[发明专利]一种检测振铃的装置及方法

说明书

本发明是关于一种检测电话振铃的装置及方法，特别是关于一种以数字方式，利用时间段(Frame)及次时间段(Sub-Frame)的概念来检测振铃频率的装置及方法。

在各种终端设备中，振铃检测是启动该终端设备的首要工作，不过在一般已有的电话检测系统中，大都利用电阻、电容及电晶体等元件组合成模拟式的应用电路，以检测特定频率范围内的振铃。

可是，不论是振铃的频率范围或者振铃的开关周期(ON/OFF Duration)，由于各国电信规格上的巨大差异，故模拟应用电路必须针对特定国家/地区的规格来设计。一旦需要转换成其它国家/地区的规格时，由于模拟式电路本身的特性，反而不容易进行更改。

另外，由于已有技术是利用模拟电路来做振铃检测，其容错能力及精确性容易受零件精确度的影响。

因此本发明的主要目的在于提供一种检测电话振铃的装置，其可以在电路上作些许适当的调整便能够符合各国不同的电信规格，且较已有的模拟电路具有更好的精确度及容错能力。

本发明的另一个目的，在于提供一种检测电话振铃的方法，其采用数字电路的方式，利用过零点数ZCR(Zero-Crossing Rate)来做频率检测的基准，也就是依据在一个时间段(Frame)内所计算的过零点数(ZCR)，来反推出振铃的频率范围。

为了实现本发明的目的，一种检测振铃的装置，主要包括：一信号转换器，接受一振铃信号，经转换输出二进位振铃信号；一上拉电路，接受所述信号转换器输出的二进位振铃信号，经过电位调整后输出；一微处理器，接受所述上拉电路输出的二进位振铃信号，输出一所检测的振铃数目，其中，该微处理器包括：一信号读取装置，接受该信号转换器的二进位振铃信号，取样输出一序列振铃信号；一平滑滤波器，接受该信号读取装置的序列振铃信号，去除高频噪声干扰以输出一参考振铃信号；一运算单元，计算该平滑滤波器输出的参考振铃信号的最近一个次时间段内的过零点数及最近一个时间段内的过零点数；一存储单元，储存该运算单元计算的最近一个次时间段内的过零点数及最近一个时间段内的过零点数；一逻辑控制单元，判断所述最近一个时间段内的过零点数是否界于一指定频率的过零点数范围，以输出一振铃状态标志，判断所述振铃状态标志对应的开启/关闭振铃数是否界于一开启/关闭振铃数的最小值与最大值之间，以输出所述检测的振铃数目。

为了实现本发明的另一个目的，一种检测振铃的方法，其步骤包括：判断一振铃状态标志，若该振铃状态标志为开启，则执行一第一步骤，若该振铃状态标志为关闭，则执行一第二步骤；其中，所述第一步骤判断一时间段标志，若所述时间段标志为无效，将一关闭振铃数加1；若所述时间段标志的状态为有效，则将一开启振铃数加1，判断所述开启振铃数是否在开启振铃范围内，若所述开启振铃数不在所述开启振铃范围内，清除所有信息；若所述开启振铃数在所述开启振铃范围内，则判断所述关闭振铃数是否在关闭振铃范围内，若所述关闭振铃数不在所述关闭振铃范围内，将所述关闭振铃数设为0；若所述关闭振铃数在所述关闭振铃范围内，则将所述振铃状态标志设为关闭，并将所述关闭振铃数设为0；所述第二步骤为判断所述时间段标志，若所述时间段标志为有效，将所述开启振铃数加1；若所述时间段标志为无效，则将所述关闭振铃数加1，判断所述关闭振铃数是否在所述关闭振铃范围内，若所述关闭振铃数不在所述关闭振铃范围内，清除所有信息；若所述关闭振铃数在所述关闭振铃范围内，则判断所述开启振铃数是否在所述开启振铃范围内，若所述开启振铃数不在所述开启振铃范围内，将所述开启振铃数设为0；若所述开启振铃数在所述开启振铃范围内，则将所述振铃状态标志设为开启，将一振铃数目加1，并将所述开启振铃数设为0。

下面结合附图，对本发明的较佳实施例说明如下：

图1是本发明装置的方块图。

图2A是本发明中一般振铃信号转换器的输入/输出对应关系图。

图2B是本发明中上拉电路的一实施电路。

图3是本发明中微处理器的电路方块图。

图4是本发明中逻辑控制电路的流程图。

本发明是采用数字方式，将过零点数ZCR(Zero-Cross Rate)的概念用于对频率范围的检测，即依据在一个时间段(Frame)中对所输入的连续振铃信号计算其过零点数ZCR(当VCC与GND转换，则过零点数ZCR加1)来反推出频率的范围。一般而言，过零点数ZCR与频率的关系大致如下所示：

ZCR＝2^*F+1      F：频率，单位为Hz