Импульсная система набора использует прерывания тока линии для сообщения на АТС цифр набираемого телефонного номера. Число прерываний тока линии соответствует набранной цифре. Исключение составляет цифра "0", которой соответствует 10 прерываний. Частота следования прерываний в цифре обычно составляет 10 Гц. В некоторых странах применяется и большая частота следования прерываний (16 Гц в Колумбии и 20 Гц в Японии). Цифры разделены временем, необходимым для возвращения в исходное состояние и затем в рабочее положение. Это время называется межцифровой паузой. Отношение времени прерывания тока линии и времени внутрицифровой паузы составляет 3:2 (60 мс и 40 мс) или 2:1 (67 мс и 33 мс) при периоде 100 мс (10 Гц).

Кнопочные электронные импульсные номеронабиратели развивались для обслуживания абонентов, подключенных к АТС старого поколения. Эти АТС имеют лишь импульсную систему набора. Широкое распространение такой системы набора способствовало созданию ТА и с импульсной, и с частотной системой набора.

Импульсные номеронабиратели преобразуют сигналы нажатия клавиш в последовательность двоичных кодов. Коды управляют электронным коммутатором линии (реле или транзистором) и блокирующим переключателем разговорного тракта. Система электронного набора по вырабатываемым сигналам подобна дисковому номеронабирателю. Но в электронной системе требуется буфер памяти, т.к. кнопки на клавиатуре могут нажиматься гораздо быстрее, чем цифры могут уходить в набор. Этот буфер легко может быть приспособлен для работы в режиме "повтор последнего набранного номера" ("Redial"). Он позволяет перенабрать последний набиравшийся номер нажатием одной клавиши (обычно "R" или "#"). Эту функцию имеют большинство импульсных номеронабирателей. Ошибка работы импульсного номеронабирателя колеблется и пределах ± 10%. Некоторые типы импульсных номеронабирателей имеют стабильные точные кварцы или керамические резонаторы.

Выходные сигналы логики электронных импульсных номеронабирателей имеют "стандартизированные" имена:
DP - цифровой импульсный сигнал, управляющий токовым прерывателем линии;
М1 - сигнал "Mule" (блокировка). Вырабатывается, когда разговорный тракт должен быть блокирован. Активен во время набора номера, включая межцифровые паузы;
M2 - цифровой блокирующий сигнал. В отличие от сигнала M1 этот сигнал активен только во время нажатий и формирования импульсов. Неактивен во время межцифровых пауз;
МЗ - логические комбинации сигналов M1 и DP . Необходим для работы параллельных систем.

Существуют два принципиально различных способа включения импульсного номеронабирателя в телефонном аппарате: параллельный и последовательный.

В последовательных импульсных системах прерыватель соединен последовательно с разговорным трактом. Прерыватель управляется DP сигналом, т.к. разговорный тракт должен быть заблокирован или короткозамкнут сигналом Ml.

В последовательных системах набора легче сконструировать интерфейс (питающие и логические сигналы) между разговорным и наборным трактами. Преимущества последовательных систем:

В параллельных импульсных системах прерыватель открыт. Когда ТА переводится в режим набора, разговорный тракт отсоединяется сигналом Ml. При этом ток проходит наборный тракт (МЗ). После набора (МЗ) ключ прерывателя открывается. Разговорный тракт снова подключается к линии.

В 1970 году была изобретена новая система набора номера. Цель ее создания - сделать процесс набора более надежным и ускорить его. В этой системе цифры передаются двумя частотами (тонами) одновременно. Ей дано название DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency). Удобно ее называть системой частотного (тонального) набора.

Тональные частоты выбраны таким образом, чтобы избежать гармонических помех от речевых сигналов. В системе DTMF применено восемь частот: четыре в нижней частотной группе (697...941 Гц) и четыре в верхней (1209...1633Гц). Правильная цифра определяется одним тоном из верхней частотной группы и одним - из нижней. Всего существует 16 возможных комбинаций. Чаще всего используются только цифры 0; 1...9. В некоторых системах задействуются еще кнопки "*" и "#" или даже все 16 комбинаций для специальных функций.

Максимальная скорость набора номера в системе частотного набора составляет 7 цифр в секунду. Для сравнения в импульсной системе набора скорость составляет 0,8 цифры в секунду (при частоте 10 Гц). Преимущество системы DTMF по скорости набора почти десятикратное!

Кроме функции набора номера, система частотного набора позволяет осуществлять низкоскоростную передачу данных. Можно осуществлять банковские операции из дома, проверять кредитные карточки, дистанционно управлять операциями. Возможно проведение обменных операций.

Для генерирования тонов частотного набора используются два перестраиваемых генератора. Один из них для нижней частотной группы (697...941 Гц), другой для верхней частотной (1209...1633 Гц) группы. Требования к стабильности генерируемых частот очень жесткие (обычно ± 1,5% от диапазона), поэтому первые LC-генераторы содержали тяжелую дорогостоящую катушку.

В 1974 году появилась IС технология. На рынок выпустили полупроводниковые генераторы и два синтезатора. Они генерировали DTMF тона высокого для того времени качества. Генератор давал стабильную частоту 3 579 545 Гц, которая преобразовывалась в DTMF частоты с небольшой погрешностью. Во многих странах также стали использовать дешевые 3,58 МГц керамические резонаторы.