JPS603241A - 秘話通信装置 - Google Patents

秘話通信装置

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JPS603241A
JPS603241A JP11132583A JP11132583A JPS603241A JP S603241 A JPS603241 A JP S603241A JP 11132583 A JP11132583 A JP 11132583A JP 11132583 A JP11132583 A JP 11132583A JP S603241 A JPS603241 A JP S603241A
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賢 西村
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K1/00Secret communication
    • H04K1/06Secret communication by transmitting the information or elements thereof at unnatural speeds or in jumbled order or backwards

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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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秘話通信装置に関するものであ
る。
有線或は無線通信においては適当な受信装置を使用すれ
ば、通信内容が誰にでも傍受されるという問題がある。
そこで送信信号に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にし、前記処理
信号の再生手段を有する特定の受信者のみがこれ全受信
し得るようないわゆる秘話(ScrambleJl路方
式が必要に応じ路用式られる。
(ロ) 在米技術 このような秘話方式としては、従来より同波数反転方式
や同波数分割反転方式などかよく知られており、かつ広
く用いられている。例えば、同波数反転方式は、送信す
べき音声信号で搬送波を変調し、その差成分を収ること
にょシ音声周波数スベクトルを反転してこれを送出し、
受信側ではこれと逆の処理を施こして正常な音声同波数
スペクトルの受イト1侶りを復元するものである。また
同波数分割反転方式は音声帯域を複数の帯域フィルタに
よってサブバンドに分割し、それぞれの帯域で単独に周
波数反転したり、サブバンド相互間ズ′固波数配IFi
の変換を行って送出するものである。この方式は現在A
4秘話方式として短波の無線電話などに用いられている
。しかし乍らこれらの秘話方式は回路が比較的複雑で規
模の大きな装置となり、信号処理の観点からは集積回路
化が困難であり、携帯電話やコードレス電話$可搬性を
要求される移!lσノ通信には適していない。
そこで、出願人は比較的単、純な回路構成で高い秘話性
能が得られる新規な秘話方式として、特願昭57−16
4763号「秘話通信方法及びその装置」(唱和り7年
9月20日付出願八へよび特願昭57−184916号
「秘話通信システムのタロツク回路」(唱和57年10
月20日付出願)を提案し、伝送音声信号の周波数を周
期的に変化させて伝送する秘話通信方法を提供した。
i/→ 目 的 零発り1は本願出願人が先に提供した槁d占通信方法お
よびその装置を更に改良し、回路構成が比軟的単純で、
信号処理方式が回路の集積化(IC化)に適した新規な
秘話装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は音声信号をタロツクに従ってサンプ
リングし、タロツクに従って音声を出力する記憶回路を
周込、これら入出力クロック1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、通話音声信号の周波数を同期
的に変化させて伝送系に送出し、受信側に於て送信側と
同期して相補的同波数処理を施こすことにより前記汗声
信号の同波数変化を復元するものである。
(ニ)構 成 次に図面と共に本発明の装置について詳説する。
第1図は本発明装置の原理を説明するブロック図であっ
て、(AIは送信側、fBlは受信側を示す。まず第1
図(A)に於て、(1)は送信音声信号の入力端子、(
2)は記憶回路であり、タロツク周波数(fl)のクロ
ック回路(3)のタロツクに従って前記音声信号をサン
プリングしてMtJ!し、タロツク周波数(fl)のタ
ロツク回路(4)のタロツクに従って記憶データを順次
読み出す潜き込みと、読み出しが独立の記憶回路である
。(5)は該記憶回路の出力を変調して伝送系(6)に
送出する送イ目回I@(Trlnsmi tte+”C
1rcuit)、(7)は同じくこれを受信復調する受
信回路、(8)は記憶回路であり、タロツク同波数(f
3)のタロツク回路(9)のクロックに従って受信信号
をサンプリングして記憶し、且つタロツク同波数(f4
)のタロツク回路叫のタロツクに従って記憶データを順
次読み出し音声出力端子Uυに送出する所の前記送信側
