JPH0462213B2 - - Google Patents

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JPH0462213B2
JPH0462213B2 JP58002481A JP248183A JPH0462213B2 JP H0462213 B2 JPH0462213 B2 JP H0462213B2 JP 58002481 A JP58002481 A JP 58002481A JP 248183 A JP248183 A JP 248183A JP H0462213 B2 JPH0462213 B2 JP H0462213B2
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JP
Japan
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signal
time
segment
marker
memory
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Takeshi Fukami
Takehiro Sugita
Masakatsu Toyoshima
Toshihiko Waku
Michimasa Komatsubara
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Sony Corp
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Priority to US06/566,899 priority patent/US4683586A/en
Priority to EP84300113A priority patent/EP0116402A3/en
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K1/00—Secret communication
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は音声信号の秘話方式、特に音声信号
を時間軸上で並べ換えて伝送する場合等に用いて
好適な音声信号の秘話方式に関する。
背景技術とその問題点 例えば有線テレビジヨン放送システムにおける
音声信号をスクランブルする方法の一手法とし
て、ある長さの音声信号のブロツクを幾くつかの
セグメントに分け、その並べ換えを時間軸上で行
う方法がある。その際に各セグメントを並べ換え
た境界線において波形の不連続のために後に続く
波形が一部歪んでしまうという欠点があつたが、
これを解消するために、先に本出願人によつて提
案された波形の時間軸圧伸方法というものがあ
る。
この方法はスクランブル側で１セグメント時間
長より少し多目の音声波形を１セグメント時間長
に時間軸圧縮して伝送し、デスクランブル側では
この１セグメント時間中の正味のセグメント分の
音声波形を抜き出し元の１セグメント時間長に時
間軸伸長してつなぎ合わせることによつて波形の
不連続による障害を取り除いたものであり、限ら
れたアナログ伝送帯域に対して極めて有用であ
る。
ところで、斯る方法で同期制御信号としてテレ
ビジヨン映像信号中の垂直同期信号（VD）等を
用いたとすれば、音声信号と映像信号とが同期が
とれている状況即ち、時間ずれがないとかあるい
は時間ずれが固定でしかもその時間ずれが１セグ
メント時間長より少し多めにとつた時間以内の状
況下においては全く問題がない。
ところが例えば伝送系において映像信号と音声
信号との伝送レートが異なつていると受信端では
時間ずれを生じてしまうことがあり、又、VTR
で記録再生するとき映像画面を最適調整する結
果、時間的にずれたものとして再生されてしまう
ことがある。更にVTR自体のワラ・フラツタに
よつて映像信号と音声信号とが時間的にずれてし
まうこともある。このように伝送記録再生系にお
いて同期がずれるとセグメント順を元の順序に並
べ換えたとき、そのつなぎ目が正しくつながれ
ず、従つてこのつなぎの部分で音声信号が歪んだ
り、あるいはその部分でノイズが発生されて、こ
の結果音声信号の品質が劣化する等の問題があつ
た。
発明の目的 この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、上
述の如き時間軸圧伸方式において、時間軸圧縮の
際にセグメント毎に生じる時間の隙間即ち冗長な
時間部分にマーカー信号を挿入し、このマーカー
