Dual-tone multi-frequency: differenze tra le versioni

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{{F|tecnologiatelefonia|aprile 2011}}

[[File:DTMF 123456789*0⋕ABCD.ogg|thumb|Riproduzione audio di 16 segnali DTMF.]]

Il '''Dual-tone multi-frequency''', in sigla '''DTMF''', chiamato in italiano anche '''multifrequenza''', è un sistema di codifica usato in [[Telefono|telefonia]] per codificare codici numerici sotto forma di segnali sonori in banda audio.

Il sistema è utilizzato per trasmettere alla [[centrale telefonica]] i numeri digitati sulla tastiera del telefono, ma anche per telecontrollare servizi di telefonia, [[Computer Telephony Integration|sistemi di integrazione computer/telefono]], [[Segreteria telefonica|segreterie telefoniche]] e per comporre codici di carte di pagamento.

== Storia ==

Prima dell'introduzione del DTMF era utilizzato il sistema ada impulsi. Sull'apparecchio telefonico era presente un disco combinatore con una serie di fori corrispondenti ai diversi numeri. Il disco veniva azionato inserendo un dito nel foro corrispondente al numero e ruotandolo fino ada un fermo. Una volta rilasciato ritornava alla posizione iniziale e nel contempo agiva su un interruttore che interrompeva la linea telefonica un numero di volte corrispondenti alla cifra composta.

interrompeva la linea telefonica un numero di volte corrispondenti alla cifra composta.

[[File:Telephone-keypad.png|thumbnail|Tastiera telefonica standard DTMF]]

Questo sistema permettevapermette di inviare il numero telefonico alla centrale telefonica ma è del tutto inutilizzabile per altri servizi. Inoltre la composizione di numeri lunghi, divenuti comuni con l'aumentare delle utenze attive, potevapuò richiedere molto tempo. Attualmente il segnale ad impulsi è ancora accettato dalle centrali italiane.

Il DTMF fu sviluppato presso idai [[LaboratoriBell BellLaboratories]] con lo scopo di permettere la composizione di numeri per le chiamate a lunga distanza anche attraverso mezzi non costituiti da cavo in rame, quali per esempio i ponti a [[microonde]] o via [[Satellite artificiale|satellite]]. Codificatori e decodificatori DTMF furono installati negli uffici terminali per convertire i segnali a impulsi ricevuti dall'utente in DTMF per la trasmissione. All'estremità, i toni DTMF erano riconvertiti in impulsi per azionare la commutazione in centrale.

Codificatori e decodificatori DTMF furono installati negli uffici terminali per convertire i segnali a impulsi ricevuti dall'utente in DTMF per la trasmissione. All'estremità i toni DTMF erano riconvertiti in impulsi per azionare la commutazione in centrale.

Era chiaro verso la fine degli [[anni 1950|anni cinquanta]], in cui fu elaborato il DTMF, che il futuro della commutazione telefonica sarebbe stato nell'elettronica. In questo caso la composizione ad impulsi non avrebbe avuto più alcuna utilità in nessun tratto del circuito, e si pianificò di attrezzare l'utente finale con terminali DTMF al più presto, e le prime prove in questo senso iniziarono negli [[anni 1960|anni sessanta]].

Era chiaro verso la fine degli [[anni 1950|anni cinquanta]], in cui fu elaborato il DTMF, che il futuro della commutazione telefonica sarebbe stato nell'elettronica. In questo caso la composizione ada impulsi non avrebbe avuto più alcuna utilità in nessun tratto del circuito, e si pianificò di attrezzare l'utente finale con terminali DTMF al più presto, e. leLe prime prove in questo senso iniziarono negli [[anni 1960|anni sessanta]].

Il sistema a toni DTMF prevede anche l'utilizzo di una tastiera standardizzata. Dopo avere provato 18 differenti disposizioni di tasti, la scelta cadde su quella comunemente adottata oggigiorno, con l'uno in alto a sinistra e lo zero in basso.

Fu provata anche la disposizione delle macchine calcolatrici, con l'uno in basso, ma all'epoca poche persone avevano confidenza con questa tastiera. Dal punto di vista odierno forse questa scelta sarebbe stata migliore, poiché oggi la maggior parte delle persone ha a che fare con le tastiere dei computer e dei terminali bancari, che hanno disposizione invertita rispetto ai telefoni.

Il sistema a toni DTMF prevede anche l'utilizzo di una tastiera standardizzata. Dopo avere provato 18 differenti disposizioni di tasti, la scelta cadde su quella comunemente adottata oggi, con l'uno in alto a sinistra e lo zero in basso. Fu provata anche la disposizione delle macchine calcolatrici, con l'uno in basso, ma all'epoca poche persone avevano confidenza con questa tastiera. Dal punto di vista odierno forse questa scelta sarebbe stata migliore, poiché oggi la maggior parte delle persone ha a che fare con le tastiere dei computer e dei terminali bancari, che hanno disposizione invertita rispetto ai telefoni.

