JPH06311492A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カラーバースト信号を用いてディ
ジタルデータを多重伝送することのできるデータ伝送装
置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、振幅変調、あるいは位相変調、も
しくはこれらを組み合わせた変調方法でカラーバースト
信号を変調してディジタルデータをテレビジョン信号に
多重する多重手段と、この多重手段で多重されたテレビ
ジョン信号を送信する送信手段とを有することを特徴と
するデータ送信装置と、前記テレビジョン信号を受信す
る受信手段と、この受信手段で受信されたテレビジョン
信号のカラーバースト信号に多重されたディジタルデー
タを抽出する抽出手段と、前記データ送信装置で変調さ
れたカラーバースト信号を変調前の振幅、及び位相に復
調する復調手段とを有することを特徴とするデータ受信
装置によるデータ伝送装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号にデ
ータを多重して伝送するデータ伝送装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、センタと多数の端末装置がケーブ
ルを介して接続され、センタから映像信号をこれら多数
の端末装置に送出するようにした、例えばケーブルテレ
ビジョン（以下、単にＣＡＴＶと略記する）システムが
ある。このＣＡＴＶシステム等においては、所定のチャ
ンネルや番組等の視聴に対して課金を行う有料放送が行
われており、そのためテレビジョン信号送受信装置にお
いては、映像信号にスクランブルを施すと共に、この信
号をデスクランブルするためのキーデータを音声信号に
多重して伝送する方式が採用されている。

【０００３】図１０は従来のＣＡＴＶシステムにおける
送信機の構成を示すブロック図である。この図１０にお
いて、端子１０１を介して入力された映像ＩＦ信号は、
スクランブル部１０３に入力される。このスクランブル
部１０３では、例えば同期圧縮回路等を使用し、タイミ
ングジェネレータ部１０７からのタイミング信号によ
り、水平同期期間を抑圧する。

【０００４】この水平同期期間抑圧のタイミングを示す
信号が、キーデータ信号として、ＡＭ変調部１０４で端
子１０２より入力された音声ＩＦ信号に多重され出力さ
れる。

【０００５】このように映像ＩＦ信号とキーデータ信号
が多重された音声ＩＦ信号は、ＲＦ変調部１０５で所定
のＴＶチャンネルに変調されて出力端子１０６からケー
ブルを通して各加入者へ伝送される。

【０００６】図１１は、従来のＣＡＴＶコンバータの構
成を示すブロック図である。この図１１において、入力
端子２０１に接続されたケーブルを通して伝送されてき
たテレビジョン信号がチューナ部２０２で受信され、映
像ＩＦ信号、音声ＩＦ信号にそれぞれ変換され、デスク
ランブル部２０４に入力される。また、音声ＩＦ信号
は、キー信号抜き取り部２０３にも入力され、ここで多
重されているキー信号の抽出が行われる。

【０００７】この抽出された信号をもとにデスクランブ
ル部２０４で映像ＩＦ信号の抑圧されている同期部分を
再生するデスクランブル動作が行われ、ＲＦ変調部２０
５で所定のＴＶチャンネルに変調されて出力端子２０６
からテレビジョン受信機へ入力される。このように、Ｃ
ＡＴＶシステムではスクランブルされた信号を受信側で
デスクランブルするためのキー信号を伝送する方法とし
て、音声ＩＦ信号にＡＭ変調を施して多重伝送する方法
が多く用いられている。

【０００８】現在、アメリカにおいては、テレビジョン
受信機とコンバータとで重複する部分、例えばチューナ
やＩＦ回路をコンバータから取り除き、デスクランブル
機能のみとしてテレビジョン受信機に接続できるように
した、ＥＩＡで規格化したＥＩＡ５６３（ＩＳー１５）
に基づくマルチポートが用いられている。

