在に応じて、x(n)３０または抽出されたx(n)３０のいずれかに言及することに留意されたい。）位相推定１０４は、位相成分c(n)およびs(n)を単一成分位相検出器判断部１５８に供給する。単一成分位相検出器判断部１５８では、s(n)/c(n)が近似的にtan(φ(n))になるように、位相成分をc(n)+js(n)と表すことができ、ここで、φ(n)は、x(n)３０（または、任意選択の抽出器１３３が存在する場合に任意選択の抽出器１３３の出力）の推定された位相である。したがって、位相成分c(n)およびs(n)は、入力信号x(n)１３０の位相の通知を提供する。たとえば、次の式を使用して、x(n)およびw(n)を表してよい。ここで、x(n)およびw(n)は、それぞれ複素信号X(n)およびW(n)に変換される。
【００５７】
式１３：x(n)=A ej(Ωｎ＋φ(n))
式１４：W(n)=ej(Ωn)
したがって、w(n)がx(n)の周波数Ωと一致するべきであることに留意されたい。X(n)にW(n)の複素共役を乗じることによって、x(n)の位相φ(n)を、次のように得ることができる。
【００５８】
式１５：Z(n)=X(n)・W*(n)=e jφ(n)
上式では、Z(n)が、加算器１３０および１３２の出力に対応してもよく、これらの出力は、それぞれＬＰＦ  １３６および１３８を通過して、R(n)=LPF{Z(n)}=c(n)+js(n)をもたらす。
【００５９】
図７の図示の実施形態では、適応ディジタル発振器１０２の出力すなわち目標信号w(n)１１０を、次のように表すことができることに留意されたい。
式１６：w(n)=2c0(n-1)w(n-1)-w(n-2)
すなわち、乗算器１１４は、遅延１１２の出力（w(n-1)に対応する）、遅延１１６の出力（c0(n-1)に対応する）、および２を受け取り、加算器１０８に「2c0(n-1)w(n-1)」を供給する。加算器１０８は、遅延１１８の出力（遅延１１８の入力は遅延１１２の出力なのでw(n-2)に対応する）をも受け取り、上式１６で与えたように、これを乗算器１１４の出力から引いてw(n)を作る。w(n)の周波数は、x(n)の周波数と一致するべきなので、c0(n)を、そうなるように設定するか制御することが可能である。一実施形態で、c0(n)を定数値とすることが可能である。たとえば、一実施形態で、c0(n)=c0=cos(Ω)であり、目標の周波数に対応する。しかし、図示の実施形態では、c0(n)が、周波数／位相差訂正１０６によってサンプルごとの基礎で更新され、周波数／位相差訂正１０６は、c(n)、s(n)、および階段の高さμに基づいてc0(n)を更新する。周波数／位相差訂正１０６は、以下で詳細に説明する。
【００６０】
c0(n)の所与の固定値について、x(n)およびw(n)の対応する式を、次のように表すことができることに留意されたい。
式１７：x(n)=Re{X(n)}=A cos(Ωn+φ(n))
式１８：w(n)=Re{W(n)}=cos(Ωn)
余弦波をπ/2だけ遅延させることによって正弦波を得ることができることにも留意されたい。したがって、n0=[π/(2Ω)]
（約π/2の位相遅延に対応する）とすることによって、次の正弦波を得ることができる。
【００６１】
式１９：x(n-n0)≒A sin(Ωn+φ(n))
式２０：w(n-n0)≒sin(Ωn)
したがって、遅延１２０の出力がw(n-n0)に対応し、遅延１３４の出力がx(n-n0)に対応するように、n0が図７の位相推定１０４の遅延１２０および１３４に供給される。更に図７の位相推定１０４を参照すると、c(n)１３７およびs(n)１３９を、次のように表すことができる。
【００６２】
式20：c(n)=b c(n-1)+(1-b)［x(n)w(n)+x(n-n0)w(n-n0)]  (0<b<1)    式２１：s(n)=b s(n-1)+(1-b)[x(n-n0)w(n)-x(n)w(n-n0)]  (0<b<1)  すなわち、乗算器１２４の出力が、加算器１３０に「x(n-n0)w(n-n0)」を供給し、加算器１３０が、乗算器１２２から「x(n)w(n)」も受け取ることに留意されたい。したがって、加算器１３０は、ＬＰＦ  １３６に「x(n)w(n)+x(n-n0)w(n-n0)」を供給し、ＬＰＦ  １３６は、図示の実施形態では、変数bを有する単極低域抽出器として図示され、0<b<1である。同様に、乗算器１２６は、加算器１３２の負入力に「x(n)w(n-n0)」を供給し、加算器１３２は、乗算器１２８から「x(n-n0)w(n)」も受け取る。したがって、加算器１３２は、ＬＰＦ  １３８に「x(n-n0)w(n)-x(n)w(n-n0)」を供給し、ＬＰＦ  １３８は、図示の実施形態では、変数bを有する単極低域抽出器として図示され、0<b<1である。c(n)が、Z(n)の実部の低域抽出された版に対応し、s(n)が、Z(n)の虚部の低域抽出された版に対応し、Z(n)が、上式１５で与えられることに留意されたい。
【００６３】
