Импульсный и тональный набор

Тональный набор, тональный сигнал (англ. Dual-Tone Multi-Frequency, DTMF) — двухтональный многочастотный аналоговый сигнал, используемый для набора телефонного номера. Сфера применения тональных сигналов: автоматическая телефонная сигнализация между устройствами, а также ручной ввод абонентом для различных интерактивных систем, например, голосового автоответа (DISA или IVR). По используемой полосе частот сигнал соответствует телефонии.

Телефонные аппараты, использующие этот способ, применяются в основном при работе с квазиэлектронными и электронными АТС. Однако в ряде стран традиционные АТС дорабатываются для работы с ТА, применяющими тональный способ набора номера.

Передача каждой цифры при тональном наборе номера осуществляется за время s40 мс двухчастотным кодом 2 из 8 (стандарт DTMF). Этот код обеспечивает 16 комбинаций сигнальных частот, 10 из которых используются для набора цифр номера. Остальные кнопки ((О, СЕ) и др.) используются при наборе кодов дополнительных видов обслуживания (ДОВ).

Комбинация сигналов и соответствие частот каждой кнопке в соответствии со стандартом DTMF приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Стандарт DTMF

Нижняя

группа частот

Верхняя rpуппа частот

1209 Гц

1336 Гц

1477 Гц

1633 Гц

697Гц

А

770Гц

В

852Гц

С

941 Гц

*

Частотный код удобен при работе с телефонами, снабженными автоответчиками. Так, находясь вне дома, возможно считывание информации, записанной на ваш автоответчик, запись новой речевой информации, прослушивание звуков в помещении, где стоит ваш ТА, и многое другое. Но для этого необходимо, чтобы телефон, по которому вы звоните, имел переключатель режимов PULSE/TONE или специально продающийся пэйджер (биппер, тонер).

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ

Характеристики сигналов, поступающих от абонентского устройства в телефонную сеть, приведены в Таблице 2, а характеристики сигналов, поступающих от телефонной сети в АУ — в Таблице 3.

Набор номера импульсным кодом должен осуществляться в соответствии с ГОСТ 10710-81, а многочастотным кодом — в соответствии с ГОСТ 25554-82.

Способ передачи сигналов «набор номера» (импульсным кодом или многочастотным кодом) зависит от типа станции, к которой подключено АУ.

Таблица 2. Характеристики сигналов, поступающих от АУ в телефонную сеть

ТИП

СИГНАЛА

НАИМЕНОВАНИЕ СИГНАЛА

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ

Основной

сигнал

Вызов станции («Снятие трубки» при исходящем вызове)

Непрерывное замыкание шлейфа абонентской линии (АЛ) на время не менее 250 мс.

Набор номера:

а) импульсным кодом

При наборе номера вручную, каждый знак передается размыканием шлейфа АЛ со скоростью 9-11 импульсов/с при импульсном коэффициенте 1,4 — 1,7 (размыкание 53 — 70 мс и замыкание 34 — 46 мс) и длительности межцифровой паузы не менее 0,4 мс, но не более 10с. При наборе номера автоматическим устройством- импульсный коэффициент 15-17, длительность межцифровой паузы не менее 0,65 с

б) многочастотным кодом

Каждый знак номера передается двухчастотными сигналами по одной частоте из нижней группы 697, 770, 852, 941 Гц и из верхней группы 1209, 1336, 1477, 1633 Гц Стабильность частот ±1,5%. Длительность двухчастотной посылки не менее 40 мс, паузы — не менее 25 мс Уровень передачи частоты из нижней группы -6 ± 2дБ, из верхней группы -3 ± 2дБ

Ответ («Снятие трубки» при входящем вызове)

Замыкание шлейфа АЛ на время не менее 500 мс.

Отбой

Размыкание шлейфа АЛ на время не менее 400 мс (на время не менее 800 мс, если используется дополнительный сигнал «Нормированный разрыв шлейфа»)

Дополнительный сигнал

Нормированный разрыв шлейфа (кнопка R для заказа дополнительных услуг)

Размыкание шлейфа АЛ на время 80 ±40 мс

Сигнал нейтрализации эхозаградителей

В случае необходимости нейтрализации эхозаградителей при работе по длинным каналам связи, в которые могут быть включены эхозаградители, АУ должно осуществлять нейтрализацию эхозаградителей путем посылки сигнала частотой 2100±15 Гц с уровнем -12±6 дБмО и продолжительностью 3,3 ±0 7 с. Устройства приема сигнала нейтрализации в сети ТФ не будут срабатывать, если одновременно с сигналом нейтрализации по каналу будут передаваться другие сигналы в диапазонах 350 — 1800 Гц и 2500 — 3400 Гц, равные или большие по уровню, чем сигнал нейтрализации При работе по каналам, оборудованным эхозаградителями, после перерывов информационного сигнала более чем на 120 мс необходима повторная нейтрализация эхозаградителей.

