JPS61105146A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電気通信、特に無線通信による音声やデータ
の伝送に際して有効に用いられる秘話装置に関する。

（従来の技術） 最近になって日常の一般的な電気通信にも無線通信方式
が適用されるようになったこともあって、各種の情報通
信に際して盗聴防止の要望が高まって来ている。

例えば、近年になってコードレス電話方式、すなわち、
一般加入電話機の機紐の部分を無線回線に置換えた状態
の電話機が実用化されるようになったのにつれて、電話
回線に接続されている状態の接続装置と、無線区線によ
って連絡するようになされている電話機どの間の無線回
線の部分での盗聴防止が希望されるようになった他、日
常、使用されている他の通信機器についても、盗聴防止
のための秘話装置の必要性が認識されるようになって来
た。

ところで、従来から通信の内容を秘匿する技術手段とし
ては、例えば１周波数軸上で信号処理を行なう秘話方式
や、時間軸上で信号処理を行なう秘話方式などのそれぞ
れについて、各種の方式が知られていることは、１知の
とおりである。

（発明が解決しようとしている問題点）しかし、従来の
各種の８話方式においては、構成が複雑であったり、あ
るいは構成が簡単なものの場合には秘話信号が容易に解
読されて秘話効果が少い、などの欠点があり、構成が簡
単でしがも秘話効果が大きな秘話装置の出現が求められ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、周波数がｆ１〜ｆ２の範囲にある秘話の対象
にされている音声信号を入力させる手段と。

周波数が（ｆｌ＋ｆ２）／２付近となされているような
第１の局部発振信号を発生する第１の電圧制御発振器と
、前記した第１の局部発振信号の周波数を１／Ｎに分周
して第１の分周局部発振信号を得る手段と、前記した第
１の分周局部発振信号を第１の三角波信号に変換する手
段と、前記した第１の三角波信号を前記した第１の電圧
制御発振器に供給し、第１の三角波信−号−によって周
波数変調されている状態の第１の局部発振信号を得る手
段と、前記した第１の局部発振信号と秘話の対象とされ
ている前記の音声信号との掛算により周波数変換された
変換音声信号を一得る第１の掛算手段と４前記した第１
の分周局部発振信号をＮ逓倍してパイロット信号を生成
する手段と、前記したパイロット信号と前記した変換音
声信号とを加算して秘話信号を得る第１の加算手段と、
前記した秘話信号から変換音声信号とパイロット信号と
を分離検出する手段と、検出された前記のパイロット信
号を１／Ｎに分周した信号を第２の三角波信号に変換し
、それを第２の加算手段を介して第２の電圧制御発振器
に供給して周波数変調されている状態の第２の局部発振
信号を得る手段と、前記した第２の局部発振信萼を１／
Ｎに分周して第２の分周局部発振信号を得る手段と、前
記のパイロット信号を１／Ｎに分周した信号と第２の分
周局部発振信号との位相比較を行なって誤差信号を得る
手段と、前記の誤差信号をループフィルタを介して誤差
電圧に変換し、それを前記した第２の加算手段を介して
第２の電圧制御発振器に供給して第２の電圧制御発振器
を位相同期する手段と、秘話信号から分離した変換音声
信号を第１の移相回路に供給して、基準位相を有する変
換音声信号と、前記の基準位相を有する変換音声信号に
対して９０度の位相差を有する変換音声信号を得る手段
と、前記した第２の電圧制御発振器から出力された第２
の局部発振信号を移相回路に供給して基準位相を有する
第２の局部発振信号と、前記の基準位相を有する第２の
局部発振信号に対して９０度の位相差を有する第２の局
部発振信号を得る手段と、前記した基準位相を有する変
換音声信号と基準位相を有する第２の局部発振信号との
掛算を行なう第２の掛算手段と、前記の基準位相を有す
る変換音声信号に対して９０度の位相差を有する変換音
声信号と、前記の基準位相を有する第２の局部発振信号
に対して９０度の位相差を有する第２の局部発振信号と
の掛算を行なう第３の掛算手段と、前記した第２の掛算
手段からの出力信号と、前記した第３の掛算手段からの
出力信号とを加算する第３の加算手段により元の音声信
号を得る手段とからなる秘話装置を提供するものである
。

