Telefone com botão de pressão - Push-button telephone
O telefone com botão de pressão é um telefone que possui botões ou teclas para discar um número de telefone, ao contrário de ter uma discagem rotativa como nos instrumentos telefônicos anteriores.
A Western Electric experimentou já em 1941 métodos de usar palhetas ativadas mecanicamente para produzir dois tons para cada um dos dez dígitos e, no final dos anos 1940, essa tecnologia foi testada em campo em um sistema de comutação Crossbar nº 5 na Pensilvânia. Mas a tecnologia não se mostrou confiável e só muito depois da invenção do transistor é que a tecnologia dos botões de pressão amadureceu. Em 18 de novembro de 1963, após aproximadamente três anos de testes com clientes, o Bell System nos Estados Unidos introduziu oficialmente a tecnologia dual-tone multi-frequency (DTMF) sob sua marca registrada Touch-Tone . Nas décadas seguintes, o serviço de tom de toque substituiu a tecnologia tradicional de discagem por pulso e acabou se tornando um padrão mundial para sinalização de telecomunicações.
Embora DTMF fosse a tecnologia de condução implementada em telefones de botão, alguns fabricantes de telefones usavam teclados de botão para gerar sinalização de discagem por pulso . Antes da introdução dos aparelhos telefônicos de tom, o Sistema Bell às vezes usava o termo telefone com botão de pressão para se referir aos telefones do sistema principal, que eram telefones com discagem rotativa que também tinham um conjunto de botões para selecionar um dos vários circuitos telefônicos. ou para ativar outros recursos. Os telefones de botão digital foram introduzidos com a adoção da tecnologia de circuito integrado (IC) de semicondutor de óxido de metal (MOS) no início dos anos 1970, com recursos como o armazenamento de números de telefone (como em uma lista telefônica ) em chips de memória MOS para discagem rápida .
História
Analógico
O conceito de botões na telefonia originou-se por volta de 1887 com um dispositivo chamado botão de micro-telefone, mas não era um sistema de discagem automática como entendido mais tarde. Esse uso antecedeu a invenção do botão giratório por Almon Brown Strowger em 1891. O sistema Bell nos Estados Unidos dependia do serviço de comutação manual até 1919, quando reverteu suas decisões e adotou a comutação automática com discagem. A introdução da discagem direta à distância em 1951 exigiu a transmissão automática de números discados entre centrais distantes, levando ao uso de sinalização multifrequencial dentro da banda dentro da rede de Long Lines, enquanto os assinantes locais individuais continuavam a discar usando pulsos padrão.
À medida que a discagem direta à distância se expandiu para um número crescente de comunidades, os números locais (geralmente quatro, cinco ou seis dígitos) foram estendidos para centrais nomeadas padronizadas de sete dígitos . Uma ligação para outro código de área tinha onze dígitos, incluindo o primeiro. Na década de 1950, a AT&T conduziu extensos estudos de engenharia e eficiência de produto e concluiu que a discagem por botão era preferível à discagem rotativa.
Após os testes iniciais com clientes em Connecticut e Illinois, aproximadamente um quarto do escritório central em Findlay, Ohio, foi equipado em 1960 com registros de dígitos por tom para a primeira implantação comercial de discagem por botão, começando em 1 de novembro de 1960.
Em 1962, os telefones Touch-Tone, incluindo outras inovações da Bell, como pagers portáteis, estavam em exibição para o público experimentar no pavilhão da Bell Systems na Feira Mundial de Seattle. Ref. Vídeo do YouTube intitulado "Vintage Roadtrips - 1962 Seattle World Fair".
Em 22 de abril de 1963, o presidente John F. Kennedy iniciou a contagem regressiva para a abertura da Feira Mundial de 1964 digitando "1964" em um telefone multifreqüencial no Salão Oval, iniciando "uma engenhoca que contará os segundos até a abertura" . Em 18 de novembro de 1963, o primeiro sistema de botão eletrônico com discagem por tom foi oferecido comercialmente pela Bell Telephone a clientes nas cidades da área de Pittsburgh em Carnegie e Greensburg , Pensilvânia , após o sistema DTMF ter sido testado por vários anos em múltiplos locais, incluindo Greensburg. Este telefone, o Western Electric 1500 , tinha apenas dez botões. Em 1968, ele foi substituído pelo modelo 2500 de doze botões , acrescentando o asterisco ou estrela (*) e as teclas sustenido ou cardinal (#). O uso de tons em vez de pulsos de discagem dependia fortemente da tecnologia já desenvolvida para a rede de longa distância , embora a implantação de tons de toque de 1963 tenha adotado um conjunto de frequência diferente para sua sinalização multifrequência de tom dual .
