[其他]數(shù)字多頻信號(hào)提取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000003381
• 申請(qǐng)日: 1986-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN1003412B
• 公開（公告）日: 1989-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振綱;王德雋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電學(xué)院
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于電話自動(dòng)交換網(wǎng)中的多頻信號(hào)接收方法。它主要是由前、后向?yàn)V波器，多相網(wǎng)絡(luò)帶通濾波器組及多頻檢測(cè)判決器組成。多相網(wǎng)絡(luò)的利用使該方法只需一個(gè)共用的帶通濾波器組，而不必對(duì)于每一信號(hào)頻率都設(shè)置相應(yīng)的帶通濾波器。前、后向?yàn)V波器與多相網(wǎng)絡(luò)帶通濾波器的綜合設(shè)計(jì)，使該方法同時(shí)適用于接收前向信號(hào)和后向信號(hào)。該方法既可用于接收ＰＣＭ數(shù)字信號(hào)，也可用于接收模擬信號(hào)。

本發(fā)明屬于電話自動(dòng)交換網(wǎng)中改進(jìn)數(shù)字多頻信號(hào)接收的一種方法。

現(xiàn)有的數(shù)字多頻信號(hào)提取方法，根據(jù)算法原理不同大致可分為三類，（一）頻譜分析法，（二）相關(guān)分析法，（三）濾波法。其中濾波法實(shí)現(xiàn)的性能最好。目前已有的濾波法方案（如美國專利4，479，229）都是采用一組含有6個(gè)數(shù)字濾波器網(wǎng)絡(luò)來分離6個(gè)前向頻率和一組含有四個(gè)數(shù)字濾波器網(wǎng)絡(luò)來分離4個(gè)后向頻率。為了正交檢測(cè)的需要，還要求有同樣數(shù)目的濾波器用來提取正交信號(hào)，采用這種分別濾波的方法，使得多頻信號(hào)提取器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)算量大。

本發(fā)明的目的是提供一種方法，該方法能夠提高數(shù)字多頻信號(hào)提取器的運(yùn)算效率，簡化其結(jié)構(gòu)，并提高數(shù)字多頻信號(hào)提取器的使用效率。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案及原理如下：采用濾波法，但本方案運(yùn)用了多級(jí)插入抽取原理，并利用多相網(wǎng)絡(luò)抽取帶通濾波器組，使六個(gè)分離的濾波器及六個(gè)正交輸出的分離濾波器全部為公用濾波器及復(fù)離散付里葉變換（DFT）來取代。這樣使濾波器總數(shù)大為減少。此外，由于運(yùn)用了多級(jí)插入、抽取的原理，使分離濾波器組工作在低于8KHz抽樣率的速率上。這使得所需運(yùn)算量減少。該多頻信號(hào)提取方法可用于PCM數(shù)字線路，也可在輸入端加A/D變換以后，用于模擬通訊線路。

本方案的工作過程可結(jié)合附圖1進(jìn)行說明：PCM信號(hào)（1）經(jīng)串并聯(lián)轉(zhuǎn)換、路分離（3）及非線性一線性變換（4）的作用，在抽樣變換濾波器（5）的輸入端得到8KHz的數(shù)字信號(hào)。經(jīng)抽樣率變換濾波器（5）的作用其輸出抽樣率變?yōu)?.04KHz。若接收的是模擬信號(hào)（2），則只需使用一個(gè)抽樣率為5.04KHz的A/D變換器（6）即可。抽樣率為5.04KHz的信號(hào)再經(jīng)前后向信號(hào)分離濾波器（7），以及由公用的低速率多分支濾波器和復(fù)DFT構(gòu)成的多相網(wǎng)絡(luò)抽取帶通濾波器組（8）的作用，第二次改變信號(hào)的抽樣率，使抽樣率再降低21倍，得到抽樣率為240Hz的6個(gè)（或4個(gè)）單頻分量信號(hào)。多頻信號(hào)檢測(cè)判決器（9），對(duì)多相網(wǎng)絡(luò)帶通濾波器組的輸出。根據(jù)CCITT建議的要求，設(shè)置信號(hào)幅度門限值及信號(hào)維護(hù)時(shí)間門限值，使錯(cuò)誤率盡可能小。輸出編碼信號(hào)（10）。

本發(fā)明的主要部分在于前后向分離濾波器和多相網(wǎng)絡(luò)帶通濾波器組。

前后向分離濾波器對(duì)于前向信號(hào)是高通濾波器，其通帶為：

1350Hz-2010Hz

阻帶為：500Hz-1170Hz

對(duì)于后向信號(hào)是低通濾波器，

其通帶為：510Hz-1170Hz

阻帶為：1350Hz-2040Hz

顯然高通與低通濾波器具有鏡象對(duì)稱的特性要求，用全通并聯(lián)型數(shù)字濾波器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)這對(duì)濾波器，而不增加算法的復(fù)雜性。這樣就使前向?yàn)V波器和后向?yàn)V波器的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來。前后向分離濾波器輸出高通信號(hào)還是輸出低通信號(hào)，很容易通過數(shù)字濾波器的程序控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)。

多相網(wǎng)絡(luò)帶通濾波器組的輸入信號(hào)抽樣率為5040Hz。該多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)中的低速率多分支濾波器有一個(gè)輸入端，有六個(gè)輸出端，從公共輸入端到第i個(gè)輸出端的特性為：

通帶：（1260-120i-30，1260-120i+30）;

（1260+120i-30，1260+120i+30）

通帶：（0，1260-120i-90）;

（1260-120i+90，1260+120i-90）;

（1260+120i+90，2520）