JPS601946A - 双方向の秘話通信方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は有線或は無線の双方向の秘話通信方法Ｃ：関す
るものである。

有線或は無線通信においては適当な受信装置を使用丁れ
ば、通信内容が誰にでも傍受されるという間覇がある。

そこで送信信号ζ二特殊な信号処理を施こして送信し、
これが傍受されても内容が理解できない様嘔二し、前記
処理信号の再生手段を有する特定の受信者のみかこれを
受信し得るようないわゆる秘話（８ｃｒｅｍ’ｂ：Ｌｅ
）回路方式が必要に応じて用いられる。

幹）従来技術 このような秘話方式としては、従来より周波数反転方式
や周波数分割反転方式などがよく知られており、かつ広
く用いられている。しかし乍らこれらの秘話方・式は回
路が比較的複雑で焼枠の大きな装置となり、携帯電話や
自動車電話等可搬性を要求される移動通信には適してい
ない。か・つ一般仁無線通信は双方向通信であって、各
通信端末にはそれぞれ送信系と受信系を有し７．２つの
伝送チャンネルを用いて送受信を行う。従って、辿常は
各通信端末毎（二送信および受信の秘話回路を備えなけ
ればならず、このことが一層装置全体の規模を大きなも
のとする。

（ハ）目的および構成 本発明はこのような問題を解決できる装置を提供するも
ｄ）である。即ち、本発明は音声信号をクロックに従っ
てサンプリングして記憶回路礪−記憶させ、或はグロ、
ツクに従って音声な出力するとき（二これら入出力のク
ロック周波数が等しくなければ、この比に応じて該記憶
回路を通過する音声信号の周波数が変化することを利用
し、通信系の両端の各送信及び受信回路に、かかる音声
信号の記憶回路とこれを制御するクロック回路を設けて
通信系の両端のこれら記憶回路を同期して周期的（二ク
ロック制御することにより送受各伝送路について送信側
と、受信側で相補な周波数変換処３１！ｊｌを行って送
受伝送路体骨を同時に秘話処理するものであり、比較的
／ＪＪ！Ｊ模かつ単純な回路構成で、高性能の双方向秘
話回路を提供することを目的とするものである。以下図
面にもとづいて本発明の詳細な説明Ｔる。

に）実施例 次（二図面と共に本発明の装置（一ついて１１ミ脱する
。

第１Ｎは本発明にかかる送受兼用の秘話回路であり、同
期信号の発生側の通信端末を示し、第２図は同じ（同期
信号の受信側の通信端末を示す。

以下第１図を端末＋Ａ＋　、第２図を同じく端末ＩＢ＋
と呼ぶこと（−する。

第１図に計重、端末囚）より（Ｂ）（＝送信される音声
信号は、入力回路（１）、ＬＰＦ（２）な経℃、記憶容
量ＩＭ）（／　）アナログシフトレジスタ（３）に入力
する。シフトレジスタ（３）はクロック（二従って音声
信号ケサンプリングし、これｖＩｌｌｒ４次転送して出
力するものであって、ここではＢＢＤを用いている。こ
のクロックはクロッグ発生回路（４）より与えられるが
、このクロック周波数ｆ（ｔｌ（ｔは時間）は周期（Ｔ
ｌの周期開数である。すなわち ｆｉｔ）＝＝ｆ　（ｔ　＋　Ｔ　）　・・・（１）クブ
ックｆｌｔ口二より記憶回路（３）より出力したサンプ
リングデータは、出力ＬＰＦ（５）、後述する加算回路
（６）、増幅器や変調回路等を含む送信回路（Ｔｒａｎ
ｅｍｔｔ、ｔｅｒ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ）（７１を経て、送
信アンテナ（８）より空中に放射される。

