SE431385B - Sett att forvrenga en talsignal, sett att aterstella den forvrengda talsignalen, samt anordning for att forvrenga respektive aterstella talsignalen - Google Patents

Description

10 15 20 25 82Û36k8~ß cap. 3 utnyttjas för såväl förskjutning som spegelvändning av de respektive frekvensbanden.

Uppfinningen är kännetecknad som .framgår av patentkraven.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen förklaras närmare här nedan med hjälp av ett utföringsexempel under hänvisning till bifogad ritning på vilken fig 1 visar principen för den kända frekvensscramblingsmetoden, fig Za, b förklarar delar av den teoretiska grunden på vilken uppfinningen är baserad, fig 3a-d är diagram som åskådliggör de olika stegen i förfarandet, fig 4a, b är diagram som förklarar spegelvändningen av frekvensbandet och fig 5 visar en anordning för utförande av sättet enligt uppfinningen.

FöREDRAci-:N UTFÖRINGSFORM Fig la visar frekvensspektrum för en talsignal. Om man uppdelar bandbredden i exempelvis fyra delband och förflyttar valda delband till frekvensläget för andra delband och/eller spegelvänder dessa erhålls en tillfredställande scramb- ling. Som det framgår av fig la har delbandet l flyttats till positionen för delband 2, delband 2 spegelvänts och flyttats till delbandetsli position, del- bandet 3 har endast spegelvänts och delbandet 4 har spegelvänts och flyttats till delbandets l position. Nackdelen med denna metod är att den nödvändiggör modulering av ett exempelvis 4000 H2 brett band med en frekvens fl som är väsentligt högre än bandets gränsfrekvens för att upptransponera bandet, utfiltrering av det önskade delbandet av exempelvis 1000 l-lz bredd och slutligen mßdulëríflg mëd SH frekvens fz för att nedtransponera det utfiltrerade delban- det till det avsedda läget. Dessa steg nödvändiggör dyrbara och utrymmeskräv- ande filteranordningar och ändamålet med uppfinnignen är att uppnå samma ändamål som med de tidigare kända anordningarna med enklare och billigare medel.

Fig 2a och Zb förklarar den teoretiska grunden för uppfinningen. Fig 2a visar en :signal med den teoretiska bandbredden B som samplas med en samplings- frekvens fs, varvid en periodisk upprepning av signalens frekvensspektrum 10 15 20 25 30 e2nze4s~4 uppstår enligt fig Zb. I fall signalens bandbredd är lika med halva sampel- frekvensen gränsar signalernas frekvensspektra till varandra, varvid amplitud- värdena i intill varandra belägna band är spegelvända mot varandra.

Som exempel antas att frekvensspektret enligt fig la har en bandbredd på 3000 Hz och är uppdelat i lldelband om 750 Hz vardera. För att förklara uppfinningsprincipen antas att delband 2 skall flyttas till positionen för band 4 och dessutom spegelvändas. Delbandet 2 utfiltreras enligt fig 3a och samplas med 1500 Hz. På detta sätt erhålls en periodisering av band 2 med en period av 1500 H2 som det framgår av fig 3b där minustecknet står för spegelvändning av det ursprungliga delbandet. Spektret i position 4 skall spegelvändas och för detta ändamål skall hela spektret förskjutas 750 Hz enligt fig 3c. Detta sker genom att enligt den inledningsvis nämnda publikationen Digital Signal Process- ing, .Uppenheim ö: Schafer, Prentice Hall, cap 3 multiplicera tidssamplen med (-l)n. Fig 4a visar ett antal samplingsvärden vilka tas med en samplings- frekvens på 1500 Hz. För att åstadkomma spegelvändning polvändes vartannat sampel som framgår av fig 4b. Genom att från detta periodiska med 750 Hz förskjutna spektrum filtrera ut det fjärde delbandet har man således erhållit såväl en spegelvändning som förflyttning av delbandet till position 4.

På liknande sätt förfar man med samtliga delband vilka adderas till en gemensam signal.

Det bör observeras att det varierar från tillfälle till tillfälle när en frekvensför- skjutning behövs. Om exempelvis udda band skall förflyttas till jämn position och spegelvändas behövs inte frekvensförskjutning eftersom spegelvändningen erhålls gratis vid periodiseringen.

