(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応したデータを出力する計算手段と、前記計算手段から出力されたデータをＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ変換器と、前記ＰＷＭ変換器の出力のＰＷＭ信号をアナログ変換してＤＴＭＦ信号を出力するアナログ変換器とを有し、前記計算手段を所定周期で演算を繰り返すマイクロコンピュータで構成するとともに、
前記計算手段をマイクロコンピュータで処理で行うことにより発生するデータ処理時間の違いを補正する時間調整手段と、
前記計算手段での処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段と
を備えたＤＴＭＦ信号発生装置。
【請求項２】
前記計算手段を、
正弦波の波形データを予め書き込んだ正弦波データテーブルと、
発生すべきＤＴＭＦ信号を構成する一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応した正弦波データテーブル上の位置を生成するアドレス演算手段と、
アドレス演算手段により指定されたデジタル値を正弦波データテーブルより読み取るデータ読み取り手段と、
データ読み取り手段によって読み取られた低域群及び高域群の出力値を合成するデジタルデータ合成手段と、
デジタルデータ合成手段によって出力されたデジタル合成データをＰＷＭ信号に変換する前記ＰＷＭ変換器へ出力するＰＷＭ設定手段と
で構成した請求項１記載のＤＴＭＦ信号発生装置。
【請求項３】
一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応したデータを出力する計算手段と、前記計算手段から出力されたデータをアナログ変換してＤＴＭＦ信号を出力するＤ／Ａ変換器とを有し、前記計算手段を所定周期で演算を繰り返すマイクロコンピュータで構成するとともに、
前記計算手段をマイクロコンピュータで処理で行うことにより発生するデータ処理時間の違いを補正する時間調整手段と、
前記計算手段での処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段と
を備えたＤＴＭＦ信号発生装置。
【請求項４】
前記計算手段を、
正弦波の波形データを予め書き込んだ正弦波データテーブルと、
発生すべきＤＴＭＦ信号を構成する一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応した正弦波データテーブル上の位置を生成するアドレス演算手段と、
アドレス演算手段により指定されたデジタル値を正弦波データテーブルより読み取るデータ読み取り手段と、
データ読み取り手段によって読み取られた低域群及び高域群の出力値を合成するデジタルデータ合成手段と、
デジタルデータ合成手段によって出力されたデジタル合成データを前記Ｄ／Ａ変換器へ出力するＤ／Ａ設定手段と
で構成した請求項３記載のＤＴＭＦ信号発生装置。
【請求項５】
処理の開始を要求する割り込み要求に対して、調整手段の処理時間と処理の流れにより費やす処理時間が変化する計算手段の処理時間とを実行してＤＴＭＦ信号を発生させるとともに、時間調整手段の処理終了時刻を、Ｎ（Ｎ≧２）回目の割り込み要求発生以降かつ（Ｎ＋１）回目の割り込み信号発生未満となるように設定され、
Ｎ回目の割り込み要求を割り込み要求解除手段により無効化して、（Ｎ−１）回目の次は（Ｎ＋１）回目、（Ｎ＋３）回目と１回飛ばしの割り込みを計算手段に供給するように構成した
請求項１または請求項３記載のＤＴＭＦ信号発生装置。
【請求項６】
処理の開始を要求する割り込み要求に対して、調整手段の処理時間と処理の流れにより費やす処理時間が変化する計算手段の処理時間とを実行してＤＴＭＦ信号を発生させるとともに、
Ｎ（Ｎ≧２）回の割り込み要求に対して１回の処理を行うよう、調整手段の処理時間と計算手段の処理時間の合計時間が、（Ｎ−１）回目の割り込み要求からＮ回目の割り込み要求の間の時間未満になるように前記調整手段の処理終了時刻を設定した
請求項１または請求項３記載のＤＴＭＦ信号発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に情報通信機器に用いられるＤＴＭＦ用トーン信号の発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＴＭＦ信号とは、４つの低域群周波数の内の１つと４つの高域群周波数の内の１つの２周波の組み合わせにより生成される１６種類の信号であり、プッシュホン回線では相手先の呼び出し番号を指定するためのダイヤル信号として利用されている。
【０００３】