（実施例） 以下、添付図面を参照しながら本発明の秘話装置の具体
的な内容について詳細に説明する。

第１図は１本発明の秘−話一装置の一実施態様のブロッ
ク図であって、この第１図において、１は秘話の対象に
されている音声信号Ｓ１の入力端子であり、前記した入
力端子１に供給された音声信号Ｓ１は掛算器２に与えら
れる。以下の説明において、前記した音声信号は第２図
の（ａ）に示すように、下限の周波数ｆ１と上限の周波
数ｆ２との間の周波数帯域に存在しているものとされて
おり、周波数ｆ１は例えば３００Ｈｚ、周波数ｆ２は例
えば３ＫＨｚである。

前記の掛算器２では、それに前記のように供給されてい
る音声信号Ｓ１と、第１の電圧制御発振器４から出力さ
れる後述のような第１の局部発振信号Ｓ２（周波数変調
波信号形態の周波数変換用搬送波Ｓ２）との掛算動作を
行なって、前記の音声信号が周波数変換された状態の信
号を出力する。以下の説明において、第１の電圧制御発
振ｇＩ４から出力される第１の局部発振信号Ｓ２（周波
数変調波信号形態の周波数変換用搬送波Ｓ２）の中心周
波数は、前記した音声信号の下限の周波数ｆ　１（３０
０Ｈｚ）と上限の周波数ｆ２（数例では、３ＫＨｚ）に
対して（ｆｌ＋ｆ２）／２の関係にある周波数ｆ３（例
えば１．６５ＫＨｚ　）であるとされている。

前記した第１の局部発振信号Ｓ２は、それの占有周波数
帯域が第２図の（ｂ）に例示されているとともに、それ
の波形柄図が第３図の（ａ）に例示されており、また、
前記した掛算器２からの出力信号Ｓ３はそれの占有周波
数帯域が、第２図の（ｃ）に例示されている。

前記した掛算器２からの出力信号Ｓ３は、差の周波数領
域ｆ４〜ｆ５にある信号Ｓｄと、和の周波数領域ｆ６〜
ｆ７にある信号Ｓｕとから構成されているものになって
いるが、前記した差の周波数領域ｆ４〜ｆ５にある信号
Ｓｄは、第２図の（ｃ）、（ｄ）に示されているように
周波数が反転している状態になされている。

前記した差の周波数領域ｆ４〜ｆ５にある信号Ｓｄと、
和の周波数領域ｆ６〜ｆ７にある信号Ｓｕとからなる掛
算器２からの出力信号Ｓ３は、低域通過濾波器３に通さ
れることによって、前記の周波数変換された信号中の差
の周波数領域にある信号Ｓｄだけが加算器９に供給され
るようになされる。

前記した第１の電圧制御発振器４−から出力された第１
の局部発振信号Ｓ２は、分周回路５によってそれの周波
数が１／Ｎに分周されて第１の分周局部発振信号Ｓ４と
なされて、それがミラー積分回路６と単安定マルチバイ
ブレータ７とに供給される。前記した分周回路５におけ
る分周数は任意であってもよいが、例えば、２のｎ乗と
いうような値に選定されていてもよいのである。

前記した分周回路５から出力された第１の分周局部発振
信号Ｓ４は、第１の電圧制御発振器４→分周回路５→ミ
ラー積分回路６→コンデンサ１０→第１の電圧制御発振
器４からなるループ構成の回路動作により、第３図の（
ｂ）に示すようなデユーティサイクルが５０％の方形波
になされており、その方形波が供給されたミラー積分回
路６では、第３図の（Ｃ）に示すような第１の三角波信
号Ｓ５を発生する。

