DE2318247C3

DE2318247C3 - Device for the disguised transmission of speech signals

Info

Publication number: DE2318247C3
Application number: DE19732318247
Authority: DE
Inventors: Johann 8133 Feldafing Sontheim
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-04-11
Filing date: 1973-04-11
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2318247B2; DE2318247A1

Description

oberen Seitenbänder, der das wiederhergestellte ursprüngliche Sprachband enthält, gleich sind.upper sidebands containing the restored original voice band are the same.

Für den Betrieb im Gegensprechverkehr wird die Einrichtung zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß die erste und die zweite Modulatorschaltung durch ein S und dieselbe Modulatorschaltung gebildet sind, bei der vor der Modulationsstufe mit variierbarer Trägerfrequenz abhängig von der wirksam geM-lmiteten Übertragungsrichtung ein Tiefpaß oder ein Hochpaß einschaltbar ist Dabe· können in Weiterbildung der Erfindung to der Tiefpaß und der Hochpaß aktive Filterschaltungen sein, die mit Hilfe einer Steuerspannung wahlweise in den aktiven oder in den passiven Zustand steuerbar sind.For operation in two-way communication, the device is expediently designed in such a way that the first and second modulator circuits are formed by an S and the same modulator circuit in which in front of the modulation stage with variable carrier frequency depending on the effective direction of transmission a low-pass filter or a high-pass filter can be switched on the low-pass filter and the high-pass filter can be active filter circuits that can be switched into the active or passive state can be controlled.

Die Erfindung wird an Hand der in den F i g. 1 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele sowie an Hand des Modulationsschemas nach F i g. 2 näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated with the aid of the FIGS. 1 and 3 shown embodiments as well as on the basis of Modulation schemes according to FIG. 2 explained in more detail. It shows

F i g. 1 den Sende- und Empfangstei! einer Einrichtung zur verschleierten Übertragung von Sprachsignalen, F i g. 1 the sending and receiving part! a facility for the disguised transmission of voice signals,

F i g. 2 ein Modulationsschema der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung,F i g. FIG. 2 shows a modulation scheme of the one shown in FIG. 1 shown Facility,

F i g. 3 eine Einrichtung für Gegensprech- .:rkenr mit einer für Sende- und Empfangsrichtung gemeinsamen Modulatorschaltung.F i g. 3 a facility for intercom.: Rkenr with a modulator circuit common for the transmit and receive direction.

Die in F i g. 1 gezeigte Einrichtung zur Sprachbandverschiebung besteht aus der Sendeseite S und der Empfangsseite £The in F i g. 1 shown device for voice band shifting consists of the transmission side S and the Reception side £

Im folgenden wird die Wirkungsweise der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung an Hand des Frequenzplanes nach F i g. 2 näher erläutert.In the following, the mode of operation of the in F i g. 1 using the frequency plan according to FIG. 2 explained in more detail.

Das von einem Mikrofon abgegebene Sprachspektrum wird aiif def.SendJSHBJTim Sendemodulator SM i. mit dem Träger Tl der Frequenz 43 kHz moduliert, so daß das obere Seitenband in den Durchlaßbereich des ersten Filters 5Fl von 433 kHz bis 46 kHz fällt. Dieses Filter SFl hat die Aufgabe, das Sprachspektrum auf die übertragbare Bandbreite von 2700 Hz bzw. 300 Hz bis 3000 Hz zu begrenzen.The speech spectrum emitted by a microphone is aiif def.SendJSHBJTim transmission modulator SM i. modulated with the carrier Tl of the frequency 43 kHz, so that the upper sideband falls in the pass band of the first filter 5Fl from 433 kHz to 46 kHz. This filter SF1 has the task of limiting the speech spectrum to the transmittable bandwidth of 2700 Hz or 300 Hz to 3000 Hz.

