JPS5844873A - テレビジヨン信号記録再生装置 - 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】 本発明はスクランブル放送によるテレビジョン信号を記
録再生する装置に関する。

近年、放送局で特定プログラムをスクランブルして送出
し、放送局と契約してデコーダを持っている視聴者のみ
がこのプログラムを視聴することができるようにしたス
クランブル放送シスデムが提案され、一部で小規模な実
験放送が行われている。“スクランブル放送では、特定
プログラムのテレビジョン信号を例えば任意の期間でレ
ベル変化させるとか、あるいは信号の順序を入れ替える
きかの方法でスクランブルした信号を放送局から送出す
る。従って、スクランブル放送によるテレビジョン信号
を通常の受像機で受信しても正しい画像や音声を視聴す
るときはできない。そして放送局と契約したａ聴者のみ
がスクランブルされた信号をデコーダで復元（デスクラ
ンブル）しながらそのプログラムの正規の画像と音声を
視聴することができる。

本発明はこのようなスクランブル放送によるテレビジョ
ン信号を一旦配録再生する場合に好適なシステム装置を
提供するもので、以下本発明の実施例を図面と共ｌこ説
明する。

本実施例は次の条件を満足するように成されている。

（１）、スクランブル放送によるプログラムを受信しな
がら同時にデスクランブルすることができない。

即ちリアルタイムで正しいプログラムを視聴することが
できない。

（２）、スクランブル放送によるプログラムは一旦ＶＴ
Ｒで記録しないと視聴することができない。

（３）、スクランブル放送によるプログラムが記録され
たテープはデコーダ付ＶＴＲで再生されないと正しいプ
ログラムを視聴することができない。

（４）、ＶＴＲは方式を選ばない。

（５）、デコーダを付加するに際し、既存のＶ　’ｌ’
　Ｉｔの変更は最小限にとどめる。

（６）、スクランブル放送は深夜など通常の放送時間帯
の空き時間を利用して放送される。

１１１１ｉ１ｉ［２図ハＶＴＲ（１１、デコーダ（２＋
　及ヒ受像機（３）の接続関係の例を示し、対応部分に
は同一符号を付しである。

第１図において、ＶＴＲ（１１は従来公知のヘリカルス
キャン形ＶＴＲが用いられる。このＶ’ｌ’ｌｌはチュ
ーナ（４）、記録再生のための機構及び回路糸を含む記
録再生装置（５）及び通常放送の再生映像信号及び音声
信号を空きチャンネル周波数に変調器（６）等を内蔵す
る。この変ｌＡｌ信号は出力端子（７）から受像機（３
）のアンテナ端子に加えられる。一方、記録再生装置（
５）からのスクランブルされた映像信号及び音声信号は
出力端子（８）からデコーダ（２）に加えられデスクラ
ンブルされて正規の信号となる。この信号は入力端子（
９）から再びＶＴＲ，を通り、ラインアウト端子００）
から受像機（３１のラインイン端子に加えらｔ７る。

＃１２図はデコーダ（２）に変調器（Ｉｌｌを内蔵した
場合で、デスクランブルされた信号を上記変調器０１１
で空きチャンネル周波数に変換して受像機（３）のアン
テナ端子に加える。またデスクランブルされた信号を変
調しない場合は、この信号はラインイン端子に加えられ
る。

第６図はあるプログラムをスクランブル放送で送出する
場合の送出される信号の内容を示すものである。

音声チャンネルでは先ずスクランブル放送によるプログ
ラムであることを示すスタート信号Ｓｌが付加され、次
いで後述のキー信号Ｓ、の釉類を判別するキー判別信号
Ｓ、が付加される。次にプログラムのスクランブルされ
た音声信号Ｓ、が送出されんプログラムが終了すると、
キー信号Ｓ、をメモリーに書き込むための書き込みスタ
ート信号Ｓ４が加えられた後、スクランブルされた信号
Ｓ、をデスクランブルするためのキー信号Ｓ、が加えら
れる。そして最後に書き込みストップ信号Ｓ６が加えら
れる。

映像チャンネルでは、上記信号Ｓ、と対応するスクラン
ブルされたプログラム映像信号Ｓ７が加えられた後、上
記信号８４〜Ｓ６と対応する部分ζこ垂ｉｈ同期信号Ｖ
Ｄと水平同期信号ＨＩ）が加えられる。

音声チャンネルにおけるプログラムを除く信号ｓ、、ｓ
、、ｓ、、ｓ、、ｓＩ、ｓ６は、例えばＮＲＺ変調方式
による６２ビツトの２値コ一ド信号きして構成される。

この２値コ一ド信号は’Ｅ’８に変調されてテレビジョ
ン信号に重畳される。この場合、２値コードの「１」は
例えば１０００Ｈｚに、「０」は例えば６００　Ｈｚに
変調される。

スクランブル放送を深夜に行う場合はスタート信号Ｓ１
を検出してＶ　Ｔ　Ｒ（１１、デコーダ（２）及び受１
象機（３）を動作させるようにしてよい。

キー信号Ｓ、は次のようにして決められる。

例えばあるプログラムの信号を１フイ一ルド単位でレベ
ル変化させてスクランブルする場合を考える。この場合
は例えば映像信号の任意の所定期間における任意のフィ
ールド期間の信号レベルを７５ｉ定量下け、これを上記
所定期間毎に繰り返す。

