(57)【要約】【課題】  アナログ入力信号の有音・無音にかかわらず常時トーン信号の検出が可能な伝送システム及び当該伝送システムに好適な伝送装置を得る。【解決手段】  端末装置２００からの音声アナログ信号ＡＳ１１は、低域通過フィルタ４を介して加算器６に入力され、トーン信号発生部５からのトーン信号と加算され、合成アナログ信号ＡＳ１２が出力される。合成アナログ信号ＡＳ１２は、ＰＣＭ符号化部７に入力されデジタル信号ＤＳ１に変換され、伝送処理部２１及び図示しない伝送路を介して対向する相手方の伝送装置に送られる。相手方の伝送装置から送られてきたデジタル信号ＤＳ２は、ＰＣＭ復号化部８にて復号アナログ信号に変換され、トーン信号検出部１１にて、トーン信号の有無が検出され、トーン信号の有無から、受信したデジタル信号ＤＳ２、ひいては伝送路や相手方の伝送装置の健全性を知ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力手段から入力される音声周波数域のアナログ入力信号とこのアナログ入力信号とは異なる周波数域のトーン信号とに基づき合成アナログ信号を合成する信号合成手段及び上記合成アナログ信号をデジタル信号に変換するデジタル信号化手段を有するアナログ信号デジタル処理手段を備えた送信用の伝送装置。
【請求項２】
上記デジタル信号化手段にて変換された上記デジタル信号を自装置用のアナログ受信信号に変換する自装置用復号化手段及び上記自装置用のアナログ受信信号から上記トーン信号を検出する自装置用トーン信号検出手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の送信用の伝送装置。
【請求項３】
上記アナログ信号デジタル処理手段を複数設けて多重化し、上記複数のアナログ信号デジタル処理手段の全てに上記入力手段からの上記アナログ入力信号を入力可能とするとともにそのうちの任意のアナログ信号デジタル処理手段を上記入力手段から切り離し可能とする接続制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の送信用の伝送装置。
【請求項４】
上記複数のアナログ信号デジタル処理手段のうち上記入力手段から切り離されたアナログ信号デジタル処理手段の入力インピーダンスを所定の値に保つ入力インピーダンス制御手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の送信用の伝送装置。
【請求項５】
請求項１に記載の送信用の伝送装置から上記デジタル信号を受信してアナログ受信信号に変換する復号化手段及び上記アナログ受信信号から上記トーン信号を検出するトーン信号検出手段を有するデジタル信号アナログ処理手段を備えた受信用の伝送装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の送信用の伝送装置と請求項５に記載の受信用の伝送装置とを備えた伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声周波数域のアナログ信号をデジタル化して伝送する伝送装置及び伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の伝送システムは、音声信号に対する有音・無音判別回路、ＰＣＭ信号とテスト信号の選択回路を備え、音声信号が無音の場合テスト信号を送信し、対向装置側でテスト信号を受信し、このテスト信号の良否により伝送装置及び伝送路の故障を判定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２６０４４２号公報（第２３６頁左上欄第１９行〜右上欄第１３行及び第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の伝送システムは、以上のように音声信号が無音の期間を利用してテスト信号を対向装置へ伝送する構成であるので、例えば音声信号帯域のモデムが接続される場合などのように、無音期間が存在しない場合には、テスト信号を伝送することができないため、音声信号の不良検定ができないという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、入力される音声周波数域のアナログ入力信号とトーン信号とを合成して送信できる送信用の伝送装置、受信した信号の中からトーン信号を検出できる受信用の伝送装置、及びアナログ入力信号の有音・無音にかかわらず常時トーン信号の検出が可能な伝送システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る送信用の伝送装置においては、入力手段から入力される音声周波数域のアナログ入力信号とこのアナログ入力信号とは異なる周波数域のトーン信号とに基づき合成アナログ信号を合成する信号合成手段及び合成アナログ信号をデジタル信号に変換するデジタル信号化手段を有するアナログ信号デジタル処理手段を備えたものである。