と同様書き込み読み出しが独立の記憶回路である。本発
明はこのような構成であり、そして、送受1ullノロ
 クロア り同波Ik、 (fl) Cf2 ) Cf
5)(f4)について fs=f4=一定 ・・・(1) f2=fs ・・・(2) とし、(fl)及び(f5)を送受側で同期して周期的
に変化させることにより送信音声信号の同波数を時開的
に変化させて伝送系(6)に送出し、受(S側で再ひも
との同波数に戻すものであり、このため、送信側に於て
は送信側の読み出しタロツク(fl)に関連した同期信
号発生回Fj?!1u2)を設けて、同期信号を例えば
前記送信音声信号に重畳して送出し、受信側に於ては受
信回路(7)の出力より該同期信号を同期分離回路(1
3)で分離抽出し、前記受信側の書き込みタロツク回路
(9)を同期制御する。
この様に音声信号をクロックに従ってサンプリド化して
記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)、或いはコ
ンデンサメモリなどを用いることかでさる。
(ホ)実施例 第2図は、記憶回路としてランダムアクセスメモ’)(
RAM)を用いた本発明の実施例で第2図囚は送信側で
ある。送信側の入力端子CI!11に入力しだ送信音声
信号は、入力側LPF(支)からサンプルホールド回路
(23)を経てA−D変換器(24)でディジクルコー
ドに変換され、−)込みアドレス回路(ハ)でアドレス
指定されて記憶容偵(NjワードのRAM(みに記憶さ
れる。サンプリングとA D?換は、同波数(fO)の
マスタクロック回路(2)に縦続するM1分1回1M 
!281の同波Rk j−’ ”f 07M +のタロ
ツクノリレスによって行なわれ、前記アドレス回路のは
、該クロックを81数するカタンクで構成される。RA
M c6+のデータは、前記マスククロック(fO)を
M2分判する分同回路口)又けM5分判する分向回路■
の出力である同波数f2=fo/へ・■2又はfs =
f。
/M 3 0) りoツク、パルスのいずれかをAND
グー ) +、ll+3dおよび()l<ゲート(33
)により切換えたクロックに従って、該クロックを計数
する読み出しアドレス回路り34)で指定されたアドレ
スのデータが順次読み出され、このデータはD−A変換
器6!51によりアナログ変換された後、円方側のLP
F(36)、及び後述1′る同期信号r1¥1M路(3
Dを経て無線伝送の為のg、調、増幅を行う送信回路:
3印に至り、更に送信アンテナ(3優より空中に放射さ
れる。RAM(4)に対する入出力制御、即ちR/W制
御は、前記書き込み及び読み出しタロツクを入力とする
R/W切換回路(4Gによって行なわれ、またアドレス
切換は該R/W制御回路で制御されるマルチブレキサ回
路(41)によって行なわれる。ここで前記ANDゲー
ト則(32は、前記周波数(f2)又は(fs)の読み
出しタロツクを計数し且つこれをN/2計数する度に(
Q)、IQI出力を反転させるN分周回路(4渇の(Q
)、(Ql高出力よって図示の如く制御され、ORゲー
トの3)の出力である読み出しタロツク周波数を、N/
2計数毎に(f2)と(fs)に切換える。
以上の如き回路構成に放て、Nビットカクンタである書
き込みアドレス回路凶、読み出しアドレス回路(34)
及びN分周回路(侶を回路の動作開始時点ですべて同時
にリセットし、かつ前記分向回路(支)■(イ)の分日
比(M+ ) (M2 ) (MA )をM2+M5 M+=−(M22MS) ・・・(3)と決める。この
様にすれば、(3)式にf+==fO/M1 ・・・(
4) f2−107M2 ・・・(5) 15= f O/M 5 ・・・(6)を代入して次の
(7)式が導出される。
f+) によりRAM例に対して周期N・7了で行なわ
れるのに対し、読み出しはタロツクCf2)Cて(7)
式が成立するので、記憶容量NフードのRAMα)の出
き込み読み出しはNクロツタ毎に完全に周期的に行なわ
れ、この周期内でRAIdより読み出される音声信号の
同波数は、f2/f+とfs/f+とにダ互に変化する
ことになる。例えば、前記各分固比ULI )CN3 
)(MA )を、(3)式が成立するように M盲=2M(M: 正整&) ・・・(8)M2=:5
M ・・・(9) M5=M ・・・(川) とすれば、各同期毎に同波数ははじめのN/2クロツク
についてf2/f+ =MI/M2=215倍、残りの
N/2クロツクについてD/fj=M+A5=2倍に変
化して伝送される。よく知られている様に信号の周Ij
L数が変化する場合、信号が楽音信号ならば、その同波
数が一様に変化しても単に音の高さが変るだ1.である
が、人間の音声信号の同波数が変化すると、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合゛止れるから
である。
現実には同波数変化が平均して1.5あるいは0.7程
度であれば、充分な秘話効果が得られる。
次に、この様に周波数的に変調された送(g信号に、同
期信号を重畳する方法について税引する。
図に放て(43は発振同波数(fp)の定振幅単一正弦
波発振器であり、この出力は前記(Ql高出力制御され
る可変利得回路C44)により、N分周回路(42)の
Q出力に応動して、例えばQ=1の時の振幅をH,Q=
1(Q=O)の時の振幅をH’(H7H=0.1〜0.
