DTMF

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DTMFで電話番号を送出する電話機(プッシュホン

DTMF: Dual-Tone Multi-Frequency)は、0から9までの数字と、*、#、A、B、C、Dの記号の計16種類の符号を、低群・高群の2つの音声周波数帯域の合成信号音で送信する方法である。別名「トーン信号」「プッシュ信号」とも呼ばれ、その信号音は人間の可聴域にあるため日本語では「ピ、ポ、パ」とも擬音語表記される。

プッシュ式電話回線での電話番号の送出、その他音声回線での数字入力(例・コールセンターでの着信後の項目選択)などで用いられる。

ダイヤルパルス信号と比較して次の点が特徴である。

規格[編集]

規格としては、ITU-T勧告Q.24[1]、 日本では総務省端末設備等規則第12条第2号に基づく別表第2号に、押しボタンダイヤル信号の条件として規定されている。

DTMFマトリックス
  高群 (Hz)
1209 1336 1477 1633


(Hz)
697 1 2 3 A
770 4 5 6 B
852 7 8 9 C
941 * 0 # D



左の表より、例えば "1" は 697Hz と 1209Hz の2つの音声信号の合成音によって表される。その他の符号も同様である。

通常、0から9までと*・#が使われる。このマトリックスに沿って、低群・高群それぞれから1周波数ずつの正弦波が用いられる。音声伝送回路にて伝送するため、全ての周波数は可聴帯域内に収まっている。耳に聞こえるDTMFは、2種類の正弦音波の合成音である。

  • その他の規格
    信号周波数偏差
    信号周波数の±1.5%以内
    信号送出電力
    絶対レベルで表した値。Lは、電気通信事業者交換設備から端末設備の接続点までの1,500Hzにおける通信線路伝送損失。
    低群周波数
    (-16.5+0.8L)dB以上 (-6.5+0.8L)dB以下で、かつ-3.5dBを超えない信号
    高群周波数
    (-16.0+L)dB以上 (-6.5+L)dB以下で、かつ-2.5dBを超えない信号
    信号送出時間
    50ms以上
    ミニマムポーズ
    隣接する信号間の休止時間の最小値。30ms以上
    周期
    信号送出時間とミニマムポーズの和。120ms以上

関連機器[編集]

電話機側音声回路の送話器(マイクロフォン)と音響接続して、DTMF信号を送出するDTMFダイヤラーと呼ばれる機器がある。信号音を発音する小型スピーカーを持ち、送話器に密着させて使用する。家庭用留守番電話機の普及黎明期に、外出先のダイヤル式公衆電話などから録音機能(再生、消去など)の遠隔操作に用いられた。あるいは電子住所録から自動ダイヤルする目的で、電子手帳や多機能デジタル腕時計に内蔵されたこともある。また、DTMF信号を復号し視覚化する解読器もある。

開発の経緯[編集]

DTMFは、1950年代後半にアメリカ合衆国ベル研究所で、回線の断続によって信号を伝送できない無線通信多重化回線で電話番号情報を伝送する技術として開発された。ダイヤルパルス信号(規則的な回線断続信号)を加入者電話交換機でDTMFに変換し音声信号として個別線信号方式で伝送していた。

1960年代には、電子素子の発達によりプッシュホンなど電話機の信号方式の一種となり、ダイヤルパルス信号との併用が始まった。プッシュホン加入者が電話交換機の拡張機能(短縮ダイヤルなど)を使用する操作にも利用されはじめ、操作の際は受話器(ハンドセット)を耳に当てたままであることからDTMF音が聞こえ、「ピ、ポ、パ」と擬音化されるまでに一般に浸透した。

備考[編集]

音声信号であるので電子機器でなくてもよく、音叉などで回線に乗せて発信させることもできる。

日本テレビ系番組『投稿!特ホウ王国』では、このDTMFの周波数と同じが出せる姉妹が出演し、時報の電話サービス(117番)に電話をかけるという企画があった。TBSテレビの番組でも同じ趣旨の実験をしたが[2]、こちらは技術的な知識の欠如からDTMFを平均律音階で解釈したために、実際の接続動作までに数時間を要した[3]。アニメ映画『名探偵コナン 戦慄の楽譜』(2008年)では、声によって警察通報用電話(110番)にかけるシーンがある。また、2009年6月5日放送の朝日放送探偵!ナイトスクープ』ではこのシーンのようなことが実際に可能なのか実験し、大阪音楽大学の学生2人が声によって時報電話サービスに電話をかけることに成功した。

なお、人の声で交換機を制御しても違法性は問えないが笛などの技術基準をクリアしていない道具や機器で交換機を制御する事は法的に問題がある[要出典]ので注意する必要がある。

音声[編集]

脚注[編集]

  1. ^ Q.45 : Transmission characteristics of an analogue international exchange (ITU-T Recommendations)
  2. ^ 『見物人の集まる実験室オモシロ科学マジック50連発スペシャル』(2005年7月13日放送、TBSテレビ)
  3. ^ 低群周波数の852Hzは平均律のイ (A5; 880Hz)、高群周波数の1209Hzは平均律のニ (D6; 1174.659Hz) と、それぞれ1半音の約半分の差がある。

関連項目[編集]