JPH01144830A - 秘話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 周波数分割置換方式により音声信号を秘話信号とする秘
話装置に関し、 秘話性を向上させることを目的とし、 周波数分割置換方式による秘話装置に於いて、入力アナ
ログ音声信号の周波数帯域を複数に分割する分割手段と
、該分割手段による分割帯域群を上下帯域に２分割して
置換する第１の置換部と、該第１の置換部により置換さ
れた上下帯域内でそれぞれ分割帯域をランダム的に置換
する第２の置換部とを備えて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、周波数分割置換方式により音声信号を秘話信
号とする秘話装置に関するものである。

通話内容を盗聴されないように、音声信号を周波数分割
置換方式により秘話信号とする秘話装置が知られており
、秘話性を一層向上することが要望されている。

〔従来の技術〕

周波数分割置換方式は、音声信号の周波数帯域を複数に
分割して、分割帯域を置換するものであり、時間軸上で
音声信号を置換する方式に比較して遅延が少ない利点が
ある。この周波数分割置換方式は、例えば、第４図に示
すように、アナログ音声信号をＦ１〜Ｆ５の帯域に分割
し、置換用の鍵に従って分割帯域Ｆ１〜Ｆ５を置換する
。例えば、帯域Ｆ１を帯域Ｆ２に、帯域Ｆ２を帯域Ｆ５
に、帯域Ｆ３を帯域Ｆ１に、帯域Ｆ４を帯域Ｆ３に、帯
域Ｆ５を帯域Ｆ４にそれぞれ置換して合成することによ
り、振幅の大きい帯域Ｆ２．Ｆ３は最も離れた帯域Ｆｌ
、Ｆ５に置換されることになり、了解度が低い秘話信号
となる。

第５図は従来例のブロック図であり、アナログ音声信号
の周波数帯域を５分割して置換する場合を示し、３１は
入力増幅器（ＡＭＰ）　、３２−１〜３２−５は乗算器
（ＭＬＴ）　、３３−１〜３３−５は折返防止フィルタ
（ＡＮＴ）　、３４−１〜３４−５はディジタル・フィ
ルタやスイッチト・キャパシタ・フィルタ等からなるバ
ンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）　、３５−１〜３５−５
は乗算器（ＭＬＴ）　、３６は加算回路（ＡＤＤ）　、
３７はローパス・フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）である。

アナログ音声信号は入力増幅器（ＡＭＰ）３１で増幅さ
れ、乗算器３２−１〜３２−５に於いてそれぞれ異なる
周波数の信号ｒ、−ｒ５と乗算される。アナログ音声信
号を第６図の（ａ）に示す帯域Ｆ１〜Ｆ５からなるもの
とすると、信号ｆ、と乗算する乗算器３２−１の出力信
号は（ｂｌに示すものとなり、信号ｆ２と乗算する乗算
器３２−２の出力信号は（Ｃ１に示すものとなる。又信
号ｆ５と乗算する乗算器３２−５の出力信号は（ｄ）に
示すものとなる。

乗算器３２−１〜３２−５の出力信号は、それぞれ折返
防止フィルタ３３−１〜３３−５を介してバンドパス・
フィルタ３４−１〜３４−５に加えられ、例えば、１２
８ＫＨｚのサンプリングクロック信号に従って処理され
る。この場合、各バンドパス・フィルタ３４−１〜３４
−５の中心周波数を同一とし、第６図のＢＰＦで示すよ
うに同一の通過帯域を定めることにより、バンドパス・
フィルタ３４−１〜３４−５からそれぞれ第４図に示す
ように帯域Ｆ１〜Ｆ５に５分割された信号が出力される
。

折返防止フィルタ３３−１〜３３−５は、信号ｆ、−ｆ
５を方形波信号とすることによる高調波成分が、バンド
パス・フィルタ３４−１〜３４−５に於けるサンプリン
グ処理により折返歪として影響するから、この高調波成
分を除去する為のものである。

