JPH02260884A - 有料放送信号のスクランブル方式 - Google Patents

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、例えばケーブルテレビジョン（以下ＣＡ、
ＴＶと記す）に利用される有料放送信号のスクランブル
方式に関する。

（従来の技術） ＣＡＴＶシステムにおいては、有料放送番組の映像信号
に対して、スクランブルを施して伝送し、スクランブル
を解くためのディスクランブル情報を持つ加入者のみが
視聴できるように図られている。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
される映像中間周波に対して、同期信号（水平及び垂直
同期信号）位置をレベル圧縮して伝送する方式である。

レベル圧縮位置を示すディスクランブル情報は、音声Ｆ
Ｍ信号にＡＭの形で重畳されて加入者端末に伝送される
。受信装置側では、ＦＭ′￥ｆ声信号をＡＭ検波してデ
ィスクランブル情報を抽出して、この情報に基づきレベ
ル圧縮した位置を判定し、伸長パルスを作成している。

そして伸長パルスのタイミングで映像中間周波のレベル
を制御し、通常の中間周波（スクランブルが解除された
信号）を得るようにしている。

第７図は、スクランブル処理とディスクランブル処理に
おける信号波形を示している。同図（ａ）は送信側にお
ける映像中間周波、同図（ｂ）は同期圧縮を受けた映像
中間周波、同図（ｃ）はディスクランブルのための情報
が重畳されたＦＭ音声中間周波であり、同期圧縮位置と
同じ時間位置に矩形波の形で重畳されている。同図（ｄ
）は音声中間周波から抽出されたディスクランブル情報
であり、同図（ｄ）はディスクランブル情報に基づきレ
ベル圧縮部分を伸長された映像中間周波である。レベル
圧縮、伸長が施される部分は通常は水平同期信号期間で
ある。

第８図は、スクランブルを施すために送信側に設けられ
たエンコーダである。

ビデオ信号は入力端子１を介して中間周波変調器２及び
スクランブルコントロール回路（以下コントロール回路
と言う）４に供給される。映像中間周波は、利得切換え
回路３において、コントロール路４からの圧縮信号の基
づき同期期間をレベル圧縮され、高周波変調器８に供給
される。

一方、音声信号は入力端子５を介して音声中間周波変調
器６に供給され、ＦＭ音声中間周波となり利得切換え回
路７に入力され、ここで上記コントロール回路４からの
ディスクランブル情報か重畳される。ディスクランブル
情報を重畳されたＦＭ音声中間周波は、高周波変調器８
に入力され、スクランブルが施された映像中間周波と共
に高周波信号として出力され、ケーブルに送出される。

コントロール回路４は、ビデオ信号から垂直、水平同期
信号を分離してこれに同期させてレベル圧縮信号の出力
タイミングを決めている。

第９図は受信側のデコーダを示す。

受信信号は、端子１１を介してアップダウンチューナ１
２に供給され、中間周波に変換される。

映像中間周波は、利得切換え回路１３に供給されＦＭ音
声中間周波はＡＭ検波器１４に供給される。

ＡＭ検波器１４は、制御信号を抽出し、波形整形回路１
５を介してタイミング調整回路１６に供給する。タイミ
ング調整回路１６は、ディスクランブル情報に基づき伸
長信号を発生し、利得切換え回路１５に供給する。これ
により、利得切換え回路１５からはスクランブルが解除
された映像中間周波が得られ、出力端子１７を介してテ
レビジョン受像機に供給される。

（発明が解決しようとする課題） ■従来は、ディスクランブル情報を音声中間周波にＡＭ
の形で重畳して伝送している。このために、音声中間周
波を取出してシンクロスコープ等を使用し、ディスクラ
ンブル情報の信号形状、パターン、タイミングなどを解
析されると、盗視聴される可能性がある。

■従来のシステムでは、ディスクランブル情報を形成す
る信号として方形波やそれを平滑した二重正弦波等が使
用される。このために、第１０図に実線で示すように正
常時のビデオ信号スペクトラムに対して、ＦＭ音声信号
のＡＭ変調により、点線で示すように音声スペクトラム
が映像信号の高域、特に色信号の領域に混入し、色ビー
トの発生、色ノイズの増加が生じると言う、映像信号へ
の妨害がある。