【０００９】図１２は、従来のマルチポート対応テレビ
ジョン受信機とコンバータユニットの構成を示すブロッ
ク図である。この図１２において、入力端子３０１を介
して入力されるテレビジョン信号は、ＲＦ回路３０２を
通り、Ｆタイプコネクタ３０３、３０８で接続され、テ
レビジョン受信機３１４のチューナ部３０９で受信さ
れ、さらに映像／音声復調部３１１でベースバンドの映
像信号、音声信号に復調される。

【００１０】また、この信号は、テレビジョン受信機３
１４とコンバータユニット３００を接続するマルチポー
ト３１０、３０５を介してデスクランブル部３０４に入
力され、下りデータ復調部３０６で復調された加入者デ
ータをもとにＣＰＵ３０７の制御で、デスクランブルさ
れた後に再度テレビジョン受信機３１４に入力されてデ
ィスプレイ３１３上に映し出される。

【００１１】しかしながら、上述したようなマルチポー
ト（ＥＩＡ５６３）対応システムにおいてはコンバータ
ユニット３００側に、ベースバンドの信号である映像信
号と音声信号が入力されるので、従来のＣＡＴＶシステ
ムのように音声信号にキーデータを多重して伝送する方
法は使えなくなるという問題が生じる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにマルチ
ポート（ＥＩＡ５６３）対応システムにおいては、音声
信号にキーデータ等を多重して伝送することができない
という問題があった。

【００１３】本発明は、カラーバースト信号を用いるこ
とによりキーデータ等を伝送することのできるデータ伝
送装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、テレビジョン信号を送信し得るデー
タ送信装置であって、振幅変調、あるいは位相変調、も
しくはこれらを組み合わせた変調方法でカラーバースト
信号を変調してディジタルデータをテレビジョン信号に
多重する多重手段と、この多重手段で多重されたテレビ
ジョン信号を送信する送信手段とを有することを要旨と
する。

【００１５】また、本願第２の発明は、テレビジョン信
号を送信し得るデータ送信装置であって、カラーバース
ト信号を振幅変調してディジタルデータをテレビジョン
信号に多重すると共に該カラーバースト信号の平均振幅
が一定となるように振幅を変調する多重手段と、この多
重手段で多重されたテレビジョン信号を送信する送信手
段とを有することを要旨とする。

【００１６】また、本願第３の発明は、データ送信装置
でカラーバースト信号を任意の方式で変調してディジタ
ルデータが多重されたテレビジョン信号を受信し得るデ
ータ受信装置であって、前記テレビジョン信号を受信す
る受信手段と、この受信手段で受信されたテレビジョン
信号のカラーバースト信号に多重されたディジタルデー
タを抽出する抽出手段と、前記データ送信装置で変調さ
れたカラーバースト信号を変調前の振幅、及び位相に復
調する復調手段とを有することを要旨とする。

【００１７】また、本願第４の発明は、データ送信装置
でカラーバースト信号を位相変調してディジタルデータ
が多重されたテレビジョン信号を受信し得るデータ受信
装置であって、前記テレビジョン信号を受信する受信手
段と、この受信手段で受信されたテレビジョン信号のカ
ラーバースト信号に位相変調で多重されたディジタルデ
ータを抽出する抽出手段と、前記位相変調されたカラー
バースト信号を垂直ブランキング期間に多重されたリフ
ァレンス用のカラーバースト信号に置き換える置換手段
とを有することを要旨とする。

【００１８】

【作用】本願第１の発明のデータ送信装置は、多重手段
で振幅変調、あるいは位相変調、もしくはこれらを組み
合わせた変調方法でカラーバースト信号を変調してディ
ジタルデータを多重する。次にこの多重されたテレビジ
ョン信号を送信手段が送信する。

【００１９】また、本願第２の発明のデータ送信装置
は、多重手段でカラーバースト信号を振幅変調してディ
ジタルデータをテレビジョン信号に多重すると共に該カ
ラーバースト信号の平均振幅が一定となるように振幅を
変調する。この多重され変調されたテレビジョン信号を
送信手段が送信する。