5)となる様な振幅変調を受けて、前記送信音声に前記
加算回IA5 t37+で重畳される。この同期信号周
波#、(fp)は、例えば伝送音声信号帯域(例えば1
00〜5800Hz )より充分高い、8〜10KHz
程度に選ばれる。
さて、第2図(B)の受信側では受信アンテナ(4粉で
受信され縦続する受イコ回路l伯で同調、増幅、復調さ
れたベースバンド信号から、前記同期信号が中心同波数
(fp)のB P F 147)で分離され、続いてこ
れを波形整形し、送信時の振幅信置)に対応する入力振
幅に対しくQ1出力端子に1を出力し、入力振巾(Hi
に対し同様に出力端子に0を出力する同期信号回路(囮
に人力する。即ちこの回路の(dロ出力端子には、前記
送信側の分周回路(47:!の’QifQl出力と同期
した制御信号が得られる。
一方、受信信号は、L P F (49)、サンプルホ
ールド回路(50)、A−Dg換器(66)を経て同じ
く記憶容量NワードのRAM←l)に、送信側と同様、
周波数(fO)のマスタクロック回路←2)をそれぞれ
(M2)(Mり分周するM2分間回路(54)およびM
5分周回路@5)の出力パルス〔周波数は送信側と同様
Cf2)C15月で前記同期信号回路(48Iにより制
御されるANDゲート←6)β71、ORゲートり8)
を介して出方したタロツクパルスに従って、該タロツク
パルスト&する書き込みアドレスカクンタ059)の指
定するアドレスへ書き込まれる。RAMtsl+のデー
タは、同じくマスタクロック回路(52)のM1分分周
路←3)の出力タロツク(周波&f+)に従って、該タ
ロツクパルスを計数する読み出しアドレスヵクンタ←0
)のデータが読み出され、D−A変換器(61)により
アナログ変換された後、出力側のL P F i2!l
を経て出力端子@3)より音声出力する。送信側と同様
RAM←l)に対するR/WiiIll#、アドレス切
換はR/W制御回路(s41、マルチプレキサ回路(6
5)により行なわれる。
以上(D 受4g側構成で前記アドレスカクンタ!59
! H2O)を前記同期信号回路(48)の(Ql高出
力立上りでリセットすることによシ送伯側のRAMI2
6+の読み出しアドレスと受信側のRAMβ1)の書き
込みアドレスは常時一致し、入力端子(21)より出力
端子(63)に至る音声信号の遅延時間はN/fIとな
9、例えば仮にN=512、f+=20KHzとすると
、この遅延時聞け25.6 m5ec となり実用上問
題にならない11aとなる。
尚、以上の本発明の実施例に於ける記憶回路頭β1)に
Ott置されるLPF(2))、(4翅はこの種サンプ
リング回路で不可避の折り返し雑音を除去する為に必要
であり、また出力側のLPF(支)li621は出力信
号にてgt散化する木発り」の場合、サンプリングクロ
ック周波数(fl)は、伝送音声帯域の少くとも2倍以
上とし、サンプリング定理ケ満すようにしなけれはなら
ない。
(へ)他の実施例 上述しておいてtよりロック周波数をf1=f4=一定
、f2=f3−可愛とする例について説明したが、次に
f2=fs−一定、f1=f4−可変とする例について
第6図と共に説り]する。尚、第2図と同じものについ
ては説明を省略する。この場合、分周回路例(291(
イ))の分同比(M+ ) (M2 ) CMS )を
と決める。この様にすれば(31式に f1=fO/M1 ・・・(4) f2=fO/M2 ・・・(5) fs=fO/M5 ・・・(6) を代入して次の(71式が導出される。
即ち、これにより読み出しは一定のタロツクCf5)に
よりRAM(イ)に対して同期N・1で行なわ5 れるのに対し、掛き込みは、クロック(fl)(I2れ
のタロツク時間N・ i、s、i について(7)2h
’2f2 式が成立するので、記憶容量NワードのRA M(支)
の書き込み読み出しはNクロック悟に完全に同期的に行
なわれ、この周期内でRAMより読み出される音声信号
の一波数はfs/f1とfs/f2とに交互に変化する
ことになる。例えば、前記各分同比(M+)(M2)C
MS)を(31式が成立するようにM+=M (M:正
整数) ・・・(8)M2=3M ・・・(9) M3=2M ・・・(10) とすれば、各周期毎に(2)波数ははじめのN/2 ク
ロックについてfs/f+ =Mj/M5 =1/2倍
、残りのN/2クロツクについてfVf2=M2/M5
=1゜5倍に変化して伝送される。よく知られている様
に信号の同波数が変化する場合、信号が楽音信号ならば
その同波数が一様に変化しても単に音の高さが変るたけ
であるが人聞の音声信号の同波数が変化すると、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ベクトル構造の中に含址れる
からである。現実には同波数変化が平均して1.5ある
いは0.5程度であれは、充分な秘話効果が得られる。
さて、第6図(B)の受信側では受信アンテナ(451