バンドパス・フィルタ３４−１〜３４−５から同一周波
数の帯域Ｆ１〜Ｆ５の信号が乗算器３５−１〜３５−５
に加えられて、それぞれ異なる周波数の信号［、ｌ〜ｆ
５°と乗算される。例えば、帯域Ｆ３と信号［、ｌと乗
算する乗算器３５−３の出力信号は、第６図の（ｅ）に
示すものとなり、又帯域Ｆ１と信号ｆ２°と乗算する乗
算器３５−１の出力信号は（ｆ）に示すものとなる。又
帯域Ｆ２と信号ｆ５′と乗算する乗算器３５−２の出力
信号は（ｇ）に示すものとなる。従って、加算回路３６
により乗算器３５−１〜３５−５の出力信号を加算する
と、（ｈ）に示すものとなる。そして、ローパス・フィ
ルタ３７により図示を省略した高域成分を除去すると、
（ｈ）に示すように、帯域Ｆ１〜Ｆ５が置換された秘話
信号となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

アナログ音声信号の帯域を例えば第７図に示すように１
０分割した場合、分割した帯域Ｆ１〜Ｆ１０をランダム
的に置換すると、帯域Ｆ３のように置換されないものや
、帯域Ｆ６のように隣接帯域に置換されるものが生じる
可能性が大きいものであり、この帯域Ｆ３．Ｆ６のパワ
ーが大きい場合には秘話性が低くなるものである。

第８図は前述の分割帯域の置換用の鍵を変化させた場合
の文章了解度の密度分布曲線図であり、点線曲線ａは分
割数７、鎖線曲線すは分割数１０、実線曲線Ｃは分割数
２０の場合を示す。このように、分割帯域の置換用の鍵
を無作為的に作成した場合には、分割数を２０としても
、文章了解度が８０％前後となる場合が生じる。即ち、
秘話性が低いものとなる。

本発明は、秘話性を向上させることを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の秘話装置は、分割した帯域の置換を２段階的に
行うものであり、第１図を参照して説明する。

入力アナログ音声信号の周波数帯域を複数に分割する分
割手段１と、この分割手段による分割帯域群を上下帯域
に２分割して置換する第１の置換部２と、この第１の置
換部２により置換された上下帯域内でそれぞれ分割帯域
をランダム的に置換する第２の置換部３とを備えたもの
である。

〔作用〕

分割手段１により入力アナログ音声信号を複数の帯域に
分割し、その分割帯域群を上下帯域に２分割して第１の
置換部２で矢印で示すように置換する。即ち、上帯域を
下帯域に、又下帯域を上帯域に置換する。従って、同一
帯域に置換されるものが皆無となる。そして、第２の置
換部３に於いて、それぞれ上下帯域内で矢印で示すよう
にランダム的に置換し、元の帯域に比較して離れた帯域
に且・つランダム的に置換することにより、秘話性を向
上させるものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の一実施例の説明図であり、入力アナロ
グ音声信号の周波数帯域を１０分割する場合を示す。同
図に於いて、１１はアナログ音声信号の周波数帯域を１
０分割する分割手段、１２は第１の置換部、１３は第２
の置換部である。

分割手段１１は、帯域Ｆ１〜ＦＩＯをそれぞれ通過帯域
とする１０個のバンドパス・フィルタにより構成するこ
とができるが、小型化を図る為には、第５図に示すよう
に、乗算器と、折返防止フィルタと、スイッチト・キャ
パシタ・フィルタ等からなるバンドパス・フィルタとを
、分割帯域毎に設けて構成することができる。

分割帯域Ｆ１〜Ｆ１０を帯域Ｆ１〜Ｆ５と、帯域Ｆ６〜
ＦＩＯとの上下帯域に２分割し、第１の置換部１２に於
いて矢印で示すように置換する。

そして、第２の置換部１３に於いて、上下帯域内でラン
ダム的に置換を行う。従って、分割帯域Ｆ１〜Ｆ１０は
、同一の帯域に置換されることがないと共に、元の帯域
に近い帯域に置換されることもなくなり、秘話性を向上
することができる。