【００２０】また、本願第３の発明のデータ受信装置
は、受信手段で、データ送信装置側においてカラーバー
スト信号を任意の方式で変調してディジタルデータが多
重されたテレビジョン信号を受信する。この受信された
テレビジョン信号のカラーバースト信号に多重されたデ
ィジタルデータを抽出手段で抽出する。また、さらに前
記変調されたカラーバースト信号を変調前の振幅、及び
位相に復調手段で復調する。

【００２１】また、本願第４の発明のデータ受信装置
は、受信手段で、データ送信装置側においてカラーバー
スト信号を位相変調してディジタルデータが多重された
テレビジョン信号を受信すると、この受信されたテレビ
ジョン信号のカラーバースト信号に位相変調で多重され
たディジタルデータが抽出手段で抽出される。また、前
記位相変調されたカラーバースト信号は置換手段によっ
て垂直ブランキング期間に多重されたリファレンス用の
カラーバースト信号に置き換えられる。

【００２２】すなわち、本発明のデータ送信装置及びそ
の受信装置は、テレビジョン信号送受信システムの送信
側ではテレビジョン信号中のカラーバースト信号を変調
してディジタルデータを多重したテレビジョン信号を伝
送路に送出し、受信側では前記テレビジョン信号を受信
し、前記カラーバースト信号に多重されたディジタルデ
ータを抽出することによりディジタルデータの伝送を行
うようにしたものである。

【００２３】これにより、カラーバースト信号に振幅変
調、あるいは位相変調、もしくはこれらを組み合わせた
変調方法により、タイミングデータ等のディジタルデー
タを多重して伝送するようにしているため、マルチポー
ト（ＥＩＡ５６３）対応システムに対してもディジタル
データの伝送を行うことが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。

【００２５】図１は、本発明の一実施例を示す、テレビ
ジョン信号送信機の構成を示すブロック図である。

【００２６】入力端子１から入力される映像ＩＦ信号
は、Ａ／Ｄ変換器３によりディジタル信号に変換され、
スクランブル部５に入力される。そしてこの信号はＣＰ
Ｕ７の制御によりスクランブルが施され、データ多重部
９に出力される。また、スクランブルを解くためのキー
データの出力は、データ多重部９でカラーバースト信号
に振幅変調や位相変調を施して多重される。次に、Ｄ／
Ａ変換器１１によりアナログ信号に変換され、ＲＦ変調
部１３で所定のＴＶチャンネルに変調され、出力端子１
５を介して出力され、ケーブルを通して各加入者に伝送
される。

【００２７】図２は、図１のデータ多重部９の一実施例
の構成を示すブロック図である。

【００２８】データ多重部９では、スクランブルを解く
ためのキーデータ出力をカラーバースト信号に振幅変調
や位相変調を施して多重する。このデータ多重部９は、
乗算器９１と、セレクタ９３と、ＡＮＤ回路９５から構
成され、ここでは、‘０’、‘１’の２値データを多重
する例を示している。

【００２９】図３は、カラーバースト信号とバーストゲ
ート信号のタイミングを示すタイミング図である。この
図３において、ＣＰＵ７から入力されるキーデータは、
バーストゲート信号とＡＮＤ回路９５でゲートされ、カ
ラーバースト信号期間のみキーデータがセレクタ９３に
出力され、他の期間は‘０’が出力される。

【００３０】例えば、乗算器９１に入力される映像信号
のカラーバースト信号のレベルは４０ＩＲＥであるか
ら、キーデータが‘０’の場合とカラーバースト信号期
間以外は、セレクタ９３において×１が選択され、乗算
器９１より出力される信号のレベルは変化しないが、キ
ーデータが‘１’の場合は×３／４が選択されるので、
乗算器９１より出力されるカラーバースト信号のレベル
は３０ＩＲＥに変調される。このように、比較的簡素な
構成でカラーバースト信号を変調して、ディジタルデー
タを多重することが可能となる。