ここで、低域群周波数とは、６９７Ｈｚ，７７０Ｈｚ，８５２Ｈｚ，９４１Ｈｚの４つの周波数であり、高域群周波数とは１２０９Ｈｚ，１３３６Ｈｚ，１４７７Ｈｚ，１６３３Ｈｚの４つの周波数である。
【０００４】
従来の電話機では、図６に示すように電話本体１に搭載されているマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）２により一部の信号処理を実行してＤＴＭＦ信号が作成されている。
【０００５】
従来のＤ／Ａ方式のＤＴＭＦ信号発生装置は、特開平８−１６３２２４号公報などに示すように構成されている。
これらは図７に示すように、デジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器と称す）２０６と前記マイコン２により構成された計算手段２０７とで構成されている。
【０００６】
計算手段２０７は次のように構成されている。
計算手段２０７は、正弦波の波形データを予め書き込んだ正弦波データテーブル２０２と、発生すべきＤＴＭＦ信号を構成する一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応した正弦波データテーブル２０２上の位置を生成するアドレス演算手段２０１と、アドレス演算手段２０１により指定されたデジタル値を正弦波データテーブル２０２より読み取るデータ読み取り手段２０３と、データ読み取り手段２０３によって読み取られた低域群及び高域群の出力値を合成するデジタルデータ合成手段２０４と、デジタルデータ合成手段２０４によって出力されたデジタル合成データを前記Ｄ／Ａ変換器２０６へ供給する出力インターフェースとしてのＤ／Ａ設定手段２０５とで構成されている。
【０００７】
このようなＤＴＭＦ信号発生装置は、マイコン２により一定時間毎に作用することにより、ＤＴＭＦ信号となる。
また、従来のＰＷＭ方式のＤＴＭＦ信号発生装置は、特開２００１−２４７４８号公報などに示すように構成されている。これらは図８に示すように構成されており、図７に示したＤ／Ａ方式のＤＴＭＦ信号発生装置とは次の点が異なっている。
【０００８】
図８では、図７におけるＤ／Ａ設定手段２０５とＤ／Ａ変換器２０６との部分が、ＰＷＭ設定手段３０１とＰＷＭ変換器３０２およびアナログ変換器３０３に置き換えられている。３０４は前記マイコン２により構成された計算手段である。
【０００９】
ＰＷＭ変換器３０２は、デジタルデータ合成手段２０４から出力されたデジタル合成データをＰＷＭ信号に変換する。アナログ変換器３０３はＰＷＭ信号をアナログ信号に変換してＤＴＭＦ信号を出力する。ＰＷＭ設定手段３０１は、デジタルデータ合成手段２０４によって出力されたデジタル合成データを前記ＰＷＭ変換器３０２へ供給する出力インターフェースである。
【００１０】
計算手段３０４は図９に示すタイミング処理を実行するようにソフトウェアが構成されており、ｎ，（ｎ＋１），（ｎ＋２），（ｎ＋３），（ｎ＋４）の各回の処理結果によるＰＷＭ出力波形と、その各期間に出力されるＤＴＭＦ信号波形を示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように図８に示した従来の装置では、ＤＴＭＦ信号を定期的に出力する必要があるため、ＰＷＭ出力周期毎にマイコン２からなる計算手段３０４にＰＷＭ割り込み処理４０１を発生させ、次のＰＷＭ出力波形を計算手段３０４にて作成し出力している。
【００１２】
そのため、計算手段３０４の１回の処理時間を前記ＰＷＭ周期より短くする必要があって、ＰＷＭ周期内に計算手段３０４を十分処理できる高機能マイコンを使用する必要があると言う問題がある。これは、ＤＴＭＦ信号発生装置の低価格化ができない一因となっている。
【００１３】
この点について更に詳しく説明する。
動作原理を図１０，図１１，図１２によって簡単に説明する。
図８のＤＴＭＦ信号発生装置の計算手段３０４として低処理能力マイコンを使用した場合のタイミングチャートを図１０に示す。
【００１４】
図１０においては、計算手段３０４の（ｎ＋２）回目の処理が長くなり、計算手段３０４の処理中にＰＷＭ割り込み４０１が発生している。これは、設定手段の処理が間に合わなかった事を示し、ＰＷＭ出力波形では正常な出力ができない。具体的には、現行のＤＴＭＦ信号の場合にはポイントＰ１からポイントＰ３へ変化する波形が、低処理能力マイコンにおけるＤＴＭＦ信号では、ポイントＰ１からポイントＰ２を経てポイントＰ３へ変化する波形となってしまって、誤差が大きく発生する。
【００１５】
図１１には計算周期を１／２に遅らした場合のＤＴＭＦ波形を示す。計算周期を１／２にする事により、波形はがたつくが、平均化を行うと誤差は小さくなる。
【００１６】
