DTMF:基本釋義,工程術語,網路釋義,雙音多頻,雙音頻,功能,信號,相關短語,信

雙音多頻：dual-tone multifrequency

雙音多頻 DTMF（Dual Tone Multi Frequency），雙音多頻，由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個頻率。一個高頻信號和一個低頻信號疊加組成一個組合信號，代表一個數字。DTMF信號有16個編碼。利用DTMF信令可選擇呼叫相應的對講機。

基本介紹

中文名：雙音多頻
外文名：dual-tone multifrequency
簡稱：DTMF
套用領域：，電話系統

基本釋義,工程術語,網路釋義,雙音多頻,雙音頻,功能,信號,相關短語,信號產生,產生流程,識別,特性,套用,編解碼器,

基本釋義

雙音多頻信號（DTMF），電話系統中電話機與交換機之間的一種用戶信令，通常用於傳送被叫號碼。

在使用雙音多頻信號之前，電話系統中使用一連串的斷續脈衝來傳送被叫號碼，稱為脈衝撥號。脈衝撥號需要電信局中的操作員手工完成長途接續(早期方法，很老很古董)。

雙音多頻信號是貝爾實驗室發明的，其目的是為了自動完成長途呼叫。

雙音多頻的撥號鍵盤是4×4的矩陣，每一行代表一個低頻，每一列代表一個高頻。每按一個鍵就傳送一個高頻和低頻的正弦信號組合，比如'1'相當於697和1209赫茲(Hz)。交換機可以解碼這些頻率組合併確定所對應的按鍵。

工程術語

雙音多頻(DTMF)是由貝爾實驗室開發的信令方式，通過承載語音的模擬電話線傳送電話撥號信息。每個數字利用兩個不同頻率突發模式的正弦波編碼，選擇雙音方式是由於它能夠可靠地將撥號信息從語音中區分出來。一般情況下，聲音信號很難造成對DTMF接收器的錯誤觸發。DTMF是“TouchTone” (早期AT&T的商標)的基礎, 替代機械式撥號轉盤的按鍵。

網路釋義

雙音多頻

雙音多頻（DTMF）是一種在話音信道用音調來表示數字的方法，它可以用來在模擬話音信道傳輸信令，因此在通信中有廣泛的套用。

雙音頻

所謂雙音頻（DTMF）是指用一頻率較高的信號與一頻率較低的信號疊加，“4”是770HZ和1209HZ信號的疊加，“3”是697HZ和1477HZ信號的疊加等。

功能

在附加功能上，這款顯示卡支持雙音多頻功能（DTMF），支持簡訊息服務功能附加服務來電顯示，還支持電話簿管理。

信號

(1)指令信號傳輸方式考慮到本系統的信號傳輸是載入到電力系統上進行傳輸的,所以本系統採用雙音多頻信號(DTMF)作為傳輸信號,DTMF是由一組低音頻信號和一組高音頻信號以一定方式的組合構成,每組音頻信號各有4個音頻信號,而每種組合有一個低音頻信號和一個高音頻信號.

信號產生

DTMF編碼器基於兩個二階數字正弦波振盪器，一個用於產生行頻，一個用於產生列頻。向DSP裝入相應的係數和初始條件，就可以只用兩個振盪器產生所需的八個音頻信號。典型的DTMF信號頻率範圍是700~1700Hz，選取8000Hz作為採樣頻率，即可滿足Nyquist條件。DTMF雙音頻信號由兩個二階數字正弦振盪器產生，一個用來產生行音頻信號，另一個產生列音頻信號。

