[发明专利]音频振铃频率的确定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种音频振铃频率的确定装置及其相应的音频振铃频率的确定方法。

虽然可使用任意的音频振铃信号的发送，但本发明及作为其基础的问题是鉴于家用电话的音频振铃信号的发送描述的。

背景技术

为了保证音频振铃信号无误的发送，对音频振铃信号的发送提出了一定的要求。一方面仅从一定的最小调制起(电平条件)，另一方面仅基于在一个固定频率窗中的激励(频率条件)，才进行信号的发送。

通常由硬件来保证电平条件，而频率条件的维持则是软件的任务。一个或两个条件未被维持将导致错误的振铃信号发送(例如在有效的振铃信号情况下无信号发送或推迟信号发送，无振铃电压的振铃信号发送，等)。

图3表示由检测的音频振铃电压导出ZC信号(ZC＝过零点)的示意图。

在图3中，在x轴上表示时间t及在y轴上表示音频振铃电压U_T或ZC电压ZC。在此情况下假定音频振铃电压U_T为纯正弦交流电压(图3上部的实线)。

为了能识别音频振铃频率，将整流后的音频振铃电压U_T(图3上部的虚线)输入到一个未示出的比较器。比较器的输出端与一个处理器相连接，后者处理ZC信号。

如图所示，比较器将整流后的音频振铃电压U_T与一个阈侧S相比较。每当该整流后的音频振铃电压U_T上升并超过该阈侧时，得到ZC信号的一个下降边沿。在每个随后的过零点时得到ZC信号的一个上升边沿。这里也形成了一定滞后。

音频振铃信号的频率f在该简单情况下由t^*＝1/2f得出，其中t^*是ZC信号的两个相继的上升沿或下降沿之间的时间间隔。

图4表示无干扰时具有不同音频振铃信号幅值的ZC信号的示图。

如图4中看到的，根据比较阈值S的位置及音频振铃信号的信号调制而定，该ZC信号的占空比很不相同。

由于为了其测量周期或频率f，通常总是在ZC信号的上升沿或下降沿处触发，因此频率f的确定可与ZC信号的占空比无关。

在实际系统中，必需考虑音频振铃不是纯正弦振荡，而具有周期性和/或非周期性的叠加信号。当干扰幅值大于ZC识别电路的滞后时，该叠加信号尤其变得显著。

相对这种干扰的不敏感性的量度是对外来信号的抗干扰性。在ZC信号上叠加干扰信号将导致图5中的信号曲线，它表示具有不同占空比的受干扰ZC信号。

对这种受干扰ZC信号尽可能快的求值不是普通的事。为了求出基波，必需忽略干扰。但在不合适的占空比的情况下干扰脉冲及有效脉冲不能被区分。

公知的是系统构成脉冲或脉冲组。这一方面具有其缺点，即需要附加资源(例如用于消隐干扰的第二时基)。另一方面该系统通过消隐一定的时间范围其实进行ZC信号的一种细采样。在此情况下如果消隐的时间区段与待测量的时间相比不能被忽略时，则出现测量误差。

这用图6来说明，该图表示在ZC信号消除干扰时有哪些误差是通过简单的干扰消隐形成的。其中被消隐的时间区域标有灰色阴影线。T_M表示测量间隔。

在图6的情况a)中，ZC信号没有受干扰，音频振铃频率f可被正确地确定。

在图6的情况b)中，ZC信号受到干扰，音频振铃频率f可被正确地确定。

在图6的情况c)中，ZC信号没有受到干扰，但音频振铃频率f不能被正确地确定，因为这里有效信号部分被错误地消隐。换言之，将未受干扰的不适用的信号错误地确定为适用信号。

作为上述公知方案中的缺点表明了一个事实，即不是在任何情况下均可以可靠地去除干扰。

发明内容

根据本发明的具有权利要求1特征的音频振铃频率的确定方法及根据权利要求5的相应音频振铃的确定装置与公知解决方案相比具有其优点，即尽管在ZC信号上具有高频干扰但与公知消隐方法相反地能实现干扰可靠的消除。

作为本发明基础的构思在于：对ZC信号的下降沿及上升沿之间的每个时间间隔求值，及借助一个限直确定求值开始时刻及求值停止时刻，其中这样求得的求值间隔是所求频率的量度。

在从属权利要求中可得到涉及本发明主题的进一步有利构型及改进。

根据一个优选的进一步构型，确定用于确定频率的一个监测时间窗，及如果从求值开始时间测量的时间超出监测时间窗外，中断测量。

根据另一优选的进一步构型，持续时间限值被确定为常数。