專利名稱：：檢測(cè)信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在一個(gè)已接收的信號(hào)中檢測(cè)一個(gè)預(yù)定頻率的交流信號(hào)的方法。本發(fā)明還涉及一種在已接收的信號(hào)中檢測(cè)一個(gè)預(yù)定頻率的交流信號(hào)的檢測(cè)器電路。本發(fā)明特別是涉及一個(gè)檢測(cè)器電路，利用它可以檢測(cè)出通過具有模擬接口的電話交換機(jī)的雙導(dǎo)線發(fā)送的信令并將它傳送到一個(gè)PCM(脈沖編碼調(diào)制)多路復(fù)用器。這樣一種電路至少可用來檢測(cè)內(nèi)部測(cè)量脈沖，呼叫信號(hào)，雙導(dǎo)線極性以及來自電話交換機(jī)的供電電流的中斷。現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)器電路是已知的，除了其他部件外，它還利用昂貴的混合電路和PLL(鎖相環(huán))電路或LC濾波器。關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)除了上述電路是相當(dāng)昂貴和復(fù)雜外，它們調(diào)諧到各種檢測(cè)頻率已證明是很困難的。用現(xiàn)有技術(shù)的電路，實(shí)現(xiàn)一個(gè)足夠窄的檢測(cè)頻帶也已證明是非常麻煩的。本發(fā)明的目的就是解決上述問題并提供一個(gè)簡(jiǎn)單易行的方法來檢測(cè)一個(gè)預(yù)定頻率的交流信號(hào)。用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，其特征是饋送上述已接收的信號(hào)到一個(gè)交換裝置的輸入，該交換裝置包含幾個(gè)輸出和用于交替地連接該輸入到每個(gè)上述輸出的裝置，這是用饋送到交換裝置的一個(gè)時(shí)鐘脈沖來同步的，饋送一個(gè)時(shí)鐘脈沖到交換裝置，利用選擇時(shí)鐘脈沖頻率使得在待檢測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)交換裝置的輸入實(shí)質(zhì)上只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出，對(duì)從交換裝置的輸出得到的諸信號(hào)進(jìn)行濾波，監(jiān)測(cè)已濾波的信號(hào)，當(dāng)任何一個(gè)已監(jiān)測(cè)信號(hào)的電壓電平超過一個(gè)預(yù)定電平，或者當(dāng)兩個(gè)已監(jiān)測(cè)信號(hào)間的電位差超過一個(gè)預(yù)定的閾值時(shí)，檢測(cè)出待測(cè)信號(hào)的存在。本發(fā)明是基于這樣的想法當(dāng)饋給到交換裝置的信號(hào)的時(shí)鐘脈沖頻率是這樣選擇使得在待檢測(cè)的信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，交換裝置的輸入只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出，并且當(dāng)從交換裝置的輸出得到的信號(hào)例如通過RC濾波器得到濾波，則從各種濾波器的輸出就能得到具有不同電壓的信號(hào)，通過相互比較從濾波器輸出得到的電壓電平，或者通過將從每個(gè)濾波器輸出得到的信號(hào)與地電平相比較，就可以證實(shí)待檢測(cè)的信號(hào)的存在。因此，按照本發(fā)明的這個(gè)方法最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，并且容易調(diào)節(jié)檢測(cè)的頻率帶寬。改變?yōu)V波裝置的參量，就能調(diào)節(jié)檢測(cè)頻率的帶寬來適應(yīng)該目的。相應(yīng)地，改變饋送給交換裝置的時(shí)鐘脈沖的頻率，也可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)頻率的改變。