信号を検出してこのマーカー信号によりセグメン
トの頭とおしりを検出することにより音声信号の
各セグメントを滑らかにつないでしまうことので
きる精度の高い音声信号の秘話方式を提供するも
のである。
発明の概要 この発明では伝送記録再生系によつて生ずるセ
グメント時間長の伸縮を測定できるように時間軸
圧縮方式において、各セグメント間にマーカー信
号を挿入し、エンコーダ側から送り出し、そして
デコーダ側ではこのマーカー信号を検出しこのマ
ーカー信号によつてセグメント長の伸縮に沿つて
同期をとり、元の正しい順序に各セグメントを並
べ換えてつなぎ目を滑らかにすることができる精
度の高い音声信号の秘話方式を得ることができ
る。
実施例 以下この発明の一実施例を、第１図〜第３図に
基づいて詳しく説明する。
まず、この発明の基本原理を第１図を参照しな
がら説明する。尚、ここでは音声信号の１ブロツ
クを４セグメントに分けその時間順序を並べ換え
るスクランブルについて話を進める。まずエンコ
ーダ側では第１図Ａに示すように元の原音声信号
の各ブロツクを更に各セグメントに区切り、同図
に矢印で示すようにセグメント長より少し多目の
波形を各々取り出し、それを元のセグメント長に
時間軸圧縮し、所定のスクランブルパターンに従
つて、第１図Ｂに示すように順序を並べ換える。
次に第１図Ｃに示すように各々セグメントの頭の
冗長な時間内にマーカー信号SMを挿入し、デコ
ーダ側へ送り出す。このエンコーダ側から送出さ
れて来たスクランブル信号は、ある伝送記録再生
系を通ると、ここで第１図Ｄに示すような時間軸
変動を受け、夫々伸縮されたものとなる。
そこでデコーダ側においては、第１図Ｄに示す
ように伝送されて来たスクランブル信号からマー
カー信号SMを検出する。これを第１図Ｅに矢印
〓で示す。尚、厳密にはマーカー信号検出後一定
時間経て真のマーカー信号とする。それはマーカ
ー信号発生時には既にそのセグメントの波形は立
ち上つている（正常）といけないからである。
そしてこのマーカー信号SMから次のマーカー
信号SMまでの時間長が伸縮されたセグメント長
を表わしている。そしてキーコードに応じて発生
されるスクランブルパターンに従つて第１図Ｅに
示すようにマーカー信号で同期をとりながらメモ
リ部に書き込まれる。例えばセグメント３′は時
間T3′分だけメモリMbの先頭から書き込み、セ
グメント２′は時間T2′分だけメモリMcの先頭か
ら書き込む……というように４セグメント分のデ
ータメモリ（（Ma，Mb，Mc，Md）に次々と書
き込む。一方、読み出す側では第１図Ｇに示すよ
うに読み出す際に正しい順序（１，２，３，４，
1′，2′……）で読み出す訳であるが、メモリは
Ma，Mb，Mc，Md，Mc，Mb……という順序
で各々メモリの先頭からT1，T2，T3，T4，T1′，
T2′，T3′，T4′……だけ読み出すようにする。
尚、書き込み、読み出しの際の時間関係は第１
図Ａに示す元の音声信号から第１図Ｂに示すよう
に並べ換える際に時間軸を圧縮しているので第１
図Ｂのセグメント時間長のうち4/5が正味のデー
タである。従つてデコーダ側ではＡ／Ｄコンバー
タに対するサンプル周波数fADのクロツク信号で
書き込む第１図Ｅの過程において例えばセグメン
ト３′の時間長T3′のうち4/5は正味のデータであ
る。これを元の時間長に戻すには正味のデータを
４／５倍に伸長してＤ／Ａコンバータに対するサン
プル周波数fDAのクロツク信号で読み出せばよい。
つまりT3′×４／５×５／４＝T3′となり、セグメント ３′を記録したメモリMbの先頭からT3′時間分だ
け読み出すことになる。
又、書き込み（第１図Ｅ）と読み出し（第１図
Ｆ）とのセグメント（メモリ）の切換時間をあえ
て完全にずらしているのはメモリ部を節約するた
めである。例えばセグメント４をメモリMdから
読み出している途中に同じメモリMdの先頭から
セグメント１′を書き込む訳であるがその際fAD＞
fDAにも拘らず時間がずれているので必要なデー
タを読み出す前に新しいデータが書き込まれるこ
とはない。又Mdにセグメント１′を書き込んで
いる途中でMdの先頭からデータを読み出してい
るがfAD＞fDAのために書き込まれるメモリのアド
レスより速く読み出しのアドレスが進むことはな
い。
このようにマーカー信号により、セグメントの
時間伸縮に沿つて同期をとり、元のの順序に並べ
換え、第１図Ｇに示すように波形を滑らかにつな
ぐことができる。但し、記録再生系で生ずるワ
ウ・フラツタ自体はそのまま残つていることにな
る。