図１２には低処理能力マイコンを使用し、メイン周期またはタイマ周期で計算周期を１／２に遅らした場合のタイミングチャートを示す。
図１２においては計算手段の起動タイミングをＰＷＭ周期２回に１回の割り込みを発生させる必要があるため、メイン周期または、タイマ割り込みを使用する必要がある。
【００１７】
しかし、図１０とは逆に計算手段３０４のタイミング（ｎ＋１）の処理が短くなったときＰＷＭ設定手段の処理が早く行われ、ＰＷＭ出力波形では正常な出力ができない。よって、低処理能力マイコンにおけるＤＴＭＦ信号では誤差が大きく発生する。
【００１８】
本発明のＤＴＭＦ信号発生装置は、一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応したデータを出力する計算手段３０４を、所定周期で演算を繰り返すマイクロコンピュータで構成した場合に、テーブル値等により計算手段３０４の処理時間が変化し、ＰＷＭ周期より長くなったり、短くなったりする場合においても、高機能のマイクロコンピュータを使用しなくても定期的にＤＴＭＦ信号を誤差無く出力できるＤＴＭＦ信号発生装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のＤＴＭＦ信号発生装置は、一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応したデータを出力する計算手段と、前記計算手段から出力されたデータをＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ変換器と、前記ＰＷＭ変換器の出力のＰＷＭ信号をアナログ変換してＤＴＭＦ信号を出力するアナログ変換器とを有し、前記計算手段を所定周期で演算を繰り返すマイクロコンピュータで構成するとともに、前記計算手段をマイクロコンピュータで処理で行うことにより発生するデータ処理時間の違いを補正する時間調整手段と、前記計算手段での処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項２記載のＤＴＭＦ信号発生装置は、請求項１において、前記計算手段を、正弦波の波形データを予め書き込んだ正弦波データテーブルと、発生すべきＤＴＭＦ信号を構成する一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応した正弦波データテーブル上の位置を生成するアドレス演算手段と、アドレス演算手段により指定されたデジタル値を正弦波データテーブルより読み取るデータ読み取り手段と、データ読み取り手段によって読み取られた低域群及び高域群の出力値を合成するデジタルデータ合成手段と、デジタルデータ合成手段によって出力されたデジタル合成データをＰＷＭ信号に変換する前記ＰＷＭ変換器へ出力するＰＷＭ設定手段とで構成したことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項３記載のＤＴＭＦ信号発生装置は、一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応したデータを出力する計算手段と、前記計算手段から出力されたデータをアナログ変換してＤＴＭＦ信号を出力するＤ／Ａ変換器とを有し、前記計算手段を所定周期で演算を繰り返すマイクロコンピュータで構成するとともに、前記計算手段をマイクロコンピュータで処理で行うことにより発生するデータ処理時間の違いを補正する時間調整手段と、前記計算手段での処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項４記載のＤＴＭＦ信号発生装置は、請求項３において、前記計算手段を、正弦波の波形データを予め書き込んだ正弦波データテーブルと、発生すべきＤＴＭＦ信号を構成する一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応した正弦波データテーブル上の位置を生成するアドレス演算手段と、アドレス演算手段により指定されたデジタル値を正弦波データテーブルより読み取るデータ読み取り手段と、データ読み取り手段によって読み取られた低域群及び高域群の出力値を合成するデジタルデータ合成手段と、デジタルデータ合成手段によって出力されたデジタル合成データを前記Ｄ／Ａ変換器へ出力するＤ／Ａ設定手段とで構成したことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項５記載のＤＴＭＦ信号発生装置は、請求項１または請求項３において、処理の開始を要求する割り込み要求に対して、調整手段の処理時間と処理の流れにより費やす処理時間が変化する計算手段の処理時間とを実行してＤＴＭＦ信号を発生させるとともに、時間調整手段の処