因?yàn)闀r(shí)鐘脈沖是來自一個(gè)精確源，所以進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)就是檢測(cè)頻率的精確性?！霸诖龣z測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，實(shí)質(zhì)上只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出”這個(gè)概念提出饋送給交換裝置的時(shí)鐘脈沖的頻率并不必須是待檢測(cè)信號(hào)頻率的準(zhǔn)確的倍數(shù)，但在一定的精確范圍內(nèi)滿足上述要求是足夠的。所允許的偏離幅度決定于檢測(cè)的頻率帶寬即濾波器的參數(shù)。本發(fā)明還涉及一種適于本發(fā)明方法使用的檢測(cè)器電路。本發(fā)明的檢測(cè)器電路的特征在于它包含具有一個(gè)輸入響應(yīng)于已接收信號(hào)的一個(gè)交換裝置，這個(gè)裝置包含幾個(gè)輸出和用來交替連接該輸入到每個(gè)輸出的裝置，這是由饋送給交換裝置的一個(gè)時(shí)鐘脈沖來同步的，饋送時(shí)鐘脈沖到交換裝置的裝置，在待檢測(cè)的交流信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，交換裝置的輸入實(shí)質(zhì)上只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出，響應(yīng)于交換裝置輸出的濾波裝置，用于對(duì)從交換裝置的輸出得到的信號(hào)進(jìn)行濾波，還有比較器裝置，用來接收從濾波裝置的輸出得到的信號(hào)，當(dāng)任何已接收的信號(hào)的電壓電平超過一個(gè)預(yù)定的電平，或當(dāng)兩個(gè)已接收信號(hào)間的電位差超過預(yù)定的電平時(shí)，則用于產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的信號(hào)并饋送它。本發(fā)明檢測(cè)器電路的最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)檢測(cè)頻率的變換簡(jiǎn)單易行。本發(fā)明的檢測(cè)器電路中的檢測(cè)頻率正比于饋給交換裝置的時(shí)鐘脈沖的頻率，因此，改變頻率除了改變時(shí)鐘脈沖的頻率外并不要求任何外加的過程?？梢苑浅：?jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)檢測(cè)頻率帶寬的調(diào)節(jié)。上述帶寬也正比于濾波裝置的參數(shù)，由此通過改變?yōu)V波器的斜率，上述帶寬可以得到所需的優(yōu)化。例如，檢測(cè)電話交換機(jī)中內(nèi)部測(cè)量脈沖的檢測(cè)電路必須使檢測(cè)頻率容易地改變，因?yàn)楝F(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)通常使用兩種不同頻率的內(nèi)部測(cè)量信號(hào)，兩者都是200mv-2v的交流信號(hào)，但其中一個(gè)頻率是12KHz，而另一個(gè)頻率是16KHz，通過作很簡(jiǎn)單的修改，例如使用軟件改變供給電路的時(shí)鐘脈沖的頻率，本發(fā)明的檢測(cè)器電路就可在兩種情況下使用。本方法的優(yōu)選實(shí)施例和本發(fā)明檢測(cè)器電路公開在所附的相關(guān)的權(quán)利要求書2-3和5-7項(xiàng)中。下面，參考附圖利用本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1說明按照本發(fā)明檢測(cè)器電路的優(yōu)選實(shí)施例的方框圖，以及圖2說明從圖1中說明的交換裝置輸出得到的電壓。圖1是一方框圖說明按照本發(fā)明的檢測(cè)器電路的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖1的檢測(cè)器電路利用一個(gè)雙導(dǎo)線a-b被連接到一個(gè)具有模擬接口的電話交換機(jī)，因此，它可被利用來檢測(cè)由交換機(jī)在雙導(dǎo)線a-b上發(fā)送的信令。