產生流程

CCITT規定每秒最多按10個鍵，即每個鍵時隙最短為100MS，其中音頻實際持續時間至少為45MS，不大於55MS，時隙的其他時間內保持靜默，因此按鍵產生雙音頻信號時，相繼的兩個信號間隔一段時間；解碼器利用這個時間識別出雙音頻信號，並轉換成對應的數字信息，而且要識別出間隙信息。因此流程包含音頻任務和靜默任務，前者是產生雙音頻採樣值，後者產生靜默樣值，每個任務結束時，要重置定時器和下一個任務。其中靜默任務還要加上一個任務：從數字緩衝區取出數字並解包。解包就是將數字映射為對應的行列音頻特性，裝載指針指向振盪器特徵表對應的正確位置。兩個任務輪流執行。由CCITT（國際電報電話諮詢委員會）的規定，數字之間必須有適當長度的靜音，因此編碼器有兩個任務，其一是音頻信號任務，產生雙音樣本，其二是靜音任務，產生靜音樣本。每個任務結束後，啟動下一個任務前（音頻信號任務或靜音任務），都必須復位決定其持續時間的定時器變數。在靜音任務結束後，DSP從數字快取中調出下一個數字，判決該數字。信號所對應的行頻和列頻信號，並根據不同頻率確定其初始化參數。

識別

DTMF信號包含兩組音頻信號，解碼器的任務是通過數學變換把它從時域轉化到頻域，然後得出對應的數字信息。由於晶片處理的是數位訊號，所以必須把輸入信號數位化，再用DSP晶片處理。頻率檢測時，檢測出DTMF信號的基波及二次諧波，DTMF信號只在基波上有較高的能量，而話音信號則是在基波上疊加有較強的二次諧波，檢測二次諧波的作用是用來區分DTMF信號與語言和音樂信號。

特性

DTMF是由低頻組（fb）和高頻組（fa）兩組頻率信號構成，每個數位訊號由低頻組和高頻組的任意一個疊加而成。根據CCITT的建議，DTMF的編解碼定義可用下式表示 f(t)=A_{a}sin(2f_{a}t)+A_{b}sin(2f_{b}t) 式中兩項分別表示低、高音頻的值，Ab和Aa分別表示低音群合高音群的樣值量化基線，而且兩者幅值比為K=Ab/Aa(0.7<K<0.9)。同時規定，對應於DTMF編解碼中的標稱頻率在傳送時，DTMF信號的頻率偏差不應當超過1.5%，每位數字的信號極限時長應該大於40ms，而接收設備對2%的偏差應能可靠地接收，對30ms~40ms時長的信號可以正常地接收。

與單音編碼不同，DTMF信號是採用8中取2的方式，從高低兩個音組中各取一個音頻複合而成來代表0-9十個號碼和其他功能碼，再加上這8個音頻信號的各頻率間不存在諧波關係，大大減少了虛假信號的干擾，因而DTMF信號工作可靠性特別是抗干擾能力很強。

套用

DTMF信號即雙音頻信號，最先用於程控電話交換系統來代替號盤脈衝信號，主叫用戶摘機按鍵撥號後，電話號碼所對應的DTMF信號通過電話線傳到程控交換機中的DTMF接受電路，交換機中的微機識別被叫電話號碼後，接通主被叫用戶實現雙方通話。

DTMF信號還用於自動控制系統，如果把DTMF的傳送電路用於主控系統，接收電路用於被控系統，就可以方便地組成有線或無線通信系統，其通道數視需要而定，16通道以內每通道只需編一位號碼即可，若需要更多通道，則可像電話號碼編號一樣編為兩位或兩位以上的號碼。

DTMF信號還被用於部分型號的車載導航終端，用於遠程下發目的地坐標信息。

編解碼器

在編碼時將擊鍵或數字信息轉換成雙音信號並傳送，解碼時在收到的DTMF信號中檢測擊鍵或數字信息的存在性。一個DTMF信號由兩個頻率的音頻信號疊加構成。這兩個音頻信號的頻率來自兩組預分配的頻率組：行頻組或列頻組。每一對這樣的音頻信號唯一表示一個數字或符號。電話機中通常有16個按鍵，其中有10個數字鍵0～9和6個功能鍵*、#、A、B、C、D。由於按照組合原理，一般應有8種不同的單音頻信號。因此可採用的頻率也有8種，故稱之為多頻，又因它採用分別從高低頻中任意抽出1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。根據CCITT的建議，國際上採用的多種頻率為697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數字或功能鍵，具體組合見表1（摘自《名偵探柯南劇場版——戰慄的樂譜》 70分40秒～71分20秒 01時11分40秒～01時10分20秒）。

DTMF