Wie aus dem Frequenzplan nach F i g. 2 ersichtlich. wird in d.n anschließenden Modulatoren SM2 und SM3 das Sprachband wieder in die NF-Lage zurückmoduliert. Der Träger T2 der Frequenz 43 kHz bringt das Band wieder in die ursprüngliche Lage, aber jetzt auf eine Bandbreite von 300 Hz bis 3000 Hz begrenzt. Mit dem Träger 7"3 der Frequenz 40,13 kHz wird das Band in eine ur..· 2870 Hz nach oben versetzte Lage gebracht, so daß die beiden Bänder jetzt zwischen 300 Hz und etwa 6 kHz nebeneinander liegen.As from the frequency plan according to FIG. 2 can be seen. the voice band is modulated back into the LF position in the subsequent modulators SM2 and SM 3. The carrier T2 of the frequency 43 kHz brings the band back to its original position, but is now limited to a bandwidth of 300 Hz to 3000 Hz. With the carrier 7 "3 of the frequency 40.13 kHz, the band is brought into a position that is approx. · 2870 Hz upwards, so that the two bands are now between 300 Hz and about 6 kHz next to each other.

Der nachfolgende aktive Tiefpaß TP sperrt die Trägerreste und die bei etwa 85 kHz liegenden oberen Seitenbänder. Beide Bänder werden anschließend mit dem Träger T4 moduliert, der um die sich ständig ändernde Verschiebefrequenz Δ f von der Frequenz 43 kHz abweicht. Dadurch fällt ein Δ /"breiter Teil des unteren Bandes in den unteren Sperrbereich des Filters SF2. während ein gleich großer Anteil des oberen Bandes in den Durchlaßbereich kommt. Das Filter SF2 entspricht genau dem ersten Filter 5Fl.The subsequent active low-pass filter TP blocks the carrier residues and the upper sidebands at around 85 kHz. Both bands are then modulated with the carrier T4 , which deviates from the frequency 43 kHz by the constantly changing shift frequency Δ f. As a result, a Δ / ″ wide part of the lower band falls into the lower stop range of the filter SF2. While an equal proportion of the upper band comes into the pass range. The filter SF2 corresponds exactly to the first filter 5F1.

Die beiden Teilbänder werden im Modulator SMS in die Übertragungslage 300 Hz bis 3000 Hz gebracht. Mit dem Träger T5 der Frequenz 43 kHz ergibt sich für beide Teilbänder die Regellage, während der wahlweise anschaltbare, oberhalb des Durchlaßbereiches liegende Träger Γ5' der Frequenz 46,3 kHz die Teilbänder in die Kehrlage bringtThe two sub-bands are brought into the transmission position 300 Hz to 3000 Hz in the SMS modulator. With the carrier T5 of the frequency 43 kHz, the normal position results for both subbands, while the optionally connectable carrier Γ5 'of the frequency 46.3 kHz, which is above the pass band, turns the subbands into the reverse position

Eine Invertierung des gesamten Sprachbandes kann auch bereits am Modulator SM1 durch Anlegen des Trägers TV der Frequenz 46,3 kHz vorgenommen werden.The entire voice band can also be inverted on the modulator SM 1 by applying the carrier TV with a frequency of 46.3 kHz.

Der Sendeversiärker SVam Ausgang der Sendenrh· lung enthält einen aktiven Tiefpaß, der die unerwünscnten Modulationsprodukte des letzten Modulators SM 5 sperrt und gibt das verschleierte .Sprachband über den Übertrager Ü2 an den Ausgang A 1 ab. der mit dem Eingang eines in der Figur nicht näher dargestellten Senders verbunden sein kann.The transmission amplifier SV at the output of the transmission vibration contains an active low-pass filter which blocks the undesired modulation products of the last modulator SM 5 and emits the veiled voice band via the transmitter U2 to the output A 1. which can be connected to the input of a transmitter not shown in detail in the figure.

Die Rückmodulation auf der Empfangsseite entspricht nicht genau dem Modulationsschema auf der Sendeseite 5. Man kann sich die Wirkungsweise der gesamten Sendeseite 5 so vorstellen, als ob das Sprachband B um einen bestimmten Betrag Δ f nach links, d. h. nach niedrigeren Frequenzen, verschoben würde. Ein nochmaliges Durchlaufen des verschobenen Bandes durch die gleiche Schaltung würde nur eine weitere Verschiebung des Bandes un 4/in der gleichen Richtung wie vorher bedeuten. Aufgabe der Empfangsseite ist es jedoch, die Verschiebung der Sendeseite zu korrigieren, d. h. das .Sprachband ut den Betrag Δ I in der entgegengesetzten Richtung zu verschieben.The back modulation on the receiving side does not exactly correspond to the modulation scheme on the transmitting side 5. The mode of operation of the entire transmitting side 5 can be imagined as if the voice band B were shifted to the left by a certain amount Δ f , ie to lower frequencies. Running through the shifted band again through the same circuit would only mean another shift of the band un 4 / in the same direction as before. The task of the receiving side, however, is to correct the shift of the transmitting side, ie to shift the speech band ut the amount Δ I in the opposite direction.