圖1的電路能夠檢測(cè)內(nèi)部測(cè)量脈沖，呼叫信號(hào)，雙導(dǎo)線極性以及來自電話交換機(jī)的供電電流的中斷，之后，在將它們發(fā)送到PCM多路復(fù)用器之前，已檢測(cè)的信號(hào)被編碼為三比特，det0，det1，和det2后。在圖1的情況下，來自電話交換機(jī)的雙導(dǎo)線a-b被連接到一個(gè)高通型差分放大器AMP的輸入。差分放大器AMP是這樣選定的，使它既能夠接受強(qiáng)的低頻呼叫信號(hào)(110Vac，25Hz)又能接受弱的內(nèi)部測(cè)量脈沖(200mv-2v，12KHz)。從差分放大器輸出得到的諸信號(hào)通過一個(gè)DC阻斷電容器C1被饋送到交換裝置MOX的輸入0。示于圖1的交換裝置MUX是具有一個(gè)輸入0和四個(gè)輸出1-4的多路復(fù)用器，交換裝置的輸入0由饋給它的時(shí)鐘脈沖來同步被交替地連接到輸出。在圖1情況下，饋送給交換裝置的時(shí)鐘脈沖包含兩個(gè)信號(hào)，其中一個(gè)信號(hào)的頻率為12KHz(同于檢測(cè)頻率)，第二個(gè)信號(hào)的頻率為24KHz(兩倍于檢測(cè)頻率)。上述諸信號(hào)通過輸入端CLK1和CLK2被饋送到交換裝置MUX。從交換裝置輸出1-4得到的諸信號(hào)利用濾波器6濾波，此后，已濾波的信號(hào)還被饋送到一個(gè)比較器裝置7，例如，濾波器6可能是RC濾波器。當(dāng)從濾波裝置6的輸出得到的信號(hào)的電壓電平超過一個(gè)預(yù)定的參考電平時(shí)，比較器裝置7產(chǎn)生并發(fā)送預(yù)定的信號(hào)det0。這個(gè)比較過程由比較器裝置7來實(shí)現(xiàn)，它或是將來自兩個(gè)濾波裝置6的信號(hào)相互比較或是將來自每個(gè)濾波裝置6的信號(hào)與地電位比較。當(dāng)電話交換機(jī)在雙導(dǎo)線a-b上供給一個(gè)12KHz內(nèi)部測(cè)量脈沖到檢測(cè)器電路時(shí)，固定的但彼此不同的諸電壓被匯集在濾波器6上(參看圖2)。比較器裝置7檢測(cè)出電壓中的變化并饋給該預(yù)定的信號(hào)det0進(jìn)一步通過它的輸出作為檢測(cè)內(nèi)部測(cè)量脈沖的一個(gè)指示。這個(gè)信號(hào)由PCM多路復(fù)用器檢測(cè)出來作為輸出det0態(tài)中的一個(gè)變化。圖1的檢測(cè)器電路另外還能檢測(cè)雙導(dǎo)線a-b極性，呼叫信號(hào)以及在雙導(dǎo)線a-b上供電電流的中斷。為此目的，圖1的檢測(cè)器電路包含一個(gè)低通濾波器5，檢測(cè)器8和9，一個(gè)DC阻斷電容器C2，以及一個(gè)編碼器10，編碼器10將上述狀態(tài)編碼為兩比特det1和det2，控制器電路將它傳送到PCM多路復(fù)用器，比特值det1和det2示于下表<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="879">狀態(tài)det1det2pol+01中斷10pol-11呼叫00</table></tables>當(dāng)電話交換機(jī)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)時(shí)，這意味著雙導(dǎo)線a-b間的電壓按一定的頻率變化。由于上述變化，這個(gè)信號(hào)通過電容器C2，從而檢測(cè)器9檢測(cè)出該呼叫信號(hào)。在此情況下編碼器10在呼叫信號(hào)的負(fù)相位(pol-)期間設(shè)置輸出值det1和det2為0。因此，呼叫信號(hào)不是一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，而PCM多路復(fù)用器必須包含一個(gè)處理器或類似裝置用于控制比特值det1和det2的變化以便識(shí)別該呼叫信號(hào)。為了檢測(cè)中斷和雙導(dǎo)線a-b內(nèi)的極性變化，檢測(cè)器電路利用檢測(cè)器8。在此情況下，編碼器10按照上表設(shè)置det1和det2值，電容器2阻止檢測(cè)器9檢測(cè)中斷或雙導(dǎo)線極性。