例えば上記所定期間を５フイールドとし、この期間ξこ
おける第１〜５フイールドのうち第１、第６のフィール
ドのレベルを下けたとするき、受信側でデスクランブル
するには、５フイールド毎に第１、第３フイールドの増
巾器の利得を上ければよい。この利得を上けるときのキ
ーを「１」とすわば、キー信号はｌ’−０１１００Ｊの
コードパターンで表わすことができる。尚、音声信号も
同様にしてスクランブルされ、デスクランブルされる。

本実施例はＶＴＲ（１１でプログラムの記録が終了した
後、デコーダ（２）に内蔵されたメモリーにキー信号Ｓ
、を豊き込み、拘′生時にキー信号８．を常に読み出し
なから厩生信号と照合することにより、デスクランブル
するようにしたものである。十−信号Ｓ、のコードはプ
ログラム毎に変更したり、あるいは時間、日、週、月毎
に変更して、その内容を契約者以外の者に知られないよ
うにする。このため多数のプログラムを記録し７た場合
は、メモＩＪ　＋１こ多くの種類のキー信号が書き込ま
れることになる。このため再生時に所望のプログラムを
どのキーコードでデスクランブルしたらよいかを判別す
るために、キー判別信号Ｓ、がプログラムに失立って付
加される。

また、本実施例ではキー信号８．をプログラムの終りに
付加するようにしている。これによりスクランブル放送
をリアルタイムて視聴することができず、必らずＶＴＲ
（ＩＩで一旦テープに記録しないと、正しいプログラム
を視聴することができないようにしている。尚、テープ
にキー信号Ｓ、を記録しないようにすれば、コピーテー
プが作られたとしても、キーがないのでデスクランブル
は不可能である。キー信号を記録してもデコーダがない
限りデスクランブルは不可能である。尚、水平及び垂直
同期信号ＨＤ、　ＶＤはキー信号書き込みの際のクロッ
クを得るために付加される。

次にデコーダ（２）の実施例を第４図と共に説明する０ デコーダ（２）は、音声信号入力端子０５）、映像信号
入力端子０６）、音声信号出力端子＋１７１．映像信号
出力端子０樽、キー信号復調回路α→、同期分離回路Ｑ
（１）、タイミング回路（２Ｉ）、コード判別回路（幻
、メモリー（ハ）、音声信号デスクランブル回路（至）
、映像信号デスクランブル回路■■及びスイッチ（ホ）
（２７）　（２８＋等により図示のように構成される。

記録時にはスイッチ（２６＋　（２１’ｌｌが開かれ、
スイッチ（５）が閉ざされる。入力端子（１５１には前
段のＶ’Ｉ’ｌｌより信号Ｓ、−Ｓ６が順次に加えられ
、入力端子０６）には信号Ｂｙ、ＶＤ、　ＨＤが加えら
れる。尚、このときＶＴＲは記録Ｅ−Ｅモードに成され
、入力端子ｔ１５）（Ｉｉｉｌにはモニター用の信号が
加えられる。

入力端子１１５１に加えられた信号から先ず第６図のス
タート信号ＳＬがコード判別回路（２２１で検出される
と、この検出に基いて各回路が動作される。次にキー判
別４１号Ｓ、が検出されて、そのプログラムのキー信号
Ｓｌｌの種類が判別されるき、その判別信号Ｓ８がメモ
リー（ハ）に書°き込才わ２る。同期分離回路（イ）は
入力端子０６）に加えられるスクランブルされ、た映像
信号から信号ＶＤ、ＩＩＤを抜き取ってタイミング回路
１２１）を駆動する。プログラムが終了すると沓き込み
スタート信号Ｓ４が検出されてメモリー（２増がキー信
号Ｓ１１の書き込みモードになる。次いで復調回路（１
９がＦＳＫ変調されたキー信号Ｓ、を復調して２値コー
ドのキー信号き成す。このキー信号はタイミング回路Ｑ
υを通じクロックと同期されてメモリー（ハ）ｌζζ前
列判別信号Ｓ８対応して書き込まれる。

この間映像チャンネルより信号ＶＤ、ＨＤが加えられて
書き込みクロックが得られる。尚、コード判別回路（２
２）で書き込みスタート信号Ｓ４が検出された（！−き
、この検出信号を図の点線で示すようにＶＴＲに加えて
記録回路の動作を停止さゼ、キー信号Ｓ、がテープに記
録されないようにしてよい。キー信号Ｓ１の書き込みが
終了すると、誓き込みストップ信号Ｓ６が検出されて、
１き込み動作が停止する。

以上により、テープにスクランブルされた映像信号、音
声信号及び他の信号（Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ４〜Ｓ６等）が記
録さ４すると共に、メモリー＋２３にそのプログラムの
キー信号とキー信号の種類とが書き込まれる。上述した
動作はスクランブル放送によるプログラムを記録する毎
に行われ、メモＩＪ　−（２３１には各プログラムに対
するキー信号とキー判別信号とが夫々書き込まわる。

