JP2002132279A - 音声データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外付けＣＰＵを用いることなく半導体集積回
路からＤＡコンバータへ暗号化した音声データを出力可
能とすることで、システムの簡素化、小型化を実現する
ことを可能とした、音声データ処理装置を提供する。 【解決手段】 暗号化手段１０と、データ出力部３と、
同期信号出力部２とを備えた半導体集積回路１と、デー
タ入力部２５と、平文化手段３０と、同期信号検出部２
１とを備えたＤＡコンバータ２０と、より構成され、Ｄ
Ａコンバータ２０はバス１ａと、ビットクロック信号線
１ｂと、Ｌ／Ｒクロック信号線１ｃとにより半導体集積
回路１に外付けされている、音声データ処理装置Ａとし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路
と、これに外付けされたＤＡコンバータとを備えた音声
データ処理装置において、半導体集積回路からＤＡコン
バータに出力する音声データの機密保護を堅固なものと
した音声データ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ＭＤ（ミニディスク）やＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ（デジタルビデオディスク−ランダムアクセスメモ
リ）等の、様々な書込可能な大容量のディスク蓄積メデ
ィアが登場している。これらのディスク蓄積メディアは
デジタル化信号を記録出来るが、デジタル化信号はコピ
ーが容易であり、特に昨今、音楽などのデジタル化音声
データに対する不正コピーが横行しており問題となって
いる。そのためデジタル化信号を不正にコピーすること
を防ぐデータ処理装置やデータ処理方法、記録フォーマ
ット等が提案されている。

【０００３】ところで、デジタル化音声データを処理す
る音声データ処理装置には音声データの復号処理を行う
半導体集積回路と、音声出力を行うＤＡコンバータと、
が備えられており、またＤＡコンバータは半導体集積回
路に外付けされているものがあるが、このような音声デ
ータ処理装置では半導体集積回路からＤＡコンバータに
音声データを出力する際に、第三者が出力中の音声デー
タを不正に読み取ることが可能である。そのため著作権
保護が必要な場合には半導体集積回路で、ＤＡコンバー
タに出力する音声データを暗号化するように構成されて
いる。

【０００４】そしてこの音声データを半導体集積回路で
暗号化する為に、またＤＡコンバータで暗号化された音
声データを処理する為に、従来の音声データ処理装置に
はＣＰＵが外付けされている。この外付けＣＰＵは、例
えば、半導体集積回路で生成された暗号化鍵をＤＡコン
バータに出力する為の装置として用いられたり、音声デ
ータの暗号化実行を確認する為の処理を行う装置として
用いられている。

【０００５】このようにして従来の音声データ処理装置
では半導体集積回路からＤＡコンバータに出力する音声
データに対して暗号化処理を施しているので、音声デー
タを半導体集積回路からＤＡコンバータへ出力する際
に、第三者がこれを不正に読み取ることを防止できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な従来の音声データ処理装置では、半導体集積回路から
ＤＡコンバータに出力する音声データの暗号化を実行す
るための暗号化鍵を半導体集積回路やＤＡコンバータに
出力する作業や、暗号化実行の確認の処理等を、音声デ
ータ処理装置に外付けされたＣＰＵが行っているため、
外付けＣＰＵの負荷が増大する要因となり、またＣＰＵ
と半導体集積回路やＤＡコンバータとの間にデータ出力
や暗号化実行の確認の処理を行うための信号線が別途必
要であり、それらがシステムの簡素化、小型化に対する
障害になる、という問題があった。

【０００７】そこで本発明はこのような問題点に鑑みて
為されたものであり、その目的は、外付けＣＰＵを用い
ることなく半導体集積回路からＤＡコンバータへ暗号化
した音声データを出力可能とすることで、システムの簡
素化、小型化を実現することを可能とした、音声データ
処理装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の音声データ処理装置で
は、半導体集積回路と、Ｌ／Ｒクロック信号線とデータ
バスとビットクロック線とを介して前記半導体集積回路
に外付けされたＤＡコンバータと、を備えた音声データ
処理装置であって、前記半導体集積回路は、入力した音
声データに対して復号処理を行い、該復号処理済音声デ
ータを保持するデータ保持手段と、前記復号処理済音声
データを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化音声デー
タを前記ＤＡコンバータに出力するデータ出力手段と、
前記暗号化音声データを前記ＤＡコンバータに出力する
為の同期信号を、前記Ｌ／Ｒクロック信号線を通じて前
記ＤＡコンバータに出力する同期信号出力手段と、を備
え、前記ＤＡコンバータは、前記データ出力手段から前
記暗号化音声データを入力するデータ入力手段と、前記
データ入力手段に入力された前記暗号化音声データを平
文化する平文化手段と、前記平文化音声データを出力す
るＤＡ変換手段と、前記同期信号出力手段から入力した
同期信号を検出し、検出した前記同期信号に基づいて前
記暗号化音声データの入力を受けるか否かを判断する同
期信号検出手段と、を備えたこと、を特徴とする。

【０００９】本発明の請求項２に記載の音声データ処理
装置では、請求項１に記載の音声データ処理装置におい
て、前記暗号化手段は、前記復号処理済音声データを暗
号化する暗号化装置と、前記復号処理済音声データを暗
号化するための暗号化鍵を生成する第１暗号化鍵生成装
置と、前記第１暗号化鍵生成装置で暗号化鍵を生成する
為のパターンデータを生成、出力する乱数発生装置と、
前記第１暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵を保持
する第１暗号化鍵保持装置と、前記暗号化装置で復号処
理済音声データを暗号化する作業を制御する暗号化実行
制御装置と、を備え、前記平文化手段は、前記データ出
力手段から入力した暗号化音声データを平文化する平文
化装置と、前記乱数発生装置で生じたパターンデータを
入力して暗号化鍵を生成する第２暗号化鍵生成装置と、
前記第２暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵を保持
する第２暗号化鍵保持装置と、前記平文化装置で前記暗
号化音声データを平文化する作業を制御する平文化実行
制御装置と、を備えたこと、を特徴とする。

【００１０】本発明の請求項３に記載の音声データ処理
装置では、請求項２に記載の音声データ処理装置におい
て、前記同期信号出力手段が前記Ｌ／Ｒクロック信号線
を用いて、前記パターンデータを前記ＤＡコンバータに
出力すること、を特徴とする。

【００１１】本発明の請求項４に記載の音声データ処理
装置では、請求項１に記載の音声データ処理装置におい
て、前記暗号化手段は、前記復号処理済音声データを暗
号化する暗号化装置と、前記復号処理済音声データを暗
号化するための暗号化鍵を順次生成すると共に、前記順
次生成される暗号化鍵の中からどの暗号化鍵を用いるの
かを選択する事に関する情報である暗号化鍵選択制御情
報を生成する第１暗号化鍵生成装置と、前記第１暗号化
鍵生成手段で暗号化鍵を生成する為のパターンデータを
生成、出力する乱数発生装置と、前記第１暗号化鍵生成
装置で生成された暗号化鍵を保持する第１暗号化鍵保持
装置と、前記暗号化装置で復号処理済音声データを暗号
化する作業を制御する暗号化実行制御装置と、前記第１
暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵選択制御情報を
保持する第１選択制御情報保持装置と、前記Ｌ／Ｒクロ
ック信号線におけるＬ／Ｒクロック信号の極性変化回数
を計測し、その結果を保持する第１変化回数保持装置
と、前記第１選択制御情報保持装置が保持する情報と、
前記第１変化回数保持装置が保持する情報と、により前
記復号処理済音声データの暗号化に用いる暗号化鍵を自
動選択する第１暗号化鍵選択装置と、を備え、前記平文
化手段は、前記データ出力装置から入力した暗号化音声
データを平文化する平文化装置と、前記乱数発生装置で
生じたパターンデータを入力して暗号化鍵を生成する第
２暗号化鍵生成装置と、前記第２暗号化鍵生成装置で生
成された暗号化鍵を保持する第２暗号化鍵保持装置と、
前記平文化装置で暗号化音声データを平文化する作業を
制御する平文化実行制御装置と、前記第１選択制御情報
保持装置から出力された前記暗号化鍵選択制御情報を保
持する第２選択制御情報保持装置と、前記暗号化音声デ
ータを前記半導体集積回路から前記ＤＡコンバータへ出
力している時に、前記Ｌ／Ｒクロック信号線におけるＬ
／Ｒクロック信号の極性変化回数を計測し、その結果を
保持する第２変化回数保持装置と、前記第２選択制御情
報保持装置が保持する情報と、前記第２変化回数記憶装
置が保持する情報と、により、前記暗号化音声データを
平文化する時に用いる暗号化鍵を自動選択する第２暗号
化鍵選択装置と、を備えたこと、を特徴とする。

【００１２】本発明の請求項５に記載の音声データ処理
装置では、請求項４に記載の音声データ処理装置におい
て、前記データ出力手段が前記データバスを用いて、前
記パターンデータと前記暗号化鍵選択制御情報とを前記
ＤＡコンバータに出力すること、を特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。尚、ここで示す実施の
形態はあくまでも一例であって、必すしもこの実施の形
態に限定されるものではない。

【００１４】（実施の形態１）まず、本発明に係る音声
データ処理装置Ａを第１の実施の形態として、図面を参
照しつつ説明する。図１は本実施の形態に係る音声デー
タ処理装置Ａの構造を示したブロック図である。ちなみ
に、この音声データ処理装置Ａは、例えばＤＶＤ等の記
憶メディアに格納された音声圧縮データの再生を行う為
に用いられる。

【００１５】まず音声データ処理装置Ａの構造について
説明する。音声データ処理装置Ａは、半導体集積回路
（以下、単に「ＬＳＩ」とする。）１と、ＤＡコンバー
タ（以下、単に「ＤＡＣ」とする。）２０とを備えてお
り、ＤＡＣ２０は、データバス１ａと、ビットクロック
信号線１ｂと、Ｌ／Ｒクロック信号線１ｃとによってＬ
ＳＩ１に外付けされている。尚、ビットクロック信号線
１ｂを介してＬＳＩ１はＤＡＣ２０にビットクロックを
出力するが、このビットクロックについての説明は、こ
こでは省略する。

【００１６】ＬＳＩ１は、ＬＳＩ１に入力される音声デ
ータの復号処理を行い、その復号処理済音声データを保
持するデータ保持手段７と、復号処理済音声データを暗
号化する暗号化手段１０と、暗号化音声データをＤＡＣ
２０に出力するデータ出力手段であるデータ出力部３
と、暗号化音声データをＤＡＣ２０に出力する為の同期
信号をＬ／Ｒクロック信号線１ｃを通じてＤＡＣ２０に
出力する同期信号出力手段である同期信号出力部２と、
を備えている。尚、この所定の同期信号は同期信号出力
部２の内部に設けられている同期信号発生部６により生
じるが、これについては後述する。データ保持手段７
は、入力された音声データの復号処理を行う復号処理部
５と、復号処理を終えた音声データを保持するデータ保
持部４と、を備えている。

【００１７】暗号化手段１０は、復号処理済音声データ
を暗号化する暗号化装置である暗号化部１１と、復号処
理済音声データを暗号化するための暗号化鍵を生成する
第１暗号化鍵生成装置である第１暗号化鍵生成部１４
と、第１暗号化鍵生成部１４で暗号化鍵を生成する為の
パターンデータを生成、出力する乱数発生装置である乱
数発生器１５と、第１暗号化鍵生成部１４で生成された
暗号化鍵を保持する第１暗号化鍵保持装置である第１暗
号化鍵保持部１３と、暗号化部１１で復号処理済音声デ
ータを暗号化する作業を制御する暗号化実行制御装置で
ある暗号化実行制御部１２と、を備えている。

【００１８】ここで先述の同期信号出力部２について述
べる。同期信号発生部６は同期信号を生成する。そして
同期信号出力部２は、同期信号発生部６で生成した同期
信号と、ＬＳＩ１からＤＡＣ２０に音声データを出力す
るのに用いるＬ／Ｒクロック信号と、を適宜切り替えて
ＤＡＣ２０に出力するが、その際に同期信号出力部２
は、上述の乱数発生器１５で生じたパターンデータを、
同期信号発生部６で生成した同期信号と共にＬ／Ｒクロ
ック信号線１ｃを通じてＤＡＣ２０に出力する。

【００１９】ＤＡＣ２０は、ＬＳＩ１のデータ出力部３
から暗号化音声データを入力するデータ入力手段である
データ入力部２５と、データ入力部２５に入力された暗
号化音声データを平文化する平文化手段３０と、平文化
音声データをＤＡ変換して出力するＤＡ変換手段である
ＤＡ変換部２６と、同期信号出力部２から入力した同期
信号を検出し、検出した同期信号に基づいて暗号化音声
データの入力を受けるか否かを判断する同期信号検出手
段である同期信号検出部２１と、を備えている。

【００２０】同期信号検出部２１は、Ｌ／Ｒクロック信
号線１ｃを用いてＬＳＩ１からの信号を入力する同期信
号入力部２２と、予め所定の同期信号に関する情報を保
持させている同期信号保持部２３と、同期信号入力部２
２に保持されたデータと同期信号保持部２３に保持され
たデータとを比較し、その内容の一致又は不一致を判定
する比較器２４と、が備えられている。尚、この所定の
同期信号とは、ＬＳＩ１から出力される暗号化音声デー
タを受け入れるか否かに用いられるものであり、後述す
るように、この所定の同期信号と同一の同期信号の入力
を確認すればＬＳＩ１からの出力を受け入れる、という
ように用いられる。

【００２１】平文化手段３０は、ＤＡＣ２０に入力した
暗号化音声データを平文化する平文化装置である平文化
部３１と、ＬＳＩ１の乱数発生器１５で生じたパターン
データを入力して暗号化鍵を生成する第２暗号化鍵生成
装置である第２暗号化鍵生成部３３と、第２暗号化鍵生
成部３３で生成された暗号化鍵を保持する第２暗号化鍵
保持装置である第２暗号化鍵保持部３２と、平文化部３
１で暗号化音声データを平文化する作業を制御する平文
化実行制御装置である平文化実行制御部３４と、を備え
ている。

【００２２】以上のように構成される音声データ処理装
置Ａにおいて、ＬＳＩ１からＤＡＣ２０へ音声データを
出力する時の動作について説明する。ＬＳＩ１からＤＡ
Ｃ２０に対してビットクロック信号線１ｂを介して出力
されるビットクロックに同期して、ＬＳＩ１からＤＡＣ
２０に対してデータバス１ａを介して音声データが出力
される。即ち、ＤＡＣ２０はビットクロックを用いてＬ
ＳＩ１からデータバス１ａを介して音声データを取り込
む。ちなみに音楽データが２チャンネル構成である場
合、Ｌ／Ｒクロック信号線１ｃが高電位の時はＬＳＩ１
から出力された音楽データは１チャンネルのデータであ
り、低電位の時は２チャンネルのデータである。

【００２３】ＬＳＩ１に入力される音声データは、まず
最初に復号処理部５でデスクランブル処理や圧縮データ
の伸長処理等の復号処理が行われ、デジタル音声データ
が生成される。復号処理された音声データはデータ保持
部４に保持される。

【００２４】一方、第１暗号化鍵生成部１４では乱数発
生器１５で生成されたパターンデータを基にして暗号化
鍵がつくられるが、この生成された暗号化鍵は第１暗号
化鍵保持部１３に保持される。そして暗号化実行制御部
１２の制御に従って、第１暗号化鍵保持部１３の保持す
る暗号化鍵を用い、データ保持部４に保持されている復
号処理済音声データを暗号化する。このように暗号化さ
れた音声データは、データ出力部３に出力され、ここか
らデータバス１ａを介してＤＡＣ２０に出力される。

【００２５】ＬＳＩ１からＤＡＣ２０に暗号化音声デー
タを出力する時は、図３に示すとおり、最初に同期信号
発生部６で生成する同期信号を、同期信号出力部２から
Ｌ／Ｒクロック信号線１ｃを介してＤＡＣ２０に出力
し、同期信号を出力した直後に、同様に同期信号首都力
部２からパターンデータをＤＡＣ２０に出力する。尚、
この同期信号とパターンデータは、通常の音声データ再
生時に用いられるＬ／Ｒクロックの周期とは異なり、か
つビットクロックに同期した信号である。

【００２６】そして、同期信号がＤＡＣ２０の同期信号
検出部２１内の同期信号入力部２２に入力されると、比
較器２４は同期信号入力部２２が入力した同期信号に関
するデータと、同期信号保持部２３に予め保持されてい
る同期信号に関するデータとが一致しているかを判別す
る。この判別結果が一致した時は、ＤＡＣ２０はＬＳＩ
１からデータバス１ａを介して暗号化音声データを入力
すると共に、同期信号入力部２２は同期信号と一緒に入
力されたパターンデータを、第２暗号化鍵生成部３３に
出力する。また同時に、比較器２４は、ＬＳＩ１から入
力した暗号化音声データを平文化する実効命令を平文化
実行制御部３４に指示する。そして第２暗号化鍵生成部
３３では、このパターンデータを基にＬＳＩ１で生成し
たものと同一の暗号化鍵が生成され、第２暗号化鍵保持
部３２に保持される。

【００２７】そして、ＬＳＩ１のデータ出力部３はＤＡ
Ｃ２０のデータ入力部２５に対して暗号化音声データを
出力し、これがデータ入力部２５を経て平文化部３１に
入力される。平文化部３１は、第２暗号化鍵保持部３２
に保持される暗号化鍵を用いつつ、平文化実行制御部３
４の制御のもと、暗号化音声データを平文化し、これを
ＤＡ変換部２６を経て出力する。

【００２８】ここで、ＬＳＩ１からＤＡＣ２０に暗号化
音声データが出力されているときは、Ｌ／Ｒクロック信
号線１ｃからは、通常の音声データさいせいじと同じＬ
／Ｒクロックが出力される。

【００２９】このように、本実施の形態に係る音声デー
タ処理装置Ａは入力した音声データを一旦ＬＳＩ１で暗
号化処理した後、これをＤＡＣ２０に出力し、ＤＡＣ２
０で平文化処理するので、音声データ処理装置Ａにおい
て、ＬＳＩ１からバス１ａを介してＤＡＣ２０に音声デ
ータを出力している時に第三者がバス１ａから音声デー
タを不正に読み取っても、読み取った音声データは暗号
化されており、またこの暗号を解除する暗号化鍵はバス
１ａを観測してもわからないので、機密性は強固である
といえ、また音声データの不正コピーを防ぐことができ
る。さらに従来の音声データ処理装置と違い、外付けＣ
ＰＵを用いて暗号化処理の制御等を行う必要がないこと
や、ＬＳＩ１とＤＡＣ２０との間で通常の音声データ出
力に必要な信号線だけを用いて暗号化処理を実行できる
こと、などによりシステムの複雑化を抑制することが可
能である。尚、上述した暗号化処理において、暗号化の
演算は排他的論理和や加減算のような簡単なものでもよ
いし、機密性をより強固にするため複雑な演算を用いて
もよい。

【００３０】（実施の形態２）次に、音声データを暗号
化するための暗号化鍵を順次生成すると共に、この順次
生成される暗号化鍵の中からどの暗号化鍵を用いるか選
択することに関する情報である暗号化鍵選択制御情報を
生成することで、暗号化音声データをＬＳＩからＤＡＣ
に出力する間に暗号化鍵を自動的に切り替えることがで
きるようにした、音声データ処理装置Ｂを第２の実施の
形態として、図面を参照しつつ説明する。

【００３１】図２は、本実施の形態に係る音声データ処
理装置Ｂの構造を示したブロック図である。まず音声デ
ータ処理装置Ｂの構造について説明するが、上述した音
声データ処理装置Ａと同一の部材については同一の符号
を附する。音声データ処理装置は、ＬＳＩ８とＤＡＣ２
８とを備えており、ＤＡＣ２８は、データバス１ａと、
ビットクロック信号線１ｂと、Ｌ／Ｒクロック信号線１
ｃとによってＬＳＩ８に外付けされている。

【００３２】ＬＳＩ８は、ＬＳＩ８に入力される音声デ
ータの復号処理を行う復号処理部５と、その復号処理済
音声データを保持するデータ保持部４とを備えたデータ
保持手段７と、復号処理済音声データを暗号化する暗号
化手段９と、暗号化音声データをＤＡＣ２８に出力する
データ出力手段であるデータ出力部３と、暗号化音声デ
ータをＤＡＣ２８に出力する為の同期信号をＬ／Ｒクロ
ック信号線１ｃを通じてＤＡＣ２８に出力する同期信号
出力手段である同期信号出力部２と、を備えている。
尚、この所定の同期信号は同期信号出力部２の内部に設
けられている同期信号発生部６により生じるが、これに
ついては第１の実施の形態で説明したものと同一であ
る。

【００３３】暗号化手段９は、暗号化装置である暗号化
部１１と、第１暗号化鍵生成装置である第１暗号化鍵生
成部１４と、パターンデータ発生装置である乱数発生器
１５と、第１暗号化鍵保持装置である第１暗号化鍵保持
部１３と、暗号化実行制御装置である暗号化実行制御部
１２と、第１暗号化鍵生成部１４で生成された暗号化鍵
選択制御情報を保持する第１選択制御情報保持装置であ
る第１選択制御情報保持部１７と、Ｌ／Ｒクロック信号
線１ｃにおけるＬ／Ｒクロック信号の極性変化回数を計
測し、その結果を保持する第１変化回数保持装置である
第１変化回数保持部１８と、第１選択制御情報保持部１
７が保持する情報と、第１変化回数保持部１８が保持す
る情報と、により復号処理済音声データの暗号化に用い
る暗号化鍵を自動選択する第１暗号化鍵選択装置である
第１暗号化鍵選択部１６と、を備えている。

【００３４】ＤＡＣ２８は、暗号化音声データを入力す
るデータ入力手段であるデータ入力部２５と、暗号化音
声データを平文化する平文化手段２９と、平文化された
音声データを出力するＤＡ変換手段であるＤＡ変換部２
６と、同期信号出力部２から入力した同期信号を検出
し、検出した同期信号に基づいて暗号化音声データの入
力を受けるか否かを判断する同期信号検出手段である同
期信号検出部２１と、を備えている。尚、同期信号検出
部２１は、第１の実施の形態と同様、信号入力部２２
と、同期信号保持部２３と、比較器２４と、が備えられ
ている。

【００３５】また、平文化手段２９には、暗号化音声デ
ータを平文化する平文化装置である平文化部３１と、第
２暗号化鍵生成装置である第２暗号化鍵生成部３３と、
第２暗号化鍵保持装置である第２暗号化鍵保持部３２
と、平文化実行制御装置である平文化実行制御部３４
と、第１選択制御情報保持手段１７から出力された暗号
化鍵選択制御情報を保持する第２選択制御情報保持装置
である第２選択制御情報保持部３６と、暗号化音声デー
タをＬＳＩ８からＤＡＣ２８に出力している時に、Ｌ／
Ｒクロック信号線１ｃにおけるＬ／Ｒクロック信号の極
性変化回数を計測し、その結果を保持する第２変化回数
保持装置である第２信号変化回数保持部３７と、第２選
択制御情報保持部３６の保持する情報と、第２変化回数
記憶部３７の保持する情報と、により暗号化音声データ
を平文化する時に用いる暗号化鍵を自動選択する第２暗
号化鍵選択装置である第２暗号化鍵選択部３５と、を備
えている。この暗号化鍵選択制御情報は、後述するよう
にＬＳＩ８からデータ出力部３、バス１ａを介してＤＡ
Ｃ２８に出力される。

【００３６】以上のように構成される音声データ処理装
置Ｂにおいて、ＬＳＩ８からＤＡＣ２８に対して、ビッ
トクロックを利用しながらデータバス１ａを介して音声
データを出力する際の動作について、以下に説明する。
まず最初に、ＬＳＩ８に入力される音声データを、復号
処理部５で復号処理した後、これをデータ保持部４に保
持する。

【００３７】一方、第１暗号化鍵生成部１４では乱数発
生器１５で生成されたパターンデータを基にして暗号化
鍵が作られるが、この生成された暗号化鍵は第１暗号化
鍵保持部１３に保持される。この暗号化鍵は順次生成さ
れるが、本実施の形態においては同一の暗号化鍵が連続
して生成されないようになっている。即ち、種類の異な
る暗号化鍵が複数生成されるようになっている。第１暗
号化鍵生成部１４では、さらにこのパターンデータを基
にして、音声データを暗号化する時に、第１暗号化鍵生
成部１４で順次生成される暗号化鍵のうちどれを用いる
かを選択することに関する情報である暗号化鍵選択制御
情報が生成され、第１選択制御情報保持部１７に保持さ
れる。そしてこの暗号化鍵選択制御情報は、後述するよ
うに第１暗号化鍵選択部に対して出力されるだけでな
く、データ出力部３に対しても出力される。尚、パター
ンデータ自体も、乱数発生器１５からデータ出力部３に
出力されている。これは、暗号化鍵選択制御情報とパタ
ーンデータとを、バス１ａを介してＤＡＣ２８に出力す
る為である。

【００３８】次に、同期信号出力部２から同期信号発生
部６で生成する同期信号を、Ｌ／Ｒクロック信号線１ｃ
からＤＡＣ２８に出力する。尚、この同期信号は、通常
の音声データ再生時に用いられるＬ／Ｒクロックの周期
とは異なり、かつビットクロックに同期した信号であ
る。ここで、Ｌ／Ｒクロック信号線１ｃにおけるＬ／Ｒ
クロック信号の変化回数を測定し、その測定結果を第１
信号変化回数保持部１８に保持する。ＤＡＣ２８に入力
した同期信号については後述する。

【００３９】第１選択制御情報保持部１７と第１信号変
化回数保持部１８とが保持する情報は第１暗号化鍵選択
部１６に送られる。第１暗号化鍵選択部１６では、第１
暗号化鍵生成部１４で生成され第１暗号化鍵保持部１３
で保持されている複数の暗号化鍵の中から、データ保持
部４の保持する復号処理済音声データの暗号化に用いる
暗号化鍵を選択する。具体的には、第１信号変化回数保
持部１８の保持するＬ／Ｒクロックの変化回数に関する
情報に応じて、どの暗号化鍵を用いるかを決定する。こ
のため、Ｌ／Ｒクロックの変化回数と、この変化回数に
対応した暗号化鍵に関する情報が第１選択制御情報保持
部１７に予め保持されている。例えば変化回数がＳ回な
ら暗号化鍵ｓを、Ｔ回なら暗号化鍵ｔを使用する、とい
うような情報である。そして暗号化鍵を選択すると、そ
のどの暗号化鍵を選択したか、という情報を暗号化実行
制御部１２に出力する。

【００４０】暗号化実行制御部１２は、データ保持部４
から復号済音声データを入力した暗号化部１１に対して
暗号化鍵の選択に関する情報を出力し、暗号化部１１で
はこの情報を基に暗号化に用いる暗号化鍵を第１暗号化
鍵保持部１３から選び、音声データの暗号化を行う。そ
して暗号化された音声データはデータ出力部３に出力さ
れる。このようにしてデータ出力部３には、暗号化音声
データと、パターンデータと、暗号化鍵選択制御情報
と、が入力されることになる。ここで、図４に示すとお
り、パターンデータと暗号化鍵選択制御情報はＬ／Ｒク
ロック信号線１ｃから同期信号が出力された直後の所定
期間に、データバス１ａを介してＤＡＣ２８に送り出さ
れる。

【００４１】一方、先述のように同期信号がＤＡＣ２８
の同期信号検出部２１内の同期信号入力部２２に取り込
まれると、比較器２４は同期信号入力部２２が入力した
同期信号に関するデータと、同期信号保持部２３に予め
保持されている同期信号に関するデータとが一致してい
るか判別する。この判別結果が一致した時は、ＤＡＣ２
８がＬＳＩ８から暗号化音声データを入力する事を許可
する。また、同期信号を入力する一方でＬ／Ｒクロック
信号線１ｃにおけるＬ／Ｒクロック信号の変化回数を測
定し、その測定結果を第２信号変化回数保持部３７に保
持する。そして比較器２４は、ＤＡＣ２８がＬＳＩ８か
ら入力した暗号化音声データを平文化する実行命令を平
文化実行制御部３４に指示する。

【００４２】ＤＡＣ２８のデータ入力部２５は、ＬＳＩ
８のデータ出力部３から暗号化音声データを入力する。
またデータ出力部３から入力されたパターンデータは第
２暗号化鍵生成部３３に、暗号化鍵選択制御情報は第２
選択制御情報保持部３６に、それぞれ保持される。第２
暗号化鍵生成部３３では入力されたパターンデータを基
に、種類の異なる暗号化鍵を順次生成する。即ち、第１
暗号化鍵生成部１４と同一のパターンデータで暗号化鍵
を生成するので、第２暗号化鍵生成部３３の生成する暗
号化鍵は第１暗号化鍵生成部１４の生成する暗号化鍵と
同一のものになる。

【００４３】第２選択制御情報保持部３６と第２信号変
化回数保持部３７とがそれぞれ保持する情報は、第２暗
号化鍵選択部３５に送られる。第２暗号化鍵選択部３５
では、音声データの暗号化に用いられた暗号化鍵を選択
する。具体的には、第２信号変化回数保持部３７の保持
するＬ／Ｒクロックの変化回数に関する情報に応じて、
どの暗号化鍵を用いるかを決定するが、変化回数と、回
数に応じた暗号化鍵の種類の対応に関する情報が第２選
択制御情報保持部３６に保持されている。そして暗号化
鍵を選択するとその情報を平文化実行制御部３４に出力
する。

【００４４】平文化実行制御部３４は、データ入力部２
５に保持されている暗号化音声データを入力した平文化
部１１に対して、暗号化鍵の選択に関する情報を出力
し、平文化部１１ではこの情報を基に暗号化音声データ
の生成に用いられた暗号化鍵を特定し、その暗号化鍵を
第２暗号化鍵保持部３２から選んで入力し、そして暗号
化音声データの平文化を行う。平文化された音声データ
はＤＡ変換部２６を経て出力される。

