河北大学 数字信号处理 综合实验——DTMF信号的产生

DTMF信号的产生
DTMF（Double Tone Multi Frequency，双音多频）作为实现电话号码快速可靠传输的一种技术，它具有很强的抗干扰能力和较高的传输速度，因此，广泛应用于电话通信系统中。

DTMF是用两个特定的单音频组合信号来代表数字信号以实现其功能的一种编码技术。

两个单音频的频率不同，代表的数字或实现的功能也不同。

这种电话机通常有16个按键，其中有10个数字键和6个功能键。

按照组合原理，一般应具有8中不同的单音频信号，即可采用的频率有8种，因此成为“多频”；又因为它从8种频率中任意抽出2中进行组合来进行编码，所以又称之为“8中取2”的编码技术。

根据CCITT建议，16种不同的数字或功能键的具体组合如下所示：
根据AT&T技术规范：
（1）数字号码的最大传输速度为每秒10个，即每个号码占100ms时间片；
（2）在100ms时间片内双音多频信号持续不少于45ms，且不多于55ms。

根据信号频率范围，选取8000Hz作为采样频率，取t=50ms作为双音多频信号标准持续时间。

请大家根据上述信息，用MATLAB编程产生DTMF信号，并显示信号图形。

（例如，输入为保定本地7位号码：5079000）
clear all;clc;
tm=[1,2,3,65;4,5,6,66;7,8,9,67;42,0,35,68]; % DTMF信号代表的16个数N=205;K=[18,20,22,24,31,34,38,42];
f1=[697,770,852,941]; % 行频率向量
f2=[1209,1336,1477,1633]; % 列频率向量
TN=input('键入6位电话号码= '); % 输入6位数字
TNr=0; %接收端电话号码初值为零
for l=1:6;
d=fix(TN/10^(6-l));
TN=TN-d*10^(6-l);
for p=1:4;
for q=1:4;
if tm(p,q)==abs(d);
break,end % 检测码相符的列号q
end
if tm(p,q)==abs(d); break,end % 检测码相符的行号p
end
n=0:1023; % 为了发声，加长序列
x = sin(2*pi*n*f1(p)/8000) + sin(2*pi*n*f2(q)/8000);% 构成双频信号sound(x,8000); % 发出声音
pause(0.1) % 接收检测端的程序
X=goertzel(x(1:205),K+1); % 用Goertzel算法计算八点DFT样本
val = abs(X); % 列出八点DFT向量
subplot(3,2,l);
stem(K,val,'.');grid;xlabel('k');ylabel('|X(k)|') % 画出DFT(k)幅度axis([10 50 0 120])
limit = 80; %
for s=5:8;
if val(s) > limit, break, end % 查找列号
end
for r=1:4;
if val(r) > limit, break, end % 查找行号
end
TNr=TNr+tm(r,s-4)*10^(6-l);
end
disp('接收端检测到的号码为：') % 显示接收到的字符disp(TNr)。