Таблица 3. Характеристики сигналов, поступающих от телефонной сети в абонентские устройства

ТИП СИГНАЛА

НАИМЕНОВАНИЕ СИГНАЛА

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ

ЧАСТОТА, Гц

ПРИМЕЧАНИЯ

Длительность, с

Уровень или

напряжение

импульс

пауза

Основной сигнал

Ответ станции

Непрерывная передача

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Посылка вызова

0,8 ± 0,1 или 1 ± 0,1

3,2 ± 0,1 или 4 ± 0,1

16 В — 110 В

16 — 50

В фазе «исходное состояние» входное сопротивление АУ сигналу вызывного тона должно быть не менее 2 5 кОм на частоте 25 Гц

Контроль посылки вызова

0,8 ± 0,1 или 1 ± 0,1

3,2 ± 0,1 или 4 ± 0,1

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Этот сигнал предназначен, в основном, для информирования оператора. Автоматическое распознавание этого сигнала в АУ не обязательно.

Занято

от 0,3 до 0,4

от 0,3 до 0,4

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Поступает при занятости абонентской линии вызываемого абонента

Занято \ перегрузка

от 0,15 до 0,2

от 0,15 до 0,2

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Поступает при занятости соединительных (межстанционных) линий или коммутационного оборудования

Дополнительный сигнал

Указательный

0,33 ± 0,07

0,03 ± 0,003

от -5 дБ до -30 дБ

950 ± 50

Указывает на невозможность установления соединения или предоставления соединения или предоставления услуги. Передается также перед механическим голосом.

0,33 ± 0,07

0,33 ± 0,07

от -5 дБ до -30 дБ

1400 ± 50

0,33 ± 0,07

1 ± 0,25

от -5 дБ до -30 дБ

1800 ± 50 (частоты импульсов чередуются в указанном порядке)

Предупреждение

0,4 ± 0,04

15 ± 3

от -5 дБ до -30 дБ

1400 ± 20

Предупреждение о записи на магнитофон

Вмешательство

0,25 ± 0,025

025 ± 0025 1,25 ± 0,3 (паузы чередуются в указанном порядке)

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Информация о подключении оператора или третьего абонента.

Уведомление

0,25 ± 0,025

5,525 ± 0,8

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Информация о поступлении нового вызова

Предупреждение об окончании оплаченного интервала времени

0,4 ± 0,04

1,25 ± 0,12

от -5 дБ до -30 дБ

1400 ± 20

Поступает в таксофон за 20 с до окончания оплаченного интервала времени.

Неполный состав участников или отключение участника

от 0,3 до 1

Посылается одиночный импульс

от -5 дБ до -30 дБ

425 ± 25

Используется при проведении конференц-связи.

Тональный вызов

0,9 ± 0,09 (по 0,3 ± 0,03 на каждой из трех частот)

4 ±0,4 (после импульса, состоящего из трех частот)

от +5 дБ до -10 дБ

Применяются три частоты в диапазоне 400 — 700 Гц (частоты импульсов чередуются)

Иные применения

Технология DTMF нашла применение в системе умного дома, охранных и тревожных сигнализациях. Также DTMF-метки широко используются в коммерческом радиовещании, на телеканалах РЕН ТВ, НТВ, Россия 1 и многих других.

Импульсный набор

Импульсный набор (также распространена калька с английского пульсовый набор) — способ набора телефонного номера, при котором цифры набираемого номера передаются на АТС путём последовательного замыкания и размыкания телефонной линии, количество импульсов соответствует передаваемому числу (при этом цифра «0» передаётся десятью импульсами). Паузы между цифрами кодируются более длительной паузой.

В старых телефонных аппаратах сигнал импульсного набора создавался номеронабирателем: специальным вращающимся диском. В электронных аппаратах сигнал создаётся без использования механических деталей, но для полной совместимости со старыми аппаратами, как правило, используют электромагнитные или твердотельные реле.

Согласно ГОСТ 23595-79, длительность одного импульса должна быть: 39-75мс (разрыв линии)/30-50 мс (последующее замыкание линии). Серия импульсов (соответствующая передаваемой цифре) должна заканчиваться межсерийной паузой (замыканием линии) на время не менее 200 мс. Однако, большинство АТС имеют намного более широкие допуски при приёме сигнала импульсного набора, что делает относительно лёгким даже ручной набор номера, при помощи прерывателя цепи.

