JPH0630483B2 - 秘話装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は秘話装置，殊にスペクトル反転回転形秘話装置
の改良に関する。

（従来技術） 通信内容の秘密保持方法として従来から種々の秘話方式
及び秘話装置が提案されているが，その一つに伝送すべ
き信号の周波数スペクトルを所要数の区間に分割して並
べ換え或は反転せしめ反転回転スペクトルとして送信す
るものがある。

このスペクトル反転回転方式は他のものに比較して復調
音質に優れかつ回路の実現が容易である反面単純な反転
回転方式では秘話強度がやや低い欠点及びこれを実現す
る装置に製作困難な帯域フィルタを要すると云う問題が
あった。

このため従来例えば特願昭５９年第21148（秘話装置）
或は特願昭59-44141（秘話方法及び装置）に示されるよ
うに，スペクトルの反転周波数位置又は回転組合せを任
意に変更すると共に帯域フィルタに代え比較的製作容易
な低域フィルタで代用しうるようにすることによって秘
話性を高めかつコスト低減をはかった方法が提案されて
いる。

本発明の理解を容易ならしめるために以下に前記従来方
法について少しく説明する。

第２図(a)及び(b)は従来の反転回転形秘話装置を示すブ
ロック図及びその動作を説明する信号のスペクトル図で
ある。

先づ第２図(a)に示した装置構成を簡単に説明すれば，
同図(b)の(イ)に示す如く最高周波数を_ｍに制限した音
声信号１を２分岐し一方を直接加算器２の一入力端に，
又他方をローカル周波数をｍとし混合出力のうち両者
の和のみを出力する周波数変換回路３を介して前記加算
器２の他の入力端に入力し該加算器の出力端に第２図
(b)の(ロ)に示す如く前記音声信号１を周波数をシフトに
隣接して２つ並べたスペクトルを得る。

更に，この信号を２分岐し，２つの乗算器ＭＵＬＴ_１と
ＭＵＬＴ_２との間に低域波器ＬＰＦ_１を挿入した第１
の直列回路ルートと，同様に２つの乗算器ＭＵＬＴ_３と
ＭＵＬＴ_４との間に第２の低域波器ＬＰＦ_２を挿入し
た第２の直列回路ルートの夫々を介して第２の加算器４
に入力すると共に前記第１の直列回路ルートに属する乗
算器には９０°移相器ＰＳ_１及びＰＳ_２を介し又第２の
直列回路ルートの乗算器には直接に発振器ＯＳＣ_１及び
ＯＳＣ_２出力をローカル周波数として夫々の前置乗算器
と後置乗算器に共通に印加することによって前記第２の
加算器４の出力に第２図(b)(ハ)に示す如く反転回転した
音声スペクトルを得るよう構成したものである。

このように構成すれば製作困難な帯域波器を不要とす
ることができるが，更に前記ローカル発振器ＯＳＣ_１又
はＯＳＣ_２のいづれか一方にコード発生器を付加し所定
の規則に従ってローカル周波数を変化せしめたのち所望
の通信回線を介して伝送すればより一層秘話性を高める
ことができる。尚これを受信する際には前記コード化規
則と同期をとりつつローカル発振器を制御して復調すれ
ば原音声信号を復元することができる。

しかしながら，このようなスペクトル反転回転処理はア
ナログ信号そのままでも可能であるが，これに用いる回
路素子は一般に大型かつ複雑となるから一担アナログ／
デジタル変換（ＡＤ変換）後デジタル処理するのが通常
であり，斯くすることによって装置自体を簡素化するこ
とが行なわれる。

然かるに，上述した従来の秘話装置は波器３個，乗算
器５個及び加減算器２個，合計１０個の演算素子を最低
必要とするからこれをデジタル化する場合種々の不具合
を生ずる。

即ち，一般にデジタル演算に於いてデータを表示するビ
ット長は有限であるから該ビット長が短くなるほど多く
の丸め誤差（切捨て誤差とも云う）を生じ，あたかも雑
音が混入した如く作用する。この不具合は固定小数点演
算の場合著しく，従って用いるべき演算要素は出来得る
限り少ない方が望ましい。

（発明の目的） 本発明は上述したような従来のスペクトル反転回転形秘
話装置の問題を解決するためになされたものであって，
前記従来提案された秘話装置の特長を生かしつつ演算要
素を減少せしめ，デジタル処理を行うのに適した秘話装
置を提供することを目的とする。