【０００６】
そして、この発明に係る受信用の伝送装置においては、上記の送信用の伝送装置からデジタル信号を受信してアナログ受信信号に変換する復号化手段及びアナログ受信信号からトーン信号を検出するトーン信号検出手段を有するデジタル信号アナログ処理手段を備えたものである。
【０００７】
さらに、この発明に係る伝送システムにおいては、上記の送信用の伝送装置と上記の受信用の伝送装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る送信用の伝送装置においては、入力手段から入力される音声周波数域のアナログ入力信号とこのアナログ入力信号とは異なる周波数域のトーン信号とに基づき合成アナログ信号を合成する信号合成手段及び合成アナログ信号をデジタル信号に変換するデジタル信号化手段を有するアナログ信号デジタル処理手段を備えたものであるので、入力される音声周波数域のアナログ入力信号とトーン信号とを合成して送信できる。
【０００９】
そして、この発明に係る受信用の伝送装置においては、上記の送信用の伝送装置からデジタル信号を受信してアナログ受信信号に変換する復号化手段及びアナログ受信信号からトーン信号を検出するトーン信号検出手段を有するデジタル信号アナログ処理手段を備えたものであるので、受信した信号の中からトーン信号を検出できる。
【００１０】
さらに、この発明に係る伝送システムにおいては、上記の送信用の伝送装置と上記の受信用の伝送装置とを備えたものであるので、アナログ入力信号の有音・無音にかかわらず常時トーン信号の検出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１及び図２は、この発明を実施するための実施の形態１を示すものであり、図１は伝送装置の構成を示す構成図、図２は図１の伝送装置を使用した伝送システムの構成図である。伝送システムは、図２に示すように複数の端末装置２００が接続された伝送装置１００が、伝送路３００を介して相互の情報の伝送をすべく接続されている。なお、入力装置２００は電話やＦＡＸやモデムなど音声周波数帯域のアナログ信号（以下、音声アナログ信号という）を用いて伝送装置１００との間で情報の授受をする。
【００１２】
次に、図１によって伝送装置１００の詳細な構成を説明する。図１において、伝送装置１００は、音声信号デジタル処理部１０１と伝送処理部２１を有する。音声信号デジタル処理部１０１は伝送処理部２１を介して伝送路３００に接続されている。音声信号デジタル処理部１０１は、低域通過フィルタ４、トーン信号発生部５、加算器６、ＰＣＭ符号化部７、ＰＣＭ復号化部８、低域通過フィルタ９、トーン信号検出部１１を有する。端末装置２００は信号線３を介して低域通過フィルタ４に接続されている。低域通過フィルタ９は信号線１０を介して、トーン信号検出部１１は信号線１２を介して端末装置２００に信号を送る。伝送処理部２１は複数の音声デジタル信号処理部や他の種類のデジタル処理部との間で信号を入出力し時分割多重分離を行い、伝送路３００を介して対向する伝送装置１００（図２参照）との間で相互に情報の伝送をする。なお、トーン信号発生部５と加算器６とＰＣＭ符号化部７とがこの発明におけるアナログ信号デジタル処理手段であり、ＰＣＭ復号化部８とトーン信号検出部１１とがこの発明におけるデジタル信号アナログ処理手段である。
【００１３】
次に動作について説明する。まず、図２における左方の伝送装置から右方の伝送装置へ情報を送信する場合について説明する。端末装置２００からの音声アナログ信号ＡＳ１１は、低域通過フィルタ４に入力される。低域通過フィルタ４は、アナログ電話回線などで一般的に使用される音声帯域の周波数を通過させ、それを超える周波数は段階的に遮断する。低域通過フィルタ４は、後で述べるトーン信号周波数領域の雑音を遮断するために設けられており、本実施の形態では、低域通過フィルタ４のカットオフ周波数を約４ｋＨｚとしている。トーン信号発生部５は、低域通過フィルタ４のカットオフ周波数約４ｋＨｚよりも高い周波数の正弦波であるトーン信号を生成する。トーン信号は、本実施の形態では約６．５ｋＨｚの正弦波としている。低域通過フィルタ４からの音声アナログ信号ＡＳ１１及びトーン信号発生部５からのトーン信号は、加算器６に入力されて加算される。
