JPH01137893A

JPH01137893A - 同期圧縮スクランブル装置

Info

Publication number: JPH01137893A
Application number: JP62296828A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tanaka; 正俊田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-11-25
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1989-05-30
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JP2721163B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、ケーブルテレビジョン（以下ＣＡＴＶと記
す）システムに利用される同期圧縮スクランブル方式に
関する。

（従来の技術）ＣＡＴＶシステムにおいては、有料放送番組に対しては
スクランブルを施して伝送し、スクランブルを解くため
のキーデータを有する加入者のみが視聴できるように対
策されている。スクランブル方式には種々の方式がある
が、その中でも、比較的容易に実現できる方式として同
期圧縮方式がある。この方式は、放送されるテレビジョ
ン信号の高周波又は中間周波に対して、映゛像信号の同
期信号区間をレベル圧縮して伝送する方式である。

そしてレベル圧縮したタイミングを知らせるための制御
信号は、音声ＦＭ信号にＡＭ変調の形で重畳されて加入
者端末に伝送される。受信側では、上記制御信号を抽出
して、この制御信号のタイミングに基づき上記スクラン
ブルが施されたテレビジョン信号のレベル圧縮部を伸長
している。これにより、復調映像信号は正常に映出され
る。

ここで、上記制御信号の伝送タイミングと水平同期区間
とが一致していた場合、比較的簡単に盗視聴される。こ
の盗視聴を防止するために、水平同期区間に対して制御
信号のタイミングとをずらして（遅延量を持って）伝送
する方式が考えられている。このような方式にした場合
、遅延量を時々変更することにより盗視聴を困難なもの
とすることができる。

（発明が解決しようとする問題点）上記したスクランブル方式によると、受信側で制御信号
を再生した場合、これを利用して同期圧縮位置に同期し
た伸長パルスを作る訳であるが、制御信号の検出を正確
に行なわないと伸長パルスの位相も狂ってしまい映像信
号に損傷を与えてしまう。制御信号を正確に検出するた
めには、制御信号は方形波である方が良い。しかし方形
波を音声ＦＭ信号にＡＭの形で重畳した場合、そのスペ
クタトラムの広がりが大きく、映像信号や音声信号に妨
害を与えてしまう問題がある。従来、同期圧縮位置を受
信側に知らせるために矩形波をＦＭ音声信号に重畳する
システムがをった。参考のために、従来のシステムによ
るＦＭ音声信号を第６図（６ｄ）に示す。このように制
御パルスを重畳して伝送した場合、複合中間周波をデイ
スクランブルすると、ＦＭ音声信号は、第６図（６ｅ）
のように、矩形波を含むようになり、これがノイズとな
って再生されることがあった。このような妨害を低減す
るために、従来、制御信号を送信側で低域フィルタに通
して鈍った波形にして送信する方法が考えられたが、受
信側では制御信号を抽出する場合にスライス回路を通し
て抽出するために、その正確な位相情報を得られなくな
り、”伸長パルスのタイミングか同期信号位置からずれ
るという問題が生じてい４゜そこでこの発明は、画質、音質等の妨害がなく、しかも
安定した正確なスクランブル解除（デイスクランブル）
を得ることができる同期スクランブル方式を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は、送信側において同期圧縮パルスによって映
像中間周波の水平同期信号位置をレベル圧縮し、受信側
で同期位置をレベル伸長してデイスクランブルを行なう
システムにおいて、送信側で、水平同期周波数と特定の
位相関係にあり、かつ時間的にずれた２つの周波数の異
なる正弦波で音声中間周波をＡＭ変調し、上記水平同期
信号の同期圧縮位置情報を上記２つの正弦波の組合わせ
状態により伝送する。受信側では、上記ＡＭ変調された
音声中間周波から上記２つの正弦波をＡＭ険波により得
、２つの正弦波の組合わせ状態を解読することにより、
水平同期信号の伸長タイミングを決定して伸長パルスを
発生し、この伸長パルスにより受信映像中間周波の同期
信号位置をレベル伸長するように構成するものである。

（作用）上記の手段により、音声ＦＭ信号にＡＭの形で重畳され
る制御信号としての正弦波はスペクトラムの広がりがな
く画質、音質に悪影響を与えることがない。さらに、盗
視聴防止に関しては、上記２つの正弦波の組合わせによ
り伸長パルスの発生タイミングを変更できるように構成
されるので、充分なセキュリティーが得られる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例における送信側エンコーダ
を示している。入力端子１１には音声信号が供給され、
入力端子１５には映像信号が供給される。音声信号は、
中間周波変調器１２においてＦＭ変調される。ＦＭ音声
中間周波は、正弦波重畳回路１３においてデジタルアナ
ログ（Ｄ／Ａ）変換器２７からの正弦波がＡＭの形で重
畳され、正弦波が重畳されたＦＭ音声中間周波は、混合
器１４にて映像中間周波と混合され、高周波変調器１８
に人力され高周波信号ＲＦに変換される。