【００３１】図４は、本発明の一実施例であるテレビジ
ョン受信機の構成を示すブロック図である。この図４に
おいて、入力端子１９に接続されたケーブルから入力さ
れる信号は、テレビジョン受信機１７のチューナ部２１
で受信され、さらに、映像／音声復調部２３でベースバ
ンドの映像信号と音声信号に復調される。この信号は、
マルチポート２９を介してマルチポート対応コンバータ
４５に供給される。マルチポート対応コンバータ４５で
は、まず入力された信号をＡ／Ｄ変換器３５でディジタ
ル信号に変換し、データ抽出部３７でカラーバースト信
号に多重されたキーデータを抽出する。

【００３２】下りデータ復調部３１には、入力端子１９
を介して入力信号が分岐させて入力されており、下りデ
ータ復調部３１で入力信号から加入者データを復調す
る。ＣＰＵ３３は前記キーデータと、前記加入者データ
とを照合してデスクランブルの可否を決定し、信号をデ
スクランブル部３９に入力する。

【００３３】さらにデスクランブル部３９の出力はバー
スト補正部４１に入力され、先に抽出されたキーデータ
を基にカラーバースト信号を変調する前の状態に戻され
た後に、Ｄ／Ａ変換器４３でアナログ信号に変換されマ
ルチポート２９を介してテレビジョン受信機１７に再び
入力される。

【００３４】バースト補正部４１では、変調されたカラ
ーバースト信号を垂直ブランキング期間に多重されたリ
ファレンス用のカラーバースト信号に置き換えて、変調
する前の状態に戻すようにしても良い。

【００３５】マルチポート２９から入力された信号は映
像処理部２７でＹ／Ｃ分離等の映像信号処理が行われた
後、ディスプレイ２５に映像が表示される。このように
カラーバースト信号を変調してデータを送ることによ
り、ベースバンド信号で信号の送受が行われるようなマ
ルチポートでもキーデータの送受信が可能となる。

【００３６】本発明におけるカラーバースト信号（以
下、バースト信号と略す）の変調方法について、以下に
詳しく説明する。まず、第１の実施例としてバースト信
号の振幅を変調してディジタルデータを伝送する方法に
ついて説明する。

【００３７】図５は、本発明におけるバースト信号の振
幅変調を（１ビット）のデータとする場合の一実施例を
示す説明図である。

【００３８】同図に示すように、通常のテレビジョン信
号におけるバースト信号の基準振幅は４０ＩＲＥであ
る。例えば４０ＩＲＥレベルを‘０’、４０ＩＲＥより
小さい３０ＩＲＥレベルを‘１’として図１のデータ多
重部９でバースト信号レベルを変調してディジタルデー
タを多重することにより、１ライン毎に１ビットのデー
タが伝送できるようになる。

【００３９】また、受信側では図４のデータ抽出部３７
でバースト信号の振幅比較を行い、多重されているディ
ジタルデータを抽出する。この場合、バースト信号レベ
ルが４０ＩＲＥレベルならば‘０’、３０ＩＲＥレベル
ならば‘１’が検出されＣＰＵ３３に出力される。

【００４０】図６は、本発明におけるバースト信号の振
幅変調を（２ビット）のデータとする場合の一実施例を
示す説明図である。

【００４１】同図に示すように、バースト信号レベルを
例えば、３０、４０、５０、６０ＩＲＥに変調すれば、
一つのバースト信号で２ビットのデータを伝送すること
が可能となる。このように一つのバースト信号で１ビッ
トのデータを伝送する場合は約１５Ｋｂｐｓ、２ビット
のデータを伝送する場合は約３０Ｋｂｐｓのデータ伝送
レートが確保でき、デスクランブルのためのキーデータ
や番組ＩＤを伝送するには十分な伝送レートとなる。

【００４２】さらに、受信側で検出できる範囲でバース
ト信号のレベルを多数のレベルに変調することにより多
数ビットの多重伝送が可能になり、プログラムガイドな
どの大容量のデータを伝送することも可能になる。