【００４５】以上のとおり、本実施の形態に係る音声デ
ータ処理装置Ｂでは、ＬＳＩ８で復号された音楽データ
はＬＳＩ８とＤＡコンバータ２８において、それぞれＬ
／Ｒクロックの変化回数に応じて暗号化鍵を切り替えな
がら暗号化処理、平文化処理を実行していくため、第１
の実施の形態で説明した音声データ処理措置Ａと比べ、
音声データの機密性をより一層強固にすることができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の音声データ処理装置によれば、音声データを暗号化す
る暗号化手段と、暗号化音声データをＤＡＣに出力する
ことを許可する同期信号出力手段と、を備えたＬＳＩ
と、暗号化音声データを平文化する平文化手段と、暗号
化音声データの入力を許可又は拒否する同期信号検出手
段と、を備えたＤＡＣと、を備えた音声データ処理装置
としたので、音声データ再生時に第三者がＬＳＩと、Ｌ
ＳＩに外付けされたＤＡＣを接続するバスを観測するこ
とにより、音声データを不正に読み取ることを防ぐこと
ができる。またその構造も簡潔であり、かつ小型なもの
とすることができる。

【００４７】本発明の請求項２に記載の音声データ処理
装置によれば、暗号化手段として、音声データを暗号化
する暗号化装置と、暗号化鍵を生成する第１暗号化鍵生
成装置と、パターンデータを生成、出力する乱数発生装
置と、暗号化鍵を保持する第１暗号化鍵保持装置と、音
声データを暗号化する作業を制御する暗号化実行制御装
置と、を備え、平文化手段として、暗号化音声データを
平文化する平文化装置と、パターンデータを入力して暗
号化鍵を生成する第２暗号化鍵生成装置と、暗号化鍵を
保持する第２暗号化鍵保持装置と、暗号化音声データを
平文化する作業を制御する平文化実行制御装置と、を備
えたので、ＬＳＩとＤＡＣの他にさらにＣＰＵを必要と
する従来の音声データ処理装置に比べて、はるかに簡潔
かつ小型な構造の者とすることが出来る。

【００４８】本発明の請求項３に記載の音声データ処理
装置によれば、パターンデータ発生装置で生じたパター
ンデータを、同期信号出力手段がＬ／Ｒクロック信号線
を用いてＤＡＣに出力するようにしたので、デジタル化
された音声データを不正に読み取られることを防ぐとと
もに、信号伝達の為の余分な配線が不要となるので、装
置の簡素化、小型化が可能となる。

【００４９】本発明の請求項４に記載の音声データ処理
装置によれば、暗号化手段として、暗号化装置と、第１
暗号化鍵生成装置と、乱数発生装置と、第１暗号化鍵保
持装置と、暗号化実行制御装置と、どの暗号化鍵を用い
るのかを選択制御する暗号化鍵選択制御情報を保持する
第１選択制御情報保持装置と、Ｌ／Ｒクロック信号の極
性変化回数を計測し結果を保持する第１変化回数保持装
置と、暗号化鍵を自動選択する第１暗号化鍵選択手段
と、を備え、平文化手段として、平文化装置と、第２暗
号化鍵生成装置と、第２暗号化鍵保持装置と、平文化実
行制御装置と、暗号化鍵選択制御情報を保持する第２選
択制御情報保持装置と、Ｌ／Ｒクロック信号の極性変化
回数を計測し、結果を保持する第２変化回数保持装置
と、暗号化鍵を自動選択する第２暗号化鍵選択手段と、
を備えたので、音声データ出力時にＬ／Ｒクロックの変
化回数に応じて暗号化鍵を切り替えながら暗号化処理、
平文化処理を実行することが可能となり、ひいてはより
確実にデジタル化された音声データを不正に読み取られ
ることを防ぐ。

【００５０】本発明の請求項５に記載の音声データ処理
装置において、パターンデータ発生装置で生じたパター
ンデータを、データ出力手段が前記データバスを用いて
ＤＡＣに出力するように構成されているので、デジタル
化された音声データを不正に読み取られることを防ぐと
ともに、信号伝達の為の余分な配線が不要となるので、
装置の簡素化、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る音声データ処
理装置の構造を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る音声データ処
理装置の構造を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における同期信号と
パターンデータの出力タイミング図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態における同期信号と
パターンデータ、暗号化鍵選択制御情報の出力タイミン
グ図である。