また、端末（Ｂ）より端末囚に伝送され、受信アンテナ
（９）”−Ｃ受信された信号は増幅、同調、復調回路等
を含む受信回路ＯＩで受信、復調され、ＬｐＦｆｌｌｌ
、前記クロック回路（４）のクロックｆ＋ｔｌ＋ニゲロ
ック制御される記憶容Ｉｔ　（Ｋｌのアナログシフトレ
ジスタ（１２１、ＬＰＦ（１３を経て、増ｓ器、スピー
カ等を含む音声出力回路０４に入力する。

一方、０９はクロック回路（４）が発生するグロツク信
号から周期情報を抽出する周期情報抽出回路であり、こ
れにより同期信号発生回路（国は同ＪＩＪＩ伯号を発生
し、前記加算回路（６）で送信信号に重畳される。かか
る周期情報抽出回路（１！１としては、例えば前記クロ
ックｆ　ｌｔｌがＪクロックを周期とするものであれば
、１１１１も Ｊ＝嘉　ｆ（ｔ）ａｔ　・・・（２） ＋Ｔ であれは、Ｊビットカウンタなどで構成でき、また同期
信号発生回路（１６１は前記送信音声信号帯域外の単一
正弦波４Ｍ号（例えばＩＤＫＨｚ４Ｆイン波）を前記カ
ウンタ出力（１応じて振幅変調する影式の回路で構成で
きる。

端末囚］よりＩＢ＋１−送信された電波信号は、第２図
の受信アンテナＱυで受信され、増幅、同調、復調回路
を含む受信回路＋２７１でベースバンド（；１号に復誌
され、ＬＰＦ（ハ）’ＩＭ声帯域信号が通過してＮビッ
トのアナログシフトレジスタ則、出力ＬＰＦ（ハ）を経
て増幅器、スピーカ等を含む音声出力回路（２にＪ　（
二人力する。一方、前記ベースバンド信号に重畳された
同期信号は同期分離回路Ｃ２０で抽出され、これにより
前記端末囚と同じクロック周波数ｆ　（ｔｌを発生する
クロック回路Ｑ０は端末ｔＡ）のクロック回路（４）と
同期する。

また、端末（Ｂ）よ１月Ａ）に送信される音声信号は、
皆声入力回路翰よりＬ　Ｐ　Ｆ　！３（Ｓを経て、Ｌビ
ットのアナログシフトレジスタ［３１１ｇ二人力し、続
いてＬＰＦ国より出力し、変ＵＭ、増幅回路を含む送信
回路（３，１で変調、増幅され、送信アンテナＯａから
端末ｔＡｌへ送信される。ここで前記アナ、ログシフト
Ｌ／ｖスタＩ２４）及び０１）は前記クロック回路１２
８１によりクロック制御される。

以上の構成で更にクロック周波数ｆ　ｉｔ）のグロック
周期（Ｊ）を前記アナログシフトレジスタ（３）、Ｈ％
Ｃ２’ｎ、　（１１１）各ヒｙ　ト数Ｍ、に、Ｎ、ＬＩ
ＪＪ’ＬＭ＋Ｎ；ｒｎＪ　（ｍ＝１．２．３・）　−Ｔ
ａ２に十Ｌ＝＝ｎＪ　（ｎ＝１．２．３・）　・（４）
なる関係（二選ぶことによって任意のサンプリング時点
（ｔｌ）に対し ｆ（ｔｉ）：：ｆ（ｔｉ＋Ｍ＋Ｎ）６ｆ（ｔｉ＋に４−
Ｌ）・・・（５） とし、更にｆ　Ｉｔ）を ｆ（ｔｉ）＼ｆ（ｔｉ＋Ｍ）　・・・（６）ｆ（ｔｉ）
嶌ｆ（ｔｉ＋Ｌ）　・・・（７）とすれば、（但し、＼
は常には等しくない意味）、その場合、まず端末囚から
送信さＪ１且つＩＢＩで受信される音声信号については
、これかアナログシフトレジスタ（３）にサンプリング
された後、端末ＩＢ）のアナログシフトレジスタ（２４
）より出力されるまで合！＋’　（Ｍ　＋　Ｎ　）クロ
ックを受けるから、式（５）（二よってこれらアナログ
シフトレジスタ（二対する入出力時のクロック周波数は
常に等しく、従って音声信号は周波数的なひずみなく再
生される。しかし。