前記の第１の三角波信号Ｓ５はコンデンサ１０を介して
第１の電圧制御発−振−１！４に供給されるが。

第１の電圧制御発振器４ではそれに供給された前記の第
１の三角波信号Ｓ５を信号波として発振周波数が変化し
ている周波数変調波信号形態の周波数変換用搬送波Ｓ２
（第１の局部発振信号Ｓ２）を発生し、それを既述のよ
うに掛算器２に供給する。

また、前記した分周回路５から出力されたデユーティサ
イクル５０％の方形波状の第１の分周局部発振信号Ｓ４
が供給された単安定マルチバイブレータ７からは、第３
図の（ｄ）に示されるような偶数次高調波を発生させ易
いような波形の出方信号Ｓ６を出力して逓倍回路８に供
給する。そして。

逓倍回路８からは一定の周波数ｆ３を有する正弦波状の
パイロット信号Ｓ７が発生して加算器９に供給される。

したがって、加算器９からは前記のように周波数変換さ
れた信号における差の周波数領域にある信号Ｓｄとパイ
ロット信号Ｓ７との和信号からなる秘話信号Ｓ８が送信
側の出力端子１１に送出される。第２図の（ｄ）は、前
記した秘話信号Ｓ８の占有周波数帯域の一例を示す図で
ある。

前記した送信側の出力端子１１から送出さ九た秘話信号
Ｓ８は、適当な伝送路Ｔを介して受信側に伝送される。

１２は受信側の入力端子であって、受信側の入力端子１
２に供給された秘話信号Ｓ８は、低域通過濾波器１３と
高域通過濾波器１５とに与えられて、低域通過濾波器１
３では秘話信号Ｓ８中における低域の部分に存在してい
る信号成分、すなわち、前記のように周波数変換された
信号における差の周波数領域にある信号Ｓａを抽出し、
それを移相回路１４に供給する。

また、前記した高域通過濾波器１５では、秘話信号Ｓ８
中における高域に存在している信号成分、すなわち、第
２図の（ｄ）に示さ九でいるようなパイロット信号Ｓ７
を抽出し、それを分周回路１６に供給する。

前記した分周回路１６ではパイロット信号Ｓ７を　。

１／Ｎに分周して、第３図の（ｂ）に示されているよう
な第１の分周局部発振信号Ｓ４に対応する信号Ｓ４’を
発生し、それをミラー秋分回路１９と位相比較口“路１
７とに供給する。

第３図の（ｂ）に示されているような信号Ｓ４’が供給
されたミラー積分回路１９では、信号Ｓ４’を積分して
第３図の（ｃ）に示されているような第１の三角波信号
と対応している如き第２の三角波信号Ｓ５’に変換し、
それをコンデンサ２０を介して第２の九算器２１に供給
する。

また、前記した分周回路１６から出力された信号３４’
が供給されている位相比較回路１７では、第２の電圧制
御発振＠２２から出力された第２の局部発振信号８２′
（第３図の（ａ）参照）を分周回路２３によって１／Ｎ
に分周して得た第２の分周局部発振信号３４”（第３図
の（ｂ）参照）と、前記した信号８４′との位相比較を
行なって、前記した２信号間の位相誤差信号を出力し、
それをループフィルタ１８に供給する。ループフィルタ
１８では、それに供給　　゛された誤差信号を誤差電圧
に変換して前記した第２の加算器２１に供給する。

前記した第２の電圧制御発振器２２→分周回路２３→位
相比較回路１７→ループフィルタ１８→第２の加算器２
１→第２の電圧制御発振器２２のループからなる回路配
置は、いわゆるフェーズ・ロックド・ループを構成して
いるから、前記した第２の加算器２１を介して第２の電
圧制御発振器２２に供給されるループフィルタ１８から
の出力電圧は、それの極性がフェーズ・ロックド・ルー
プの動作に適しているものになされていなければならな
いことはいうまでもない。