一方、映像信号は、中間周波変調器１６にて映像中間周
波に変換される。映像中間周波は、レベル圧縮手段を構
成する利得制御回路１７において、スクランブル処理さ
れるもので、モノマルチバイブレーク２４からの圧縮パ
ルスにより同期信号位置がレベル圧縮され、スクランブ
ル処理された映像中間周波は混合器１４にてＦＭ音声中
間周波と混合され、高周波変調器１８にて高周波信号に
変換される。

更に映像信号は、同期分離回路２１に供給され、垂直、
水平同期信号を分離される。分離された垂直及び水平同
期信号は、カウンタ２２に供給される。カウンタ２２は
１．カウントデータをデコーダ２３に与える。デコーダ
２３は、カウント内容から、同期圧縮タイミングを得る
ことができ、そのタイミングパルスを、例えばモノマル
チバイブレータ２４に供給する。モノマルチバイブレー
タ２４から得られた圧縮パルスは、利得制御回路１７に
供給され、映像中間周波の水平同期信号位置を例えば６
ｄＢ圧縮する。

第３図（３ａ）は、スクランブルが施される前の映像中
間周波、同図（３ｂ）は圧縮パルス、同図（３ｃ）はス
クランブルが施された映像中間周波を示している。

第１図に戻って説明する。同期分離回路２１で分離され
た垂直及び水平同期信号は、デコーダ２５にも供給され
る。デコーダ２５は、変換テーブル回路２６に対し、周
波数切換え信号（具体的はｆ　Ｉｆと４ｆｌ＋の切換え
信号、ｆ　ＩＩは水平周波数）を与えるもので、切換え
タイミングは分離された同期信号に同期している。正弦
波発生手段を構成する変換テーブル回路２６は、正弦波
発生用データを格納されており、カウンタ２２からのク
ロックによりドライブされる。変換テーブル回路２６の
出力データは、Ｄ／Ａ変換器２７に供給されアナログの
正弦波として正弦波重畳回路１３に入力される。

従って、上記のエンコーダによると、通常は、４ｆｌ＋
の正弦波をＦＭ音声中間周波にＡＭの形で重畳しておき
、受信側へデータを伝送する場合は、ｆ　ＩＩ波を３波
重畳したとき“０”、ｆＨ波を６波重畳したとき“１”
というふうに取決めをしておけば、自由に受信側にデー
タを伝送することができる。

第４図（４ａ）は、受信側で復調された正弦波の例を示
している。Ｔ１とＴ３は４ｆｌ＋の正弦波の期間であり
、Ｔ２はｆ　Ｈの正弦波の期間である。

この例は、ｆ　ＩＩの正弦波が３波であるから、データ
“１″が伝送されて来たことを意味する。

第１図に戻って説明する。上記のようにデータを伝送す
る場合、には、デコーダ２５が出力する切換え信号の切
換えタイミングによりデータ内容が決まる。デコーダ２
５は、メモリ、力ろンタ、乱数発生器などにより構成さ
れており、受信側に保持すべきデータを伝送する場合に
は、例えば垂直周期毎あるいは複数垂直周期毎に予め取
決めたフォーマットのデータを伝送する。更に、このデ
コーダ２５は、データを伝送した後は、このデータに対
応して、スクランブルを解くために必要なキー情報を、
ｆＨと４ｆ１１の正弦波の組合わせにより伝送する。こ
の機能については、さらに第２図のデコーダを説明した
後で、第４図、第５図を参照して説明する。

第２図は、デコーダであり、入力端子３１に導入された
高周波信号は、チューナ３２において複合中間周波信号
に変換される。複合中間周波信号は、映像中間周波信号
及び音声中間周波信号を含む。中間周波信号は、利得制
御回路３３において、水平同期信号部が伸長パルスによ
り伸長され、スクランブルの解除された信号として出力
端子３４に導出される。