さらに、伝送路中で、ＡＭのインパルスノイズが混入す
る事態が発生すると、誤ってノイズを制御信号と判別し
て、スクランブル解除動作上で誤動作する可能性がある
。

■また、音声中間周波の上にＡＭの形で制御信号が残留
することがある。この残留成分は、映像信号の同期信号
周波数成分（垂直周波数６０Ｈｚ、水平周波数１５．７
３４ＫＨｚ）を持つ。すると、音声検波回路のＡＭ成分
除去能力が不十分な場合、残留成分が音声検波されノイ
ズなって出力される。

そこでこの発明は、ディスクランブル情報の重畳手段及
び抽出手段を従来と異なる方式として、ディスクランブ
ル情報が他の信号に悪影響を与えるのをなくし、しかも
その手段を低価格で実現できる有料番組のスクランブル
方式を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、音声多重放送信号処理システムを有効に活
用して、その副チャンネルの信号領域を、映像信号のた
めのディスクランブル情報領域として利用するディスク
ランブル情報伝送手段および抽出手段を設けるものであ
る。

（作用） 上記の手段により、音声中間周波自体を従来の如（ＡＭ
する必要がなくなり、このＡＭのために生じていた問題
が解消さ・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であり、同図（Ａ）は送信
装置側、同図（Ｂ）は受信装置側を示している。

このシステムは、音声多重放送システムを有効に活用し
ており、まず、音声多重放送システムに付いて説明する
。

音声多重放送方式の主要規格としては、定められたもの
がある。

第４図は音声多重放送信号の周波数スペクトラムを示し
ている。従来のモノラル放送における信号帯域は、第４
図の主チャンネル信号部分に対応する。

第５図は、音声多重放送信号の送信側の構成を示してい
る。主音声信号は、入力端子４１０を介してプリエンフ
ァシス回路４１１、マトリックス回路部４０２、制限増
幅器４１２、遅延回路４１３、低域フィルタ４１４を介
して音声送信機４２０に供給される。

副音声信号は、入力端子４００を介してプリエンファシ
ス回路４０１．マトリック回路部４０２、制限増幅器４
０３、ＩＤＣ（瞬間偏移制御器）　４０４　、低域フィ
ルタ（ＬＰＦ）４０５を介してＦＭ変調器４０６に入力
され、周波数変調される。そして帯域フィルタ４０７を
介して音声送信機４２０に供給される。

入力端子４００と４１０に供給される信号がステレオ信
号である場合は、マトリックス回路部４０２のスイッチ
が切換えられ、和信号（Ｌ＋Ｒ）と差信号（Ｌ−Ｒ）と
が作られ、それぞれ主チャンネルと副チャンネル側に入
力される。

一方、映像信号は、入力端子４３０を介して映像送信機
４３１に入力され送信周波数信号に変換され、ダイプレ
クサ４４０を介してアンテナに供給される。

ダイプレクサ４４０には、先の音声送信機４２０からの
送信周波数信号も供給されている。

４３３は同期分離回路であり、ここで分離された水平同
期信号は、ＡＭ変調器４３４に入力され、モード信号を
作成するのに利用される。即ち、ＡＭ変調器４３４には
、２か国語放送が行われる場合、発振器４３５からの９
９２．５Ｈｚのパイロット信号が供給され、ステレオ放
送が行われる場合は９８２．５Ｈｚのパイロット信号が
供給される。そしてＡＭ変調器４３４では、水平同期信
号周波数の約３．５倍のキャリアを上記パイロット信号
でＡＭするようにし、その変調出力を音声送信機４２０
に供給している。

よって、受信側では、いずれのパイロット信号が伝送さ
れているのかを判定することにより、受信モードを切換
えることができる。

４３５は、ＦＭ変調器４０６で用いるキャリアを作成す
る回路であり、水平同期信号に位相同期する位相同期ル
ープ回路（ＡＰＣ）が利用されている。

第６図は音声多重放送信号の受信側を示している。

入力端子５００に人力した音声多重信号は、増幅器５０
１で増幅される。増幅器５０１から出力された主チャン
ネル信号は、増幅器５０４に供給され、マトリックス回
路５０５を通り、更に増幅器５１５で増幅された後、低
域フィルタ５１６を介して出力端子５１７に導出される
。