上述のように、w(n)は、x(n)３０の周波数と一致するためにcos(Ωn)を調節すると考えられる。しかし、x(n)３０（上式１７を参照されたい）に、周波数差が含まれ、Ω=Ω0+ΔΩになってよく、ここで、ΔΩは周波数差に対応し、Ω0は、目標信号w(n)の周波数に対応する。周波数差がある場合に、c(n)およびs(n)が、経時的に（すなわち、サンプルごとに）変化するようになる。すなわち、c(n)およびs(n)は、経時的に回転しており、c(n)およびs(n)が経時的に変化しないようにするためには、この回転を除去する必要がある。これは、適応ディジタル発振器１０２の周波数を調整することによって達成でき、これは、c0(n)に固定された値（すなわち、定数）を単純に選択するのではなく、遅延１１６の入力でc0(n)を正しく調整することによって行うことができる。したがって、上述のように、図７の図示の実施形態は、c(n)およびs(n)がサンプルごとに変化せず、回転しないことを保証するために、必要に応じてc0(n)を更新する。
【００６４】
上で説明したように、R(n)=LPF(Z(n))=c(n)+js(n)である。R(n)の前のサンプルと現在のサンプルとの間の位相差が、周波数差ΔΩの通知をもたらすことに留意されたい。すなわち、この位相差が正の値である場合に、c0(n)を次のサンプルのために増やすべきであり（すなわち、ディジタル発振器の周波数を減らすべきであり）、この位相差が負の値である場合に、c0(n)を次のサンプルのために減らすべきである（すなわち、ディジタル発振器の周波数を増やすべきである）。R(n)の前のサンプルと現在のサンプルとの間の位相差(E(N))は、次のように、R(n)にR(n-1)の複素共役を乗じることによって推定することができる。
【００６５】
式２２：E(n)=R(n)R*(n-1)
E(n)の虚部がsin(ΔΩ)の倍数であることを示すことができる。したがって、c0(n)を、次のようにこの位相差推定値(E(n))に応じて、それ相応に調整することができる。
【００６６】
式２３：c0(n)=c0(n-1)+μImag{E(N)}   (0<μ<1)
図７を参照すると、遅延１４０の出力は、乗算器１４４に「c(n-1)」を供給し、乗算器１４４は、「s(n)」も受け取り、加算器１４８に「c(n-1)s(n)」を供給する。遅延１４２の出力は、乗算器１４６に「s(n-1)」を供給する。乗算器１４６は、「c(n)」も受け取り、加算器１４８の負入力に「c(n)s(n-1)」を供給する。したがって、加算器１４８は、乗算器１５０に「c(n-1)s(n)-c(n)s(n-1)」（E(n)の虚部に対応する）を供給する。乗算器１５０は、E(n)の虚部にμを乗じ、加算器１５２に「μImag{E(n)}」を供給する。加算器１５２は、「μImag{E(n)}」に遅延１５４の出力の「c0(n-1)」を加えて、上式２３に従って調整されたc0(n)の値を供給する。したがって、c(n)およびs(n)を使用して、制御信号c0(n)を適合させてよいことに留意されたい。c0(n)を、必要に応じて単一成分位相検出器判断部１５８を介して判断論理および制御４４に供給してもよいトーン特性と考えてもよいことにも留意されたい。
【００６７】
図７の図示の実施形態では、R(n)の前の値すなわちR(n-1)が、c0(n)を調整するのに使用された。しかし、代替実施形態では、R(n)の現在の値およびその量子化された基準値Q(R(n))（図１２で２３２、２３４、２３６、または２３８のうちの１つによって図示されている）だけが使用され、R(n)とQ(R(n))の間の距離が、(たとえば、E’(n)=R(n)Q(R(n))*‘を最小化することによって)最小化される。（これは、遅延部１４０および１４２を、図１２に示されたものに類似する量子化器に置換することに対応する。）もう１つの代替実施形態では、フィードバックを使用しないものとすることができる。すなわち、１ショット・フィードフォワード・システムを使用してもよい。たとえば、周波数推定器ρΩ(n)を使用して、c0(n)=sing(π/2-Ω)sqrt(ρΩ(n))になるようにc0(n)を調整してよい。ここで、平方根は、多項式によって近似することができる。しかし、これは、図示の実施形態ほど滑らかではない。したがって、さまざまな異なる方法を使用してc0(n)を設定することができる。一実施形態で、c0(n)をとり、単一成分位相検出器判断部１５８へのρA’  １４１を生成する任意選択の振幅推定器を、任意選択として図７に含めてよい。この場合に、乗算器１４５の出力が、P(n)/[1-c02(n)]に対応し、これは、式２でk=1の場合のA2を近似する。ＬＰＦ  １４３は、bおよび乗算器１４５の出力を受け取り、滑らかな推定値ρA’  １４１を生成するが、これを、単一成分位相検出器部１５８内で位相差振幅検出器または振幅検出器として使用することができる。
【００６８】
次に、単一成分位相検出器判断部１５８は、c(n)およびs(n)の受け取られた値（ならびに、必要な場合にc0(n)およびρA’）に基づいて、導体４２を介して判断論理および制御４４にトーン特性を供給することができる。c(n)およびs(n)の値を判断論理および制御４４に直接に供給してもよく、あるいは、たとえば位相トーン特性を通知する、これらの値から導出されたトーン特性を、判断論理制御４４に供給してもよい。単一成分位相検出器判断部１５８を、判断部１５８の一部の一実施形態を示す図１２を参照して、下で詳細に説明することに留意されたい。
【００６９】