ТА с дисковым номеронабирателем (НН)

Дисковые НН используются только в ТА с импульсным способом набора номера. Набор номера абонента осуществляется следующим образом: при вращении диска по часовой стрелке до пальцевого упора импульсный ключ (ИК) номеронабирателя замыкает линию накоротко, а при обратном вращении он же размыкает линию такое количество раз, которое соответствует набранной цифре, т.е. формирует кодовую посылку. Разговорная часть, состоящая из микрофона ВМ и телефонного капсюля BF во время вращения диска как в прямом, так и в обратном направлении, отключается контактом разговорного ключа (РК). После остановки диска НН к линии вновь подключаются ВМ и BF. Пауза между двумя кодовыми посылками называется межцифровой (межсерийной).
Если посмотреть временную диаграмму работы дискового НН наглядно виден принцип формирования импульсной последовательности, управляющей работой АТС при наборе номера 31 Значение импульсного коэффициента (отношение tр/tз) обычно равно 1,5, частота импульсов внутри кодовой посылки f — 10 Гц, значение межцифровой паузы не нормируется и варьируется в зависимости от скорости вращения диска и значения цифры номера.

ТА с электронным номеронабирателем

Электронные номеронабиратели позволяют ужесточить требования к параметрам импульсов набора номера и обеспечить оптимальное значение межцифровой паузы, что уменьшает вероятность сбоев. Наличие оперативной памяти обеспечивает повторение набранного номера нажатием одной клавиши, что уменьшает вероятность ошибок при наборе номера.
Время передачи каждой цифры номера в ТА с электронным кнопочным номеронабирателем остается тем же, что и в случае с дисковым номеронаберателем, но общее время набора, за счет уменьшения межцифровой паузы, заметно сокращается. Применение электронного номеронаберателя дает экономию времени приблизительно в 3,3 с на шесть знаков номера, что сокращает занятость оборудования АТС приблизительно на 20%.
Набор номера происходит аналогично дисковому НН, с той лишь разницей, что частота импульсов кодовой посылки и межцифровые паузы нормированы и близки к оптимальным.

Описание работы

При снятии трубки рычажный переключатель SB подключает ТА к линии АТС. В результате образования делителя напряжение на зажимах линии снижается до Uта, вследствие чего осуществляется начальная установка микросхемы и разрешается ее работа. На выходе ИК микросхемы формируется НИЗКИЙ уровень, который размыкает «Импульсный ключ» схемы, а на выходе РК — ВЫСОКИЙ уровень, который замыкает «Разговорный ключ» и подключает к линии разговорную схему, состоящую из микрофонного и телефонного усилителей и противоместной схемы. В результате в трубке прослушивается ответ станции (гудок).

Следует отметить, что и импульсный и разговорный ключи не всегда размыкаются НИЗКИМ уровнем на выходе микросхемы НН и замыкаются — ВЫСОКИМ, т.к. в некоторых типах микросхем НН вырабатывается инверсный сигнал на выходах управления ИК и РК. При нажатии одной из кнопок клавиатуры микросхема номеронабирателя формирует последовательности импульсов, управляющие работой ИК и РК. ИК — замыкает линию накоротко и размыкает ее, формируя посылки постоянного тока, управляющие работой АТС.

По окончании набора РК вновь подключает разговорную схему и в трубке слышны тональные посылки АТС, свидетельствующие об окончании процесса соединения и поступлении на линию вызываемого абонента посылок вызывного сигнала. При снятии абонентом трубки вы услышите его голос.

По окончании разговора трубка укладывается на рычаг. Рычажный переключатель SB размыкает цепь и схема ТА переходит в дежурный режим. В дежурном режиме схема питания обеспечивает подпитку ОЗУ микросхемы НН, в котором хранится последний набранный номер. Схема «отбой» ВЫСОКИМ уровнем запрещает набор номера с клавиатуры с целью сохранения последнего набранного номера, а вызывное устройство готово к приему сигналов вызова АТС

При поступлении сигнала вызова от АТС, вызывное устройство вырабатывает звуковые сигналы, информирующие вас о вызове другим абонентом. До снятия трубки схема ТА находится в дежурном режиме. При снятии трубки микросхема номеронабирателя устанавливается в исходное состояние с той лишь разницей, что вместо ответа станции (гудка), вы услышите голос вызывающего вас абонента.

В импортных ТА импульсный ключ может быть включен последовательно с микрофоном (при этом разговорный ключ отсутствует) или последовательно с ИК может быть включен резистор. И в том и в другом случае при замыкании ИК на линии будет отсутствовать нулевой потенциал, что может привести к сбою при работе с нашими АТС. Следует обратить внимание на следующий нюанс:

Необходимо различать между собой так называемые тональные (звуковые) сигналы (TON, TONE), которые встречаются в следующих случаях:

— при частотном способе набора-номера (иногда называется тональный способ набора — TONE),

— при работе вызывного устройства (звуковой сигнал -«звонок»);

— при подтверждении нажатия клавиши (иногда называется «тоновый выход» в электронных НН).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *