JPH0514316A - 秘話通信用受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 秘話強度を高めたスペクトル回転折り返し方
式の秘話通信用受信機を提供する。 【構成】 遅延回路２３０は、帯域制限された音声信号
に遅延時間差を与えてスペクトル回転入れ換えした送信
機からの送信信号を送信機に同期して遅延時間差を与え
る。周波数変換回路２１１〜２１３は、送信信号をスペ
クトルが隣接するように周波数変換する。周波数変換回
路２１５〜２１８では、遅延回路の出力と周波数変換回
路の出力との加算入力の周波数帯のうち、送信機に同期
して時間的に変化する周波数を中心周波数として、送信
機の帯域制限された入力音声信号のスペクトルに相当す
る部分だけを通過させ、これから得られる信号を、送信
機の音声信号の帯域相当へ周波数変換する。回路２１９
〜２２１は、周波数変換回路２１５〜２１８の出力を受
信音声出力とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は秘話通信装置に係り、特
に、周波数スペクトルの回転折り返しを用いた秘話方式
の秘話強度を高めることができる秘話通信用受信機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】通話の秘密を守るために従来、種々の秘
話方式が知られている。そのうち、スペクトルの回転折
り返しを用いた方法は、音質が良いことと、回路実現が
かなり容易なことが特長である。しかし、この方式を用
いた秘話装置は秘話強度が十分でないことが問題であ
る。

【０００３】そのため、例えば、米国特許第４，２７
８，８４０（名称：Ｄｙｎａｍｉｃｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ａｎｄ ｔｉｍｅ ｖｏｉｃｅ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏ
ｎｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ，１９８１，７
月１４日）などに示されているように、時間軸上の秘話
方式と組み合わせて用いられることが多いけれども構造
が複雑になる欠点がある。

【０００４】本発明の目的は、このような欠点を除い
て、秘話強度を高めたスペクトル回転折り返し方式の秘
話通信用受信機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の秘話通信用受信
機は、帯域制限された入力音声信号を入力として遅延時
間差を与えたスペクトル回転入れ換え方式を用いた秘話
送信機から送信された信号を入力信号として、これを二
つに分岐し、分岐した一方の信号に前記送信機に同期し
て時間的に変化するかまたは固定の遅延時間差を与える
手段と、前記分岐した他方の信号のそのスペクトルが隣
接するように周波数変換する手段と、前記遅延時間差を
与える手段の出力と前記周波数変換する手段の出力を加
算する手段と、該加算手段の出力信号を入力として、こ
の入力の周波数帯うち、前記送信機に同期して時間的に
変化する周波数を中心周波数として、前記送信機の帯域
制限された入力音声信号のスペクトルに相当する部分だ
けを通過させ、これから得られる信号を、前記送信機の
音声入力信号の帯域相当へ周波数変換する手段と、その
出力を受信音声出力とする手段を有することを特徴とす
る。

【０００６】

【実施例】以下、図面を用いて、詳しい説明を行う。図
１は本発明において用いるスペクトル回転折り返し秘話
方式の動作原理を説明するためのスペクトル図である。
同図（ａ）に示したように帯域制限された音声信号を考
える。

【０００７】この信号を破線ｆｓで示した周波数ｆ_L と
なる周波数になるように周波数を移動させ、周波数の低
い方にはみ出た部分は、周波数の高い方に移動させら
れ、同図（ｂ）のような回転して折り返ったスペクトル
が得られる。

【０００８】ここで、周波数ｆｓを不規則に変化させる
ことにより、スペクトルの形が変化し秘話信号が得られ
る。

【０００９】図２は従来の実施例を示すブロック図であ
る。図５（ａ）に示したように帯域制限された入力音声
信号は、入力端子２１０より加えられ、第１の通路２５
１、第２の通路２５２に分岐される。第１の通路の信号
は加算回路２１４の一方の入力となる。第２の通路の信
号は周波数ｆ₁ なる固定周波数発振器２１１を局部発振
信号として、周波数変換器２１２により周波数変換さ
れ、高域通過フィルタ２１３により上側波帯のみ取り出
され、加算回路２１４のもう一方の入力となる。