一方、副チャンネルの信号は帯域フィルタ５０３にて抽
出され、増幅器５１１で増幅された後、リミッタ５１２
を介してＦＭ検波部５１３に入力される。

ここで検波された出力信号は、増幅器５１４で増幅され
、マトリックス回路５０５、増幅器５０６、低域フィル
タ５０７を介して出力端子５０８に導出される。

一方、放送モードを示す信号は、帯域フィルタ５０８で
分離されて増幅器５２３に入力され、その出力はＡＭ検
波される。この検波出力が９２２．５１１ｚ（２か国語
放送）の場合は、リードフィルタ５２２により抽出され
増幅器５２３により増幅される。増幅された信号は、整
流回路５２４で整流され制御回路５２５に入力される。

制御回路５２５で得られた制御出力は、スケルチ回路５
２Ｂに供給される。また、検波出力が９８２．５Ｈｚ　
　（ステレオ放送）の場合は、リードフィルタ５３１に
より抽出され増幅器５３２により増幅される。増幅され
た信号は、整流回路５３４で整流され制御回路５３４に
入力される。制御回路５３４で得られた制御出力は、マ
トリックス切換え回路５３５に供給される。増幅器５１
４の出力がオンされる。これにより、スケルチ回路５２
６、マトリックス切換え回路５３５が自動動作し、シス
テムの処理モードが切換えられる。

音声多重放送システムは、上記したように構成されその
モード切換えは自動化されている。

第１図の実施例に戻って説明する。

第１図（Ａ）は送信装置であり、入力端子１００には映
像信号が供給され、映像中間周波変調器１、、０２に供
給され映像中間周波に変換される。変換された映像中間
周波は、利得切換え回路１０３において、同期信号部分
がレベル圧縮されることによりスクランブルが施される
。同期圧縮信号は、スクランブル制御回路１０７から与
えられる。スクランブルが施された映像中間周波は、合
成回路１０４において音声中間周波と合成され、高周波
変調器１０５に人力され送信信号としてＣＡＴＶ伝送回
線へ送出される。

入力端子１００の映像信号は、同期分離回路１０Ｂにも
入力される。同期分離回路１０Ｂで分離された水平同期
信号Ｈ１垂直同期信９号Ｖは、スクランブル制御回路１
０７に入力され、タイミング基準信号として利用される
。スクランブル制御回路１０７は、同期圧縮信号を出力
する場合、そのタイミングを決定するのであるが、この
決定情報は、ディスクランブル情報となる。つまり、こ
のディスクランブル情報を受信側で再現すれば、同期圧
縮されているタイミングを検出できることになる。

上記のディスクランブル情報は、音声多重エンコーダ１
１２の副チャンネル入力端子に入力される。

音声多重エンコーダ１１２には、端子１１０から主チャ
ンネルの音声信号が供給される。音声多重ンコーダ１１
２では、先に説明したように、副チャンネルと主チャン
ネルの信号処理が行われ、第４図に示したような周波数
帯域のフォーマットに変換される。ここから出力された
主チャンネル信号、副チャンネル信号及びモード信号は
、トラップ回路１１３に供給される。トラップ回路１１
３は、３．５ｆ’Ｈの成分を除去するもので、ここでモ
ード信号が除去される。トラップ回路１１３の出力は、
音声中間周波変調器１１４に入力され音声中間周波に変
換される。音声中間周波は、合成回路１０４に供給され
、映像中間周波と合成される。

第２図は、上記した回路の各部の信号波形を示している
。

同図（ａ）は映像信号であり、同図（ｂ）は同期信号位
置が圧縮され、スクランブルが施された映像中間周波を
示している。同図（ｃ）はディスクランブル情報であり
、この実施例では、その零クロス点が、同期圧縮位置に
対応するように取決められている。