Gli ingegneri previdero l'interfacciamento tra telefoni e sistemi informatici e chiesero il parere di diverse società telefoniche al riguardo. Ciò portò all'aggiunta del [[cancelletto]] (#), che in inglese ha il significato di ''cifra'', e l'[[asterisco]] (*), oltre ad un gruppo di tasti per la selezione di menù: A, B, C e D.

Le ultime lettere non sono più implementate nelle tastiere dei telefoni, ma sono ancora usate per gestire funzioni interne della rete telefonica. Sono usate anche in applicazioni non telefoniche come il controllo dei ripetitori [[Radioamatori|radiamatoriali]].

Gli ingegneri previdero l'interfacciamento tra telefoni e sistemi informatici e chiesero il parere di diverse società telefoniche al riguardo. Ciò portò all'aggiunta del [[cancelletto]] (#), che in inglese ha il significato di ''cifra'', e l'[[asterisco]] (*), oltre a un gruppo di tasti per la selezione di menù: A, B, C e D. Le ultime lettere non sono più implementate nelle tastiere dei telefoni, ma sono ancora usate per gestire funzioni interne della rete telefonica. Sono usate anche in applicazioni non telefoniche come il controllo dei ripetitori [[Radioamatori|radiamatoriali]]. L'uso di cancelletto ede asterisco si è invece diffuso, principalmente per la composizione di codici di servizio come *67# per disattivare l'identificativo del chiamante.

In [[Italia]] il primo telefono fisso dotato di composizione del numero di tipo DMTF fu il [[Sirio (telefono)|''Sirio'']], apparecchio prodotto da [[Brondi]] e [[FATME]] e commercializzato dall'operatore telefonico [[SIP (azienda)|SIP]] a partire dal [[1990]].

L'esercito statunitense utilizzò le lettere alfabetiche sulle tastiere dei telefoni nel proprio sistema di telefonia ''Autovon'', ormai abbandonato. Lo scopo era di definire la priorità della chiamata ed eventualmente chiudere altre chiamate con priorità inferiore in corso su altre linee dei centralini.

== Codifica dei toni ==

La tastiera DTMF è costituita da una matrice 4×4, in cui ogni riga rappresenta una frequenza ''bassa'', e ogni colonna rappresenta una frequenza ''alta''. Premendo per esempio il tasto ''1'' vengono inviate due onde sinusoidali alle frequenze di 697 e 1209 [[Hertz|Hz]]. Il termine ''multifrequenza'' deriva da questo uso contemporaneo di due toni.

Il termine ''multifrequenza'' deriva da questo uso contemporaneo di due toni.

[[File:MultiTone1.png|thumb|Il tono '1', composto dalle frequenze 1209  Hz e 697  Hz.]]

'''Tabella frequenze DTMF (con audio)'''

{| class="wikitable" style="text-align:center;"

|-

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bf/Dtmf1.ogg| 1]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Dtmf2.ogg| 2]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/Dtmf3.ogg| 3]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/DtmfA.ogg| A]]

!697 Hz

|-

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9f/Dtmf4.ogg| 4]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Dtmf5.ogg| 5]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7b/Dtmf6.ogg| 6]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/DtmfB.ogg| B]]

!770 Hz

|-

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9f/Dtmf7.ogg| 7]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Dtmf8.ogg| 8]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/Dtmf9.ogg| 9]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/DtmfC.ogg| C]]

!852 Hz

|-

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e7/DtmfStar.ogg| *]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/Dtmf0.ogg| 0]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Dtmf-.ogg| #]]

| [[:Media://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/DtmfD.ogg| D]]

!941 Hz

|-

!1209 Hz!!1336  Hz!!1477  Hz!!1633  Hz

|}

Le frequenze sono state scelte in modo che le armoniche e le intermodulazioni non generino segnali rilevanti. Nessuna frequenza è un multiplo intero di un'altra e la differenza e la somma tra due frequenze non corrisponde ad alcun tono.

Le frequenze sono in rapporto 21/19, leggermente inferiore ada un [[Tono (musica)|tono]] del [[sistema temperato]], ede il valore deve rimanere entro una tolleranza di ±1,5% per essere riconosciuta dalla centrale. L'intensità del tono alto deve essere uguale o maggiore rispetto al tono basso, con una differenza massima di 3 [[Decibel|dB]], chiamata "twist".

Sono definiti i seguenti toni per indicare lo stato della linea, non utilizzati però in Italia:

Line 70 ⟶ 67:

!Stato!!Frequenza bassa!!Frequenza alta

|-

|Occupato||480  Hz||620  Hz

|-

|Tono di attesa digitazione||350  Hz||440  Hz

|-

|Ringback o tono di libero (funzione di test della linea)||440  Hz||480  Hz

|}

Line 81 ⟶ 78:

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commonspreposizione=Category:Telephonessul}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{FOLDOC||Dual Tone Multi Frequency}}

{{Portale|telefonia}}