次にこの発明で使用されるエンコーダ及びデコ
ーダについて説明する。
第２図はエンコーダの一例を示すもので、同図
において、１は入力端子であつて、この入力端子
１からの音声信号がローパスフイルタ２を介して
サンプルホールド回路３に供給され、ここでサン
プルホールドされた後Ａ／Ｄコンバータ４に供給
される。これらサンプルホールド回路３及びＡ／
Ｄコンバータ４の制御は、端子５より映像信号の
同期信号が供給されるタイミングコントローラ６
によつて行われる。
Ａ／Ｄコンバータ４で音声信号をアナログデー
タからデイジタルデータに変換し、このデイジタ
ルデータを信号処理器７を介してRAM８に供給
して書き込みを行い、同時にこのRAM８からデ
ータを読み出す。尚、信号処理器７には端子９か
らのキーコードに従つてセグメントパターン発生
器１０に予め設定された並べ換え順序に関するパ
ターン情報がタイミングコントローラ６の制御に
基づき供給されるようになされている。従つてこ
のパターン情報に基づいて上述した第１図Ｂに示
すようなセグメントの並べ換えが行われると共に
RAM８の書き込みと読み出しのレイトを変える
ことにより、時間軸圧縮を行える。これに応じて
Ａ／Ｄコンバータ４のサンプル周波数fADとＤ／
Ａコンバータ１４のサンプル周波数fDAと異なら
せている。勿論fAD＜fDAである。Ｄ／Ａコンバー
タ１４の制御もタイムコントローラ６により行わ
れる。
このようにして信号処理された信号処理器７か
らの信号は、デイジタルボリユーム１１及びスイ
ツチ回路１２を介してＤ／Ａコンバータ１４に供
給される。この際に後述される如くスイツチ回路
１２の切り換えにより、例えばROMを使用した
マーカー信号発生器１３からのマーカー信号が第
１図に関連して上述したように各セグメントの前
に挿入される。
即ちマーカー信号の挿入はスイツチ回路１２の
切り換えにより行われるが、そのタイミングは次
のようにして行われる。セグメントの切り換えの
寸前にマーカー信号がマーカー信号発生塑器１３
より発生される。このときスイツチ回路１２は接
点ａ側に接続されている。そしてデイジタルボリ
ユーム１１により信号処理器７からのスクランブ
ルされた信号を所定時間（約1ms）かけてしぼ
り、その音量がほぼ０になつた時点でタイミング
コントローラ６の制御によりスイツチ回路１２を
接点ｂ側に切り換える。従つてマーカー信号発生
器１３からのマーカー信号がスイツチ回路１２の
接点ｂ側を介してＤ／Ａコンバータ１４に供給さ
れる。このとき既にRAM８側は新しいセグメン
トに切り換つている。そしてマーカー信号の接続
時間が終了する時点でスイツチ回路１２は再び接
点ａ側に切り換えられる。次いでデイジタルボリ
ユーム１１が信号処理器７からのスクランブルさ
れた信号を上述の如く約1msかけてその音量が所
定の最大値になるように上げていく。このように
してスクランブルされた信号とマーカー信号相互
間の切り換えが円滑に行える。
そしてスイツチ回路１２からの信号はＤ／Ａコ
ンバータ１４に供給され、ここでデイジタルデー
タよりアナログデータに変換される。Ｄ／Ａコン
バータ１４からのアナログデータはローパスフイ
ルタ１６を介して出力端子１７に送出され、デコ
ーダ側に送られる。
第３図はこの発明で使用されるデコーダの一例
を示すもので、同図において２１はエンコーダ側
からのスクランブルされた音声信号が供給される
入力端子、２２は映像信号の同期信号例えば垂直
同期信号VDが供給される入力端子、２３はID信
号が供給される入力端子、２４はデスクランブル
のデータを形成するためのキーコード信号が供給
される入力端子である。尚、ID信号と垂直同期
信号は映像信号側から与えるもので、ID信号は
後述されるパターンスケジユールのイニシヤル同
期、垂直同期信号は全体のタイミングの構成を図
るものである。
入力端子２１からのスクランブルされた音声信
号は分岐され、その一方はマーカー検出器２６に
供給され、ここでマーカー信号が検出される。ま
た、分岐されたスクランブル音声信号の一方は、
Ａ／Ｄコンバータ２７に供給され、クロツク発生
器２８からのサンプル周波数fADのクロツク信号
が供給される毎にＡ／Ｄ変換され、ラツチ回路２
９にラツチされる。
又、３０はデスクランブルされた音声信号が取
り出される出力端子であつて、この出力端子３０
に得られるデスクランブルされた音声信号は、ま
ずラツチ回路３１のデータを、クロツク発生器３
２からのサンプル周波数fDAのクロツク信号が供
給される毎にラツチ回路３３にラツチし、これを
Ｄ／Ａコンバータ３４で変換したものである。
３５はリード／ライト処理回路であつて、クロ
ツク発生器２８からのクロツク信号によるＡ／Ｄ
処理要求に対してデータRAM３６の所定のアド
レスにラツチ２９のデータを書き込み、一方クロ
ツク発生器３２からのクロツク信号によるＤ／Ａ
処理要求対してデータRAM３６の所定のアドレ
スのデータを読み出し、ラツチ回路３１にラツチ
するように働く。
まずＡ／Ｄ処理側から説明する。端子２３から
のID信号によつてイニシヤライズされるライト
スケジユールカウンタ３７は、マーカー検出器２
６からのマーカー信号が供給されるたびにインク
リメントされ、そのカウント値によりパターンス
ケジユール発生器２５は、端子２４からのキーコ
ードによつて生成される新たなセグメント番号を
ライトパターンスケジユールメモリ３８に教え
る。ライトパターンスケジユールメモリ３８は現
在読み出し中のメモリ先をリードパターンスケジ
ユールメモリ３９から知り、各メモリ
（WPSM1，WPSM2，WPSM3，WPSM4）に書
き込む。例えば書き込みのセグメントが１′で現
在セグメント４をRAM３６のメモリMdから呼
んでいるとすれば、ライトパターンスケジユール
メモリ３８のメモリWPSM1にメモリ先である
Mdを記録しておく。そしてマーカー検出器２６
からのマーカー信号が供給される毎にリセツトさ
れるＡ／Ｄアドレスカウンタ４０は、上述したメ
モリWPSM1のメモリ先Mdと合せて現在書き込
まれるアドレス先を示しており、クロツク発生器
２８からのクロツク信号によるリードライト処理
回路３５に対するＡ／Ｄ処理要求の度にそのアド
レスを用いてライトパターンスケジユールメモリ
３８の内容が示すところのデータRAM３６に書
き込まれ、又、Ａ／Ｄアドレスカウンタ４０はリ
ード／ライト処理回路３５を介してインクリメン
トされる。
一方、クロツク発生器３２からのクロツク信号
によつて自走しているfDAカウンタ４１の内容は
マーカー検出器２６からのマーカー信号がラツチ
回路４２に供給される毎にこのラツチ回路４２に
ラツチされており、次のマーカー信号が来たとき
にカウンタ４１のカウント値とラツチ回路４２の
内容との差分値を減速器４３で求めてタイムスケ
ジユールメモリ４４に記録し、カウンタ４１のカ
ウント値をラツチ回路４２にラツチする。例えば
ここではタイムスケジユールメモリ４４のメモリ
TSMdにセグメント１′の時間長T1′をサンプル周
波数fDAのクロツク数として記録する。
次にＤ／Ａ処理側の動作を説明する。端子２３
からのID信号によつてイニシヤライズされるリ
ードスケジユールカウンタ４５は、単に正しい順
序１、２、３、４、１、２、３、４、……をリー
ドパターンスケジユールメモリ３９に伝える訳で
あるが例えばセグメント１になるときライトパタ
ーンスケジユールメモリ３８に入つているメモリ
先を一括してリードパターンスケジユールメモリ
３９へ記録するように働く。現在リードパターン
スケジユールメモリ３９より読み出すリードセグ
メントアドレスとＤ／Ａアドレスカウンタ４６の
内容とを含せて読み出しのアドレスが形成され、
クロツク発生器３２からのクロツク信号によるリ
ード／ライト処理回路３５に対するＤ／Ａ処理要
求のある度にデータRAM３６のそのアドレスか
らデータを読み出し、ラツチ３１にラツチする。
又、タイムスケジユールメモリ４４は、リード
パターンスケジユールメモリ３９からの現在読み
出しているメモリ先を教えられ、そのメモリ先に
対する読み出し時間（即ち書き込んで時間でそれ
はサンプル周波数fDAのクロツク数で表現される）
を一致比較回路４７へ出力する。一方Ｄ／Ａ処理
毎にカウントアツプされるＤ／Ａアドレスカウン
タ４６のカウント値も一致比較回路４７へ供給さ
れ、この両者が一致すれば、読み出し時間だけ読
み出しされたことになり、従つて一致比較回路４
７より一致信号が出力され、これによつてＤ／Ａ
アドレスカウンタ４６がリセツトされると共に更
に次の順序を示すためにリードパターンスケジユ
ールカウンタ４５はインクリメントされる。
このようにしてマーカー信号からマーカー信号
までの時間Ｔをそのとき書き込んだメモリ先に対
応してタイムスケジユールメモリ４４へクロツク
発生器３２からのサンプル周波数fDAのクロツク
数として記録しておき、そのメモリ先を読み際に
その時間Ｔだけ読み出すことによつて時間の辻褸
を合せ、もつて波形のつながりを滑らかにするこ
とができるわけである。
応用例 尚、上述の実施例では、マーカー信号を各セグ
メントの同期信号として利用している場合につい
て説明したが、これに限定されることなく、例え
ばコード信号等にも利用できる。この場合時間軸
圧伸のための冗長時間分内のマーカー信号を別の
マーカー信号にすれば現在のセグメント番号を表
現することもできるし、又イニシヤルセツトの
ID信号の代りにも利用できる。
発明の効果 上述の如くこの発明によれば、音声信号の秘話
方式の一手法であるタイムスクランブルの時間軸
圧伸方式において、スクランブルされた音声信号
の冗長時間内にマーカー信号を挿入させ、このマ
ーカー信号を検出し、このマーカー信号によつて
セグメント時間長を測定し、並べ換えて出すとき
その時間をセグメント時間として用いることによ
り波形のつなぎ目を滑らかにつなぐことができ、
もつて従来伝送記録再生系に発生する時間軸の伸
縮による波形のつなぎ目の不連続による音声信号
の歪やあるいはこれに基づくノイズの発生により
音声信号の品質が劣化するということが除去さ
れ、高精度で信頼性の高い音声信号の秘話通話が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の基本原理の説明に供するた
めの信号波形図、第２図はこの発明の一実施例に
おけるエンコーダ側の一例を示す系統図、第３図
はこの発明の一実施例におけるデコーダ側の一例
を示す系統図である。 ４，２７はＡ／Ｄコンバータ、６はタイミング
コントローラ、７は信号処理器、８はRAM、１
０はセグメントパターン発生器、１１はデイジタ
ルボリユーム、１２はスイツチ回路、１３はマー
カー信号発生器、１４，３４はＤ／Ａコンバー
タ、２５はパターンスケジユール発生器、２６は
マーカー検出器、２８，３２はクロツク発生器、
３５はリード／ライト処理回路、３６はデータ
RAM、３７はライトスケジユールカウンタ、３
８はライトパターンスケジユールメモリ、３９は
リードパターンスケジユールメモリ、４０はＡ／
Ｄアドレスカウンタ、４１はfDAカウンタ、４３
は減算器、４４はタイムスケジユールメモリ、４
５はリードスケジユールカウンタ、４６はＤ／Ａ
アドレスカンタ、４７は一致比較回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 音声信号を複数セグメントからなるブロツク
    に分割し、該ブロツク毎に上記複数セグメントを
    時間軸上で所定の配列で並べ換えてエンコード
    し、このエンコードした信号を時間軸上で元の配
    列に並べ戻してデコードする音声信号の秘話方式
    において、上記エンコード時隣接する上記セグメ
    ント間に冗長部を介挿すると共に、これら冗長部
    に応じて上記セグメントを時間軸圧縮し、上記冗
    長部にマーカー信号を挿入し、デコード時上記マ
    ーカー信号を検出し、該マーカー信号により上記
    セグメントの時間軸伸縮に沿つて同期をとると共
    に該マーカー信号の間隔を計測し、上記セグメン
    トを元の順序に並べ換えるときに上記計測間隔を
    セグメント時間長として用いるようにしたことを
    特徴とする音声信号の秘話方式。
JP58002481A 1983-01-11 1983-01-11 音声信号の秘話方式 Granted JPS59127442A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58002481A JPS59127442A (ja) 1983-01-11 1983-01-11 音声信号の秘話方式
AU22429/83A AU2242983A (en) 1983-01-11 1983-12-15 Scrambling system for audio signals
CA000444134A CA1216633A (en) 1983-01-11 1983-12-22 Scrambling system for an audio frequency signal
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EP84300113A EP0116402A3 (en) 1983-01-11 1984-01-09 Scrambling systems for audio frequency signals

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EP (1) EP0116402A3 (ja)
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