Embora os telefones de tom com botão de pressão tenham feito sua estreia para o público em geral em 1963, o telefone com discagem rotativa ainda era comum por muitos anos. As vendas de telefones multifreqüentes aumentaram rapidamente durante a década de 1970, embora a maioria dos assinantes ainda tivesse telefones rotativos, que no Sistema Bell daquela época eram alugados de companhias telefônicas em vez de serem propriedade total. A adoção do telefone com botão de pressão foi constante, mas demorou muito para que eles aparecessem em algumas áreas. No início, foram principalmente as empresas que adotaram telefones com botão de pressão.
Digital
O sistema de tom de toque exigia a necessidade de equipamento adicional na central telefônica para decodificar os tons. No entanto, a maioria das centrais telefônicas no início dos anos 1970 suportava apenas discagem de pulso com base no sistema de comutação Strowger , restringindo os telefones de tom para algumas centrais privadas (PBX). Conversores de tom para pulso foram adicionados posteriormente a grupos de localizadores de linha nos escritórios Step by Step para permitir que alguns assinantes usassem conjuntos DTMF. As empresas britânicas Pye TMC , Marconi-Elliott e GEC desenvolveram uma nova tecnologia de telefone digital por botão, baseada na tecnologia de chip de circuito integrado (IC) de óxido metálico (MOS) . Era chamado de "telefone MOS", "chip de telefone com botão de pressão" e "telefone em um chip ". Ele usava a lógica do circuito integrado MOS (MOS IC), com milhares de transistores MOS em um chip, para converter a entrada do teclado em um sinal de pulso. Isso possibilitou que os telefones com botão de pressão fossem usados com discagem por pulso na maioria das centrais telefônicas.
A tecnologia de telefone MOS introduziu um novo recurso para telefones de botão: o uso de chips de memória MOS para armazenar números de telefone , que poderiam então ser usados para discagem rápida com o toque de um botão. Isso foi demonstrado no Reino Unido por Pye TMC, Marcno-Elliot e GEC em 1970. Entre 1971 e 1973, a Bell Laboratories nos Estados Unidos combinou a tecnologia MOS com a tecnologia de tom para desenvolver um telefone de tom de botão MOS chamado o telefone "Touch-O-Matic", que podia armazenar até 32 números de telefone em uma lista telefônica eletrônica armazenada em chips de memória . Isso foi possível devido ao baixo custo, requisitos de baixa potência, tamanho pequeno e alta confiabilidade dos transistores MOS, mais de 15.000 dos quais estavam contidos em dez chips IC, incluindo um chip para funções lógicas (como registradores de deslocamento e contadores ), um para a interface de discagem do teclado e oito para armazenamento na memória. Em 1979, os telefones multifreqüenciais estavam ganhando popularidade, mas foi somente na década de 1980 que a maioria dos clientes possuía telefones com botão de pressão em suas casas; na década de 1990, era a esmagadora maioria.
Algumas centrais não suportam mais discagem por pulso ou cobram de seus poucos usuários de discagem por pulso a taxa mensal de discagem por tom mais alta, à medida que os telefones rotativos se tornam cada vez mais raros. Os telefones de discagem não são compatíveis com alguns recursos telefônicos modernos, incluindo sistemas interativos de resposta de voz , embora os entusiastas possam adaptar os telefones com discagem por pulso usando um conversor de pulso para tom. A maioria, mas não todos os adaptadores de telefone analógico VoIP (ATA), só suportam discagem DTMF.
Tom de toque
O padrão internacional para sinalização de telefone utiliza sinalização de tom dual e multifreqüência (DTMF), mais comumente conhecida como discagem por tom. Ele substituiu o sistema de discagem de pulso mais antigo e mais lento . O formato de botão de pressão também é usado para todos os telefones celulares , mas com sinalização fora da banda do número discado.
O sistema de tons de toque usa tons audíveis para cada um dos dígitos de zero a nove. Mais tarde, isso foi expandido por duas teclas marcadas com um asterisco (*) e o sinal de libra ou cerquilha (#) para representar os 11º e 12º sinais DTMF. Esses sinais acomodam vários serviços adicionais e recursos de chamada controlados pelo cliente.
O padrão DTMF atribui frequências específicas a cada coluna e linha de botões no teclado do telefone ; as colunas no pad do botão de ação têm tons de frequência mais alta e as linhas têm tons de frequência mais baixa na faixa audível. Quando um botão é pressionado, o dial gera um sinal de combinação das duas frequências para a linha e coluna selecionadas, um sinal de tom duplo, que é transmitido pela linha telefônica para a central telefônica.
Quando anunciada, a tecnologia DTMF não estava imediatamente disponível em todos os sistemas de comutação. Os circuitos dos assinantes que solicitavam o recurso muitas vezes tinham que ser transferidos de centrais mais antigas, que suportavam apenas discagem de pulso, para uma barra transversal mais recente ou, posteriormente, um sistema de comutação eletrônico , exigindo a atribuição de um novo número de telefone que era cobrado a uma taxa mensal mais alta. Os assinantes do serviço de discagem da comunidade muitas vezes achavam o serviço inicialmente indisponível, já que essas vilas eram atendidas por uma única central autônoma, geralmente passo a passo , com serviço de câmbio estrangeiro impraticavelmente caro. O serviço de linha partidária rural baseava-se tipicamente em equipamentos de comutação mecânica que não podiam ser atualizados.
