DTMF( Double Tone Multi一Frequency)即雙音多頻,是用兩個特定的單音頻組合信號來代表數(shù)字信號以實現(xiàn)其功能的一種編碼術(shù)。兩個單音頻的頻率不同,代表的數(shù)字或?qū)崿F(xiàn)的功能也不同。這種電話機中通常有16個按鍵,其中有10個數(shù)字鍵0~9和6個功能鍵*、#、A、B、C、D。由于按照組合原理,一般應(yīng)有8種不同的單音頻信號。因此可采用的頻率也有8種,故稱之為多頻,又因它采用從8種頻率中任意抽出2種進行組合來進行編碼,所以又稱之為“8中取2”的編碼技術(shù)。
DTMF的應(yīng)用
DTMF用于按鍵電話通信,近年來,DTMF信號還被廣泛應(yīng)用于需要交互控制的各種系統(tǒng)中,如語言菜單、電子郵件系統(tǒng)、電話銀行和ATM機終端以及VOIP系統(tǒng)等。
DTMF使按鍵式電話機比轉(zhuǎn)輪式電話機擁有更快的撥號速度,更高的使用效率,且易實現(xiàn)程控多功能化。
DTMF的特點
1、傳輸速率高;
2、抗干擾性強;對于電話而言,干擾噪聲源一般是人的聲音,比如一個人拿起話筒說話。經(jīng)過研究人的話音信號在0-4000Hz內(nèi),人可以發(fā)出DTMF中的某一種頻率的話音,但是卻很難同時發(fā)出高頻成分組和低頻成分組中的一對頻率。
例如(1209Hz,770Hz)對應(yīng)按鍵4。同時這些頻率的選擇也是經(jīng)過了對人體聲學(xué)的研究后得到的是人的聲帶使用最少的頻率組合,因此DTMF可以避免人的話音干擾。
不僅如此,為了防止市話交換機接收器的誤動作,產(chǎn)生的雙音頻信號還必須滿足以下要求:
(1)高、低頻各1個且必須同時出現(xiàn),才能被接收器檢出為呼叫信號。
(2)高低頻率的誤差要小。我國的標準為+/-1.8%,國外有的規(guī)定為+/-1.5%,精度要求更高。
(3)高、低頻電平的差<=6.5dB。
(4)高、低頻兩個頻率組成的選號信號,持續(xù)時間必須在40ms以上。
(5)由諧波互調(diào)引起的失真電平比基波電平至少要低20dB
綜上所述,正是因為DTMF信號本身具有獨特的雙音頻組合形式,再加上對DTMF信號產(chǎn)生嚴格的審查要求,還有后面要講到的精確的。DTMF解碼過程,所以使得DTMF信號有很強的抗干擾能力,不會造成誤撥。
DTMF信號的檢測原理
DTMF信號在語音頻率范圍內(nèi),應(yīng)用于語音信號因此,DTMF信號的干擾主要是信道中語音信號干擾和信道噪聲干擾等。這幾類干擾中,由于語音信號頻率主要分布在300~3400Hz范圍內(nèi),完全有可能包含足夠檢測能量的DTMF信號,有可能把語音信號解碼成DTMF信號,造成系統(tǒng)的誤接收,這種現(xiàn)象稱為語音撥號,DTMF信號檢測器應(yīng)能防止語音撥號現(xiàn)象。