圖2說明了在圖1的交換裝置輸出上可得到的電壓。圖2說明了在兩個(gè)周期間電話交換機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)部測(cè)量脈沖。圖2的水平軸表示時(shí)間t，垂直軸表示電壓U。由于在待測(cè)的信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，在此情況下即內(nèi)部測(cè)量脈沖的一個(gè)周期內(nèi)，圖1中說明的交換裝置MUX的輸入0實(shí)質(zhì)上只有一次被連接到它的每個(gè)輸出，這一事實(shí)意味著根據(jù)相同的交換裝置輸入，總是輸出內(nèi)部測(cè)量脈沖的相同“部分”。圖2利用垂直線和號(hào)碼來說明交換裝置MUX從各種輸出端1-4輸出內(nèi)部測(cè)量脈沖的哪個(gè)“部分”。因此，固定的但不同的電壓被匯集在圖1的濾波器上，諸電壓由比較器裝置7來檢測(cè)。如果饋給交換裝置的時(shí)鐘脈沖頻率不是待檢測(cè)信號(hào)頻率的準(zhǔn)確倍數(shù)，其結(jié)果是匯集在濾波器上的諸信號(hào)不再保持固定并隨時(shí)間稍有變化。如果偏離很小，而電壓變化可忽略，從而其中一個(gè)比較器總是能夠檢測(cè)出電位差?？墒侨绻x很大，與待測(cè)的信號(hào)不同的某些信號(hào)就成為問題(在檢測(cè)頻帶之外)，這表明電壓不再保持固定，因而濾波器6不能通過上述信號(hào)，而且在每個(gè)濾波器上產(chǎn)生基本相同的電壓，這使得比較器裝置不能檢測(cè)出電位差。應(yīng)該注意以上說明和有關(guān)圖形只在于說明本發(fā)明，在不偏離本發(fā)明附屬權(quán)利要求書范圍和精神的條件下，對(duì)本發(fā)明的不同類型的改變和修正對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。例如，交換裝置的輸出數(shù)目不限于4個(gè)，而有6個(gè)或8個(gè)輸出的交換裝置可能使用得更有利。權(quán)利要求1.一種在一個(gè)已接收的信號(hào)中檢測(cè)一個(gè)預(yù)定頻率的交流信號(hào)的方法，其特征在于饋送上述已接收的信號(hào)給一個(gè)交換裝置(MUX)的輸出(0)，該交換裝置包含幾個(gè)輸出(1-4)和交替地連接該輸入到每個(gè)上述輸出(1-4)的裝置，這是用饋送到交換裝置的一個(gè)時(shí)鐘脈沖來同步的，饋送一個(gè)時(shí)鐘脈沖給交換裝置(MUX)，借此選擇時(shí)鐘脈沖頻率，使得在待檢測(cè)的信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，交換裝置的輸入(0)實(shí)質(zhì)上只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出(1-4)，對(duì)從交換裝置的輸出所得到的信號(hào)進(jìn)行濾波，監(jiān)測(cè)已濾波的信號(hào)，以及當(dāng)任一被監(jiān)測(cè)的信號(hào)的電壓電平超過一個(gè)預(yù)定電平時(shí)，或兩個(gè)被監(jiān)測(cè)的信號(hào)間的電位差超過一個(gè)預(yù)定的閾時(shí)，檢測(cè)待測(cè)信號(hào)的存在。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于待檢測(cè)的上述信號(hào)是一個(gè)從電話交換機(jī)發(fā)送到雙導(dǎo)線(a-b)上的一個(gè)內(nèi)部測(cè)量脈沖。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于從交換裝置(MUX)的輸出(1-4)得到的諸信號(hào)由RC濾波器進(jìn)行濾波。4.