Perché i telefoni a pulsante usano il doppio tono per la segnalazione?

Ecco le informazioni correlate da Wikipedia:

Per il servizio touchtone, il segnale è un tono di segnalazione multi-frequenza a doppio tono costituito da due frequenze sinusoidali simultanee a tono puro.

Sopra mostra che se si spinge il numero 1, invia un mix di 697Hz e 1209Hz alla stazione / centro telefonico attraverso un filo.

Le mie domande sono:

1. Qual è la ragione pratica o il vantaggio di mescolare due segnali invece di un singolo tono puro?

2. C'è un motivo per usare frequenze come 1209Hz che non appartengono a nessun tono musicale (moderno temperamento uguale a dodici toni occidentale)?

I due motivi sono semplici:

• Otto frequenze sono più facili da discriminare con una semplice elettronica analogica - banchi di filtri passa-banda o persino ance vibranti - rispetto a sedici frequenze.

• La scala ugualmente temperata è troppo vicina alla scala naturale, che ha semplici relazioni frazionarie tra le frequenze.

Considera che una linea telefonica può essere molto distorta: la seconda armonica è un'ottava sopra la fondamentale, e la terza armonica di una nota è un'ottava più una quinta. Se si utilizzano più intervalli musicali tra i toni di composizione, la distorsione armonica potrebbe comportare la composizione del numero errato.

Le frequenze sono state scelte (citazione necessaria, senza dubbio - qui per esempio ) per ridurre o eliminare la possibilità di distorsione armonica o di intermodulazione tra toni erroneamente rilevati come numero errato.

Le frequenze di tono, come definite dal preciso piano di tono, sono selezionate in modo tale che le armoniche e i prodotti di intermodulazione non provochino un segnale inaffidabile. Nessuna frequenza è un multiplo di un'altra, la differenza tra due frequenze qualsiasi non è uguale a nessuna delle frequenze e la somma di due frequenze non è uguale a nessuna delle frequenze. Le frequenze sono state inizialmente progettate con un rapporto di 21/19, che è leggermente inferiore a un tono intero. Le frequenze non possono variare di oltre ± 1,5% dalla loro frequenza nominale, oppure il centro di commutazione ignorerà il segnale.

Se hai usato toni singoli anziché doppi, ne avresti bisogno 16 invece di solo 8 come nel sistema DTMF.

Dato che devono essere distanziati abbastanza per un rilevamento affidabile e che hai solo un intervallo da 300 a 2700 Hz con cui lavorare, probabilmente troverai difficile decodificare che molti toni diversi utilizzano in modo affidabile la tecnologia disponibile tra il 1950 e 1963 (quando divenne disponibile la composizione a toni).

Due toni aiutano anche a ridurre i falsi rilevamenti. Se raccogli solo un tono, lo ignori. Se si raccolgono due toni validi contemporaneamente, è molto più probabile che si tratti di un comando di composizione intenzionale.

Per quanto riguarda il motivo per cui non hanno usato le note musicali, immagino perché erano più preoccupati di ottenere toni in una gamma e spaziatura che erano buoni per il rilevamento e facili da generare. Inoltre, non si desidera che un'armonica di un tono sia uguale a uno dei toni più alti. Se usassi delle note musicali, sarebbe così. Guarda le frequenze utilizzate. Nessuno dei toni più alti è un multiplo di quelli più bassi.

È perché i sistemi telefonici sono stati progettati con segnalazione in banda a causa delle limitazioni tecniche al momento.

La segnalazione funzionava sull'infrastruttura telefonica esistente che in precedenza era gestita a mano, nota anche come operatore Hello, mi collegava al 4562 .

I doppi toni richiesti consentono di distinguere i toni dal parlato normale che potrebbero avere la stessa frequenza, ma che non avrebbero entrambi allo stesso tempo.

Le frequenze utilizzate sono state distribuite per facilitare la distinzione del sistema di segnalazione anche quando il rumore era presente sulla linea. Dubito che avesse a che fare con i toni musicali.

Meno frequenze necessarie => più semplice da produrre digitalmente, l'oscillatore di temporizzazione della base analogica può essere abbastanza preciso perché l'errore consentito è maggiore, sono necessari meno rilevatori sintonizzati: 8 vs 16.

2 frequenze contemporaneamente (accuratamente selezionate per prevenire la distorsione per rendere falsi prodotti di miscelazione) => non altamente probabile che vengano prodotti accidentalmente in suoni ordinari.

Una leggenda che ho sentito : la codifica a tono singolo è stata utilizzata come metodo di segnalazione del sistema telefonico interno fino a quando un ragazzo con un cervello capace, una mente criminale e un orecchio perfetto ha imparato a fischiare le chiamate gratuite transcontinentali e come abbattere la centrale.