それで前記した第２の加算器２１から第２の電圧制＃発
振器２２に供給されている発振周波数制御用の電圧は、
既述した送信側におシブる第１の電圧制御発振器４に発
振周波数制御用の電圧として供給されている第１の三角
波信号Ｓ５と同一の信号になっているから、第２の電圧
制御発振器２２から出力される第２の局部発振信号Ｓ２
’（［波数変調波信号形態の周波数変換用搬送波８２′
）は、既述した送信側に′おける第１の電圧制御発振器
４から出力される第１の局部発振信号Ｓ２（周波数変調
波信号形態の周波数変換用搬送波Ｓ２＞と同一の信号と
なる。

前記した第２の電圧制御発振器２２から出力さ九た第２
の局部発振信号８２″（周波数変調波信号形態の周波数
変換用搬送波５２′）は移相回路２４に供給される。

前記した移相回路２４では、基準位相の第２の筒部発振
信号８２ｓ　　と、前記した基準位相の第２の局部発振
信号Ｓ２ｓに対して９０度の位相差を有する第２の局部
発振信号Ｓ２ｏとを発生する。前記した基準位相の第２
の局部発振信号３２ｓ　　は第２の掛算器２５に供給さ
れ、また、前記した基準位相の第２の局部発振信号Ｓ２
ｓに対して９０度の位相差を有する第２の局部発振信号
Ｓ２ｏは第３の掛算器２６に供給される。

また、低域通過濾波器１３から既述した差の周波数領域
にある信号Ｓｄが供給されている移相回路１４では、基
準位相の信号Ｓｄｓ　　と、前記した基準位相の信号Ｓ
ｄｓに対して９０度の位相差を有する信号Ｓｄｏとを発
生し、前記した基準位相の信号Ｓｄｓを第２の掛算回路
２５に供給し、また、前記した基準位相の信号Ｓｄｓに
対して９０度の位相差を有する信号Ｓｄｏを第３の掛算
回路２６に供給する。