一種在已接收的信號(hào)中檢測(cè)一個(gè)預(yù)定預(yù)率的交流信號(hào)的檢測(cè)器電路，其特征在于該電路包含具有響應(yīng)于已接收信號(hào)的輸入(0)的一個(gè)交換裝置(MUX)，它包含幾個(gè)輸出(1-4)以及交替地連接該輸入到每個(gè)輸出的裝置，這是用饋送給交換裝置(MUX)的一個(gè)時(shí)鐘脈沖來同步的，饋送鐘脈沖到交換裝置(MUX)的裝置，因此在待檢測(cè)的交流信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，交換裝置(MUX)的輸入(0)實(shí)質(zhì)上只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出(1-4)，響應(yīng)于交換裝置(MUX)的輸出的濾波裝置(6)，用于對(duì)從交換裝置的輸出(1-4)得到的諸信號(hào)進(jìn)行濾波，以及比較器裝置(5)，用于接收從濾波裝置(6)的輸出得到的諸信號(hào)，當(dāng)任一個(gè)已接收的信號(hào)的電壓電平超過一個(gè)預(yù)定的電平時(shí)，或當(dāng)兩個(gè)已接收的信號(hào)間的電位差超過預(yù)定的電平時(shí)，比較器裝置還用于產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定的信號(hào)(det0)并饋送它。5.根據(jù)權(quán)利要求5檢測(cè)器電路，其特征在于該電路由一雙導(dǎo)線(a-b)連接到一個(gè)具有模擬接口的電話交換機(jī)，因此，該電路包含一個(gè)差分放大器(AMP)，上述雙導(dǎo)線(a-b)被連接到放大器的輸入，而放大器的輸出方便地通過一個(gè)濾波裝置(5)和一個(gè)電容器(C1)被連接到上述交換裝置(MUX)的輸入(O)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5檢測(cè)器電路，其特征在于安排檢測(cè)器電路的檢測(cè)頻率以便檢測(cè)來自電話交換機(jī)的內(nèi)部測(cè)量脈沖。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任何一項(xiàng)的檢測(cè)器電路，其特征在于該電路還包括用來檢測(cè)雙導(dǎo)線(a-b)極性的檢測(cè)裝置(8，9，C2)，用來檢測(cè)呼叫信號(hào)的檢測(cè)裝置，檢測(cè)由電話交換機(jī)饋給到雙導(dǎo)線(a-b)的電流中斷的檢測(cè)裝置，以及一個(gè)用來產(chǎn)生并饋給一個(gè)雙比特信號(hào)(det1，det2)以指示性、呼叫信號(hào)和中斷的編碼裝置(10)。全文摘要本發(fā)明涉及在一個(gè)已接收的信號(hào)中檢測(cè)一個(gè)預(yù)定頻率的交流信號(hào)的方法。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)簡(jiǎn)單易行的方法，它包含將上述已接收的信號(hào)饋送到一個(gè)交換裝置(MOX)的輸入(0)的若干步驟，該交換裝置包含幾個(gè)輸出(1-4)和用來交替地連接該輸入到每個(gè)上述輸出(1-4)的裝置，這是由饋給交換裝置的一個(gè)時(shí)鐘脈沖來同步的，饋送一個(gè)時(shí)鐘脈沖給交換裝置，利用選擇時(shí)鐘脈沖頻率使得在待檢測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)交換裝置的輸入(0)實(shí)質(zhì)只有一次被連接到交換裝置的每個(gè)輸出(1-4)，濾除從交換裝置的輸出中所得到的信號(hào)，監(jiān)測(cè)已濾波的信號(hào)，并且當(dāng)任一被監(jiān)測(cè)的信號(hào)的電壓電平超過一個(gè)預(yù)定電平時(shí)，或是當(dāng)兩個(gè)被監(jiān)測(cè)信號(hào)間的電位差超過一個(gè)預(yù)定的閾電平時(shí)，檢測(cè)出待檢測(cè)的信號(hào)的存在。本發(fā)明還涉及一個(gè)檢測(cè)器電路。文檔編號(hào)G01R23/02GK1162996SQ95196167公開日1997年10月22日申請(qǐng)日期1995年10月11日優(yōu)先權(quán)日1994年10月14日發(fā)明者哈里·赫爾梅,卡伊·諾爾德斯特羅姆申請(qǐng)人:諾基亞電信公司