【００１４】
加算器６にて加算された合成アナログ信号ＡＳ１２は、ＰＣＭ符号化部７に入力されデジタル信号ＤＳ１に変換される。本実施の形態ではＰＣＭ符号化方式の符合則としてμ則を使用し、標本化周波数を公称１６ｋＨｚとすることで、音声アナログ信号とトーン信号を加算した合成アナログ信号ＡＳ１２に対し十分な周波数帯域幅を持たせている。ＰＣＭ符号化部７で符号化されたデジタル信号ＤＳ１は、伝送処理部２１で他のデジタル信号と多重化が行われた後、伝送路３００を介して対向する伝送装置１００（図２参照）へ伝送される。
【００１５】
次に、図２における左方の伝送装置１００から情報が伝送されてきた右方の伝送装置１００の動作について説明する。右方の伝送装置１００の構成は、図１に示したものと同じであるので、図１によって動作を説明する。伝送処理部２１では端末装置２００へ渡される信号種別毎に多重分離が行われ、そのうちの一つのデジタル信号ＤＳ２が音声信号デジタル処理部１０１のＰＣＭ復号化部８へ入力される。ＰＣＭ復号化部８は、入力されるデジタル信号ＤＳ２から前述したＰＣＭ符号化の逆操作、すなわち復号が行われて復号アナログ信号ＡＳ２１が出力される。この復号アナログ信号ＡＳ２１は音声アナログ信号とトーン信号が加算された信号であり、この復号アナログ信号ＡＳ２１を低域通過フィルタ９に入力してトーン信号を除去し、音声アナログ信号ＡＳ２２として端末装置２００へ渡す。
【００１６】
ＰＣＭ復号化部８からの復号アナログ信号ＡＳ２１はトーン信号検出部１１へも入力され、トーン信号の有無が検出される。トーン信号検出部１１は、トーン信号が正常に検出された場合トーン信号検出信号ＴＤＳ−Ｒを論理「１」とし、トーン信号が正常に検出されない場合トーン信号検出信号ＴＤＳ−Ｒを論理「０」として出力することで、対向する伝送装置１００から受信した音声信号が正常か異常かを通知する。ここで、トーン信号検出部１１のトーン信号検出は一般的によく用いられているＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を使用することで、周波数に対し正確な検出が可能である。
【００１７】
以上のように、音声アナログ信号ＡＳ１１とトーン信号とを加算した合成アナログ信号ＡＳ１２をＰＣＭ符号化したものを対向する伝送装置へ伝送し、これを受けた伝送装置では、ＰＣＭ復号化した復号アナログ信号ＡＳ２１からそのトーン信号検出部１１によりトーン信号を検出し、その異常の有無などその健全性を知ることができるようにしたので、端末装置２００間で伝送される音声信号の不良を、音声信号の有無に係わらず常時検出することが可能となり、信頼性の高い伝送装置及び伝送システムを得ることができる。
【００１８】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２を示す伝送装置の構成図である。図３において、伝送装置５００は音声信号デジタル処理部５０１と伝送処理部２１にて構成されている。音声信号デジタル処理部５０１は、図１に示した音声信号デジタル処理部１０１に自装置用のＰＣＭ復号化部３１とトーン信号検出部３２を追加したものである。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００１９】
ＰＣＭ復号化部３１はＰＣＭ符号化部７にてデジタル化されたデジタル信号ＤＳ１が入力され元の合成アナログ信号を復元し、さらにトーン信号検出部３２にて復元した合成アナログ信号の中からトーン信号を検出する。トーン信号検出部３２では、トーン信号が正常に検出された場合卜一ン信号検出信号ＴＤＳ−Ｓを論理「１」とし、トーン信号が正常に検出されない場合トーン信号検出信号ＴＤＳ−Ｓを論理「０」として出力する。これにより、自装置の音声信号デジタル処理部１０１から伝送される音声信号であるデジタル信号ＤＳ１が正常か異常かが判定可能となり、故障箇所の早期発見及び切り分けが容易になる。
【００２０】
実施の形態３．
