[其他]數字法實現的多頻信號收發裝置

無效

• 申請號: 87200589
• 申請日: 1987-01-23
• 公開（公告）號: CN87200589U
• 公開（公告）日: 1988-06-08
• 發明（設計）人: 趙振綱;王德雋
• 申請（專利權）人: 北京郵電學院
• 主分類號: H04M3/00
• 分類號: H04M3/00
• 代理公司: 北京三友專利事務所
• 代理人: 王道東

本實用新型屬于電話自動交換網中用于產生和接收多頻信號的裝置。

目前的多頻信號發送裝置，采用10至12個振蕩器產生的單頻信號，由繼電器或電子線路將其中2個頻率相加輸出。振蕩器采用的是RC振蕩器或機械振子振蕩器。多頻信號接收裝置有采用數字方法實現的，中國專利申請號為86103381的發明專利所介紹的就是這樣一種方法。

本實用新型的目的是改進多頻信號的發送和接收裝置，實現一種比現有設備效率更高、體積更小、更加經濟的多頻信號發送和接收設備。

本實用新型是用數字方法產生和接收多頻信號的裝置，此裝置的發送部分如圖1所示。主要由只讀存貯器（ROM），數字模擬轉換器D／A及模擬復接器組成。其基本工作過程為：在ROM中存有各種可能出現的多頻組合信號的全部數值，在存貯器的編碼方式中，用一位地址專門控制產生前向或后向信號，用另外4位地址控制產生一個方向信號中的各種組合信號，該信號，經D／A轉換器的作用，變為多頻信號。

發送部分的工作原理為：

多頻信號可用下列統一公式表示：

yk＝Σi]]>Ai（k）Cos〔2π·60（1＋2i）t〕

i≤16

離散的多頻信號可表示為：

yk（n）＝ Σ i ]]>Ai（k）Cos〔2π·60（1＋2i）nTs〕

取 f_S＝ 1/(T_S) ＝60M

實際中M必為大于66的整數

yk（n＋LM）＝ Σ i ]]>Ai（k）Cos〔2π·60（1＋2i）（n＋LM） 1/(60M) 〕

＝ Σ i ]]>Ai（k）Cos〔2π·60（1＋2i）nTs＋2π（1＋2i）L〕

L為整數

＝ Σ i ]]>Ai（k）Cos〔22·60（1＋2i）nTs〕

即yk（n）是以M為周期的序列，用M個存貯器單元即可存貯一種多頻組合信號可能出現的全部數值。依國家標準規定的多頻信號組合，前向信號6中取2，后向信號4中取2，yk共有21種。在前后向信號都用6中取2構成的多頻信號方式中，yk為30種，外加一種“無信號”狀態，則組合信號分別為22種和31種。因而用31M個存貯單元即可存貯全部多頻信號的組合。為了實現上的方便，本實用新型用5位只讀存貯器的地址選擇輸入yk，用7至10位地址輸入順序尋址，循環讀出數字多頻信號的抽樣值，經D／A變換后成為多頻信號。

在實現時考慮到一般EPROM、PROM或掩膜ROM的讀出速率遠高于66M。因而對ROM的輸出采用多路D／A轉換時分占用，提高效率。為了降低D／A轉換器中平滑濾波器的復雜性，方便調試生產，降低成本，本實用新型利用了提高數字信號抽樣率的方法。抽樣率越高，平滑濾波器的過渡帶就可以越寬，如圖2所示。根據目前元器件的水平，M值取在128～512之間均較合適，但隨著元器件的改進該范圍還將擴大。提高抽樣率的另一作用是降低了D／A轉換器由于有限字長引入的噪聲功率密度。這是因為有限字長引入的噪聲功率pe與最小量化級△的平方成正比，△與抽樣率無關，而有限字長噪聲的分布頻帶與抽樣率成正比，因而噪聲功率譜密度與抽樣率成反比。

用數字方法產生多頻信號的關鍵元件是D／A轉換器。為提高D／A轉換器的使用效率，降低成本，本實用新型反向使用模擬復接器，使一個D／A轉換器可以提供多路多頻信號。應用時分技術，多路信號可由不同的控制源控制各自輸出。多路復用D／A轉換器的原理如圖3所示。