Embora um conversor de tom para pulso pudesse ser implantado em qualquer linha existente de escritório mecânico usando a tecnologia dos anos 1970, sua velocidade seria limitada às taxas de discagem de pulso. Os novos interruptores da central pública eram compatíveis com as versões anteriores de discagem rotativa.
Layout do teclado DTMF
O layout padrão das teclas do telefone multifreqüencial foi o resultado de uma pesquisa do departamento de engenharia humana da Bell Laboratories na década de 1950, sob a liderança do psicólogo sul-africano John Elias Karlin (1918-2013), que anteriormente era um dos principais defensores da introdução da discagem para todos os números no Sistema Bell. Essa pesquisa resultou no design do teclado DTMF que organizou os botões em 12 posições em uma matriz retangular de 3 por 4 posições e colocou as teclas 1, 2 e 3 na linha superior para uma discagem mais precisa. Os dígitos restantes ocuparam as linhas inferiores em sequência da esquerda para a direita; o 0, no entanto, foi colocado no centro da quarta linha, omitindo as posições inferior esquerda e direita.
O layout do teclado DTMF rompeu com a tradição estabelecida em caixas registradoras (e posteriormente adotada em calculadoras e computadores) de ter os números mais baixos na parte inferior. Isso se deveu à pesquisa conduzida pela Bell Labs usando assuntos de teste não familiarizados com teclados. Comparando vários layouts, incluindo configurações de duas linhas, duas colunas e circulares, o estudo concluiu que, embora houvesse pouca diferença na velocidade ou precisão entre qualquer um dos layouts, o arranjo agora familiar com 1 na parte superior foi o mais favoravelmente classificado.
Os engenheiros haviam imaginado o uso de telefones para acessar computadores e pesquisado clientes comerciais para possíveis usos. Isto levou à adição do sinal de número (#, libra ou diamante neste contexto, de hash , quadrado ou portão no Reino Unido, e octothorpe pelos engenheiros originais) e asterisco ou estrela (*) chaves em 1969. Mais tarde, o hash e as chaves de asterisco foram usadas em códigos de serviço verticais , como * 67 para suprimir a identificação de chamadas no sistema Bell.
Em sistemas de telefonia militar, quatro sinais adicionais (A, B, C, D) foram definidos para sinalizar a prioridade da chamada.
Discagem por pulso
Historicamente, nem todos os telefones de botão usavam a tecnologia de discagem DTMF. Alguns fabricantes implementaram a discagem de pulso com teclados de botão e até mesmo a Western Electric produziu vários modelos de telefone com teclado de botão que também pode emitir pulsos de discagem tradicionais. Às vezes, o modo era selecionável pelo usuário com uma chave no telefone. Os teclados de botão de pressão do modo de pulso normalmente armazenavam a sequência de números discados em um registro de coletor de dígitos para permitir a discagem rápida para o usuário. Alguns telefones com discagem por pulso de botão permitem a discagem por pulso de velocidade dupla. Isso permite uma discagem de pulso ainda mais rápida em centrais que reconhecem a discagem de pulso de velocidade dupla.
Como as companhias telefônicas continuaram a cobrar sobretaxas pelo serviço de discagem por toque muito tempo depois que qualquer justificativa técnica deixou de existir, um telefone de botão com capacidade de discagem por pulso representou um meio para um usuário obter a conveniência da discagem por botão sem incorrer no toque. sobretaxa de tom.
Sinalização DC
Na década de 1950, a empresa holandesa de eletrônicos Philips desenvolveu um método de sinalização de corrente contínua (DC) para discar números de telefone, para uso no sistema UB-49 private branch exchange (PBX). O teclado de discagem com botão de pressão usava um arranjo de diodos semicondutores para produzir uma sequência distinta de estados de polaridade para cada dígito discado entre os dois condutores de linha e o retorno de aterramento, que eram analisados na troca pela lógica do relé.
Em 1968, o sistema foi usado no Reino Unido, em uma breve excursão aos padrões, quando o General Post Office (GPO) introduziu o primeiro telefone com botão de pressão feito no Reino Unido, o GPO 726 (série Ericsson N2000).
Recursos
Os eletrônicos em telefones com botão de pressão podem fornecer vários recursos de usabilidade, como rediscagem do último número e armazenamento de números comumente chamados. Alguns modelos de telefone oferecem suporte a recursos adicionais, como recuperação de informações e dados ou código e entrada de PIN .
A maioria dos adaptadores de telefone analógico para telecomunicações baseadas na Internet ( VoIP ) reconhecem e traduzem tons DTMF, mas ignoram os pulsos de discagem, um problema que também existe para alguns sistemas PBX . Como os aparelhos celulares, os telefones projetados para voz sobre IP usam sinalização fora da banda para enviar o número discado.