で受信され、縦続する受信回路14G)で同調、増幅、
復調されたベースバンド信号から、前記同期信号が中心
周波数げp)のB’PFI47)で分離され、続いてこ
れを波形整形し、送信時の振幅値tH1に対応する入力
振幅に対しくQ>出力端子に1を出力し、入力振幅(可
に対し同様に出力端子に0を出力する同期信号回路(4
槌に入力する。即ちこの回路の+qi!+出力端子には
、前記送信側の分目回路(4カのfQ’ +Ql出力と
同期した制御信号が得られる。
一方受信信号はL P F (49)、サンプルホール
ド回路(50)、A−D変換器(66)を経て同じく記
憶容量NソードのRA M 1i2)に、送信側と同様
、周波数(fO)のマスタクロック回路部2)をMs分
周するM3分周回路@5)の出力タロツク(同波数fs
 )に従って、該タロツクパルスを計数する書き込みア
ドレスクロック←9)の指定するアドレスへ書き込まれ
る。RAM←1)のデータは、同様にマスククロックの
M1分周回路←3)、M2分周回路(541の出力タロ
ツクパルス(周波数f1、F2) で前記同期信号回路
f481によって制御されるANDゲート←6)←7)
、ORゲート←8)を介して出力したクロックパルスに
よって、該りo 7 ’) /(ルスを計数する読み出
しアドレスカクンタ10)でアドレスされる順に読み出
され、D−A変換器輯)によりアナログ変換された後、
出力側のLPF(621を経、出力端子@3)より出力
する。送信側と同様RAM←1)に対するR/W制御、
アドレス切換はR/W制御回路134)、マルチブレキ
サ回路部)により行なわれる。
以上の受信側構成で前記アドレスカクンタ(s9j !
6o1を前記同期信号回路(4EDの(Q)出力の立上
りでリセットすることにより、送信側のRAM(26)
の書き込みアドレスと受信側のRA Mkllの読み出
しアドレスは常時一致し、入力端子(21)より出力端
子す3)に至る音声信号の遅延時間はN/f5となり、
例えば仮にN=5’12、f5=20KHzとすると、
この遅延時間Vi25.6 m5ecと実用上問題にな
らない値となる。
第6図に於ては入力端子(21+に入力した音声信号の
ザンプリング同波数と、出力端子13)に出力する出力
クロック1間波数は等しいので、この糸を通過する音声
信号の1波枚は変化しないが、送信側のアンテナイ特よ
り空中に放射された状患ではその音声48号判波数がf
5/f1又はf5/f2に交互に変化しており、従って
これを傍受復調されても通話内容を第三者に理解される
ことがない。この様に第6図の実施例は通信系の送受側
に音声信号をタロツクに従って順次丈ングリングして記
憶すると共に記憶された記憶信号をクロックに従って出
力し且つ入出力が独立に制御可能な記1.ホ回路をそれ
ぞれ設け、送信側の該記憶回路の入出力回路の入出力ク
ロックを(Fl)(F2)受イ8側の記憶回路の入出力
タロツクを(FS)(Fりとしだとき、F2=F5=f
3 (一定)、F + =F 4 =f +又はF2(
N/2クロツク毎の交番)とすることを特徴とするので
あるが、かかる音声信号の周波数変換は、原理的には第
2図に示す如く送信側に於けるサンプリングクロック(
Flつと受信側の読み出しタロツク(F4)を常時同じ
一定値に固定し、送信側の読み出しクロック(F2)と
受信側のサンプリングクロック(F3)を同期可変する
ことに依っても実現可能である。この方式を仮に伝送タ
ロツク可変方式、これに対し第6図の方式をサンプリン
グクロック可変方式ということにすると、伝送りロック
可変方式では送受双方の記憶回路の記憶内容が異なる、
つまり送信側の記憶内容に対し受信側の内容は同波数変
換されたものであるのに対し、第6図のサンプリングク
ロック可変方式は、送受双方の記憶内容は等しい(勿論
時間遅延は存在する)ものとなる。従って伝送りロック
可変方式では送受信間の同期を完全にとる必要があるが
第6図の方式では送受双方の繰返し周期さえ等しければ
、受′イa側に放てその読み出しアドレスを、音質をモ
ニタしながら調整することで特に送受間の同期にの回路
構成は比較的単純であり、はぼディジタル回路を中心に
構成されているから、回路のIC化に廚しており、小型
軽量化が要求される移1117通信の分野で実用性が昌
い。
(ト)効 果 このように本発明の構成によれば、入力端子(211に
入力した音声信号のサンプリング周波数と、出力端子←
3)に出力する出力クロツク向波数とは等しいので、こ
の糸を通過する音声信号の周波数は変化しないが、送信
側のアンテナ(39)より空中に放射された状態ではそ
の音声信号同波数が第2図の場合にはf 2/f I又
f−J: j5/f +に父互しており、寸だ第6図の
場合にはf 5/f I又はf5/f2に交互に変化し
ており、従ってこれを傍受復調されても通話内容を第三
者に理#’aれることがない。更に実施例に見られる通
り本発り]の回路構成は比較的単純であり、はぼディジ