アナログシフトレジスタ（３）を出力して端末ＩＡＩよ
り送出された時点ではサンプリングクロックｆ（ｔｌ）
に対しＭクロック後にクロックされて出力するときのク
ロック周波数ｆ（ｔｉ＋Ｍ）は（６）式の通り等しくは
ないか１３、音声信号はこのクロック周波数の比ｆ（ｔ
ｉ−）−Ｍ）／ｆ（ｔｉ）で周波数が変化する。

同様に端末ＩＢ）から仄１（二伝送される音声信号嘔二
関しても、アナログシフトレジスタ（３１）でサンプリ
ングされ且つ受信側のアナログシフトレジスタ０より（
Ｋ＋Ｌ）クロック後に出力するとき、（５）弐じよりこ
れら入力、時および出力時のクロックが弯ましい為、伝
送信号は周波数的な変化がなく再生される。

一方、アナログシフトレジスタＣ３１１を出力して端末
（Ｂｌより送出された段階では（７）式（二よりｆ（ｔ
ｉ＋Ｌ）／ｆ（ｔｔ）なる周波数変化を受ける。

よく知られている様（二、信号の周波数が変化する場合
、信号が楽音信号ならば、その周波数が一様（１変化し
ても単（＝音の高さが変るだけであるが人間の音声信号
の周波数が変化すると、その程度に応じて音声として理
解できなくなる。その理由は音声情報の大部分がそのス
ペクトル構造の中に含まれるからである。実際にはｆ（
ｔｉ＋Ｍ）／ｆ（ｔｉ）あるいはｆ（ｔｉ＋Ｌ）／ｆ（
ｔｉ）が平均して１．５或いは０．７程度であれば、充
分な秘話効果が得られる。

なお、第１図および第２図に於て、アナログシフトレジ
スタ（二装置されるＬＰＦ（２）（Ｉυ或はｒ２３ＣＭ
％はこの種サンプリング回路で不可避の折り返し雑音を
除去する為（二必要であり、また出力側のＬＰＦ（５）
（１３或は（ハ）国は出力信号に含まれる高脚波成分を
除去する音声帯域フィルタとしてそれぞれ必要である。

又、音声信号なサンプリングによって離散化する本発明
の場合、そのサンプリング周波数ｆＴｔｌの最小値ｆｍ
ｉｎが伝送音声信号帯域の少なくとも２倍以上で、サン
プリング定理をｆｉＴようＣ一時変関数ｆ（ｔｌが設計
される。

以上の如く本発明は無線通信系の送受側（ニクロツクに
従って音声信号を入出力する音声信号の記憶回路をそれ
ぞれ並列的に設けて、これらを見かけ上向−の周期クロ
ックで制御するとさく二、該クロック周波数のクロック
周期と前記記憶回路の入出力間クロック数とを関連づけ
ることを特徴とするものであるから、かかる記憶回路と
してはＢＢＤの如きアナログシフトレジスタのほか、音
声信号ンデイジタルコード化して記憶転送するシフトレ
ジスタ、或はメモリ上のアドレスを指定してディジタル
コード化した音声信号を記憶再生するランダムアクセス
メモリなどを用いることができる。