Dies kann grundsätzlich mit der gleichen Schaltung wie auf der Sendeseiie geschehen, wenn man an die Modulatoren andere Träger anlegt. Damit ist i-^er ein zusätzlicher Aufwand bei der Trägererzeugung verbunden. This can basically be done with the same circuit as on the transmitter when you contact the Modulators apply other carriers. With that i- ^ he is a additional effort associated with the carrier generation.

Eine wesentlich einfachere Lösung ergiLi sich, wenn man auf der Empfangsseite E statt des Tiefpasses TP ·η der Mitte der Sendeseite Sauf der Emofangsseite einen Hochpaß oder Bandpaß einsetzt, der nach der Doppelmodulation durch die Modulatoren EM 2 und EMI das obere Seitenband, das etwa zwischen 80 und 90 kHz liegt, durchläßt.A much simpler solution Ergili when you're on the receiving end E instead of the low-pass filter TP • the middle of the transmission side η Sauf the Emofangsseite a high pass or band sets in, the after double modulation by the modulators EM 2 and EMI, the upper sideband, which is approximately between 80 and 90 kHz, lets through.

Wie der Frequenzplan in Fig 2 zeigt, erhalt man dadurch mit den gleichen Trägern wie auf der Sendeseite das ursprüngliche Sprachband zurück.As the frequency plan in Fig. 2 shows, one obtains thus with the same straps as on the Send back the original voice band.

Auf der Empfangsseite Egelangt das z. B. von einem in der Figur nicht näher dargestellten Funkempfänger empfangene verschleierte Sprachband vom Eingang £2 über den Übertrager Ü3 an den in den Betriebszustand geschalteten Modulator EMX und wird dort mit dem Träger T\ der Frequenz 43 kHz umgesetzt. Das bei der Modulation entstehende obere Seitenband gelangt durch den Bandpaß £Fl an die Eirgänge der Modulatoren EM2 und EM 3.On the receiving side, the z. B. received by a radio receiver not shown in detail in the figure veiled voice band from the input £ 2 via the transformer Ü3 to the switched to the operating mode modulator EMX and is implemented there with the carrier T \ the frequency 43 kHz. The resulting in modulating upper side band passes through the band-pass filter Fl to the £ Eirgänge of the modulators EM2 and EM. 3

In den beiden Modulatoren EM2 und EM3 wird das obere Seitenband mit Hilfe der Träger T2 und Γ3 doppelt umgesetzt. Die bei der Umsetzung entstehenden oberen Seitenbänder, die sich im Frequenzbereich 83.1 3 kHz bis 89.3 kH/ aneinander anschließen, enthalten bereits, wie i'ig. 2 zeigt, das wiederhergestellte unverschleierte Sprachband. Zur Aussiebung des Jrsprünglichen .Sprachbandes werden die oberen Seitenbänder mit Hilfe deVTFIgers Γ4 Tier* Frequenz .43 - Δ /'kHz iimgp^ftf, d^r synchron mit dem entsprechenden Träger der in der Figur nicht näher dargestellten Sendeseite der anderen Nachrichtenendstelle variiert wird.In the two modulators EM2 and EM 3, the upper sideband is implemented twice with the help of carriers T2 and Γ3. The upper sidebands resulting from the conversion, which follow one another in the frequency range 83.1 3 kHz to 89.3 kH /, already contain, as i'ig. Figure 2 shows the restored unveiled voice band. To filter out the original speech band, the upper sidebands are varied with the help of deVTFIgers Γ4 Tier * Frequency .43 - Δ / 'kHz iimgp ^ ftf, which is varied synchronously with the corresponding carrier on the transmission side of the other message terminal, which is not shown in detail in the figure.