【００４３】次に第２の実施例として、バースト信号の
位相を変調してディジタルデータを伝送する方法につい
て説明する。

【００４４】図７は、本発明におけるバースト信号の位
相変調を（２ビット）のデータとする場合の一実施例を
示す説明図である。

【００４５】同図に示すように、例えば送信側において
ディジタルデータ‘００’‘０１’‘１０’‘１１’に
応じて、バースト信号の位相を０°、９０°、１８０
°、２７０°の４通りに変化させるものとする。すると
１バースト信号当たり２ビットのデータ伝送が可能にな
る。受信側ではこの４通りの変調されたバースト信号の
位相を検出し、それに相当するディジタルデータ‘０
０’‘０１’‘１０’‘１１’を得ることができる。

【００４６】このようにバースト信号の位相を変調して
もディジタルデータを伝送することができ、第１の実施
例と同様に一つのバースト信号に１ビットのディジタル
データを割り当てれば約１５Ｋｂｐｓ、２ビットを割り
当てれば約３０Ｋｂｐｓのデータ伝送レートが得られ
る。また、第１の実施例と合わせて用いることにより、
さらに大量のデータを伝送することができる。

【００４７】図８は、本発明のその他の実施例を示す、
テレビジョン受信機の構成を示すブロック図である。

【００４８】図中、図４で示したものと同一のものは同
一の記号で示してあり、図４の実施例との相違点は、バ
ースト補正部４１を取り除いた点である。

【００４９】本来、テレビジョン受信機においてバース
ト信号は、ＡＣＣ（Ａｕｔｏ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｔｏ
ｒｏｌ）回路、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｈａｓｅ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ）回路に利用される。前者はバースト信号の平
均レベルを検知して色信号のレベルをコントロールし、
後者はバースト信号の位相情報を基に色副搬送波の再生
のための発信器のリファレンスとして利用される。この
ようにバースト信号の振幅情報と位相情報はともにテレ
ビジョン受信機において必要な情報であり、これに影響
を及ぼさないように第１、第２の実施例においては、変
調された情報を最終的に変調前の状態に戻すため、バー
スト補正部４１を付加している。

【００５０】図８に示す実施例においては、ＡＣＣ回路
はバースト信号の平均レベルを検知して色信号のレベル
をコントロールするという性質を利用することにより、
第１の実施例のような振幅変調でディジタルデータを多
重伝送する方法でバースト補正部４１を取り除くことが
できる。

【００５１】このように簡素化した回路でもデータ伝送
を可能にする例を以下に示す。

【００５２】図９は、本発明におけるバースト信号の振
幅変調のその他の実施例を示す説明図である。

【００５３】例えば、バースト信号の本来のレベルは４
０ＩＲＥであるから、同図に示すようにバースト信号期
間の半分のところで５０ＩＲＥと３０ＩＲＥの２つのレ
ベルが切り替わるように変調すれば、第１の実施例と同
様に１ビットのデータ伝送が可能であり、約１５Ｋｂｐ
ｓの伝送レートが得られ、さらに変調されたバースト信
号を元に戻す回路が不要となり回路の簡素化が図れる。

【００５４】そして当然のことながらバースト信号は１
ライン当たり８サイクル分挿入されていることから、１
サイクル毎に１ビットを割り当てると１つのバースト信
号で最大８ビットのデータが多重でき、約１２０Ｋｂｐ
ｓのデータ伝送が可能になる。

【００５５】また、本実施例はマルチポートを例として
説明したが、本発明のバースト信号を変調してデータを
伝送する方法はマルチポートのみではなく、通常のＣＡ
ＴＶシステム、さらに地上波放送、衛星放送等における
データ伝送にも利用でき、また、さらにデータとしては
キーデータに限らず、暗号における各種鍵情報や課金の
際に使用される課金情報等、任意のデータであっても良
いことはいうまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればカ
ラーバースト信号に振幅変調、あるいは位相変調、もし
くはこれらを組み合わせた変調方法により、ディジタル
データを多重して伝送することができるため、テレビジ
ョン信号中に高レートのデータ伝送路を確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテレビジョン信号送信機の一実施
例を示すブロック図である。