図８に、図５の複数成分トーン検出器７４の一実施形態を示す。図示の実施形態は、x(n)３０を受け取り、x(n)３０に含まれるトーン成分のそれぞれの周波数情報ρΩおよび位相差振幅情報ρAを複数成分トーン検出判断部１７２に供給する。たとえば、複数成分トーン検出器７４に、x(n)のN個の成分の位相情報および位相差振幅情報を供給できるN個の抽出器が含まれる。入力信号x(n)３０は、それぞれ、抽出器1  １６２から抽出器N  １６４に供給され、その後、ＡＭ−ＦＭ復調器1  １６６からＡＭ−ＦＭ復調器N  １６８に供給される。ＡＭ−ＦＭ復調器1  １６６からＡＭ−ＦＭ復調器N  １６８のそれぞれは、それぞれhat{ρ(Ω1)}、hat{ρ(A1)}からhat{ρ(ΩN)}、hat{ρ(AN)}の値を供給する。したがって、検出器７４は、必要に応じて任意の個数の抽出器およびＡＭ−ＦＭ復調器を有することができる。一般に、特定のトーン形式内のトーンの周波数成分ごとに１つの抽出器およびＡＭ−ＦＭ復調器が必要である。たとえば、各記号が２つの周波数成分を有するＤＴＭＦ形式では、１つの抽出器および１つのＡＭ−ＦＭ復調器が、周波数成分ごとに使用される（高周波数成分に１つと低周波数成分に１つ）。各抽出器は、それに対応するＡＭ−ＦＭ復調器に所望の周波数を含む信号を供給する。対応するＡＭ−ＦＭ復調器が、ρ(Ω1)およびρ(Ω2)の測定値または推定値（hat{ρ(Ω1)}およびhat{ρ(Ω2)}と表される測定値または推定値）を、x(n)の現在受け取られているサンプルおよび現在の推定されたＤＴＭＦ符号値μf(n)（x(n)の復号化された周波数値に対応する）に基づいて作る。次に、これらの推定値hat{ρ(Ω1)}およびhat{ρ(Ω2)}ならびにＤＴＭＦトーン形式に対応する保存されたテーブルが、自己同調部３６によって使用されて、次の推定ＤＴＭＦ符号値（μf(n+1)）が判定され、このμf(n+1)が、複数成分トーン検出判断部１７２に供給され、x(n)の次に受け取られるサンプルと共に使用するために抽出器1  ２８から抽出器N  ３２にフィードバックされる。
【００７０】
上式１７で、x(n)が１つの周波数から構成されることに留意されたい。しかし、図２のトーン通知器３２を参照して上で説明したティーガー−カイザー・エネルギ演算子を拡張して、x(n)が複数の周波数によって構成される場合を含めることが可能である。この場合に、x(n)=Σi=1NAicos(nΩi+φi)であり、Ψk(x(n))=Σi=1NAi2sin2(kΩi)+φ(n,Ω1,…,ΩN)となる。ここで、関数ψ（・）は、エネルギ演算子を時間変動にし、したがって、N個の成分を分離するための更なる困難を課す。
【００７１】
したがって、このエネルギ演算子（トーン通知器３２からのP(n)３８として表される）を使用して、すべての成分xc(n)を効果的に抽出できるようにN個の独立の抽出器を用いて信号x(n)をまず抽出することによって、複数成分を検出してもよい。N個の成分を抽出したならば、その周波数推定値および振幅推定値（hat(Ωi)およびhat(Ai)）を計算する。
【００７２】
抽出器1  １６２は、第１成分x1(n)を抽出できるようにx(n)を抽出する。同様に、抽出器Nは、第Ｎ成分xN(n)を抽出できるようにx(n)を抽出する。したがって、各抽出器は、トーン成分とも称する対応する成分xc(n)を抽出するのに使用される。（したがって、各トーンにN=5個の成分が含まれるトーン形式の場合に、５つの抽出器が存在し、各抽出器は、対応するトーン成分を抽出するのに使用される。）成分を抽出したならば、hat(Ω1)からhat(ΩN)が判定される。たとえば、一実施形態で、櫛形抽出器が、抽出器1から抽出器Nのそれぞれに使用され、所与の抽出経路が、他の経路からの望ましくない成分のすべてを除去するようになっている。
【００７３】
このようにして、各ＡＭ−ＦＭ復調器は、μf(n)の現在の値に対応するトーンの他の周波数成分が存在しない状態で、そのＡＭ−ＦＭ復調器に対応するhat(ρΩ)の値を計算する。したがって、各抽出器c（c=1,…,N）の櫛形抽出器が、下の式２４に示された一般形式を有することが可能である。
【００７４】
【数７】
2007535840.tif 000009
上式では、0<r<1であり、積項が、i≠cのi=1,…,Nのそれぞれについて存在する。上式によれば、トーン形式がL個の周波数成分を有する場合に、各抽出器の伝達関数Hに、L-1個の項の積が含まれる。現在の実施形態で、櫛形抽出器の係数が、適応式であり、したがって、μf(n)の現在の値に依存して変化することに留意されたい。
【００７５】
一実施形態で、Γc(m)が選択され、|Hc(m)(ejΩ(c,j))|=1すなわち、望ましくない成分ｉ≠ｃの除去が目標成分ｃに対する利得バイアスを導入しないようになっている。
【００７６】
【数８】
2007535840.tif 000010
であることを示すことができる。
【００７７】
２成分（Ｎ＝２）の場合に、任意のmに対してΓ1(m)=Γ2(m)であることに留意されたい。Γc(m)および係数bc,j(c=1,…,N)の値を、事前に計算し、対応テーブルに保存することができる。振幅 推定値が使用されない場合には、利得Γc(m)を無視してよい。
【００７８】