Auf diese Wce wird erreicht, daß das ursprüngliche Sprachband zu jedem Zeitpunkt in den Durchlaßbereich des Filters EFl fällt. Das vom Filter EF2 abgegebene Band wird im Modulator EM5 mit Hilfe des Trägers Γ5 in die NF-Lage umgesetzt und gelangt über den Verstärker EVund den Übertrager Ü4 an den Ausgang A 2, an den e'ß Hörer angeschlossen ist. Der Empfangsverstärker EV enthält einen aktiven Tiefpaß, der die unerwünschten Modulationsprodukte desThis means that the original voice band falls within the pass band of the filter EF1 at all times. The band emitted by the filter EF2 is converted into the LF position in the modulator EM5 with the aid of the carrier Γ5 and arrives via the amplifier EV and the transformer Ü4 at output A 2, to which the receiver is connected. The receiving amplifier EV contains an active low-pass filter that eliminates the unwanted modulation products of the

letzten Modulators fW5 sperrt.last modulator fW5 blocks.

Die in F i g. 3 gezeigte Einrichtung zur Sprachbandverschiebung ist für Gcgcnsprechverkchr ausgelegt und enthält die für beide Gesprächsrichtungen gemeinsame Modulatorschaltung MS. die so ausgeführt ist, daß sie sich in beiden Übertragungsrichtungen betreiben läßt. Eine derartige Einrichtung kann insbesondere in den Fällen Verwendung finden, in denen für die beiden Übertragungsrichtungen nur ein einziger Kanal zur Verfugung steht, der abwechselnd von der einen auf die andere Richtung umgeschaltet wird, wie dies insbesondere bei Funkverbindungen der Fall sein kann.The in F i g. The device for voice band shifting shown in FIG. 3 is designed for Gcgcnsprechverkchr and contains the modulator circuit MS common for both directions of conversation. which is designed so that it can be operated in both transmission directions. Such a device can be used in particular in those cases in which only a single channel is available for the two transmission directions, which is alternately switched from one direction to the other, as can be the case in particular with radio links.

Die Modulatorschaltung MS ist wie die in der Einrichtung nach Fig. I enthaltene Sendeseite .S' aufgebaut. Unterschiedlich ist einerseits, daß an Stelle des Tiefpasses TP eine Parallelschaltung aus einem Tiefpaß TPund einem Hochpaß UP vorgesehen ist. bei der wahlweise der TicfpuU 7'AOder der Hochpaü HP\n den Übertragungsweg eingeschaltet wird. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß dem Eingangsübertrager Il 1 ein Umschalter H I vor- und dem Ausgangsübertra-The modulator circuit MS is constructed like the transmission side .S 'contained in the device according to FIG. What is different is, on the one hand, that instead of the low-pass filter TP, a parallel connection of a low-pass filter TP and a high- pass filter UP is provided. in which either the TicfpuU 7'Aor the Hochpaü HP \ n the transmission path is switched on. Another difference is that the input transformer II 1 has a switch H I upstream and the output transformer

<, ger 1)2 ein Umschalter ί/2 nachgeschaltel ist. <, ger 1) 2 a changeover switch ί / 2 is connected downstream.

Die Umschaltung der Ein- und Ausgänge sowie der Filter erfolgt mit Hilfe der Steuerschaltung Si. die über die Taste Γ betätigt wird. Die Umschaltung kann z.B. mit Hilfe von Relaiskontakten oder elektronischenThe inputs and outputs as well as the filters are switched using the control circuit Si. which is operated using the Γ key. The switchover can be carried out, for example, with the aid of relay contacts or electronic ones

to Schaltern vorgenommen werden.to switches are made.

Die Umschaltung des Hochpasses HP und des Tiefpasses TP erfolgt /weckmäßig in der Weise, daß in den aktiven Filtern bzw. im Tiefpaß /'/'und im Hochpaß HP enthaltene Transistoren da/u benutzt werden, daßThe switchover of the high-pass filter HP and the low-pass filter TP / weckmäßig in such a manner that the transistors included in the active filters and the low-pass / '/' and the high-pass filter HP da / are used and that

