Чому кнопкові телефони використовують двоколірний сигнал для сигналізації?

Ось відповідна інформація з Вікіпедії:

Для послуги сенсорного тону сигнал є двотональним багаточастотним сигнальним тоном, що складається з двох одночасно синусоїдальних частот чистого тону.

Вище видно, що якщо хтось натискає на номер 1, він по дроту передає суміш 697 Гц і 1209 Гц на телефонну станцію / центр.

Мої запитання:

1. Яка практична причина або перевага змішати два сигнали замість одного чистого тону?

2. Чи є причина використовувати такі частоти, як 1209 ГГц, які не належать до жодних музичних тонів (сучасний західний дванадцятитонний рівний темперамент)?

Дві причини прості:

• Вісім частот простіше розрізнити за допомогою простої аналогової електроніки - банки смугових фільтрів або навіть вібраційних очеретів - ніж шістнадцять частот.

• Настільки ж загартована шкала занадто близька до природної шкали, яка має прості дробові зв’язки між частотами.

Вважайте, що телефонна лінія може бути сильно спотворена: друга гармоніка на одну октаву вище основної, а третя гармоніка ноти - октава плюс п'ята. Якщо ви використовуєте більше музичних інтервалів між тонами набору, гармонічне спотворення може призвести до набору неправильного числа.

Частоти були вибрані (потрібне цитування, без сумніву - ось, наприклад ), щоб зменшити або виключити можливість гармонічного або інтермодуляційного спотворення між тонами, неправильно визначеними як неправильне число.

Частотні тони, визначені Планом точного тону, вибираються таким чином, що гармоніка та інтермодуляція не викликають ненадійного сигналу. Жодна частота не кратна іншій, різниця між будь-якими двома частотами не дорівнює жодній із частот, а сума будь-яких двох частот не дорівнює жодній із частот. Частоти спочатку були розроблені у співвідношенні 21/19, що трохи менше, ніж цілий тон. Частоти можуть не відрізнятися більше ± 1,5% від номінальної частоти, або центр комутації ігнорує сигнал.

Якщо ви використовували одиночні тони замість подвійних тонів, вам знадобиться 16 з них, а не лише 8, як у системі DTMF.

Зважаючи на те, що для їх надійного виявлення потрібно розставити досить далеко, і що у вас є лише діапазон від 300 до 2700 Гц для роботи, вам, ймовірно, буде важко дешифрувати багато різних тонів, використовуючи технологію, доступну в 1950 році та 1963 р. (коли стало доступним набір тонового набору.)

Два тони також допомагають зменшити помилкові виявлення. Якщо ви підбираєте лише один тон, ви ігноруєте його. Якщо ви підберете відразу два дійсних тони, це набагато більше шансів навести навмисну ​​команду набору.

Щодо того, чому вони не використовували музичні ноти, я б здогадувався, тому що вони більше переймалися набуттям тонів у діапазоні та інтервалом, який був хорошим для виявлення та легкого створення. Крім того, ви не хочете, щоб гармоніка одного тону була такою ж, як одна з ваших вищих тонів. Якби ви використовували музичні ноти, це було б так. Подивіться на використовувані частоти. Жоден з вищих тонів не кратний нижчим.

Це тому, що телефонні системи були розроблені з вбудованою сигналізацією через технічні обмеження на той час.

Сигналізація працювала над існуючою телефонною інфраструктурою, яка раніше експлуатувалася вручну, так само привіт оператор, підключіть мене до 4562 .

Необхідні подвійні тони дозволяють відрізнити тони від нормальної мови, які могли мати однакову частоту, але не мали б обох одночасно.

Використовувані частоти були розповсюджені, щоб полегшити їх сигналізацію, навіть коли шум був присутній по лінії. Сумніваюсь, це мало щось спільне з музичними тонами.

Менш потрібні частоти => простіше для цифрового виготовлення, аналоговий осцилятор базового часу може бути досить точним, оскільки допустима помилка більша, потрібні менші налаштування детекторів: 8 проти 16.

2 частоти одночасно (ретельно підібрані для запобігання викривлення для отримання помилкових продуктів перемішування) => не дуже ймовірно, щоб вони були випадково отримані у звичайних звуках.

Легенда, яку я чув : Кодування однотонної сигналізації використовувалося як метод сигналізації внутрішньої телефонної системи, поки хлопець із здатним мозком, кримінальним розумом та ідеальним кроковим вухом не навчився свистити трансконтинентальні безкоштовні дзвінки та як усувати центральний.