【符号の説明】

Ａ 音声データ処理装置 Ｂ 音声データ処理装置 １ 半導体集積回路 ２ 同期信号出力部 ３ データ出力部 ４ データ保持部 ５ 復号処理部 ６ 同期信号発生部 ７ データ保持手段 ８ 半導体集積回路 ９ 暗号化手段 １０ 暗号化手段 １１ 暗号化部 １２ 暗号化実行制御部 １３ 第１暗号化鍵保持部 １４ 第１暗号化鍵生成部 １５ 乱数発生器 １６ 第１暗号化鍵選択部 １７ 第１選択制御情報保持部 １８ 第１信号変化回数保持部 ２０ ＤＡコンバータ ２１ 同期信号検出部 ２２ 同期信号入力部 ２３ 同期信号保持部 ２４ 比較器 ２５ データ入力部 ２６ ＤＡ変換部 ２８ ＤＡコンバータ ２９ 平文化装置 ３０ 平文化装置 ３１ 平文化部 ３２ 第２暗号化鍵保持部 ３３ 第２暗号化鍵生成部 ３４ 平文化実行制御部 ３５ 第２暗号化鍵選択部 ３６ 第２選択制御情報保持部 ３７ 第２信号変化回数保持部 １ａ データバス １ｂ ビットクロック線 １ｃ Ｌ／Ｒクロック信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 9/00 ６３１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体集積回路と、Ｌ／Ｒクロック信号
   線とデータバスとビットクロック線とを介して前記半導
   体集積回路に外付けされたＤＡコンバータと、を備えた
   音声データ処理装置であって、 前記半導体集積回路は、 入力した音声データに対して復号処理を行い、該復号処
   理済音声データを保持するデータ保持手段と、 前記復号処理済音声データを暗号化する暗号化手段と、 前記暗号化音声データを前記ＤＡコンバータに出力する
   データ出力手段と、 前記暗号化音声データを前記ＤＡコンバータに出力する
   為の同期信号を、前記Ｌ／Ｒクロック信号線を通じて前
   記ＤＡコンバータに出力する同期信号出力手段と、を備
   え、 前記ＤＡコンバータは、 前記データ出力手段から前記暗号化音声データを入力す
   るデータ入力手段と、 前記データ入力手段に入力された前記暗号化音声データ
   を平文化する平文化手段と、 前記平文化音声データを出力するＤＡ変換手段と、 前記同期信号出力手段から入力した同期信号を検出し、
   検出した前記同期信号に基づいて前記暗号化音声データ
   の入力を受けるか否かを判断する同期信号検出手段と、 を備えたこと、 を特徴とする音声データ処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の音声データ処理装置に
   おいて、 前記暗号化手段は、 前記復号処理済音声データを暗号化する暗号化装置と、 前記復号処理済音声データを暗号化するための暗号化鍵
   を生成する第１暗号化鍵生成装置と、 前記第１暗号化鍵生成装置で暗号化鍵を生成する為のパ
   ターンデータを生成、出力する乱数発生装置と、 前記第１暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵を保持
   する第１暗号化鍵保持装置と、 前記暗号化装置で復号処理済音声データを暗号化する作
   業を制御する暗号化実行制御装置と、を備え、 前記平文化手段は、 前記データ出力手段から入力した暗号化音声データを平
   文化する平文化装置と、 前記乱数発生装置で生じたパターンデータを入力して暗
   号化鍵を生成する第２暗号化鍵生成装置と、 前記第２暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵を保持
   する第２暗号化鍵保持装置と、 前記平文化装置で前記暗号化音声データを平文化する作
   業を制御する平文化実行制御装置と、を備えたこと、 を特徴とする、音声データ処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の音声データ処理装置に
   おいて、 前記同期信号出力手段が前記Ｌ／Ｒクロック信号線を用
   いて、前記パターンデータを前記ＤＡコンバータに出力
   すること、 を特徴とする音声データ処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の音声データ処理装置に
   おいて、 前記暗号化手段は、 前記復号処理済音声データを暗号化する暗号化装置と、 前記復号処理済音声データを暗号化するための暗号化鍵
   を順次生成すると共に、前記順次生成される暗号化鍵の
   中からどの暗号化鍵を用いるのかを選択する事に関する
   情報である暗号化鍵選択制御情報を生成する第１暗号化
   鍵生成装置と、 前記第１暗号化鍵生成手段で暗号化鍵を生成する為のパ
   ターンデータを生成、出力する乱数発生装置と、 前記第１暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵を保持
   する第１暗号化鍵保持装置と、 前記暗号化装置で復号処理済音声データを暗号化する作
   業を制御する暗号化実行制御装置と、 前記第１暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵選択制
   御情報を保持する第１選択制御情報保持装置と、 前記Ｌ／Ｒクロック信号線におけるＬ／Ｒクロック信号
   の極性変化回数を計測し、その結果を保持する第１変化
   回数保持装置と、 前記第１選択制御情報保持装置が保持する情報と、前記
   第１変化回数保持装置が保持する情報と、により前記復
   号処理済音声データの暗号化に用いる暗号化鍵を自動選
   択する第１暗号化鍵選択装置と、を備え、 前記平文化手段は、 前記データ出力装置から入力した暗号化音声データを平
   文化する平文化装置と、 前記乱数発生装置で生じたパターンデータを入力して暗
   号化鍵を生成する第２暗号化鍵生成装置と、 前記第２暗号化鍵生成装置で生成された暗号化鍵を保持
   する第２暗号化鍵保持装置と、 前記平文化装置で暗号化音声データを平文化する作業を
   制御する平文化実行制御装置と、 前記第１選択制御情報保持装置から出力された前記暗号
   化鍵選択制御情報を保持する第２選択制御情報保持装置
   と、 前記暗号化音声データを前記半導体集積回路から前記Ｄ
   Ａコンバータへ出力している時に、前記Ｌ／Ｒクロック
   信号線におけるＬ／Ｒクロック信号の極性変化回数を計
   測し、その結果を保持する第２変化回数保持装置と、 前記第２選択制御情報保持装置が保持する情報と、前記
   第２変化回数記憶装置が保持する情報と、により、前記
   暗号化音声データを平文化する時に用いる暗号化鍵を自
   動選択する第２暗号化鍵選択装置と、 を備えたこと、を特徴とする音声データ処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の音声データ処理装置に
   おいて、 前記データ出力手段が前記データバスを用いて、前記パ
   ターンデータと前記暗号化鍵選択制御情報とを前記ＤＡ
   コンバータに出力すること、 を特徴とする音声データ処理装置。