所与の複数成分トーンを成功裡に検出するために、自己同調機構が、周波数検出器出力の可変性を最小化する周波数の最適な設定を検索するために使用される。これがそうであるのは、単一周波数トーンが、ティーガー−カイザー・エネルギ演算子によって処理された後に定数値を生成するからである。自己同調部１７０の動作は、μf(n)の現在値を使用して抽出器1から抽出器Nの係数を調整し、その結果、x(n)３０の次のサンプルが、同一の値のμf(n)を作ると仮定して、このサンプルが処理されるようにする。x(n)３０の実際の区分の識別値がμf(n)に対応する場合に、これは、信号成分の正しい推定になり、これによって、自己同調部１７０の周波数ロックがもたらされる。その一方で、x(n)３０の実際の区分識別値がμf(n)に対応しない場合には、自己同調部１７０は、周波数ロックが得られるまで、抽出器１から抽出器Nの係数を調整し続ける。一実施形態で、復号化された周波数値μf(n)は、図１１に従って推定され、図１１では、最も近い基準周波数推定値が、x(n)３０の次のサンプルの処理に使用される抽出器1から抽出器Nの係数を決定し、対応する基準周波数値が抽出器1から抽出器Nによって固定されるようになる。
【００７９】
図９から１２に、単一成分周波数検出器判断部９０（あるいは、必要に応じて、単一成分位相検出器判断部１５８もしくは複数成分トーン検出判断部１７２、または部９０、１５８、および１７２のうちのいずれか複数）に含めてもよいさまざまな部分を示す。たとえば、図９の実施形態（たとえば、部９０または１５８あるいはその両方に含めてもよい）は、復号化されたオン−オフ変調情報を通知するトーン特性μon-off(n)を提供する。図１０の実施形態（これも部９０または１５８あるいはその両方で使用してもよい）は、復号化されたＡＭ変調周波数を通知するトーン特性μAM(n)を提供する。図１１の実施形態（部９０、１５８、または１７２、あるいはこれらの部のうちのいずれか複数で使用してもよい）は、x(n)３０のトーンの復号化された周波数を通知するトーン特性μf(n)を提供する。したがって、依存性検出器のバンク４０によってどのトーン形式が利用可能であるかに応じて、追加の、より少数の、または異なる型のトーン特性を、判断論理および制御部４４に供給してもよい。図１１の実施形態を、x(n)の単一トーン成分と複数トーン成分の両方に適用してよいことに留意されたい。複数成分の場合に、図１１は、x(n)のトーン成分の復号化された周波数を通知する、トーン成分のそれぞれのトーン特性μf(n)を供給してよい。また、図１２は、図７の単一成分位相検出器判断部１５８に含めてもよく、復号化された位相を通知するトーン特性μP(n)を供給する一実施形態を示す。さらに、下で説明するように、図９〜１２の出力は、整数出力であり、この整数出力は、扱うのが簡単であり、有効なトーン割込みが発生したかどうかを判定するために判断論理および制御部４４によって共通の論理を使用することを可能にすることに留意されたい。
【００８０】
図９に、単一成分周波数検出器判断部９０の一部の一実施形態を示す。図９は、トーン特性として、復号化されたオン−オフ振幅通知器μon-off(N)を供給するのに使用することができる。入力信号x(n)３０が、（たとえば、ＣＮＧおよびＣＴで使用されるような）オン−オフ変調に従って変調されている場合に、単一成分周波数検出器判断部９０に、図９の部品を含めてよい。図９に示されているように、P(n)３８が、加算器１７４の正入力に供給され、閾値Plowが、加算器１７４の負入力に供給される。加算器１７４の出力（「P(n)-Plow」）は、階段関数１７６に供給され、階段関数１７６は、P(n)>Plowの場合には1、P(n)≦Plowの場合には0としてμon-off(n)を出力する。このトーン特性が、その後、判断論理および制御部４４に供給される。
【００８１】
図１０に、図９に加えてまたはその代わりに使用してよい、単一成分周波数検出器判断部９０の部分の一実施形態を示す。図１０は、ＡＭ変調周波数トーン特性μAM(n)を供給するのに使用することができる。P(n)３８またはρA  ９２（あるいは、単一成分位相検出器判断部１５８の一部として実施される場合にはρA’  １４１）が、直流成分推定補償部１７８に供給され、直流成分推定補償部１７８は、その入力信号の直流成分を識別し、除去する。一実施形態で、ＡＭ変調周波数の１周期が、所与の入力信号の最大値と最小値の（１周期内の）間の平均値として直流成分を定義するのに使用される。次に、推定された直流成分を入力信号から減じて、１７８の出力を生成する。直流成分推定補償部の出力が、ゼロ交差カウンタ１８０に供給され、ゼロ交差カウンタ１８０は、ゼロ交差のカウントを維持する。その出力が、加算器１８２に供給され、加算器１８２は、NZmaxの負数も受け取る。加算器１８２の出力は、階段関数１８４に供給され、階段関数１８４は、ゼロ交差カウンタ１８０によって判定されたゼロ交差の個数>NZmaxの場合に1、そうでない場合に0を出力する。したがって、図１０の要素による０または１の出力は、判断論理および制御部４４にμAM(n)として供給されるＡＭ変調周波数の表示を提供する。一実施形態で、所定の個数のサンプルの中のNZmaxより少ないゼロ交差の非0の個数（すなわち、μAM(n)=0）は、ＡＭ変調周波数の可能な一致を通知する。図１０は、たとえば、ＡＮＳａｍトーン割込みおよびＡＮＳａｍ＿ＰＲトーン割込みの検出に使用するしてもよい。
【００８２】