一方、ＦＭ音声中間周波信号からは、正弦波再生手段を
構成するＡＭ検波回路３５において、正弦波が抽出され
る。第４図（４ａ）は、抽出された正弦波の例を示して
いる。ＡＭ検波回路３５の出力は、ｆ　ＩＩの周波数成
分を抽出するｆＨフィルタ３６と４　ｆ　Ｈの周波数成
分を抽出する４ｆ１１フイルタ３７に供給される。４ｆ
Ｈフイルタ３７で抽出された４ｆｌ正弦波は、カウンタ
４０のクロック入力端子に供給されるとともに、４ｆ１
１検出回路３８に供給される。またカウンタ４０には、
ｆ　Ｉ＋フィルタ３６の出力も供給されており、カウン
タ４０は、ｆ　Ｉ！フィルタ３６の出力が存在するとき
はカウント動作を停止する。また、４ｆｌ（検出回路３
８は、４ｆｌ＋の正弦波を検出したときは、その検出出
力をカウンタ４０に与えるとともにデータ分離回路３９
に供給する。第４図の（４ｂ）はｆ　１１フイルタ３６
の出力、同図（４ｃ）は４ｆ１１フイルタ３７の出力、
同図（４ｄ）は４ｆＨ検出回路３８の検出出力である。

第４図は、ｆ　Ｉ＋正弦波が３波分存在するから、先の
取決めのようにデータ“１”が伝送されてきたことにな
る。この・データは、データ分離回路３９により判定さ
れるもので、このデータ分離回路３つは、データが垂直
期間に所定のフォーマットで伝送されてきたときは、所
定のビット数をパラレルの状態でホールドし出力する。

次に、垂直同期期間以外では、第４図（４ｄ）に示す４
ｆＨ検出信号の立上がりで、デイスクランブルのための
処理が開始される。

即ち、第４図の期間ＴＸ付近を拡大して第５図に示して
説明する。４ｆＨ検出回路３８は、ｆＨの正弦波の後で
４ｆｌ正弦波を検出すると、その検出信号（第４図（４
ｄ）　）を立上げる（時点■）。

カウンタ４０は、この検出信号が入力すると、ｆＨフィ
ルタ３６の出力が最初にゼロクロスした時点■の経過後
、最初に４ｆ１！の信号が立上がるとき（時点■）から
計数を開始し、ゼロクロスの度にカウントを進める。但
しこの場合、カウンタ４０は、データ分離回路３９にホ
ールドされているデータを初期データとしてプリセット
する。

本実施例の場合、カウンタ４０にプリセットされるデー
タは５（１０進）であり、またカウンタ４０は８進カウ
ンタである。カウンタ４０が５゜６．７と計数を進め０
になると、このカウンタ内容は、デコーダ４１により検
出される。デコーダ４１は、カウタ４０がＯになると、
伸長タイミングパルスを発生し、モノマルチバイブレー
タ４セに供給する。モノマルチバイブレータ４２は、伸
長タイミングパルスが入力すると所定幅の伸長パルスを
発生し、圧縮された同期信号の伸長を行なう、つまり、
デイスクランブルを行なうことになる。第５図（５ｃ）
はカウンタ４０の計数状況、同図（５ｄ）は伸長パルス
を示している。以後は、再びｆ　１１が到来して上記の
動作が繰返されるか、または４ｆｌ＋が連続していれば
カウンタ４０は８進で計数を行ない、０になる度に伸長
パルスが発生されることになる。

更に、４ｆ１１検出回路３８の出力は、積分回路４３に
も供給されている。積分回路４３は、４ｆ１１の正弦波
が長時間検出されない場合は、現在の信号には、スクラ
ンブルが施されていないものと判定する回路であり、デ
コーダ４１の慟作を停止させる。

上記したように、本発明は、伸長パルスを発生すべきタ
イミングを、２つの正弦波の時間軸方向への組合わせに
より実現している。更に２つの正弦波の組合わせにより
、データ分離回路３９で得られたような、データ伝送を
も行なっている。上記の実施例であると、ｆＨのｍ倍Ｃ
Ｍ−４）とｎ倍（ｎ−１）の周波数の正弦波を組合わせ
て実現している。そしてこの組合わせにより、カウンタ
４０のプリセットデータを伝送している。

ここで、プリセットデータを変更すれば、伸長パルスの
発生タイミングを変更できることは、上記の説明から明
らかである。伸長パルスの発生タイミングを変更できる
ことは、上記の実施例ではｆ　Ｉ＋と４ｆＨの正弦波の
切換え時点と同期圧縮位置との時間間隔を変更できるこ
とである。よって、ｆ　Ｉ＋の正弦波を不正に検出して
伸長パルスを作り、スクランブルを解除しようとしても
、その発生タイミングを知ることが不可能である。プリ
セットデータを変更する場合は、例えば垂直同期期間に
所定のフォーマットで２つの正弦波を組合わせて伝送し
変更することができ、該フォーマットを検出したときは
データ分離回路は、プリセットデータを取込む。

第６図は、杢システムによるＦＭ音声信号への影響を説
明するための信号波形図である。正弦波によりＡＭの形
で変調されたＦＭ音声信号（第６図（６ａ））は、複合
中間周波信号に含まれているので、第２図の利得制御回
路３３を通過するときに、伸長パルス（第６図（６ｂ）
）による影響をうけ、第６図（６ｃ）のように伸長され
る期間がある。

