[发明专利]多频信号接收器

说明书

本发明属于通信领域，用于电话自动交换网市话局间，长话局间和长市话局间传送记发器多频信号。

根据中华人民共和国标准GB3377-82的规定，记发器多频信号分为前向多频信号和后向多频信号两组。前向多频信号由六个单频信号组成：1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz和1980Hz，后向多频信号也由六个单频信号组成：540Hz、660Hz、780Hz、900Hz、1020Hz和1140Hz（我国目前只用后向多频信号中的四个单频：780Hz、900Hz、1020Hz和1140Hz）。前向多频信号发送时以六中取二的方式发送，即每次只发送六个单频信号中的两个，六中取二有15种不同的组合，用来代表0-9十个拨号数字和其它信息，后向多频信号发送时以四中取二的方式发送，用来证实前向信号收到没有。多频信号接收器的功能就是接收模拟多频信号，用多个输出端输出与之相对应的直流信号。

与本发明最接近的现有技术，如中国通信学报，1988年第一期109-113页上记载的多频信号接收器，其构成如图2，它是由一个模拟域抗混迭失真滤波器（AF），信号采集电路（2），数字方向滤波器（3），数字分路滤波器（4），信号判别电路（5）组成，它的工作原理是：模拟多频信号事先进入模拟域抗混迭失真滤波器（AF），为的是防止信号在采集过程中产生有用信号的混迭，该信号进行滤波后进入信号采集电路（2）进行A/D变换，A/D变换的抽样频率为5040Hz，变换后的数字多频信号进入数字方向滤波器（3），将前向频率和后向频率区分开来，送入数字分路滤波器组（4）中分离出各个不同单频数字信号，数字分路滤波器组（4）是由六个数字带通滤波器组成。六个数字带通滤波器分别对应接收多频信号中的六个不同的单频信号，由于这六个数字带通滤波器的指标几乎相同，仅仅只是数字带通滤波器的中心频率不同，因此在现有技术中，用一个数字低通滤波器加六个调制系数来得到这六个数字带通滤波器。也就是说，将一个数字低通滤波器分别调制到六个不同的中心频率上以得到六个中心频率不同的数字带通滤波器。数字分路滤波器组（4）的输出信号输入到信号判别电路（5）中，根据数字分路滤波器组（4）输出信号的幅度大小和维持时间长短来判别数字分路滤波器组（4）所收到的信号是多频信号还是干扰信号，实际上就是用一个幅度门限值和一个时间门限值来判断信号的真伪，信号判别电路有六个输出端，六个输出端与多频信号中的六个单频一一对应，输出直流电平，指示出输入多频信号中相应单频信号的有无。

该文中记载的信号采集电路的抽样率为5040Hz，小于6800Hz，为防止信号混迭。因此在进行A/D变换之前需加一个模拟域抗混迭失真滤波器（AF），而模拟域抗混迭失真滤波器（AF）为五阶椭圆滤波器，其制作调整都较困难。买成品，器件价格又高。又由于输入信号的动态范围为-35dBm--5dBm，动态范围达30dB，动态范围越大，要求A/D变换器件的精度越高，该文中采用了12比特的A/D变换器。又由于进行了A/D变换后的信号进入到数字方向滤波器中，数字方向滤波器（3）的输入与输出信号的抽样率相同，都是5040Hz，而数字滤波器的运算量与数字滤波器输出信号的抽样率以及与输入信号的动态范围成正比，即数字方向滤波器的输出信号抽样率越高，输入信号的动态范围越大，就要求运算控制器的运算速度和精度越高。因此该文中记载的数字方向滤波器用了16比特的高速运算控制器。由于数字方向滤波器（3）的输出是数字分路滤波器（4）的输入，因此，导致数字分路滤波器组（4）也得用16比特的高速运算控制器。该文中记载的信号判别电路（5）单独用了一个8比特的运算控制器。综上所述，现有技术组成一个多频信号接收系统用了一个模拟域抗混迭失真滤波器，一个12比特的A/D变换器，一个由16比特高速运算控制器构成的数字方向滤波器，一个由16比特高速运算控制器构成的数字分路滤波器，一个8比特运算控制器构成的信号判别电路，由于12比特、16比特的高速器件与8比特低速器件相比，价格相差很大，因此，能否降低器件成本，达到同样效果是相当重要的。

本发明的目的是针对上述不足，发明一种既能降低成本，结构又简单，达到同样效果的多频信号接收器。

本发明的目的是通过下述措施来达到的：