【００１０】ここで、固定周波数発振器の周波数ｆ₁ を
適当に選べば、第１および第２の通路の出力、すなわ
ち、加算回路２１４の二つの入力を、それぞれスペクト
ルが隣接するようにすることができ、加算回路２１４の
出力では図５（ｂ）に示したようなスペクトルを有する
信号が得られる。同図において、斜線のハッチを加えた
信号スペクトルは、第１の通路より入力した信号を示
す。

【００１１】このように斜線を入れて、第１および第２
の通路の信号を区別することにより、後で示すように本
発明の実施例の動作の理解が容易になる。加算回路２１
４の出力は、秘話コード発生器２１５の発生する制御信
号に応じてその発振周波数が変化する発振器２１６を局
部発振信号として、周波数変換器２１６により周波数変
換され、図５（ｃ）に示したようなスペクトルが得られ
る。ここで、発振器２１６の周波数は仮にｆ₂ とした。
周波数変換器２１７の出力は帯域通過フィルタ２１８を
通すことによって、図５（ｄ）に示したように、帯域の
一部が切りとられる。ここで、帯域通過フィルタの帯域
幅を入力音声信号の帯域幅と同じにすれば、図１
（ａ）、（ｂ）を用いて先に説明したように、スペクト
ルを回転して、折り返した秘話信号が得られる。可変周
波数発振器の周波数ｆ₂ を変化させることにより、帯域
通過フィルタ２１８によって切り取られるスペクトルの
形はスペクトル回転折り返しで得られる任意の形とする
ことができる。

【００１２】帯域通過フィルタ２１８の出力はそのまま
送信することもできれば、固定周波数発振器２２０の出
力を局部発振信号として、周波数変換器２１９で周波数
変換して、図５（ｅ）に示したようなスペクトルにして
から、低域通過フィルタ２２１により下側波帯のみを取
り出し、もとの音声帯域に周波数変換した後、送信する
こともできる。

【００１３】スペクトル回転折り返しを行う上記回路実
現法において本質的なことは、まず（イ）音声信号を二
つの通路に分岐して、周波数変換操作を施すことによ
り、二つの通路の信号をスペクトルが隣接するように加
算する操作と次に、（ロ）加算した信号のスペクトルの
一部をもとの音声帯域幅だけ切り取る操作との組み合わ
せにある。したがって、上記の操作を実現する回路実現
手段はその他、種々考案できるであろう。スペクトル回
転折り返し秘話方式は、本質的に帯域を分割して入れ換
えただけであるので、秘話強度が弱いという問題があ
る。

【００１４】図３は本発明に関連した秘話通信用送信機
のブロック図、図４は本発明の秘話通信用受信機の実施
例を示すためのブロック図である。図３及び図４から分
るように送信機と受信機は同じ構成である。

【００１５】また、従来の実施例と比べてみても、第１
の通路に新しく遅延回路２３０が加わっただけである。

【００１６】以下、この遅延回路が加わったことによる
効果と、このようにしても受信が正しく行われること
を、図５（ａ）〜（ｅ）、図６（ａ）〜（ｅ）に示した
スペクトル図を用いて説明する。本発明に関連する送信
機の動作は、従来の実施例の動作において、図５の斜線
を施したスペクトルで示されるように第１の通路の信号
から得られる信号が、第２の通路を通って得られた信号
に比べて、時間τだけ相対的に遅延してるものである 遅延時間τを十分大きくとることによって、音声のリズ
ムも変化し残留了解性が著しく減少し、また解読に対し
ても、強くなるという効果がある。

【００１７】本発明の受信機の動作を図６を用いて説明
する。同図（ａ）は受信入力信号すなわち、送信秘話信
号である。図２に示した送信機の動作と同様にして、加
算回路２１４には、図６（ｂ）に示したような信号スペ
クトルが得られる。

【００１８】ここで、遅延回路２３０の遅延時間は送信
機のそれと同じに設定されている。

【００１９】したがって、スペクトルは、遅延時間が異
なる三つの領域に分かれる。すなわち、斜線のハッチの
密度が高い方の部分は２τハッチの密度が低い方の部分
はτ、ハッチなしの部分は零の遅延時間となる。ハッチ
の密度が低い方の部分は送信機の入力音声信号のスペク
トルに相当する。周波数変換器２１７の出力のスペクト
ルは、同図（ｃ）のようになる。ここで、送信機におけ
る可変周波数発振器２１６の発振周波数ｆ₂ が変化する
ことに応じて、受信信号スペクトルの折り返し周波数が
変化し、したがって、それに応じて図６（ｂ）に示した
スペクトルのうち、密度の低いハッチを施した部分のス
ペクトルは、周波数が上、下に移動する。