同図（ｄ）は、ディスクランブル情報がＦＭ変調された
状態を示している。同図（ｅ）は主チャンネルの信号（
ベースバンド）の例を示している。

更に同図（ｆ）は、主チャンネル信号と、副チャンネル
信号とが合成された波形を示し、同図（ｇ）は、音声中
間周波を示している。

このように音声中間周波は、ディスクランブル情報のた
めにＡＭされることはなくなる。

第１図（Ｂ）は、受信装置側の構成を示している。

ＣＡＴＶ伝送路からの信号は、入力端子２００を介して
アップダウンコンバータ及びチューナ部２０１に供給さ
れる。ここから得られた映像中間周波は、利得切換え回
路２０１に供給され、ディスクランブルされる。ディス
クランブルのための同期伸長信号は、ディスクランブル
制御回路２０４から与えられる。同期位置が伸長され、
スクランブルが解除された映像中間周波は、テレビジョ
ン受像機へ供給される。

チューナ部２０１から導出された中間周波は、中間周波
検波器２０４に供給される。これによりＦＭ音声中間周
波が得られ、このＦＭ信号は、音声ＦＭ検波器２０５に
供給される。すると、音声ＦＭ検波器２０５からは、第
４図に示したようなフォーマットの音声多重信号が再現
され、この信号は、音声多重デコーダ２０６に供給され
る。

音声多重デコーダ２０６は、先に説明したようにモード
信号に応じて、主チャンネル側の再生信号、副チャンネ
ル側の再生信号を出力する。

主チャンネル側の再生信号は、音声信号処理系統に送出
されるが、この実施例において、モード信号が無い場合
は、副チャンネル側の再生信号はディスクランブル情報
であるから、この信号はディスクランブル制御回路２０
７に供給される。ディスクランブル制御回路２０７は、
ディスクランブル情報を処理して、同期伸長信号を作成
しこれを利得切換え回路２０２の制御端子に供給する。

これにより、利得切換え回路２０１２からは、スクラン
ブルが解除された映像中間周波を得ることができる。

第２図（ｈ）〜第２図（１）は、スクランブルが解除さ
れる経過を説明するために示した信号波形である。同図
（ｈ）は、音声多重デコーダ２０３において復調された
ディスクランブル情報であり、同図（ｉ）はこの情報を
波形整形した信号である。

この信号を利用すると、ディスクランブル情報の零クロ
ス点を検出できるので、その検出信号に基づいて同図（
ｊ）に示すように同期伸長信号を得ることができる。同
図（ｋ）はスクランブルが解除された映像中間周波であ
り、同図（１）は再生映像信号である。

上記した実施例においては、第３図（Ａ）に示すように
副チャンネルの周波数領域にディスクランブル情報が挿
入されて伝送され、モード信号は伝送されない。

しかし、第３図（Ｂ）に示すように、モード信号として
はステレオモードの信号を伝送しても良い。この場合は
、受信装置側では、ステレオモード信号を判別した場合
、強制的に音声多重チューナ１１２をモノラルモードの
処理状態に切換え、ディスクランブル情報を抽出するよ
うに設定される。

この実施例においては、映像信号のスクランブルも得ら
れるとと同時に、ディスクランブル機能を持たない端末
においては、音声信号のスクランブルも得られることを
意味する。即ち、強制的に音声多重チューナ１１２をモ
ノラルモードの処理状態に切換えなかった場合、デコー
ダは自動的にステレオよりモードに切替わるので、差信
号を作るとノイズが混入した信号となる。

上記の実施例においては、ディスクランブル情報は、そ
の零クロス点が同期圧縮位置を知るたための基準となる
信号であった。しかし、ディスクランブル情報は、この
ような形式に限定されるものであはなく、種々の形式で
実現できる。例えば、同期ビットを含むデジタルデータ
として伝送しても良い。