（発明の概要） この目的のため本発明では，所要の帯域制限を受けた音
声スペクトル信号を２分岐しその一方を，ローカル周波
数をｍとし混合出力のうち低域成分を抽出するよう構
成した第１の周波数変換回路と、ローカル周波数を _ｍ
＋_ｋ とした混合回路とからなる第１のルートを介して
加算回路の一入力端に入力すると共に，前記２分岐した
音声スペクトル成分の他方をローカル周波数を _ｋ とし
その混合成分のうちから高域成分のみを抽出する高域
波器とからなる第２の周波数変換回路とローカル周波数
をｍとする第２の混合回路とを直列接続してなる第２
のルートを介して前記加算器のもう一方の入力端に入力
し，該加算器出力のうちからｍ以下の成分のみを抽出
し秘話出力とするよう構成する。

又更には，前記ローカル周波数のうちｋに関する信号
を時間的に不規則に変化するコード化信号によって制御
することによって秘話性をより高くするよう構成する。

（実施例） 以下本発明を図示した実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図(a)は本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

同図に於いて５は音声入力端であって，該部に同図(b)
(イ)の如く最高周波数をｍに制限した音声信号を入力
し，これを２分岐した一方をローカル周波数としてｍ
を出力する発振器６の出力を一入力とする乗算器７のも
う一方の入力端に入力すると共に，該乗算器の出力を遮
断周波数をｍとする低域波器８を介して第２の発振
器９の出力ｍ＋ｋ（０＜ｋ＜ｍ）を一入力とす
る第２の乗算器１０に入力しその混合出力を加算器１１
の一方の入力端に接続する。又前記２分した音声信号の
他方はローカル周波数ｋを出力する第３の発振器１２
を一入力とする第３の乗算器１３と遮断周波数をｍと
する高域波器１４とローカル周波数ｍを出力する第
４の発振器１５の出力を一方の入力とする第４の乗算器
１６とからなる第２のルートを介して前記加算器１１の
他方入力端に接続すると共に該加算器１１の出力を遮断
周波数をｍとする低域波器１７に入力しその出力端
に所望の秘話信号を得る如く構成する。

このように構成した秘話装置の入力端５に印加される第
１図(b)(イ)に示すような最高周波数がｍとなる如く帯
域制限を受けた音声信号のうち前記第１ルートを介して
加算器１１に至るもののスペクトルは先づ乗算器７，発
振器６及び低域波器８とからなる第１の周波数変換回
路に於いてローカル周波数ｍと混合されたのちｍ以
下成分のみが抽出されるから第１図(b)(ロ)に示す如く周
波数零軸を中心に左右対称な反転したスペクトルとな
り，更に次段の混合回路に於いて周波数ｋ＋ｍの位
置までシフトされ同図(ハ)に示すようなスペクトル信号
となって加算器１１に至る。

一方第２のルートを通る音声信号は同様に第３の乗算器
１３に於いてローカル周波数ｋと混合されたのち高域
波器１４によってｍ以上の成分のみが抽出されるか
らそのスペクトルは同図(ニ)となり，更には第４の乗算
器１６によってｍと混合され同図(ホ)に示す如きスペ
クトルとなって加算器１１に至る。

従って加算器１１の出力には前記二つのルートを経た信
号が加算されるがｍを遮断周波数とする低域波器１
７によってｍ以上がカットされるからその出力端には
同図(ヘ)に示す如くｍ以下の周波数であってかつｋ
に於いて反転回転せしめた音声スペクトル信号を得るこ
とができる。

以上の説明から明らかな如く，従来の秘話装置に比べて
乗算器が一つかつ加算器が一つ計二つの演算要素が少な
い構成によって同様の反転回転スペクトル信号を得るこ
とができるから上述したように丸め誤差の減少及び演算
速度向上をはかることができる。

又，本発明に於いても従来装置と同様に前記ローカル周
波数のうちｋを時間的に不規則に変化せしめることに
よって秘話強度を高める操作を併用することも可能であ
り，この場合には受信側に於いて前記不規則変化に同期
してローカル周波数を変化せしめる必要があろう。

又更に，上述した実施例では送信側装置を例にとって説
明したが同様の構成によって受信復調装置を実現でき，
この場合は前記第２のローカル周波数はｍ−ｋとす
ればよい。