図１１に、単一成分周波数検出器判断部９０および複数成分トーン検出判断部１７２の一部の実施形態を示す。一実施形態で、この部分は、トーン通知時に必ず有効化され、その出力に基づいて、図９、１０、または１２のどれを有効化する必要があるかを判定する。したがって、図示の実施形態では、図９〜１２のそれぞれを、x(n)３０でのトーンの存在の検出時に、必要に応じて独立に有効化または無効化することが可能である。信号ρΩ(n)（図６のＬＰＦ  ８６からのρΩなどの単一の値、または図８の復調器１６６〜１６８の出力などの値のベクトルとしてよい）が、加算器１８６などの加算器に供給される。図１１の加算器の個数は、（単一周波数成分または複数周波数成分のいずれかを有する）検出すべき異なるトーンの個数に依存する。（周波数推定器値とも称する）ρΩ(n)の各値が、（基準周波数推定器値とも称する）対応する基準値ρΩref1からρΩrefNの負数に加算される。その結果が、Ｌ−ｎｏｒｍ  １９２から１９６の対応するＬ−ｎｏｒｍに供給される。一実施形態で、L1距離定義式(norm)が、１９２から１９６の出力を生成するのに使用され、これは、ρΩ(n)と基準値のそれぞれとの間の距離を通知する。推定された距離値が、ａｒｇ  ｍｉｎ  １９８に供給され、ａｒｇ  ｍｉｎ  １９８は、Ｌ−ｎｏｒｍ  １９２から１９６のそれぞれからの最小分岐の識別子（1からNまでのうちの１つ）をμf(n)として供給する。したがって、他のトーン特性と同様に、μf(n)も、μAM(n)およびμon-off(n)と同様に整数（1からNまで）として出力されることに留意されたい。一実施形態で、μf(n)が、x(n)３０の着信サンプルごとに判定され、ここで、μf(n)の判定時に、判断部（図９、１０、および１２など）の他の部分を、μf(n)の値に基づいて、必要に応じて有効化してよい。たとえば、μf(n)のある値が発生した時に、位相検出器を有効化してよい。代替実施形態では、図１１に示された周波数復号器を、単一成分位相検出器判断部１５８内で実施してよい。この場合に、c0(n)を使用して、周波数を直接に復号化してよい（すなわち、ρΩ(n)がｃ0(n)に置換され、ρΩrefmがｃ0refmに置換される。ただし、m=1,…,N）。
【００８３】
図１２に、c(n)およびs(n)（それぞれ図７のＬＰＦ  １３６および１３８から）に基づいて、復号化された位相トーン特性μP(n)２２６を供給する、単一成分位相検出器判断部１５８の一部の実施形態を示す。c(n)がｘ軸２２８に対応し、s(n)がy軸２３０に対応する図１２の平面図(chart)からわかるように、x(n)の各サンプルに対して決まるc(n)およびs(n)の値が破線２４０および２４２によって決定される4分域のどれに含まれるかに応じて、位相が、０、１、２、および３（それぞれ、図１２の点２３２、２３４、２３６、および２３８に対応する）のうちの１つに量子化される。たとえば、c(n)およびs(n)が、(c(n),s(n))が軸２２８および２３０を使用してグラフにされた時に破線２４２と２４０の間のグラフの左半分の領域２２６に含まれるようになる値を有する場合に、出力μP(n)には２が設定される。
【００８４】
図１２を参照すると、c(n)が、絶対値２００に供給され、絶対値２００は、c(n)の大きさを加算器２０２に供給する。信号c(n)は、階段関数２０６にも供給され、階段関数２０６は、その出力を加算器２１２に供給する。信号s(n)が、絶対値２０４に供給され、絶対値２０４は、s(n)の大きさを加算器２０２の負入力に供給し、加算器２０２は、階段関数２０８に「|c(n)|-|s(n)|」を供給する。信号s(n)は、階段関数２１０にも供給される。階段関数２０６、２０８、および２１０のそれぞれは、正の入力について1、そうでない場合に0を出力する。したがって、加算器２１２の出力は、0、1、または2になる可能性がある。加算器２１２の出力は、乗算器２１４によって-2を乗じられ、乗算器２１４は、結果（0、-2、または-4）を加算器２１６に供給する。加算器２１６は、乗算器２１４の結果に1を加算し（1、-1、または-3を得て）、これを乗算器２１８に供給する。階段関数２１０の出力は、乗算器２２２に供給され、乗算器２２２は、この出力に2を乗じ、その結果を加算器２２０に供給する。したがって、乗算器２２２の結果は、0または2になってよく、これが加算器２２０に供給される。加算器２２０は、1を加算して1または3を得、これが、次に加算器２２４に供給される。乗算器２１８は、加算器２１６の出力および階段関数２０８の出力を受け取り、その結果（0、1、-1、または-3）を加算器２２４に供給し、加算器２２４は、0から3のうちの1つとしてμP(n)を供給する。たとえば、ＡＮＳ＿ＰＲ、ＡＮＳａｍ＿ＰＲ、およびＵＳＢ１などのトーン形式を検出する際など、復号化された位相情報が必要な時に、図１２を使用してよいことに留意されたい。また、代替実施形態で、任意の個数の判断境界を使用してμP(n)を量子化できることに留意されたい。すなわち、μP(n)を、図１２に示された４点より多数または少数の点に量子化することが可能である。したがって、図１２の論理を、μP(n)の所望の量子化に応じてさまざまな形で設計することができる。
【００８５】