第６図は第１図および第２図のアナログシフトレジスタ
（ＢＢＤ）の部分をディジタルシフトレジスタで構成上
た場合のメモリ部分を示し、また第４図は同じくランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）で構成した場合のメモリ部
分を示す。即ち、第３図に於て、（（１）はクロック回
路（ａｐｌ）（４）（端末Ｂに於ては（ＯＦ２）＋２８
１）のクロッグ（二従って入力音声信号をＢビットのデ
ィジタルレコードとして並列出力するアナログ−ディジ
タル変換器、Ｇ１７１（４３）・・・（４４）は並列接
続されたＭビットシフトレジスタ、（・１つはこれらシ
フトレジスタの出力であシ）Ｂビットのディジタル化−
Ｆをアナログ値に変換するデ・ｆジ゛タル・アナログ変
換器であって、それぞれクロック回路（４）によって制
御される。かかる構成により入力端子（・１ｍ：人力し
た音声信号はクロック回路（４）のクロッ、りｆｌｔｌ
ｌ−従ってアナログ−ディジタル変換器（４０シより豐
ンブリソグされ、Ｂビットのディジタルコードとして前
記シフトレジスタ（４７Ｊ（１３・・・（１４）を順次
クロックに従って転送され、Ｍクロッグ後にディジタル
・アナログ変換器（４５）　Ｙ経て出力端子（１Ｇ）よ
りａｔ力する。（１（１〜ｆｌｌ？Ｉまでの上記の構成
は第１図の（３）に置換できＭをに、１１、Ｌとすれば
（１２１或は第２図のシ４１　（１１１とも（Ｃパ換で
きる。

第４図はＲＡ、　Ｍ　ｌ二よる構成の例である。図に於
て、■は音声入力端子、（５１）はクロック回路（４）
に制御さ七て音声信号をサンプリングしてディジタルコ
ード化するアナログ・ディジタル変換器、（５２）は前
記クロックＣ二進つ”ＣＭｕアナログ・ディジタル変換
器の出カフメモリアドレス回路（５３）が指示するメモ
、リアドレスに記憶する記憶容量力育ｔワードのＲＡＭ
、（５４）は同じくアドレス回路（５乙）が指示するア
ドレスのデータを前記クロック（二従ってアナログ化し
て出力端子（５５）に出力するディジタル・アナログ変
１？！器である。ここでメモリアドレス回路（５３）は
クロック回路（４）のグロ７り出力の立下りタイミング
をカウントするＭビットカウンタであり、また書き込み
読み出しクロックは図示の如くグロック回路（４）及び
該クロック回路の出力を反転回路（５６）により反転し
た出力を入力とする読め出し？（き込み制御回路（Ｒ／
Ｗ回路）（５７）により与えら違１、これ（二よりまず
ｂＡＩＡ（５２）からアドレス回路（５５）か（）ｊ・
示する７ドレヌのデータが反転回路（５６）の串カクロ
ツクにより読み出され、次いでクロック回路（４）の出
力りｌコックによって前記アナログ・ディジタル変換器
（５１）の出力が同じアドレスに読み込まれる。この様
な構成の結果、アナログ・ディジタル変換器（５１）で
サンプリングさｈたデータはＲＡＭ（５２）に記憶され
てＭクロック後に順次読み出される。従って、ＲＡＭを
用いたこの回路は第１ド１および？ｆ↓２０のアナログ
シフトレジスタと同時に機節し、こ】１らと等価にＬ！
＋：’換できる。尚、この様に音声信号を・サンプリン
グし、フ′ナログ・ディジタル変換器に、しりディジタ
ル化し℃記憶″４″る場合、部１図或は第２Ｎに於ける
それぞｊｌ、２系統の送受詰音声悟号苓・り互サンプリ
ングして処理する手法を用いり、　）；［アナログ・デ
ィジタル変換器、ＲＡＭ、ディジタル・アナログ変換器
の１組の構成で、前記送受話２系統の背声侶号ケ並行処
理できる。

尚、第１囚および第２０の本発−明の実施例では送受側
でクロック同期ンとる為の同期信号を端末ＩＡＩより（
Ｂロニ送信１−る伝送信号（−爪畳しているが、同期４
１号用（二独立の伝送路を用いたり、或は同期信号その
ものを送らず（−周波数が既知の基準信号を伝送し又こ
れが正しく１４生できるよう受信側で独立（二位相調整
を行ったどの方法も考えられる。

