Warum verwenden Tastentelefone Doppeltöne zur Signalisierung?

Hier ist eine verwandte Information aus Wikipedia:

Für den Tonwahldienst ist das Signal ein Mehrfrequenz-Zweifrequenz-Signalton, der aus zwei gleichzeitig sinusförmigen Reintonfrequenzen besteht.

Oben ist zu sehen, dass, wenn man die Nummer 1 drückt, der Mix aus 697 Hz und 1209 Hz über ein Kabel an die Telefonstation / Zentrale gesendet wird.

Meine Fragen sind:

1. Was ist der praktische Grund oder Vorteil, zwei Signale anstelle eines einzigen reinen Tons zu mischen?

2. Gibt es einen Grund, solche Frequenzen wie 1209Hz zu verwenden, die zu keinem Musikton gehören (modernes westliches Zwölfton-Temperament)?

Die zwei Gründe sind einfach:

• Acht Frequenzen lassen sich mit einfacher Analogelektronik - Bänken von Bandpassfiltern oder sogar vibrierenden Stimmzungen - leichter unterscheiden als sechzehn Frequenzen.

• Die gleich temperierte Skala liegt zu nahe an der natürlichen Skala, die einfache gebrochene Beziehungen zwischen den Frequenzen aufweist.

Bedenken Sie, dass eine Telefonleitung stark verzerrt sein kann: Die zweite Harmonische liegt eine Oktave über der Grundwelle und die dritte Harmonische einer Note ist eine Oktave plus eine Fünftel. Wenn Sie mehr musikalische Intervalle zwischen den Wähltönen verwenden, kann die harmonische Verzerrung dazu führen, dass Sie die falsche Nummer wählen.

Die Frequenzen wurden gewählt (Zitierung erforderlich, zweifellos - hier zum Beispiel ), um die Möglichkeit einer harmonischen Verzerrung oder Intermodulationsverzerrung zwischen Tönen zu verringern oder zu beseitigen, die als falsche Zahl falsch erkannt wurden.

Die im Precise Tone Plan definierten Tonfrequenzen werden so gewählt, dass Oberschwingungen und Intermodulationsprodukte kein unzuverlässiges Signal verursachen. Keine Frequenz ist ein Vielfaches einer anderen, der Unterschied zwischen zwei Frequenzen entspricht keiner der Frequenzen, und die Summe von zwei Frequenzen entspricht keiner der Frequenzen. Die Frequenzen wurden ursprünglich mit einem Verhältnis von 21/19 ausgelegt, was etwas weniger als ein ganzer Ton ist. Die Frequenzen dürfen nicht mehr als ± 1,5% von ihrer Nennfrequenz abweichen, da sonst die Vermittlungsstelle das Signal ignoriert.

Wenn Sie Einzeltöne anstelle von Doppeltönen verwenden, benötigen Sie 16 statt nur 8 wie im DTMF-System.

Angesichts der Tatsache, dass sie weit genug voneinander entfernt sein müssen, um zuverlässig erkannt zu werden, und dass nur ein Bereich von 300 bis 2700 Hz zur Verfügung steht, fällt es Ihnen wahrscheinlich schwer, mit der zwischen 1950 verfügbaren Technologie so viele verschiedene Töne zuverlässig zu dekodieren und 1963 (als die Tonwahl verfügbar wurde.)

Zwei Töne tragen auch dazu bei, Fehlerkennungen zu reduzieren. Wenn Sie nur einen Ton aufnehmen, ignorieren Sie ihn. Wenn Sie zwei gültige Töne gleichzeitig empfangen, ist es sehr viel wahrscheinlicher, dass es sich um einen absichtlichen Wählbefehl handelt.

Ich würde vermuten, warum sie keine Noten verwendeten, weil sie mehr darauf bedacht waren, Töne in einem Bereich und Abstand zu erzeugen, der für die Erkennung gut und leicht zu erzeugen war. Außerdem möchten Sie nicht, dass eine Harmonische eines Tons mit einem Ihrer höheren Töne übereinstimmt. Wenn Sie Noten verwenden würden, wäre dies der Fall. Schauen Sie sich die verwendeten Frequenzen an. Keiner der höheren Töne ist ein Vielfaches der niedrigeren.

Dies liegt daran, dass Telefonsysteme aus technischen Gründen zu diesem Zeitpunkt mit In-Band-Signalisierung ausgestattet waren.

Die Signalisierung funktionierte über die vorhandene Telefoninfrastruktur, die zuvor von Hand betrieben wurde, aka Hallo Betreiber, verbinden Sie mich mit 4562 .

Die erforderlichen Doppeltöne ermöglichen es, die Töne von normaler Sprache zu unterscheiden, die dieselbe Frequenz haben könnte, aber nicht beide zur selben Zeit haben würde.

Die verwendeten Frequenzen wurden verteilt, um es dem Signalsystem zu erleichtern, sie selbst dann zu unterscheiden, wenn über der Leitung Rauschen vorhanden war. Ich bezweifle, dass es irgendetwas mit musikalischen Tönen zu tun hat.

Weniger Frequenzen erforderlich => Einfacher digital zu erzeugen. Analoger Basis-Timing-Oszillator kann genau genug sein, da der zulässige Fehler größer ist und weniger abgestimmte Detektoren benötigt werden: 8 gegenüber 16.

2 Frequenzen gleichzeitig (sorgfältig ausgewählt, um Verzerrungen zu vermeiden, um falsche Mischprodukte zu erzeugen) => Es ist nicht sehr wahrscheinlich, dass dies versehentlich bei normalen Klängen auftritt.

Eine Legende, die ich gehört habe : Die Single-Tone-Codierung wurde als Signalisierungsmethode für das interne Telefonsystem verwendet, bis ein Junge mit einem fähigen Gehirn, kriminellem Verstand und einem perfekten Ohr lernte, wie man transkontinentale kostenlose Anrufe pfeift und die Zentrale abstellt.