同期圧縮は、映像中間周波信号に対してのみ行なったの
であるから、実際には映像中間周波信号のみ行なえばよ
いのであるが、そのようにするためには、−度映像中間
周波とＦＭ音声中間周波とを分離しなければならない。

このように分離を行なうとすると、構成が複雑になるた
めに、本システムでは複合中間周波の状態のまま同期伸
長を行なっている。

この結果、ＦＭ音声信号は、第６図（６ｃ）のように、
レベル伸長部が生じるが、本装置では、Ｆ　Ｍ音声信号
に重畳している信号は、正弦波であるだめにスペクトラ
ムの広がりがなく、この伸長部分がノイズとして再生さ
れたり、音声信号のステレオ成分に歪みを与えることは
ない。従来ＦＭ音声信号に第６図（６ｄ）に示ような制
御パルスを重畳して伝送した場合、複合中間周波をデイ
スクランブルすると、ＦＭ音声信号は、第６図（６ｅ）
のように、矩形波を含むようになり、これがノイズとな
って再生されることがあった。しかし本実施例において
は、従来のような不具合はなく、良好な再生音を得るこ
とができる。

［発明の効果］上記したようにこの発明は、画質、音質等の妨害がなく
、シかも安定した正確なスクランブル解除（デイスクラ
ンブル）を得ることができる同期スクランブル方式を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わるエンコーダのブロ
ック図、第２図はこの発明の一実施例に係わるデコーダ
のブロック図、第３図は上記エンコーダの動作を説明す
るために示した信号波形図、第４図及び第５図は上記デ
コーダの動作を説明するために示した信号波形図、第６
図は本発明によるＦＭ音声信号のデコーダ側の状態を従
来システムによるデコーダ側の状態を比較説明するため
に示した信号波形図である。１２・・・中間周波変調器、１３・・・正弦波重畳回路
、１４・・・混合器、１６・・・中間周波変調器、１７
・・・利得制御回路、１８・・・高周波変調器、２１・
・・同期分離回路、２２・・・カウンタ、２３・・・デ
コーダ、２４・・・モノマルチバイブレータ、２５・・
・デコーダ、２６・・・変換テーブル回路、２７・・・
Ｄ／Ａ変換器、３２・・・チューナ、３３・・・利得制
御回路、３５・・・ＡＭＩ波回路、３６・・・ｆ　Ｉ＋
フィルタ、３７・・・４ｆ１１フイルタ、３８・・・４
ｆｌｌ検出回路、３９・・・データ分離回路、４０・・
・カウンタ、４１・・・デコーダ、４２・・・モノマル
チバイブレーク。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送信側で、水平同期信号に同期した同期圧縮パル
スを発生する圧縮パルス発生手段と、前記同期圧縮パル
スによって映像中間周波の水平同期信号位置をレベル圧
縮するレベル圧縮手段と、水平同期信号に同期し水平周波数の整数倍であり互いに
異なる周波数の２つの正弦波を時間軸方向に組合わせて
発生する正弦波発生手段と、この正弦波発生手段による
前記組合わせを制御し、一方から他方の正弦波の切換え
タイミングと上記同期圧縮位置との時間差情報を上記時
間軸方向の組合わせ状態により表わす制御手段と、上記
一方から他方の正弦波の切換えタイミングを制御するこ
とにより、該切換えタイミングから上記時間差情報に応
じた経過位置に上記圧縮された水平同期信号が存在する
ことを知らせるための手段と、前記２つの正弦波によって音声中間周波をＡＭ変調する
ＡＭ変調手段と、前記レベル圧縮手段、ＡＭ変調手段の出力を送信する手
段と、受信側で、前記ＡＭ変調された音声中間周波から前記２
つの正弦波をＡＭ検波により得る正弦波再生手段と、前記２つの正弦波の組合わせ状態からデータを再生して
、前記一方から他方の正弦波の切換えタイミングと上記
同期圧縮位置との前記時間差情報を得る手段と、再生された前記一方から他方の正弦波の切換え時点検出
後、上記時間差情報に応じた時間経過後を伸長パルスの
発生タイミングとして決定し伸長パルスを発生する伸長
パルス発生手段と、前記伸長パルスにより受信映像中間周波の同期信号をレ
ベル伸長する伸長手段とを具備したことを特徴とする同
期圧縮スクランブル方式。
（２）前記伸長パルス発生手段は、上記一方の正弦波の
期間が経過してから上記時間差情報がプリセットされ他
方の正弦波を計数するカウンタを有し、このカウンタの
値が所定値になつたときにデコーダにより上記伸長パル
スの発生タイミングパルスを出力することを特徴とする
同期圧縮スクランブル方式。