前記した第２の掛算器２５で行なわれる基準位相の第２
の局部発振信号５２ｇと基準位相の信号Ｓｄｓとの掛算
によって得られる信号と、前記した第３の掛算器２６で
行なわれる基準位相の第２の局部発振信号５２ｓに対し
て９０度の位相差を有する第２の局部発振信号Ｓｈｏと
、基準位相の信号Ｓｄｓに対して９０度の位相差を有す
る信号Ｓｄｏとの掛算によって得られる信号とが第３の
加算器２７で加算されることにより、第３の加算回路２
７から出力端子２８には和の成分が消された第２図の＜
ａ）に示すような周波数ｆ１〜ｆ２の範囲の信号、すな
わち、第２図の（ａ）に示した秘話の対象とした周波数
ｆ　１−　ｆ　２の範囲の音声信号と同一の音声信号が
送出される。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の秘話装置は周波数がｆ１〜ｆ２の範囲にある秘話の
対象にされている音声信号を久方させる手段と、周波数
が（ｆｌ＋ｆ２）／２付近となされているような第１の
局部発振４Ｂ号を発生する第１の電圧制御発振器と、前
記した第１の局部発振信号の周波数を１／Ｎ分周して第
１の分周局部発振信号を得る手段と、前記した第１の分
周局部発振信号を第１の三角波信号に変換する手段と、
前記した第１の三角波信号を前記した第１の電圧制御発
振器に供給し、第１の三角波信号によって周波数変調さ
れている状態の第１の局部発振信号を得る手段と、前記
した第１の局部発振信号と秘話の対象とされている前記
の音声（８号との掛算により周波数変換された変換音声
信号を得る第１の掛算手段と、前記した第１の分周局部
発振信号をＮ逓倍してパイロット信号を生成する手段と
、前記したパイロット信号と前記した変換音声信号とを
加算して秘話信号を得る第１の加算手段と、前記した秘
話信号から変換音声信号とパイロット信号とを分゛離検
出する手段と、検出された前記のパイロット信号を１／
Ｎに分周した信号を第２の三角波信号に変換し、それを
第２の加算手段を介して第２の電圧制御Ｊ！振器に供給
して周波数変調されている状態の第２の局部発振信号を
得る手段と、前記した第２の局部発振信号を１／Ｎに分
周して第２の分周局部発振信号を得る手段と、前記した
パイロット信号を１／Ｎに分周した信号と第２の分周局
部発振信号との位相比較を行なって誤差信号を得る手段
と、前記の誤差信号をループフィルタを介して誤差電圧
に変換し、それを前記した第２の加算手段を介して第２
の電圧制御発振器に供給して第２の電圧制御発振器を位
相同期する手段と、秘話信号から分離した変換音声信号
を第１の移相回路に供給して、基準位相を有する変換音
声信号と、前記の基準位相を有する変換音声信号に対し
て９０度の位相差を有する変換音声信号を得る手段と、
前記した第２の電圧制御発振器から出力された第２の局
部発振信号を移相回路に供給して基準位相を有する第２
の局部発振信号と、前記の基準位相を有する第２の局部
発振信号！二対して９０度の位相差を有する第２の局部
発振信号を得る手段と、前記した基準位相を有する変換
音声信号と基準位相を有する第２の局部発振信号との掛
算を行なう第２の掛算手段と、前記の基準位相を有する
変換音声信号に対して９０度の位相差を有する変換音声
信号と、前記の基準位相を有する第２の局部発振信号に
対して９０度の位相差を有する第２の局部発振信号との
掛算を行なう第３の掛算手段と、前記した第２の掛算手
段からの出力信号と、前記した第３の掛算手段からの出
力信号とを加算する第３の加算手段により元の音声信号
を得る手段とからなる秘話装置であるから、本発明の秘
話装置では秘話の対象にされている音声信号の周波数が
反転されているとともに、周波数が時間軸上でゆらいで
いるので秘話の強度が増しており、特に、変換音声信号
をそのまま聴取しても意味不明の信号としか受取れず、
また、周波数スペクトル的にも反転していることにより
、それを聴取しても雑音としか聴き取れず、さらに、秘
話信号は時間軸上でゆらいでいるが、パイロット信号は
一定の単一の周波数信号となされているから、秘話方式
かみやぶられ難く、さらにまた、秘話化した音声信号が
低域にシフトしているから、伝送帯域における高域の部
分を他の信号の伝送等に有効に使用できる他。