詠）効　果 このよう（一本発明の回路は並列に設けられた音声信号
Ｑ）記憶回路、該記ｔＪ’）回路の記憶容量と関連づけ
られたクロック周期でくり返す周期クロック回路、送受
側（二於けるこれらクロックの同期１”１ｆ＋Ｙ（−よ
り構成される比較師部ｈ１な回路構成でもつ℃秘話効果
の高い双方回秘話処理回路乞実現−づ−ることかできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の双方向の秘話通信方法を
説明するためのプロラグ回路図、第３図および第４図は
本発明のイ（■の具体的実施イ・η１馨示−４−ブロッ
ク回路囚である。 （１）＋２１−・・人力、（２）（５）旧１（１３ｉ（
ハ）（２四車脅・・・ＬＰＦ、（３）（１シ（２４）０
１）・・・記憶回路、（４）・・・クロック発生回路、
（６）・・・加算回路、（７）１博・・・送（Ｈ回路、
（８１Ｃ（炉・・送信アンラーナ、（９）ＱＤ・・・受
信アンブナ、（１１１２２１・・・受信［口１路、Ｕ、
躬（ａ・・・音声呂力回路、＋１５）・・・同町情報抽
出ＩＩ！ｉ路、ｔｔｅ・・・同期信号発生回路、（２１
）・・・同期分１！ｊｌ＃回路、　＋２８１・・・クロ
ック回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａｌ　通信系の一端において、送信用信号Ｚ送
   信するための送信側回路署−設けられ且つ該送信用信号
   ンクロ７り（−従ってサンプリングして記憶すると共；
   ：記憶さＪ］た信号を出力する記憶容量（Ｍｌの記憶回
   路と、 Ｉｔ）ｌ　前記通信系の一端（二おいて受信用信号を受
   信するだめの受信側回路（＝設けられ且つ該受信用信号
   Ｙクロック（二従ってサンプリングして記憶すると共（
   二記憶された信号を出力する記憶容１ＭＫ）の記憶回路
   と、 （Ｑｌ　前記両記憶回路をクロック制御し且つそのクロ
   ック周波数ｆ　（ｔｌが時間周期関数であるクロック回
   路と、 ｌｄｌ　前記通信系の一端（：設けら１またクロック回
   路の出力グロックを同期させるための同期回路と、 （θ１　通信系θ肩（！１端において受信用信号を受信
   するための受信側回路に設けられ且つ該受信用信号をク
   ロック（二従ってサンプリングして記憶すると共に記憶
   さ、れた信号を出力する記憶容ＦｉｔｌｐＨの記憶回路
   と、 ｌｆ）　前記通信系の他端；二おいて送信用信号を送信
   するためのポ信側回路Ｃユ設けらＡ１且つ該送信用信号
   をクロックに従って記憶すると共（−記憶された信号を
   出力する記憶容１旧Ｌ）の記憶回路と、Ｉｇ＋　前記」
   ）信系の他端（−おける両記↑顎回路をクロック制御し
   且つそのグロック周波数がｆ’　（ｔｌ（７１クロ７り
   回路と、 ｔｈ＋　前記通信系の両端の記憶回路が見掛上、同一の
   クロ７りで制御される如く前記通信系の一αＩＭ（二設
   けられた同期回路と共に前記両クロック回路を同期させ
   るための通信系の他端に設けられた同期回路と、 を備え、任意のサンプリングポイント（ｔｉ）（１：整
   数）に対しｆ（ｔｉ）をｆ（ｔｌ＋Ｍ＋Ｎ）及びｆ（ｔ
   ｉ＋に＋Ｌ）じ當時等しく、かつｆ（ｔ１＋Ｍ）及びｆ
   （ｔｉ＋Ｌ）とは常（二は等しくない様な時間周期とす
   ることによりそれぞれの端末より送信用信号の周波数を
   変換して伝送系（二送出己該送出された送信信号を受信
   した受信側（二於て信号の周波数を相補（二変換して、
   送信および受信全体として周波数変化のない信号を再生
   することを特徴とする双方前の秘話通信方法。