トーン特性のどれであっても、判断論理および制御部４４から依存性検出器のバンク４０内の任意の検出器に戻して供給してもよい。たとえば、任意のトーン特性を、たとえばそれが許容可能な範囲を超えた場合などに、それ自体をリセットするために戻して供給することができる。また、一実施形態で、x(n)３０の周波数推定値として使用することもできる図７の制御信号c0(n)を、ρΩ(n)と共に使用して、所与のトーンの検出を検証してもよい。たとえば、c0(n)の符号は、所与のトーンの周波数が、サンプリング率の２５％より小さいまたはそれより大きいかどうかを通知する。具体的には、８ＫＨｚのサンプリング率について、１９００Ｈｚおよび２１００Ｈｚの周波数を有する２つの単一成分トーンは、同一の値のρΩ(n)を有するが、c0(n)は、１９００Ｈｚ（２０００Ｈｚより低い）については正、２１００Ｈｚ（２０００Ｈｚより高い）については負である。また、図９〜１２に、可能なトーン特性の一部の例だけが示されているが、代替実施形態が、追加のまたは異なる型のトーン特性を供給するために、図９〜１２のいずれかに加えてまたはその代わりに他の方法を使用してよいことに留意されたい。たとえば、他の型の周波数情報、位相情報、タイミング情報、または振幅情報を供給してよく、これらを、さまざまな異なる形で生成してよい。
【００８６】
トーン特性を判定し、整数値として判断論理および制御部４４に供給したならば、判断論理および制御部４４は、共通の論理方式を適用して、有効なトーン割込みが検出されるかどうかを判定することができる。図１７に、本発明の一実施形態による、トーン割込みを検出する方法を示すが、これは、依存性検出器のバンクを適用する、図１４のブロック２６２の一実施形態を示す図である。
【００８７】
図１７の流れは、ブロック２９６で開始され、ここで、信号x(n)は、たとえば図５の検出器７０、７２、および７４などの別々の検出器を介して処理される。（異なる実施形態で、任意の個数および型の検出器を使用してよいことに留意されたい）。流れは次にブロック２９８に進み、ここで、すべての検出器dについて、復号化されるトーン特性μd(n)を決定する。たとえば、図９〜１２の実施形態では、μd(n)にμf(n)、μAM(n)、μon-off(n)、およびμP(n)が含まれる。上で説明したように、すべての検出器がx(n)のサンプルごとにトーン特性を供給するわけではないかもしれないことに留意されたい。たとえば、上で述べた一実施形態など、検出器が必要に応じてのみ有効化されてもよく、この場合に、（たとえば、μAM(n)、μon-off(n)、およびμP(n)など）いくつかのトーン特性が、（たとえば、μf(n)による判定に従うなど）必要な場合に限って推定される。流れはブロック２９９に進み、ここで、図１８に関して説明するように、可能な場合に、可能な特性誤りを検出し、訂正する。流れは３００に継続し、ここで、共通トーン検出判断論理を、すべての検出器dについて適用する。すなわち、整数トーン特性の使用を介して、共通判断論理を、異なる検出器に使用してもよい。代替実施形態は、異なる形式のトーン特性を供給してもよく、異なる検出判断論理を含めてもよい。次に、流れは判断菱形３０２に進み、ここで、トーン特性に基づいて、新しいトーンが検出されるかどうかを判定する。そうでない場合には、流れは図１４のブロック２６４に進む。
【００８８】
判断菱形３０２で、新しいトーンが検出される場合には、流れはブロック３０４に進み、ここで、検出されたトーンを、以前に検出されたトーンのリストに追加する。次に、流れはブロック３０６に進み、ここで、リストを検査して、トーン割込みを定義する所定のトーン列(sequence of tones)を探すことができる。たとえば、判断論理および制御部４４に、検出できる異なるトーン割込みを定義するトーン割込みのテーブルを含めることができ、リストの現在のトーン列およびトーン割込みのテーブルに基づいて、有効なトーン割込みを検出することができる。したがって、流れは判断菱形３０８に進み、ここで、既知の列が検出されたかどうかを判定する。そうである場合には、流れはブロック３１０に進み、ここで、トーン割込み検出フラグfdを設定する。そうでない場合には、流れは図１４のブロック２６４に進む。判断論理および制御部は、次に、検出されたトーン割込み４５を真化して、有効なトーンが検出されたことを通知し、検出されたトーン割込みに関連する所望の情報を制御バス２２に供給することができる。既知の列を検出する工程で、トーン検出フラグを設定して、無効なトーン割込みが検出されたことを通知してもよく、その場合に、トーン割込みが報告されないことに留意されたい。たとえば、ＴＴＹトーン割込みは、特定のトーンで始まり、特定のトーンで終わる、最大７トーンを有しなければならず、より多数またはより少数のトーンが図２のトーン割込み検出器１４に供給される場合に、これらのトーンは、ＴＴＹトーン割込み検出をもたらさない。
【００８９】