分周数Ｎを秘話の鍵に用いたり、第１の三角波信号と第
２の三角波信号との信号レベルの一致及び不一致を秘話
の鍵に用いることにより、簡単な構成により多くの鍵を
もつ秘話装置を容易に提供でき、分周数Ｎと逓倍数Ｎと
三角波信号の信号レベルとの組合せを秘話の鍵に用いる
ことにより鍵の数が膨大になり、解読の困難な秘話装置
を容易に得ることができ、また、第１の分周局部発振信
号をｋＮ逓倍（ただし、には２以上の数）してパイロッ
ト信号にし、またパイロット信号を１／ｋＮ（ただし、
ｋは２以上の数）に分周して用いるようにすれば、信号
の分離の簡単な秘話装置が得られるのであり、さらに、
秘話信号をＦＭ波として伝送する場合には容易に狭帯域
化が実現できるので、チャンネルの有効利用とＳ／Ｎ改
善とが良好に行なわれるのであり、本発明によればアナ
ログ回路による簡単な回路構成の装置によって、広い分
野で有効に利用できる秘話装置を容易に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の秘話装置の一実施態様のブロック図、
第２図及び第３図は説明用の波形図である。 １・・・入力端子、２，２５，２６・・・第１．第２．
第３の掛算器、３，１３・・・低域通過濾波器、４，２
２・・・第１゜第２の電圧制御発振器、５　、１（ｉ、
２３・・・分周回路、６．１９・・・ミラー積分回路、
７・・・単安定マルチバイブレータ、１０．２０・・・
コンデンサ、９　、２１，２７・・・第１、第２．第３
の加算器、　１４．２４・・・移相回路。 １５・・・高域通過濾波器、１７・・・位相比較回路、
１８・・・ループフィルタ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周波数がｆ１〜ｆ２の範囲にある秘話の対象にされ
   ている音声信号を入力させる手段と、周波数が（ｆ１＋
   ｆ２）／２付近となされているような第１の局部発振信
   号を発生する第１の電圧制御発振器と、前記した第１の
   局部発振信号の周波数を１／Ｎに分周して第１の分周局
   部発振信号を得る手段と、前記した第１の分周局部発振
   信号を第１の三角波信号に変換する手段と、前記した第
   １の三角波信号を前記した第１の電圧制御発振器に供給
   し、第１の三角波信号によって周波数変調されている状
   態の第１の局部発振信号を得る手段と、前記した第１の
   局部発振信号と秘話の対象とされている前記の音声信号
   との掛算により周波数変換された変換音声信号を得る第
   １の掛算手段と、前記した第１の分周局部発振信号をＮ
   逓倍してパイロット信号を生成する手段と、前記したパ
   イロット信号と前記した変換音声信号とを加算して秘話
   信号を得る第１の加算手段と、前記した秘話信号から変
   換音声信号とパイロット信号とを分離検出する手段と、
   検出された前記のパイロット信号を１／Ｎに分周した信
   号を第２の三角波信号に変換し、それを第２の加算手段
   を介して第２の電圧制御発振器に供給して周波数変調さ
   れている状態の第２の局部発振信号を得る手段と、前記
   した第２の局部発振信号を１／Ｎに分周して第２の分周
   局部発振信号を得る手段と、前記したパイロット信号を
   １／Ｎに分周した信号と第２の分周局部発振信号との位
   相比較を行なって誤差信号を得る手段と、前記の誤差信
   号をループフィルタを介して誤差電圧に変換し、それを
   前記した第２の加算手段を介して第２の電圧制御発振器
   に供給して第２の電圧制御発振器を位相同期する手段と
   、秘話信号から分離した変換音声信号を第１の移相回路
   に供給して、基準位相を有する変換音声信号と、前記の
   基準位相を有する変換音声信号に対して９０度の位相差
   を有する変換音声信号を得る手段と、前記した第２の電
   圧制御発振器から出力された第２の局部発振信号を移相
   回路に供給して基準位相を有する第２の局部発振信号と
   、前記の基準位相を有する第２の局部発振信号に対して
   ９０度の位相差を有する第２の局部発振信号を得る手段
   と、前記した基準位相を有する変換音声信号と基準位相
   を有する第２の局部発振信号との掛算を行なう第２の掛
   算手段と、前記の基準位相を有する変換音声信号に対し
   て９０度の位相差を有する変換音声信号と、前記の基準
   位相を有する第２の局部発振信号に対して９０度の位相
   差を有する第２の局部発振信号との掛算を行なう第３の
   掛算手段と、前記した第２の掛算手段からの出力信号と
   、前記した第３の掛算手段からの出力信号とを加算する
   第３の加算手段により元の音声信号を得る手段とからな
   る秘話装置 ２、分周数Ｎと逓倍数Ｎを秘話の鍵に用いる特許請求の
   範囲第１項に記載の秘話装置 ３、分周数Ｎと逓倍数Ｎが２のｎ乗になされている特許
   請求の範囲第１項に記載の秘話装置４、第１の分周局部
   発振信号をｋＮ逓倍（ただし、ｋは２以上の数）してパ
   イロット信号にし、またパイロット信号を１／ｋＮ（た
   だし、ｋは２以上の数）に分周して用いるようにした特
   許請求の範囲第１項に記載の秘話装置