Tableau des fréquences DTMF

Les fréquences utilisées par le protocole DTMF

Chaque touche d'un clavier DTMF correspond à deux fréquences distinctes émises simultanément : une fréquence basse (lignes du clavier) et une fréquence haute (colonnes du clavier). Cette double composition est au cœur du principe « Dual-Tone Multi-Frequency ».

Tableau complet des combinaisons

Vue synthétique en matrice

Le protocole DTMF est organisé selon une matrice 4×4 où les lignes correspondent aux fréquences basses et les colonnes aux fréquences hautes :

Pourquoi deux fréquences ?

Le système DTMF repose sur l'émission simultanée d'une fréquence basse et d'une fréquence haute. Cette approche n'est pas un hasard : elle résout un problème fondamental de la téléphonie analogique des années 1950-1960, à savoir la difficulté de transmettre de manière fiable des commandes numériques sur une ligne audio destinée à la voix humaine.

En utilisant deux fréquences plutôt qu'une seule, le protocole DTMF obtient plusieurs propriétés essentielles :

• Robustesse au bruit et à la voix : la voix humaine n'émet quasiment jamais deux fréquences pures à la fois dans les bandes utilisées. Un signal DTMF ne peut donc pas être déclenché accidentellement par une conversation.
• Fiabilité de détection : même sur des lignes de qualité médiocre, la présence simultanée de deux fréquences précises est bien plus identifiable qu'un signal monofréquence.
• Évolutivité : l'ajout d'une quatrième fréquence haute (1633 Hz) a permis de doubler le nombre de touches utilisables sans changer la logique du protocole.
• Tolérance aux distorsions : les fréquences ont été choisies pour ne pas être harmoniques entre elles, ce qui évite les confusions liées aux non-linéarités des équipements.

Détection des tonalités

L'analyseur XF788 utilise des techniques de traitement du signal permettant d'identifier rapidement la présence des fréquences caractéristiques de chaque touche. La méthode retenue est l'algorithme de Goertzel, particulièrement adapté à la détection de quelques fréquences précises plutôt qu'au calcul d'un spectre complet.

Cette méthode offre une reconnaissance fiable des tonalités même dans des conditions acoustiques imparfaites, à condition de respecter quelques précautions : distance courte entre la source et le microphone, environnement raisonnablement calme, volume de lecture suffisant.

Touches étendues A, B, C, D

Les touches A, B, C et D, peu connues du grand public, sont définies dans la norme DTMF originale et utilisent la quatrième fréquence haute (1633 Hz). Elles ne sont pas présentes sur les claviers téléphoniques grand public, mais on les retrouve dans plusieurs contextes spécifiques :

• AUTOVON, le réseau téléphonique militaire américain des années 1960-1980, où elles servaient à indiquer la priorité d'un appel (Flash Override, Flash, Immediate, Priority).
• Certains équipements radio amateur, notamment pour le contrôle de relais.
• Des autocommutateurs industriels et systèmes de signalisation spécialisés.

L'émulateur XF788 prend en charge ces quatre touches étendues sur son clavier virtuel, et son décodeur sait les reconnaître lorsqu'elles sont captées.