図４〜図６は、この発明の実施の形態３を示すもので、図４は伝送装置の構成図、図５は切替部の詳細構成を示す詳細構成図、図６は切替部の切替動作を示す説明図である。図４において、伝送装置６００は音声信号デジタル信号処理部１０１ａと音声信号デジタル信号処理部１０１ｂと切替部４１と伝送処理部２１にて構成されている。この実施の形態は、音声信号デジタル信号処理部を２重化したものであり、音声信号デジタル信号処理部１０１ａはＡ系用、音声信号デジタル信号処理部１０１ｂはＢ系用であり、それぞれ図１に示した音声信号デジタル信号処理部１０１と同じ構成のものを使用している。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００２１】
また、切替部４１は図５に示すように、切替制御部４１１と、リレー４１２ａ，４１４ａ，４１６ａ，４１２ｂ，４１４ｂ，４１６ｂと、各リレー４１２ａ，４１４ａ，４１２ｂ，４１４ｂにそれぞれ接続され抵抗器４１３ａ，４１５ａ，４１３ｂ，４１５ｂとを備えている。リレー４１２ａ，４１４ａは音声信号デジタル信号処理部１０１ａに対応して設けられ、リレー４１２ｂ，４１４ｂは音声信号デジタル信号処理部１０１ｂに対応して設けられている。また、切替部４１と端末装置２００との間に信号線３，１０が設けられ、切替部４１と音声信号デジタル信号処理部１０１ａとの間に信号線３ａ，１０ａ，１２ａが設けられ、切替部４１と音声信号デジタル信号処理部１０１ｂとの間に信号線３ｂ，１０ｂ，１２ｂが設けられている。
なお、リレー４１６ａと４１６ｂと切替制御部４１１がこの発明における接続制御手段であり、リレー４１４ａと抵抗器４１５ａ、リレー４１４ｂと抵抗器４１５ｂ、及び切替制御部４１１がこの発明における入力インピーダンス制御手段である。
【００２２】
次に、図５によって動作を説明する。切替部４１内のリレー４１６ａと４１６ｂとは、通常は励磁されて接点が閉じた状態にあり、図５に示すように端末装置２００からの信号線３と音声信号デジタル処理部１０１ａからの各信号線３ａ，３ｂとが接続されている。従って、端末装置２００からのアナログ信号は、リレー４１６ａと４１６ｂとに渡され、Ａ系とＢ系側に分配された後それぞれ信号線３ａ，３ｂを介して音声信号デジタル処理部１０１ａ，１０１ｂへ同時に渡される。
【００２３】
また、音声信号デジタル処理部１０１ａあるいは１０１ｂの一方の電源が故障などで切れている場合などに、電源が切れている側の音声信号デジタル処理部１０１ａあるいは１０１ｂに対応するリレー４１６ａあるいは４１６ｂが無励磁となって接点が開放され、信号線３と信号線３ａあるいは信号線３ｂとの接続が切り離される。これは、電源が切れている側の音声信号デジタル処理部１０１ａ，１０１ｂ（信号線３ａ，３ｂ）の入力インピーダンスが不定となり端末装置２００から健全な側の系へ出力する音声アナログ信号に影響を与えないようにするためである。なお、この制御は音声信号デジタル処理部１０１ａ及び１０１ｂから信号線１２ａ，１２ｂを介して信号を受けた切替制御部４１１により行われる。また、リレー４１４ａと４１４ｂは、リレー４１６ａあるいは４１６ｂの動作により信号線３すなわち端末装置２００との接続が切り離された側の信号線３ａあるいは３ｂに抵抗器４１５ａあるいは４１５ｂを接続し、端末装置２００との接続が切り離された側の音声信号デジタル処理部１０１ａあるいは１０１ｂの入力インピーダンスを一定に保つ。
【００２４】
次に、復号された音声アナログ信号を伝送装置２００へ伝送する信号線の切り替えについて説明する。音声信号デジタル処理部１０１ａ，１０１ｂからの２系統の音声アナログ信号は、それぞれリレー４１２ａ及び４１２ｂへ渡される。リレー４１２ａ、４１２ｂは、切替制御部４１１により制御され、音声信号デジタル処理部１０１ａ，１０１ｂからの各信号線１０ａ，１０ｂを端末装置２００への信号線１０への接続と抵抗器４１３ａへの接続とに切り替える。
【００２５】
通常は一方のリレー例えばリレー４１２ａが励磁されて音声信号デジタル処理部１０１ａからの信号線１０ａを信号ライン１０に接続し、他方のリレー４１２ｂが音声信号デジタル処理部１０１ｂからの信号線１０ｂを抵抗器４１３ｂに接続した状態にし、端末装置２００に接続されていない方の音声信号デジタル処理部の出力インピーダンスを一定の値に保つ。以上の接続状態を、図５において各リレー４１２ａ，４１２ｂの接点の位置を実線で表して示している。なお、音声信号デジタル処理部１０１ａと１０１ｂのどちらからの音声アナログ信号を端末装置２００へ導くかは、切替制御部４１１が、図６に示す切替動作に従って各リレー４１２ａ，４１２ｂを開閉制御することで行われる。
