푸시 버튼 전화기가 신호 처리에 듀얼 톤을 사용하는 이유는 무엇입니까?


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wikipedia의 관련 정보는 다음과 같습니다.

터치 톤 서비스의 경우, 신호는 2 개의 동시 순수 톤 정현파 주파수로 구성된 이중 톤 다중 주파수 신호 톤입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

위는 1 번을 누르면 697Hz와 1209Hz의 믹스를 전화국 / 센터로 유선으로 보냅니다.

내 질문은 :

  1. 하나의 순수한 톤 대신 두 개의 신호를 혼합하는 실질적인 이유 또는 장점은 무엇입니까?

  2. 음악 톤에 속하지 않는 1209Hz와 같은 주파수를 사용해야하는 이유가 있습니까 (현대 서양의 12 음 등음)?


의견은 긴 토론을위한 것이 아닙니다. 이 대화는 채팅 으로 이동 되었습니다 .
Dave Tweed

모든 해커에게 친숙한 가장 중요한 신호음 인 2600Hz를 제외했습니다.
richard1941

답변:


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두 가지 이유는 간단합니다.

  • 16 개의 주파수보다 간단한 아날로그 전자 장치 (대역 통과 필터 뱅크 또는 진동하는 리드)로 8 개의 주파수를 쉽게 식별 할 수 있습니다.

  • 동일하게 강화 된 스케일은 자연 스케일에 너무 가까워 주파수 사이의 간단한 분수 관계를 갖습니다.

전화선의 왜곡이 심할 수 있습니다. 두 번째 고조파는 기본보다 1 옥타브이고 음의 세 번째 고조파는 옥타브에 5를 더한 것입니다. 다이얼 톤 사이에 더 많은 음악 간격을 사용한 경우 고조파 왜곡으로 인해 잘못된 번호로 다이얼 할 수 있습니다.

주파수가 선택되어 ( 예를 들어 인용 필요 – 의심 할 여지가 없음 ) 톤 사이의 고조파 또는 혼 변조 왜곡이 잘못된 수로 잘못 감지 될 가능성을 줄이거 나 제거합니다.

Precise Tone Plan에 의해 정의 된 톤 주파수는 고조파 및 혼 변조 제품이 신뢰할 수없는 신호를 발생시키지 않도록 선택됩니다. 어떤 주파수도 다른 배수가 아니며, 두 주파수의 차이는 어떤 주파수와도 같지 않으며, 두 주파수의 합은 어떤 주파수와도 같지 않습니다. 주파수는 처음에는 전체 톤보다 약간 낮은 21/19의 비율로 설계되었습니다. 주파수는 공칭 주파수와 ± 1.5 % 이상 차이가 나지 않거나 스위칭 센터가 신호를 무시합니다.


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나는 첫 번째 질문에 대한 당신의 대답을 얻지 못했습니다. 8 개의 주파수? 차별?
user16307

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시스템에는 행당 하나의 톤과 열당 하나의 톤이 있습니다. 4 행 + 4 열 = 8 톤. Brian이 말했듯이 이것은 버튼 당 하나의 톤 (16 톤)을 갖는 것보다 효율적이며 행과 열 톤이 동시에 수신 될 때 수신기는 출력을 제공하여 음성, 잡음 또는 음악이 신호 톤으로 해석 될 가능성을 줄입니다. . 신호음은 전화 대역폭 (300Hz-3kHz) 내에 있어야합니다. 16 개보다 8 개 필터를 해당 대역에 더 쉽게 넣을 수 있습니다.
Transistor

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@ user16307, discrimate = 차이점을 알려
주세요

DTMF는 ~ 1950 년에 채택 된 ITU R2 신호 (종종 MFC라고 함)와 유사합니다. R2는 역방향 신호에 사용되는 다른 주파수 세트로 약간 더 복잡합니다. 북미에는 관련 R1 표준이 있습니다. 이는 대역 외 신호 (펄스 및 라인) 신호 대체를위한 국제 자동 전화 통신을 지원하기 위해 대역 내 신호에 사용됩니다. 이제 디지털 공통 채널 신호로 대체되었습니다.
Milliways

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듀얼 톤 대신 싱글 톤을 사용했다면 DTMF 시스템 에서처럼 8 개 대신 16 개만 필요합니다.