【図２】図１に示したデータ多重部の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図３】カラーバースト信号とバーストゲート信号のタ
イミングを示すタイミング図である。

【図４】本発明の一実施例を示すテレビジョン受信機の
ブロック図である。

【図５】本発明におけるバースト信号の振幅変調を１ビ
ットのデータとする場合の一実施例を示す説明図であ
る。

【図６】本発明におけるバースト信号の振幅変調を２ビ
ットのデータとする場合の一実施例を示す説明図であ
る。

【図７】本発明におけるバースト信号の位相変調を２ビ
ットのデータとする場合の一実施例を示す説明図であ
る。

【図８】本発明のその他の実施例を示すテレビジョン受
信機のブロック図である。

【図９】本発明におけるバースト信号の振幅変調のその
他の実施例を示す説明図である。

【図１０】従来例を示すＣＡＴＶシステムの送信機のブ
ロック図である。

【図１１】従来例を示すＣＡＴＶコンバータのブロック
図である。

【図１２】従来例を示すマルチポート対応テレビジョン
受信機とコンバータユニットのブロック図である。

【符号の説明】

１…入力端子，３…Ａ／Ｄ変換器，５…スクランブル
部，７…ＣＰＵ，９…データ多重部，１１…Ｄ／Ａ変換
器，１３…ＲＦ変調部，１５…出力端子，１７…テレビ
ジョン受信機，１９…入力端子，２１…チューナ部，２
３…映像／音声復調部，２５…ディスプレイ，２７…映
像処理部，２９…マルチポート，３１…下りデータ復調
部，３３…ＣＰＵ，３５…Ａ／Ｄ変換器，３７…データ
抽出部，３９…デスクランブル部，４１…バースト補正
部，４３…Ｄ／Ａ変換器，４５…マルチポート対応コン
バータ，９１…乗算器，９２…セレクタ，９３…ＡＮＤ
回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビジョン信号を送信し得るデータ送
   信装置であって、 振幅変調、あるいは位相変調、もしくはこれらを組み合
   わせた変調方法でカラーバースト信号を変調してディジ
   タルデータをテレビジョン信号に多重する多重手段と、 この多重手段で多重されたテレビジョン信号を送信する
   送信手段とを有することを特徴とするデータ送信装置。
2. 【請求項２】 テレビジョン信号を送信し得るデータ送
   信装置であって、 カラーバースト信号を振幅変調してディジタルデータを
   テレビジョン信号に多重すると共に該カラーバースト信
   号の平均振幅が一定となるように振幅を変調する多重手
   段と、 この多重手段で多重されたテレビジョン信号を送信する
   送信手段とを有することを特徴とするデータ送信装置。
3. 【請求項３】 データ送信装置でカラーバースト信号を
   任意の方式で変調してディジタルデータが多重されたテ
   レビジョン信号を受信し得るデータ受信装置であって、 前記テレビジョン信号を受信する受信手段と、 この受信手段で受信されたテレビジョン信号のカラーバ
   ースト信号に多重されたディジタルデータを抽出する抽
   出手段と、 前記データ送信装置で変調されたカラーバースト信号を
   変調前の振幅、及び位相に復調する復調手段とを有する
   ことを特徴とするデータ受信装置。
4. 【請求項４】 データ送信装置でカラーバースト信号を
   位相変調してディジタルデータが多重されたテレビジョ
   ン信号を受信し得るデータ受信装置であって、 前記テレビジョン信号を受信する受信手段と、 この受信手段で受信されたテレビジョン信号のカラーバ
   ースト信号に位相変調で多重されたディジタルデータを
   抽出する抽出手段と、 前記位相変調されたカラーバースト信号を垂直ブランキ
   ング期間に多重されたリファレンス用のカラーバースト
   信号に置き換える置換手段とを有することを特徴とする
   データ受信装置。