図１８は、図１７のブロック２９９の誤り訂正工程の一実施形態を表す。復号化されたトーン特性μd(n)を推定すると、流れはブロック３０５に進み、ここで、μd(n)の値は現在のトーン割込みの期待される復号化された測定値と比較される。たとえば、ＴＴＹトーン割込みの場合に、トーン区分は、μf(n)の２つの特定の値のうちの１つを有しなければならず、したがって、μf(n)の異なる値が推定された場合に、これは誤りを通知する。次に、判断菱形３０７で、誤りが検出されたかどうかを検査し、誤りが検出されない場合には図１７のブロック３００に進む。そうでない場合には、判断菱形３０７からブロック３０９に進み、ここで、復号化されたトーン特性μd(n)を図１７のブロック３００に供給する前に、誤り訂正演算手順を使用して、影響を受けたトーン特性μd(n)を調整することによって、検出された誤りを訂正する。一実施形態で、この誤り訂正を使用して、たとえば周波数許容範囲に関する、可能な衝突する要件を克服するかもしれない。上のＴＴＹトーン割込みの例では、誤り訂正演算手順を、次のように定義することができる。特定の復号化された周波数μf(n)が推定され、その値が期待されるＴＴＹ復号化された周波数のいずれとも異なる場合に、μd(n)は、μd(n)の推定値に最も近いＴＴＹ周波数に対応する期待されるＴＴＹ復号化された周波数値に置換される。誤り訂正演算手順は、トーン特性の所定の許容範囲を検証するのにも使用することができ、その結果、所与の特性が仕様外である場合に、対応する復号化された測定値μd(n)が無効化されるようになる。たとえば、周波数許容範囲が仕様外である場合に、μd(n)を0に置換する（すなわち、リセットする）ことができ、これは、無効な周波数成分を示す。
【００９０】
図１９に、共通トーン検出判断論理を適用する、図１７の流れのブロック３００の一実施形態に対応する流れを示す。図１９の流れは、所与の整数値への遷移が発生したかどうかと、その値が所定の時間だけ（Ndより長く）維持されたかどうかを判定する。流れは、ブロック３１２で開始され、ここで、μd(n)が推定される（μd(n)は、μd(n)、μAM(n)、μon-off(n)、およびμP(n)のうちの１つを示す）。流れは次に判断菱形３１４に進み、ここで、μd(n)がμestと等しくないかどうかを判定するが、μestは、μd(n)の前の値に対応するものとしてよい。μd(n)がμestと等しくない場合には、流れはブロック３１６に進み、ここで、（前に０に初期化された）n0を１つ増加させる。流れは次に判断菱形３１８に進み、ここで、n0がN0より大きいかどうかを判定する。そうでない場合には、流れは図１７の判断菱形３０２に進む。そうである場合には、流れはブロック３２０に進み、ここで、n1にn0を設定し、n0に0を設定し、μestにμd(n)を設定し、Fdに0を設定する。流れは、次に図１７の判断菱形３０２に進む。
【００９１】
判断菱形３１４で、μd(n)がμestと等しい場合には、流れはブロック３２２に進み、ここで、n1を1つ増加させる。流れは次に判断菱形３２４に進み、ここで、n1がN1より大きいかどうかを判定する。そうでない場合には、流れは判断菱形３３０に進む。そうである場合には、流れは判断菱形３２６に進み、ここで、Fd=0であるかどうかを判定する。そうである場合には、流れはブロック３２８に進み、ここで、Fdに1を設定し、μdの変化（Δμd）に(μest-μold) MOD μmaxを設定し、μoldにμestを設定する（一実施形態では、ＤＰＳＫ変調された区分を有するトーン割込みを検出するために、Δμd＝ΔμPを使用する）。流れは次に判断菱形３３０に進み、ここで、n1がNdより大きいかどうかが判定される。そうでない場合には、流れは図１７のブロック３０２に進む。そうである場合には、流れはブロック３３２に進み、ここで、新しいトーンの検出を報告する。流れはブロック３３４に進み、n0、n1、およびFdのすべてを0にリセットする。その後、流れは図１７のブロック３０２に進む。上の説明では、n0およびn1が、それぞれ、復号化されたトーン特性の遷移またはエッジ（μd(n)がμestと等しくない）と、定数値の可能な平坦部（μd(n)がμestと等しい）とを示すのに使用されるカウンタである。図示の実施形態では、N0が、新しいトーン区分への遷移を定義するのに必要なサンプルの最小個数であり、N1が、ありそうなトーン区分を通知するのに必要なサンプルの最小個数であり、Nd>N1が、新しいトーンの検出を検証するのに必要なサンプルの最小個数である。また、図示の実施形態では、Ｆｄは、Δμdおよびμoldが推定される時を制御するのに使用される検出フラグである。現在の実施形態では、N0、N1、Nd、およびμMAXが、μd(n)に依存し、異なるトーンが、ある所定の仕様に従ってそれに対応する値（N0、N1、Nd、およびμMAX）を有することが可能になっている。
【００９２】
トーン割込み検出器１４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せで実施することができる。たとえば、図１〜１９のブロック図ならびに流れ図を、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せで実施することができる。
【００９３】
前述の明細書で、本発明を、特定の実施形態を参照して説明した。しかし、当業者は、添付の特許請求の範囲に示された本発明の範囲から逸脱せずにさまざまな修正および変更を行えることを諒解する。たとえば、本明細書で教示した方法のどれであっても、コンピュータハード・ディスク、フロッピー・ディスク、３．５”ディスク、コンピュータ記憶装置テープ、磁気ドラム、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）セル、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）セル、電気的消去可能（ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュ）セル、不揮発性セル、強誘電性メモリまたは強磁性メモリ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザ・ディスク、光ディスク、およびすべての類似するコンピュータ可読媒体のうちの１つまたは複数の上のソフトウェアとして実施することが可能である。