is nur das für die jeweils in Betrieb befindliche Übertragungsrichtung benötigte Filter eingeschaltet ist.is only for the one in operation The filter required for the transmission direction is switched on.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the disguised transmission of speech signals, in which the voice band is divided into two sub-bands on the transmission side and a transmission band is formed by changing the order of the sub-bands, which can be inverted, including the voice band in a frequency range adjoining the voice band is implemented and the resulting double band is implemented with the help of a carrier with a frequency that can be varied within a frequency range of at most about the width of the voice band, a bandpass filter, the passband of which is dimensioned for the width of the voice band, fed and then with a further carrier in the for the transmission intended frequency position is implemented and at the receiving end the concealment of the speech ban on the sending end is reversed again in the same way, characterized in that for the sending end formation and the reception end formation of the double band (bi, b2) a first modulation circuit (SMl, EMi) is provided which converts the unveiled or veiled voice band (B, B ') from its base frequency position to a higher frequency position and feeds it to a first bandpass filter (SFi, EFi) and that to the first modulation circuit a second modulation circuit (SM2 / SM1, EM2 / EM3) follows, by means of which the voice band is converted twice back by means of two carriers (T2, T3j which differ in their frequency by about Hie transmittable bandwidth of the voice band from each other).

2. Device according to claim 1, characterized by such a dimensioning of the frequencies of the carriers (Ti to Γ5) on the transmitting side (S) that the frequency position in which the voice band (B) is limited and the frequency range in which the veiled voice band is selected from the converted double band are the same.

3. Device according to claim I or 2, characterized by such a dimensioning of the frequencies of the carriers (Ti to 75) on the receiving side (EX that the converted veiled voice band (B ') and the frequency range of the converted upper sidebands, the restored original voice band (B) contains, are equal.

4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that when the device is designed for two-way communication, the first and the second modulator circuit (MSi. MS 2) are formed by one and the same modulator circuit (M) , in which before the modulation stage (SMA) with a variable carrier frequency (T4) depending on the activated transmission direction, a low-pass filter (TP) or a high-pass filter (HP) can be switched on (Fig. 3).

5. Device according to claim 4, characterized in that the low-pass filter (TP) and the high-pass filter (HP) are active filter circuits which can be controlled either in the active or in the passive state with the aid of a control voltage.

The invention relates to a device for the disguised transmission of speech signals in which on the transmission side, the voice band was split into two sub-bands and changed s the order of the sub-bands a transmission band is formed, which can be inverted, including the voice band is converted into a frequency range adjoining the voice band and the resultant Double band with the help of a carrier with a

ίο within a frequency range of at most approximately the width of the voice band variable frequency implemented, a bandpass filter whose pass band for the width of the voice band is measured, fed and then with another carrier in the for the

ΐ ·> Transmission planned frequency position implemented is and at the receiving side the concealment of the voice band on the transmitting side in the same way is reversed.

Such a device is known from US Pat. No. 3,201,517.

The object of the invention is to provide a device of the type described in more detail above, which allows a time-variable division of the speech signal band into two sub-bands with one to make as little effort as possible on converter and selection means, with a view to on a double use of the converter and selection means in the case of transmission devices for two-way communication.

This object is achieved according to the invention characterized in that for the transmission-end formation and receiving side regression of the double belt (bi, b2) a first modulation circuit (SMi, EMI) is provided, which the unfogged or disguised voice band (B, B ') from its Base frequency position converts into a higher frequency position and a first bandpass filter (SFi. EFi) and that the first modulation circuit is followed by a second modulation circuit (SM21 SMX EM2 / EM3) , through which the voice band by means of two, in its Frequt: i ». is converted twice back approximately by the transmittable bandwidth of the voice band of mutually different carriers (T2, Ti).
These measures have the advantage that the requirements 11 to be placed on the filters provided can be implemented using simple means. In addition, in the event that the specified measures are applied both on the transmission and on the reception side, there is the further advantage that filters of the same type and the same carrier frequencies can be used on the transmission and reception side. This is particularly important when generating the carrier frequencies that are to be changed synchronously on the transmitting and receiving sides.

It may prove appropriate, the frequencies of the carrier on the transmission side so dimensioned ru that the frequency position in which the voice band is limited and the frequency range in which the scrambled voice band from the unreacted double band is selected are the same.

By means of these measures, identical types can be advantageously achieved on the transmission side of the device Use filter.

In a further embodiment of the invention, similar filters are used on the receiving cables this enables the veiled Sürach band and the freedom range of the implemented