前述の第１及び第２の置換部１２．１３は、それぞれ分
割手段１１と同様な構成で、ハード上も２段階で置換す
る構成とすることもできるが、第５図に於ける乗算器３
５−１〜３５−５を分割帯域対応に設けて、乗算する信
号ｆ、１〜（５゛を選定することにより、上下帯域の置
換と、上下帯域内のランダム的置換とを同時に行う構成
とすることができる。例えば、分割手段１１により分割
された帯域Ｆ１を直接的に帯域Ｆ９に置換し、帯域Ｆ２
を直接的に帯域Ｆ６に置換し、同様に、帯域Ｆ１０を直
接的に帯域Ｆ４に置換するように、乗算する信号の周波
数を選定することもできる。

第３図は本発明の他の実施例の説明図であり、アナログ
音声信号の周波数帯域を２０分割した場合を示す。即ち
、分割手段２１によりアナログ音声信号を帯域Ｆ１〜Ｆ
２０に分割する。そして、帯域Ｆ１〜ＦＩＯと帯域ＦＩ
Ｌ〜Ｆ２０との上下帯域に２分割し、第１の置換部２２
で上下帯域間の置換を矢印で示すように行う。

第２の置換部２３では、上下帯域内でそれぞれランダム
的に置換を行うものであるが、この実施例に於いては、
帯域ＦＩＬ〜Ｆ２０を更に２分割して、帯域Ｆｉｌ〜Ｆ
１５内でランダム的に置換し、帯域Ｆ１６〜Ｆ２０内で
ランダム的に置換する。同様に、帯域Ｆ１〜ＦＩＯも２
分割して、帯域Ｆ１〜Ｆ５内でランダム的に置換し、帯
域Ｆ６〜ＦＩＯ内でランダム的に置換する。従って、帯
域Ｆ１は帯域Ｆ１４に、帯域Ｆ２は帯域Ｆｌｌに、帯域
ＦＩＯは帯域Ｆ１９に、帯域Ｆｉｌは帯域Ｆ２にそれぞ
れ置換され、同一帯域に置換されることがないと共に、
隣接帯域に置換されることもなくなるから、秘話性が向
上することになる。

この実施例に於いても、前述の実施例と同様に分割手段
２１及び置換部２２．２３を、乗算器やバンドパス・フ
ィルタを用いて構成することができる。又置換部２２．
２３の機能を同時に実現する構成とすることもできる。

本発明は、前述の各実施例にのみ限定されるものではな
く、アナログ音声信号の周波数帯域の分割数を更に多く
するような変形を加えることができるものであり、又ラ
ンダム的な置換を行う第２の置換部に於いて、任意のタ
イミングで置換の組合せを変更することも可能である。

その場合にはランダム的な置換をテーブルの内容により
定め、そのテーブル内容を書替えるようにすることも可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、アナログ音声信号の周
波数帯域を分割手段１により複数の帯域に分割し、分割
帯域群を第１の置換部２により上下帯域に２分割して置
換し、第２の置換部３により上下帯域内でランダム的に
置換するもので、元の帯域が同−或いは隣接した帯域に
置換されることがなくなり、秘話性を向上することがで
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例の説明図、第３図は本発明の他の実施例の説明図、第
４図は周波数分割置換説明図、第５図は従来例のブロッ
ク図、第６図は周波数分割置換動作説明図、第７図は従
来例の周波数分割置換の問題点説明図、第８図は鍵を変
化させた場合の文章了解度の密度分布曲線図である。 １．１１．２１は分割手段、２．１２．２２は第１の置
換部、３．１３．２３は第２の置換部、Ｆ１〜Ｆ２０は
分割された帯域である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 周波数分割置換方式による秘話装置に於いて、入力アナ
   ログ音声信号の周波数帯域を複数に分割する分割手段（
   １）と、 該分割手段（１）による分割帯域群を上下帯域に２分割
   して置換する第１の置換部（２）と、該第１の置換部（
   ２）により置換された上下帯域内でそれぞれ分割帯域を
   ランダム的に置換する第２の置換部（３）とを備えた ことを特徴とする秘話装置。