【００２６】
以上のようにして、音声信号デジタル信号処理部の多重化が可能となり片方の音声信号デジタル信号処理部の故障及び伝送系の異常でも、系切替が行われることで端末装置２００間の音声信号伝送を縦続することが可能となり、より信頼性の高い伝送システムを得ることができる。
なお、伝送システムの構成として対向接続している場合について述べたが、伝送システムの構成がメッシュ構成、ループ構成等であっても同様の効果を得ることができる。
【００２７】
この発明に係る送信用の伝送装置においては、入力手段から入力される音声周波数域のアナログ入力信号とこのアナログ入力信号とは異なる周波数域のトーン信号とに基づき合成アナログ信号を合成する信号合成手段及び合成アナログ信号をデジタル信号に変換するデジタル信号化手段を有するアナログ信号デジタル処理手段を備えたものであるので、入力される音声周波数域のアナログ入力信号とトーン信号とを合成して送信できる。
【００２８】
そして、デジタル信号化手段にて変換されたデジタル信号を自装置用のアナログ受信信号に変換する自装置用復号化手段及び自装置用のアナログ受信信号からトーン信号を検出する自装置用トーン信号検出手段を設けたことを特徴とするので、トーン信号の有無から伝送システムの健全性など自装置の健全性などの状態を知ることができる。
【００２９】
さらに、アナログ信号デジタル処理手段を複数設けて多重化し、複数のアナログ信号デジタル処理手段の全てに入力手段からのアナログ入力信号を入力可能とするとともにそのうちの任意のアナログ信号デジタル処理手段を入力手段から切り離し可能とする接続制御手段を設けたことを特徴とするので、多重化により信頼性を向上させることができるとともに、故障などの生じたアナログ信号デジタル処理手段を切り離すことができるので、他の接続されているアナログ信号デジタル処理手段に悪影響を与えることを防止できる。
【００３０】
また、複数のアナログ信号デジタル処理手段のうち入力手段から切り離されたアナログ信号デジタル処理手段の入力インピーダンスを所定の値に保つ入力インピーダンス制御手段を設けたことを特徴とするので、安定した動作が可能である。
【００３１】
そして、この発明に係る受信用の伝送装置においては、上記の送信用の伝送装置からデジタル信号を受信してアナログ受信信号に変換する復号化手段及びアナログ受信信号からトーン信号を検出するトーン信号検出手段を有するデジタル信号アナログ処理手段を備えたものであるので、受信した信号の中からトーン信号を検出できる。従って、トーン信号の有無から伝送路や相手方の伝送装置の健全性を知ることができる。
【００３２】
さらに、この発明に係る伝送システムにおいては、上記の送信用の伝送装置と上記の受信用の伝送装置とを備えたものであるので、アナログ入力信号の有音・無音にかかわらず常時トーン信号の検出が可能となる。そして、トーン信号の有無から伝送システムの健全性を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１である伝送装置の構成図である。
【図２】図１の伝送装置を使用した伝送システムの構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２である伝送装置の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３である伝送装置の構成図である。
【図５】図４の切替部の詳細構成図である。
【図６】切替部の切替動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
５  トーン信号発生部、６  加算器、７  ＰＣＭ符号化部、８  ＰＣＭ復号化部、
１１  トーン信号検出部、３１  ＰＣＭ復号化部、３２  トーン信号検出部、
４１  切替部、
４１２ａ，４１２ｂ，４１４ａ，４１４ｂ，４１６ａ，４１６ｂ  リレー、
４１３ａ，４１３ｂ，４１６ａ，４１６ｂ  抵抗器、
１００，５００，６００  伝送装置、
１０１，１０１ａ，１０１ｂ  音声信号デジタル処理部、２００  端末装置、
３００  伝送路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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