従って，同一の装置を送受信装置兼用とする場合は第３
図に示す如く第２のローカル発振周波数をｍ±ｋに
切換えるための制御器１８を付加し送信のときはｍ＋
ｋを又受信の際はｍ−ｋをローカル周波数とする
如く構成すればよい。

更には同図中点線で示したように前記制御器に於いてロ
ーカル周波数のうちｋを時間的に不規則に変化するコ
ード化信号を発生し該信号によって第２の発振器９及び
第３の発振器１２のｋを制御するよう構成すれば上述
した如くより一層秘話性を高めることができる。

尚，本発明の実施にあたっては上述した例に限定する必
要はなく他の構成，例えば同一ローカル周波数は同一発
振器出力を共用すること，又は第４の発振器１５のｍ
なる周波数を他のものとすることによって音声信号の帯
域制限周波数を変更すること等はいづれも自由に設定す
ることができる。更に本発明をアナログ信号処理装置と
することも可能なること明らかであろう。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば従来と同一の秘話信号
を得るに際し演算処理要素を減少した構成をとるもので
あるから，丸め誤差による雑音を軽減するとともに演算
スピードを早めかつ装置のコスト低減をはかった秘話装
置をもたらすうえで著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)及び(b)は本発明の一実施例を示すブロック図
及びその動作を説明するためのスペクトル図，第２図
(a)及び(b)は従来の秘話装置を示すブロック図及びその
動作を説明するためのスペクトル図，第３図は本発明の
変形例を示すブロック図である。 ５……音声信号入力端，６，９，１２及び１５……発振
器，７，１０，１３及び１６……乗算器，８及び１７…
…低域波器，１４……高域波器，１１……加算器，
１８……制御器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号を２分し、その一方をローカル周
   波数を_ｍとし_ｍ以下の成分を抽出する第１の周波数
   変換回路とローカル周波数を_ｍ＋_ｋ（_ｍ＞_ｋ）
   とした混合回路とを直列接続した第一のルートに入力
   し、又他方をローカル周波数を_ｋとし_ｍ以上の周波
   数成分を抽出する第２の周波数変換回路とローカル周波
   数を_ｍ′（_ｍ≧_ｍ′）とする第２の混合回路とを
   直列接続した第２のルートに入力し、前記二つのルート
   夫々の出力を加算した後該加算信号から_ｍ以下の成分
   のみを抽出して所望の信号を得るように構成したことを
   特徴とする秘話装置。
2. 【請求項２】前記ローカル周波数のうち_ｋを時間的に
   不規則又は規則的に０＜_ｋ＜_ｍの範囲で変化させた
   ことを特徴とする特許請求の範囲１項記載の秘話装置。
3. 【請求項３】入力信号を２分し、その一方をローカル周
   波数を_ｍとし_ｍ以下の成分を抽出する第１の周波数
   変換回路とローカル周波数を_ｍ−_ｋ（_ｍ＞_ｋ）
   とした混合回路とを直列接続した第一のルートに入力
   し、又他方をローカル周波数を_ｋとし_ｍ以上の周波
   数成分を抽出する第２の周波数変換回路とローカル周波
   数を_ｍ′（_ｍ≧_ｍ′）とする第２の混合回路とを
   直列接続した第２のルートに入力し、前記二つのルート
   夫々の出力を加算した後該加算信号から_ｍ以下の成分
   のみを抽出するように構成することによって、秘話処理
   された信号を復調したことを特徴とする秘話装置。
4. 【請求項４】入力信号を２分し、その一方をローカル周
   波数を_ｍとし_ｍ以下の成分を抽出する第１の周波数
   変換回路とローカル周波数を_ｍ−_ｋ又は_ｍ＋_ｋ
   （_ｍ＞_ｋ）に切り替え可能にした混合回路とを直列
   接続した第一のルートに入力し、又他方をローカル周波
   数を_ｋとし_ｍ以上の周波数成分を抽出する第２の周
   波数変換回路とローカル周波数を_ｍ′（_ｍ≧
   _ｍ′）とする第２の混合回路とを直列接続した第２の
   ルートに入力し、前記二つのルート夫々の出力を加算し
   た後該加算信号から_ｍ以下の成分のみを抽出するよう
   に構成することによって、秘話送信回路と秘話処理され
   た信号の復調回路とに切り替え可能としたことを特徴と
   する秘話装置。