DTMF (Dual Tone Multi Frequency)

DTMF (Dual Tone Multi Frequency)

2.1 DTMF (Dual Tone Multi Frequency)
DTMF (Dual Tone Multi Frequency) adalah teknik penyandian angka-angka yang disandikan dengan 2 (dua) buah frekuensi yang berbeda dari 8 frekuensi yang tersedia. Dua buah frekuensi yang berbeda tersebut ditentukan dalam 2 kelompok, yakni kelompok frekuensi tinggi yang tergabung dalam 4 kolom vertikal dan kelompok frekuensi rendah yang tergabung dalam 4 baris horisontal [1]. Sedangkan delapan frekuensi yang tersedia adalah 697 Hz, 770 Hz, 852 Hz, 941 Hz, 1209 Hz, 1336 Hz, 1477 Hz dan 1633 Hz.
Kombinasi tiap angka ditunjukkan dalam Tabel 2.1. Dari tabel dapat dilihat bahwa untuk angka 1 disandikan dengan frekuensi 697 Hz pada baris pertama dan 1209 Hz pada kolom pertama, angka 9 disandikan dengan frekuensi 852 Hz pada baris ketiga dan 1447 Hz pada kolom ketiga. Kombinasi dari 8 frekuensi tersebut dapat menyandikan 16 tanda. Selain sandi angka nol (0) sampai 9, DTMF juga mempunyai sandi *, #, A, B, C, D.
Tabel 2.1 Kombinasi Frekuensi DTMF [2]
Frekuensi (Hz) 1209 1336 1477 1633
697 1 2 3 A
770 4 5 6 B
852 7 8 9 C
941 * 0 # D

Komponen DTMF dibedakan menjadi dua macam yaitu penyandi DTMF (DTMF Encoder) dan pengawasandi DTMF (DTMF Decoder).

2.1.1 Penyandi DTMF (DTMF Encoder)
Penyandi DTMF dalam remote control ini menggunakan IC keluaran Texas Instruments seri TCM5089 [3]. IC TCM5089 merupakan rangkaian terpadu (Integrated Circuit/IC) CMOS yang didesain secara khusus untuk membangkitkan nada (tone) DTMF yang dipakai pada sistem dial pesawat telepon. IC ini membutuhkan sebuah sinyal masukan gelombang sinus yang dihasilkan dari kristal 3,579545 MHz untuk membangkitkan delapan frekuensi sinyal sinusoidal yang berbeda. Dengan masukan dari kristal 3,579545 MHz, penyandi membangkitkan tone dial dengan distorsi yang sangat kecil dan mengikuti spesifikasi standar DTMF tanpa dilakukan penalaan frekuensi.
Ketika membangkitkan sinyal dual tone, penyandi membangkitkan satu frekuensi kolom dan satu frekuensi baris kemudian menjumlahkannya sebagai keluaran. Tabel 2.2 menunjukkan frekuensi yang dihasilkan oleh IC penyandi DTMF TCM5089.
Tabel 2.2 Keluaran IC TCM5089 [3]
Tone DTMF Standard (Hz) Encoder Output (Hz) Error (%)
Row1 697 701.3 +0.62
Row2 770 771.4 +0.18
Row3 852 857.2 +0.61
Row4 941 935.1 -0.63
Column1 1209 1215.9 -0.57
Column2 1336 1331.7 -0.32
Column3 1477 1471.9 -0.35
Column4 1633 1645 +0.73

Dari Tabel 2.2 dapat dilihat bahwa keluaran IC TCM5089 tidak persis sesuai dengan frekuensi standar DTMF, melainkan memiliki galat (error) pada setiap keluaran frekuensi baris maupun kolomnya. Namun demikian, galat yang dihasilkan tidaklah besar dan tidak terlalu bermasalah dalam penggunaanya.
Rangkaian pembangkit tone dengan IC TCM5089 memakai pin 3, 4, 5, dan 9 sebagai kolom dan pin 11, 12, 13, dan 14 sebagai baris yang disambungkan ke keluaran kolom dan baris keypad. Pada rangkaian ini huruf setiap kolom dan baris diberi tanda garis diatasnya yang menandakan bahwa semua pin aktif rendah (low). Gambar 2.1 memperlihatkan bentuk fisik IC TCM5089.

Gambar 2.1 Pin IC TCM5089 [3]
Fungsi dari masing-masing pin IC TCM5089 adalah :
1. Pin 1, VDD
Pin tempat pemberian catu daya positif.
2. Pin 2, Tone Enable Input
Pada saat tone enable dalam kondisi rendah maka akan menonaktifkan tone keluaran penyandi.
3. Pin 3, 4, 5, 9, 11, 12, 13 dan 14, Row & Column Input
Pin yang berfungsi sebagai masukan dari baris dan kolom keypad.
4. Pin 6, VSS
Pin tempat pemberian catu daya negatif. Digunakan sebagai acuan semua tegangan.

5. Pin 7 dan 8, OSC IN & OSC OUT
Kedua pin ini dihubungkan dengan kristal 3,579545 MHz.
6. Pin 10, Keyboard active output
Keluaran keyboard active output akan rendah pada saat satu atau lebih masukan kolom aktif dan akan tinggi pada saat semua masukan kolom tidak aktif.
7. Pin 15, Single Tone Enable Input
Jika pin ini dalam kondisi rendah atau tidak dihubungkan, maka tidak akan dibangkitkan tone tunggal. Tone tunggal berarti salah satu dari frekuensi baris ataupun kolom. Tetapi apabila masukan pin ini tinggi, maka operasi tone tunggal akan aktif.
9. Pin 16, Tone Output
Tone keluaran pin ini merupakan hasil penjumlahan dari sinyal sinus kelompok frekuensi rendah (baris) dan frekuensi tinggi (kolom).