また、ブロック図は、図示されたものと異なるブロックを有してもよく、より多数またはより少数のブロックを有するか、異なって配置されてもよい。また、流れ図も、異なって配置されてもよく、異なって配置されるより多数またはより少数のステップが含まれてもよく、複数のステップに分離できるステップまたは互いに同時に実行できるステップを有してもよい。したがって、本明細書および図面は、制限的な意味ではなく例示的な意味で考慮されなければならず、そのような変更のすべてが、本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【００９４】
利益、他の長所、および問題に対する解決策を、特定の実施形態に関して上で説明した。しかし、利益、長所、問題に対する解決策、ならびにいずれかの利益、長所、および解決策を発生させるかより明白にするかもしれない任意の要素を、請求項のいずれかまたはすべての決定的に重要な、必要な、または本質的な特徴または要素と解釈してはならない。本明細書で使用される用語「含む」またはその活用形は、要素のリストを含む工程、方法、物品、または装置が、これらの要素だけを含むのではなく、明示的にリスト化されず、またはそのような工程、方法、物品、または装置に固有でない他の要素を含んでもよいように、非排他的な包含を含むことが意図されている。
【００９５】
尚、外国語細書中にＪＩＳコードで表記できない箇所があったため、この翻訳文では代替表記を使用した、具体的には、は、[π/(2Ω)]、sqrt(ρΩ(n))、hat{ρ(X)}、ρ(X)、Σi=1N、Ω(c,j)(Xはρ1、ρN、A1、AN等)は、
【００９６】
【数９】
2007535840.tif 000011
のように表現した。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態による通信システムをブロック図形式で示す図。
【図２】本発明の一実施形態による、図１の通信システムのトーン割込み検出器をブロック図形式で示す図。
【図３】本発明の一実施形態による、図２のトーン割込み検出器の前処理部をブロック図形式で示す図。
【図４】本発明の一実施形態による、図２のトーン割込み検出器のトーン通知器をブロック図形式で示す図。
【図５】本発明の一実施形態による、図２のトーン割込み検出器の依存性検出器のバンクをブロック図形式で示す図。
【図６】本発明の一実施形態による、図５の依存性検出器のバンクの単一成分周波数検出器をブロック図形式で示す図。
【図７】本発明の一実施形態による、図５の依存性検出器のバンクの単一成分位相検出器をブロック図形式で示す図。
【図８】本発明の一実施形態による、図５の依存性検出器のバンクの複数成分トーン検出器をブロック図形式で示す図。
【図９】本発明の一実施形態による、復号化されたトーン特性の一実施形態をブロック図形式で示す図。
【図１０】本発明の一実施形態による、復号化されたトーン特性の一実施形態をブロック図形式で示す図。
【図１１】本発明の一実施形態による、復号化されたトーン特性の一実施形態をブロック図形式で示す図。
【図１２】本発明の一実施形態による、復号化されたトーン特性の一実施形態をブロック図形式で示す図。
【図１３】本発明の一実施形態による、図２のトーン割込み検出器の動作に対応する複数ステージ検出フローに対応する状態機械を示す図。
【図１４】本発明の一実施形態による、トーン・割込み検出の方法を流れ図形式で示す図。
【図１５】本発明の一実施形態による、受け取られた信号の前処理の方法を流れ図形式で示す図。
【図１６】本発明の一実施形態による、トーン通知の方法を流れ図形式で示す図。
【図１７】本発明の一実施形態による、依存性検出器のバンクを適用する方法を流れ図形式で示す図。
【図１８】本発明の一実施形態による、誤り訂正の方法を流れ図形式で示す図。
【図１９】本発明の一実施形態による、トーン検出判断論理を適用する方法を流れ図形式で示す図。
【図１】
2007535840.tif 000012
【図２】
2007535840.tif 000013
【図３】
2007535840.tif 000014
【図４】
2007535840.tif 000015
【図５】
2007535840.tif 000016
【図６】
2007535840.tif 000017
【図７】
2007535840.tif 000018
【図８】
2007535840.tif 000019
【図９】
2007535840.tif 000020
【図１０】
2007535840.tif 000021
【図１１】
2007535840.tif 000022
【図１２】
2007535840.tif 000023
【図１３】
2007535840.tif 000024
【図１４】
2007535840.tif 000025
【図１５】
2007535840.tif 000026
【図１６】
2007535840.tif 000027
【図１７】
2007535840.tif 000028
【図１８】
2007535840.tif 000029
【図１９】
2007535840.tif 000030