理終了時刻を、Ｎ（Ｎ≧２）回目の割り込み要求発生以降かつ（Ｎ＋１）回目の割り込み信号発生未満となるように設定され、Ｎ回目の割り込み要求を割り込み要求解除手段により無効化して、（Ｎ−１）回目の次は（Ｎ＋１）回目、（Ｎ＋３）回目と１回飛ばしの割り込みを計算手段に供給するように構成したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項６記載のＤＴＭＦ信号発生装置は、請求項１または請求項３において、処理の開始を要求する割り込み要求に対して、調整手段の処理時間と処理の流れにより費やす処理時間が変化する計算手段の処理時間とを実行してＤＴＭＦ信号を発生させるとともに、Ｎ（Ｎ≧２）回の割り込み要求に対して１回の処理を行うよう、調整手段の処理時間と計算手段の処理時間の合計時間が、（Ｎ−１）回目の割り込み要求からＮ回目の割り込み要求の間の時間未満になるように前記調整手段の処理終了時刻を設定したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３は本発明の（実施の形態１）を示す。
【００２６】
なお、従来例を示す図８と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
図１は本発明によるＰＷＭ方式のＤＴＭＦ信号発生装置を示す。
【００２７】
マイコン２で構成される計算手段３０４は、正弦波データテーブル２０２と、アドレス演算手段２０１と、データ読み取り手段２０３と、デジタルデータ合成手段２０４と、ＰＷＭ設定手段３０１とで構成されている。
【００２８】
この計算手段３０４にＰＷＭ変換器３０２とアナログ変換器３０３および調整手段１３０３が接続されている。
調整手段１３０３は、テーブル値等の変化により処理時間が変化したずれを補正して処理時間一定化を行う時間調整手段１３０１と、計算手段３０４の処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段１３０２とを備えている。
【００２９】
この調整手段１３０３を備えた計算手段３０４は、図２に示すように動作してＰＷＭ変換器３０２にＰＷＭ出力信号を出力してＤＴＭＦ信号を発生する。
ｎ、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）は計算手段３０４でかかる処理時間を示す。
【００３０】
調整手段１３０３は、時間調整手段１３０１と割り込み要求解除手段１３０２でかかる処理時間を示す。
次に動作について説明する。
【００３１】
ＰＷＭ出力に対しＰＷＭ割り込み要求４０１が発生し、計算手段３０４によりｎの処理時間を費やす。処理時間の長さは処理の流れにより変化する。計算手段３０４と調整手段１３０３の合計時間を、２つ目の割り込み要求発生以降かつ３つ目の割り込み信号発生未満となるように、時間調整手段１３０１を調整する。
【００３２】
調整手段１３０３の中で、２回目の割り込み要求は割り込み要求解除手段１３０２により無効化され、１回目の次は３回目、５回目と１回飛ばしの割り込みが発生する。
【００３３】
つまり、時間調整手段１３０１の処理終了時刻を、Ｎ（Ｎ≧２）回目の割り込み要求発生以降かつ（Ｎ＋１）回目の割り込み信号発生未満となるように設定し、Ｎ回目の割り込み要求を割り込み要求解除手段１３０２により無効化して、（Ｎ−１）回目の次は（Ｎ＋１）回目、（Ｎ＋３）回目と１回飛ばしの割り込みを計算手段３０４に供給するように構成することによって目的を達成できる。
【００３４】
ＤＴＭＦ信号波形の比較図を図３に示す。
これによると、低能力マイコンを使用して計算周期を１／２に遅らしただけのＤＴＭＦ信号よりも現行ＤＴＭＦ信号に近い波形になることがわかる。
【００３５】
これにより、ＰＷＭ割り込み２回に一回の定期的な計算を行うことが出きるため、ＤＴＭＦ信号を誤差無く出力できるシステムを、低機能マイコンで実現できる。
【００３６】
また、計算手段３０４、調整手段１３０３の合計時間がＰＷＭ割り込み２回分よりも長くなる場合は、時間調整を行うことＰＷＭ割り込み３回に一回の定期的な計算も実現でき、これは、Ｎ（Ｎ≧２）回の割り込み要求に対して１回の処理を行うよう、調整手段の処理時間と計算手段の処理時間の合計時間が、（Ｎ−１）回目の割り込み要求からＮ回目の割り込み要求の間の時間未満になるように調整手段１３０３の処理終了時刻を設定することによって目的を達成できる。
【００３７】
（実施の形態２）
図４と図５は本発明の（実施の形態２）を示す。
なお、従来例を示す図７と同様の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
【００３８】
図４は本発明によるＤ／Ａ方式のＤＴＭＦ信号発生装置を示す。