Fig 5 visar en anordning för utförande av sättet enligt uppfinningen. Med la-ld betecknas samplingsfilter till vilka talsignalen .matas och vilka är avsedda för frekvensdelbanden 0-750, 1500-3000, 1500-2250 och 2250-3000 Hz. Filtren samplas av en samplingsanordning 7 med en frekvens på 1500 Hz, varigenom det ovannämnda periodiska spektret uppstår. Filtren har sådan konstruktion att de har två utgångar på den ena av vilka uppträder de samplade värdena och på den andra samma samplade värden men vartannat med omvänd polaritet. Samtliga filterutgångar Za-Zh är anslutna till en omkopplarmatris 3 som kan förbinda 10 15 20 25 BZÛÉIGÅstl-íi dem med något av fyra bandpassfilter 4a-4d avsedda för frekvensbanden 0-750, 750-1500, 1500-2250 respektive 2250-3000' Hz. Om man betraktar det tidigare exemplet, därdelband 2 flyttas till position 4 och spegelvänds, förbinds fil- trets lb andra utgång 2d med filtret 4d som tillhör den fjärde positionen i spektret. Då filtrets lb utgång Zd åstadkommer ett periodiskt spektrum vars delband är spegelvända mot det över filteringången erhållna delbandet kommer i dess periodiska spektrum att finnas delband som är spegelvända i förhållande till det ursprungliga delbandet och uppträder vid frekvenser-na 750-1500, 2250-3000, 3750-4500 Hz osv. Filtret 4d kommer således att utfiltrera delban- det 2250-3000 H2- Utsignalerna från samtliga fyra filter 4a-4d matas till en summeringskrets 5 för att bilda en förvrängd form av den ursprungliga signalen.

Kontakterna i kopplingsmatrisen 4 är antydda som reläkontakter men är i själva verket elektroniska kontakter som kan påverkas av en elektronisk styranordning exempelvis en mikroprocessor 6. Ett sätt att ytterligare försvåra obehörig avlyssning är att koden enligt vilken delbanden flyttas och spegelvänds ändras med jämna eller variabla .tidsintervall vilket kan ske med hjälp av mikropro- cessorn 6.

Avkodning av den scramblade signalen .sker på analogt sätt som scrambligen.

Skillnaden är att vid avkodning ansluts den mottagna signalen till filtrens la-ld ingång, matrisens kontakter inställs i motsvarighet till återställningsnyckeln exempelvis filtrets ld utgång 2h förbinds med filtrets Ålb ingång för att spegel- vända band 4 och förflytta det till position 2 och utgångssignalerna från filtren Ita-Ltd adderas. Givetvis måste koden på sändar- och mottagarsidan överensstämma och varje ändring måste ske samtidigt. Det är således uppenbart att uppfinningen omfattar såväl kodningen som avkodningen.

Som tidigare nämndes är en väsentlig fördel med uppfinningen att integrerad teknik kan användas, exempelvis kopplade kapacitansfilter, s k switch-C filter.

Claims (3)

1. lÛ 10 8203648411 PATENTKRAV l Sätt att förvränga en talsignal genom att omkasta och/eller spegelvända frekvensbandi denna signal, k ä n n e t e c k n a t därav att talsignalen uppdelas i ett antal delband genom filtrering, delbanden samplas var för sig med en samplingsfrekvens som är minst den dubbla av delbandens bandbredd för att åstadkomma ett antal första spektra vart och ett med periodisk upprepning av respektive delband, vartannat sampel polvänds för att åstadkomma ett antal spektra vart och ett med periodisk upprepning av respektive delband i spegelvänd form, fran nagot av nämnda tvâ typer av spektra utfiltreras ett önskat delband som motsvarar det ursprungliga delbandet men är enligt önskemål spegelvänt och/eller förflyttat i frekvensbandet och samtliga erhållna delband adderas för utsändning av den förvrängda signalen.
2. 2 Sätt att återställa en förvrängd talsignal i vilken frekvensband har om- kastats och/eller spegelvänts enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t därav att förfarandet enligt patentkrav l upprepas, varvid det av nämnda tva typer av spektra utfiltrerade delbandet spegelvänds och/eller förflyttas i motsvarighet till dess läge respektive tillstànd i den ursprungliga talsignalen.
3. 3 Anordning för att förvränga respektive återställa en talsignal enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav att den omfattar, ett första antal filter (la-id) tillhörande respektive delband och vartdera med en första och en andra utgång, en samplingsanordning (7) som samplar signalen i vart och ett av filtren, så att pa nämnda första utgangar uppträder en följd av samplade värden och pä nämnda andra utgångar uppträder samma värden men vartannat med omvänd polaritet, ett kopplingsnät (3) för att ansluta filtrens utgangssignaler till en andra grupp av filter (Ira-hd) vart och ett tillhörande ett bestämt frekvensband och -en adderingskrets (S) för att kombinera de fran den andra gruppen av filter erhållna signalerna till en gemensam signal. 82056484» la Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav att den om- fattar en styranornding (6) som styr förbindelsen mellan den första (la-ld) och den andra (lla-äd) gruppen av filter genom kopplingsnätet (3) enligt ett valt förlopp. 5 Anordning enligt patentkrav 3 eller ll, k ä n n e t e c k n a d därav att filt- ren utgörs av kopplade kapacitansfilter s- k switch-C filter.