【００２０】受信機の可変周波数発振器２１６の発振周
波数ｆ₂ ’をｆ₂ に対応して同期して変化させることに
よって、周波数変換器２１７の出力信号のスペクトル
（同図（ｃ））のうち、上側波あるいは下側波のうち少
くとも、一方のスペクトルに含まれる密度の低いハッチ
の部分を、周波数軸上で一定に保ち、しかも、その中心
周波数を帯域通過フィルタ２１８の中心周波数に合わせ
ることができる。同図では下側波帯を切り取る場合図６
（ｄ）を示すこととし、帯域通過フィルタ２１８の出力
には、送信機音声入力信号のスペクトルを反転した信号
が、遅延時間τ（ここで、送、受信の遅延時間は考慮し
ていない）で得られることになる。周波数変換器２１９
で周波数変換することによって、送信音声信号が同図
（ｅ）のように得られる。以上、時間遅延は伴うもの
の、遅延を加えた受信秘話信号から、送信信号が正しく
得られることを示した。

【００２１】本発明に関連した送信機のブロック図を図
７に示す。

【００２２】ここでは、第１の通路に設けた遅延回路２
３０の遅延時間を第２の秘話コード発生器２７０の出力
に応じて変化させる以外は、図３と同じである。ここで
は、加算回路２１６の出力のうち、任意の中心周波数で
音声帯域幅だけを通過させる手段を帯域通過回路２６０
で代表的に示した。遅延時間をこのように、変化させる
ことにより、秘話強度がさらに高められる。本発明の受
信機の構成および動作も、遅延時間τが送信機に同期し
て時間とともに変化することを除けば、図４、図７と同
様であるのでここでは説明を省略す。

【００２３】本発明の実施例においては、遅延回路は第
１の通路に設けたが、実際には第１および第２の通路の
間に遅延時間差を与えるものであればどのような構成で
もかまわない。

【００２４】また、本発明の受信機は送信機とほぼ同じ
回路構成で実現できるので、従来と同様一つの回路をス
イッチを設けて、送信と受信に切り替えて使用すること
も可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
従来のスペクトル回転折り返し秘話方式に、時間遅延を
付加する方式を簡単な回路構成で、実現し秘話強度を高
める効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スペクトル回転折り返し秘話方式の動作原理を
説明するためのスペクトル図である。

【図２】従来の実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明に関連した送信機のブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施例を示す受信機のブロック
図である。

【図５】本発明に関連した送信機の動作を説明するスペ
クトル図である。

【図６】本発明の受信機の動作を説明するスペクトル図
である。

【図７】本発明に関連したブロック図である。

【符号の説明】

２１０ 入力端子 ２１１、２２０ 固定周波数発振器 ２１２、２１７、２１９ 周波数変換器 ２１３ 高域通過フィルタ ２１４ 加算回路 ２１５、２７０ 秘話コード発生器 ２１６ 可変周波数発振器 ２１８ 帯域通過フィルタ ２２１ 低域通過フィルタ ２２２ 出力端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 帯域制限された入力音声信号を入力とし
   て遅延時間差を与えたスペクトル回転入れ換え方式を用
   いた秘話送信機から送信された信号を入力信号として、
   これを二つに分岐し、分岐した一方の信号に前記送信機
   に同期して時間的に変化するかまたは固定の遅延時間差
   を与える手段と、前記分岐した他方の信号のそのスペク
   トルが隣接するように周波数変換する手段と、前記遅延
   時間差を与える手段の出力と前記周波数変換する手段の
   出力を加算する手段と、該加算手段の出力信号を入力と
   して、この入力の周波数帯のうち、前記送信機に同期し
   て時間的に変化する周波数を中心周波数として、前記送
   信機の帯域制限された入力音声信号のスペクトルに相当
   する部分だけを通過させ、これから得られる信号を、前
   記送信機の音声入力信号の帯域相当へ周波数変換する手
   段と、その出力を受信音声出力とする手段を有すること
   を特徴とする秘話通信用受信機。