マイコン２で構成される計算手段２０７は、正弦波データテーブル２０２と、アドレス演算手段２０１と、データ読み取り手段２０３と、デジタルデータ合成手段２０４と、Ｄ／Ａ設定手段２０５とで構成されている。
【００３９】
この計算手段２０７にＤ／Ａ変換器２０６および調整手段１６０３が接続されている。
調整手段１６０３は、テーブル値等の変化により処理時間が変化したずれを補正して処理時間一定化を行う時間調整手段１６０１と、計算手段２０７の処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段１６０２とを備えている。
【００４０】
この調整手段１６０３を備えた計算手段２０７は、図５に示すように動作してＤ／Ａ変換器２０６にデジタル出力信号を出力してＤＴＭＦ信号を発生する。
ｎ、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）は計算手段２０７でかかる処理時間を示す。
【００４１】
次に動作について説明する。
Ｄ／Ａ出力に対しＤ／Ａ割り込み要求４０１が発生し、計算手段２０７によりｎの処理時間を費やす、次に調整手段１６０３における設定の処理時間が経過する。この２つの処理時間の合計は、処理の流れにより変化する。
【００４２】
この変化時間と調整手段１６０３の時間調整手段１６０１に費やす時間調整ｎ時間が、２つ目の割り込み要求発生以降かつ３つ目の割り込み信号発生未満となるように、時間調整手段１６０１を調整する。
【００４３】
調整手段１６０３の中で、割り込み要求解除手段１６０２により、２回目の割り込み要求は無効化され、１回目の次は３回目、５回目と１回とばしの割り込みが発生する。
【００４４】
これにより、Ｄ／Ａ割り込み２回に一回の定期的な計算を行うことができるため、ＤＴＭＦ信号を誤差無く出力できるシステムを低機能マイコンで実現できる。
【００４５】
また、上記の各実施の形態において、計算手段、時間調整手段の合計時間がＰＷＭ割り込み２回分よりも長くなる場合は、最大割り込み回数に時間調整を行うことで実現できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明のＤＴＭＦ信号発生装置によると、所定周期で演算を繰り返すマイクロコンピュータによって、一組の高域群と低域群の周波数の位相位置に対応したデータを計算してＤＴＭＦ信号を発生させる装置において、前記計算手段をマイクロコンピュータで処理で行うことにより発生するデータ処理時間の違いを補正する時間調整手段と、前記計算手段での処理中に発生する割り込み要求を解除する割り込み要求解除手段とを備えたため、前記計算手段の処理が、テーブル値等により処理時間が変化し、ＰＷＭ周期より長くなったり、短くなったりする場合においても、低機能のマイクロコンピュータを使用しても定期的に出力することができる。このため、低機能マイコンを使うことでＤＴＭＦ信号発生装置の低価格化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の（実施の形態１）のＤＴＭＦ信号発生装置の構成図
【図２】同実施の形態のタイミングチャート
【図３】同実施の形態のＤＴＭＦ信号波形の比較図
【図４】本発明の（実施の形態２）のＤＴＭＦ信号発生装置の構成図
【図５】同実施の形態のタイミングチャート
【図６】ＤＴＭＦ信号発生装置を内蔵した電話機の構成図
【図７】従来のＤ／Ａ方式のＤＴＭＦ信号発生装置の構成図
【図８】従来のＰＷＭ方式のＤＴＭＦ信号発生装置の構成図
【図９】図８の従来例のタイミングチャート
【図１０】低処理能力マイコンを使用した場合の説明図
【図１１】計算周期を１／２に遅らした場合のＤＴＭＦ信号波形図
【図１２】低処理能力マイコンを使用しかつ計算周期を１／２に遅らした場合のタイミングチャート
【符号の説明】
２０１  アドレス演算手段
２０２  正弦波データテーブル
２０３  データ読み取り手段
２０４  デジタルデータ合成手段
２０５  Ｄ／Ａ設定手段
２０６  Ｄ／Ａ変換器
２０７  計算手段
３０１  ＰＷＭ設定手段
３０２  ＰＷＭ変換器
３０３  アナログ変換器
３０４  計算手段
４０１  割り込み要求
１３０１  時間調整手段
１３０２  割り込み要求解除手段
１３０３  調整手段
１６０１  時間調整手段
１６０２  割り込み要求解除手段
１６０３  調整手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004225741.tif 000011
【図１１】
0004225741.tif 000012
【図１２】
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