신뢰할 수있는 감지를 위해 충분히 멀리 떨어져 있어야하고, 작업 할 수있는 300 ~ 2700Hz의 범위 만 있다면 1950 년 사이의 기술을 사용하여 다양한 톤을 안정적으로 디코딩하기가 어려울 것입니다 1963 년 (터치 톤 다이얼링이 가능 해졌을 때)

두 가지 톤으로 오 탐지를 줄이는 데 도움이됩니다. 하나의 톤만 들으면 무시합니다. 한 번에 두 개의 유효한 톤을 선택하면 의도적 인 다이얼 명령 일 가능성이 훨씬 높습니다.

그들이 음표를 사용하지 않은 이유에 관해서는, 그들은 감지하기 쉽고 생성하기 쉬운 범위와 간격에서 톤을 얻는 데 더 관심이 있었기 때문에 추측합니다. 또한 하나의 톤의 고조파가 높은 톤의 고조파와 같기를 원하지 않습니다. 음표를 사용했다면 그럴 것입니다. 사용 된 주파수를보십시오. 더 높은 톤 중 어느 것도 더 낮은 톤의 배수가 아닙니다.


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또한 사람들이 피아노로 전화를 걸기를 원하지 않았습니다.
하퍼-복원 모니카

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@Harper, 그들은 사람들이 ... 중, 휘파람과 함께 자신의 휴대 전화로 전화 싶지 않았다 죄송합니다 .
Mark

음표를 피해야하는 이유에 대한 추가 정보 : 완벽한 사인파가 아닌 톤은 고조파가 있으므로 감지하고있는 다른 톤과 일치하는 고조파를 피해야합니다. 완벽한 사인파를 사용하더라도 전화선의 왜곡으로 고조파가 발생합니다. 대조적으로, 12 반음의 음악 음계는 음악을 소리 내기 위해 가능한 한 많은 음이 다른 음표의 고조파와 거의 일치하도록 특별히 설계되었습니다. 따라서 DTMF 톤은 매우 다른 목표로 설계되어야했습니다.
thomasrutter

7

전화 시스템은 당시 기술적 인 한계로 인해 대역 내 신호로 설계 되었기 때문입니다.

신호는 이전에 수동으로 운영했던 기존 전화 인프라 (일명 hello 연산자)를 통해 작동했으며 4562로 연결되었습니다 .

필요한 이중 톤은 동일한 주파수를 가질 수 있지만 동시에 두 가지를 갖지 않는 정상적인 음성과 톤을 구별 할 수있게합니다.

사용 된 주파수는 신호 시스템이 라인에 노이즈가있을 때도 쉽게 구별 할 수 있도록 확산되었습니다. 뮤지컬 톤과 관련이 있다고 생각합니다.


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뮤지컬 톤 이 아닌 것과 관련이 있습니다.
트랜지스터

8
DTMF는 오퍼레이터 보조 다이얼링이 아닌 펄스 다이얼링을 대체하기 위해 개발되었습니다.
duskwuff

2

필요한 주파수가 적을수록 디지털로 생성하기가 더 간단 해집니다. 아날로그베이스 타이밍 오실레이터는 허용 오차가 더 크고 튜닝이 필요한 검출기가 적기 때문에 충분히 정확할 수 있습니다. 8 대 16.

동시에 2 개의 주파수 (오조 혼합 제품을 만들기 위해 왜곡을 방지하기 위해 신중하게 선택) => 일반 사운드에서 우연히 생성 될 가능성은 높지 않습니다.

내가 들었던 전설 : 싱글 톤 코딩은 유능한 두뇌, 범죄 정신 및 완벽한 음모를 가진 소년이 대륙간 무료 통화를 휘파람하는 방법과 중앙을 내리는 방법을 알게 될 때까지 내부 전화 시스템 신호 방법으로 사용되었습니다.


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그것은 유명한 "캡틴 크런치 (Captain Crunch)"핵이었습니다. 그것은 신화가 아닙니다. 그 이름으로 아침 시리얼 브랜드가 있기 때문에 "캡틴 크런치"라고합니다. 1970 년대에 그들은 상자에 휘파람 소리를 뿌렸는데, 이는 내부 피치가 정확히 하나만 맞아 완벽한 피치 쿠크 생성기를 가진 사람처럼 무료 서비스를 제공 할 수있었습니다.
JRE

2
@JRE와 우리가 잊어 버리지 않도록 마법의 톤은 2600Hz입니다.
케이시

제 형은 70 년대에 장거리 전화를 무료로받을 수있는 "블루 박스"에 대해 말했습니다.


@BobJarvis : 그렇습니다. 그는 Captain Crunch 핵에서 별명을 얻었습니다.
JRE
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