さらに、音声の品質があまり問題とならないような場合
、上記のシステムに対して、従来のように音声中間周波
をＡＭの形で変調してディスクランブル情報を伝送する
回路を追加して、この系統の情報を偽情報として伝送し
ても良い。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、ディスクランブル情報
の重畳手段及び抽出手段を従来と異なる方式として、デ
ィスクランブル情報が他の信号に悪影響を与えるのをな
くし、しかもその手段を低価格で実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
同図（Ａ）は送信装置側を示すブロック図、同図（Ｂ）
は受信装置側を示すブロック図、第２図は第１図の装置
の動作を説明するために示した各部信号波形図、第３図
（Ａ）は第１図のシステムを説明するために示した周波
数スペクトラム図、第３図（Ｂ）はこの発明の他の実施
例を説明するために示した周波数スペクトラム図、第４
図は音声多重放送システムで利用されている周波数スペ
クトラム図、第５図は音声多重システムの送信装置を示
す図、第６図は音声多重システムの受信装置を示す図、
第７図は映像スクランブル方式を説明するために示した
信号波形図、第８図は映像スクランブルシステムの送信
装置を示す図、第９図は映像スクランブルシステムの受
信装置を示す図、第１０図は従来の映像スクランブル方
式の問題点を説明するために示した周波数スペクトラム
図である。 ＋０２・・・映像中間周波変調器、１０３・・・利得切
換え回路、１４０・・・混合回路、１０５・・・高周波
変調器、１０６・・・同期分離回路、１０７・・・スク
ランブル制御回路、１１２・・・音声多重エンコーダ、
１１３・・・トラップ回路、１１４・・・音声中間周波
変調器、２０１・・・アップダウン及びチューナ部、２
０２・・・利得切換え回路、２０４・・・中間周波検波
器、２０５・・・音声ＦＭ検波器、２０６・・・音声多
重デコーダ、２０７・・・ディスクランブル制御回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信装置から、搬送周波数帯域の異なる主チャン
   ネル信号と副チャンネル信号と、さらに主チャンネルと
   副チャンネルの音声信号内容がモノラル、ステレオ、独
   立音声信号のいずれかであるかを識別するためのモード
   信号を含むつ音声多重放送信号を送信し、また映像信号
   に対してはスクランブルを施し送信するとともにスクラ
   ンブルを解除するために利用されるディスクランブル情
   報を送信し、 受信装置では前記音声多重放送信号を受信して前記モー
   ド信号を判別し、モノラル、ステレオ、独立音声信号の
   各信号処理に適応した形態にデコーダを制御し、またデ
   ィスクランブル情報を用いて受信映像信号のスクランブ
   ルを解除するシステムにおいて、 送信装置側では前記副チャンネルを利用して前記ディス
   クランブル情報を送信する手段と、前記ディスクランブ
   ル情報が伝送されていることを識別させるために前記モ
   ード信号の伝送の有無又は周波数を設定する手段とを有
   し、 受信装置側では前記モード信号の有無又は周波数を判定
   することにより、前記ディスクランブル情報が伝送され
   て来ていることを判別する手段と、この判別手段の判定
   結果に応じて前記モード信号の内容にかかわらず、前記
   デコーダの信号処理形態を強制的に音声が伝送されくる
   主チャンネルのみの信号処理形態に切換えるとともに、
   他方の副チャンネルの信号からディスクランブル情報を
   抽出して用い、受信映像信号のスクランブルを解除する
   手段と、この手段の動作を強制的に停止させて、スクラ
   ンブルの無い音声信号及び映像信号が受信された場合に
   該受信装置に通常動作を行わせる手段とを具備したこと
   を特徴とする有料放送信号のスクランブル方式。
2. （２）前記送信装置側は、前記モード信号を伝送しない
   ように構成され、前記受信装置は前記モード信号が無い
   場合は前記副チャンネルの信号から前記ディスクランブ
   ル情報を抽出するように構成されたことを特徴とする請
   求範囲第１項記載の有料放送信号のスクランブル方式。
3. （３）前記送信装置側は、前記モード信号としてステレ
   オモードの信号を伝送するように構成され、前記受信装
   置は前記ステレオモードの信号を検出した場合は前記主
   チャンネルの信号のみを音声再生処理し、副チャンネル
   の信号から前記ディスクランブル情報を抽出するように
   構成されたことを特徴とする請求項第１項記載の有料放
   送信号のスクランブル方式。