クル回路を中心に構成されているから回路のIc化に適
しており、小型軽量化が要求される移動通信の分野で、
実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の秘話通信装置の原理を示すフロック回
路図、第2図(Alは本発明の実施例の送信側を示すブ
ロック回路図、同図fBlは同じく受信側のブロック回
路図、第6図!A! (B)は本発明の他の実施例を示
すブロック回路図である。 (1)(2υ・・・入力端子、@(至)(49)−・・
・LPF、圀)GO)・・・サンプルホールド回路、(
至)(66)・・・A/D回路、5)kg!・・・書き
込みアドレス回路、@β1)・・・RAM、@(5か・
・マスタクロック回路、(支)l(29)■(42)(
53i!54←5)・・・分周回路、(3Dtaa(5
61c)71−A N Dゲート、p31 ・ORゲー
ト、c3e11!・・・D/A回路、c3η・・・同期
信号重畳回路、(至)・・・送信回路、(4(昨4)・
・・R/W 制御回路、+41)・・・マルチゾレキサ
回路、(43・・・発振回路、(1炉・・ii変利得回
路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(al 通信系の送信側に信号を第1タロツク(
    fl) に従って順次サンプリングして記憶し、該記憶
    された記憶信号を第2タロツク(fl)に従って出力す
    る入出力が制御可能な第1記憶回路と、(b) 通信系
    の受信側に信号を第6クロツク(、f5) に従って順
    次サンプリングして記憶し、・該記憶された記憶信号を
    第4タロツク(f4)に従って出力する入出力が制御可
    能な第2記憶回路とを設け、前記各タロツクのタロツク
    同波数をf1=f4、fl−Js とすることによって
    送信側より伝送系に送出する信号の周波数を変化させ、
    受信側に災で該信号の周波数変化を復元することを特徴
    とする秘話通信装置。
  2. (2) タロツク同波数をf+=fa=一定、f2=f
    s =可変とすることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の秘話通信装置。
  3. (3)タロツク同波数をf2=fs=一定、f+ =f
    < =可変とすることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の秘話通信装置。
JP11132583A 1982-09-20 1983-06-20 秘話通信装置 Granted JPS603241A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11132583A JPS603241A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 秘話通信装置
EP83109034A EP0117276B1 (en) 1982-09-20 1983-09-13 Privacy communication apparatus
DE8383109034T DE3381548D1 (de) 1982-09-20 1983-09-13 Geraet zur geheimuebertragung.
US06/532,195 US4742546A (en) 1982-09-20 1983-09-14 Privacy communication method and privacy communication apparatus employing the same
CA000437020A CA1219914A (en) 1982-09-20 1983-09-19 Privacy communication method and apparatus using time base compression and expansion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11132583A JPS603241A (ja) 1983-06-20 1983-06-20 秘話通信装置

Publications (2)

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JPS603241A true JPS603241A (ja) 1985-01-09
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003244104A (ja) * 2002-02-21 2003-08-29 Ntt Advanced Technology Corp 漏洩電磁波による情報再生の防止方法、及び情報機器

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