次に再生時にはＶＴＲ（１１が再生モードに成ると共に
、スイッチ□□□ｉ　Ｉ）ｌ！＋が閉ざされスイッチＣ
γ）が開かれる。入力端子（１９にはテープに言己録さ
れた所望のプログラムのオーティオドラックから再生さ
れた信号を復調した信号が加えられ、入力端子（ｔ６）
にはそのプログラムのビデオトラックから再生された信
号を復調した信号が加えられる。先ず再生されたキー判
別信号Ｓ、がコード判別回路（２２Ｉで検出されると、
メモリー３Ｊに書き込才れた対応するキー信号が読み出
される。この読み出しは再生終了才で会咲ｉ←行われ、
読み出されたキー信号はテスクランプル回路■４１＠に
加えられる。デスクランブル回路ＣＩ！４１　ｔ２５）
は入力されるスクランブルされた音声侶号及び映像信号
をキー信号のコードパターンに基いてデスクランブルす
る。この場合、スクランブルの方法が前述したレベル変
化によるものである場合は、レベルが下げられている期
間の増［１］度が増大される。市たスクランブルの方法
が信号順序の入れ替えによるものであるときは、入力信
号を遅延させ、この遅延時間に信号の順序を元の順序に
戻すように成される。デスクランブル回Ｍ　Ｇ４）　（
２１で元の形に復元された音声信号及び映像信号は出力
端子ａη０８）を介して受像機に加えられる。尚、ス°
タート信号Ｓ１又はキー判別信号Ｓ、にプログラムに応
じたコードを付加することによって、再生時のテープの
頭出しに用いるようにしてもよい。またメモＱ　−（２
３＋からのキー判別信号の読み出しを手動で行うように
してもよい。

次にスクランブル方法の梅々の実施例について説明する
。

スクランブルを行うに当っては、スクランブルされた１
Ｂ号を通常の受像機で受イドしたときその内容をできる
たけ知られないようにすることと、デスクランブルのた
めのキーコードの解読を簡単に行えないようにすること
が要求される。一方、Ｖ′１１Ｒでは記録時に種々の信
号処理が成されるため、スクランブル信号が記録系を通
ってテープ上に記録されるまでには種々の障害がある。

この言ピ録時に受けたダメージは再生時にデスクランブ
ルの不完全さとなって残り、画質を損うことになる。従
って本発明のようにスクランブル放送をＶＴＲで一旦記
録するようにした方式では、スクランブル信号が記録系
を問題なく通過するこきと、特に家庭用ＶＴＲの場合は
信号間の相関を乱すことなくスクランブル効果を大きく
シ、且つデコーダにおけるデスクランブルが容易である
ことが望まれる。

以下に述べる種々の方法は上記の点を考慮したものであ
る。

先ず映像信号のスクランブル方法について述べる。

（１１、Ｖフリッカ法 最もシンプルな方法で、第５図に示すように１フイ一ル
ド単位を基準としてレベルを変化させる方法である。図
示の場合は４，７，９拓目のフィールドのレベルを２〜
３ｄＢ低くしている。人間の眼の感度は特に面フリッカ
に対して高いため、僅かの輝度変動でもスクランブル効
果が得られる◎第５図の例では１０フイールド毎にマー
カ信号Ｓ９を挿入して、こね、を１周期としてスクラン
ブルするようにしている０人間の視覚特性では１０〜２
０Ｉｒｚ程度のフリッカを最もよく感じるため、これを
周期としてキーコードのパターンを決めればよい。

この場合Ｙ信号のみでもよいが、０信号（クロマ信号）
さの比が一時的に変化するため、０信号も同じ比率でレ
ベルＮ変化させた方がよい。その場合は、放送局側でＹ
十〇のコンポジット信号の才まスクランブルすることが
でき、またクロマのみ過変調されることもない・才だ’
＋、！′−機側１は通常ＡＯＯ動作が遅いため、バース
ト追従できす色フリッカのスクランブル効果も付加する
ことができる。尚、バースト信号もレベル変化するＪ：
うに成せに、スクランブルのプロセスが簡単になり、バ
ースト信号レベルを一定とすれは、プロセスは多少複雑
となるがレベル変化量を大きくとりやすい。

一方、ＶＴＲでは再生時に当り変動をとるためＡＣ（−
］の高速応答が可能に設計されているので、問題なく記
録再生を行える。

第６図は上記フリッカ法を行っためのスクランブル回路
の一例を示す。

入力端子０１）に加えられるＹ＋０信号から同期分離回
路０３で抜き取られたＶＤ、ＨＤに基いてセットアツプ
検出回路（至）、マーカ信号発出器ｃ３（イ）、スクラ
ンブルコード発生器０５Ｉが動作される。スクランブル
コードに従ってスイッチα；）が開閉されると、セット
アツプ検出回路ｐ３１によるフィールド検出と同期して
Ｙ＋０信号がコードパターンに従ってレベル変化されス
クランブルされる。このスクランブル信号は加算器０η
に加えられて、加算器（至）からのマーカ信号とスクラ
ンブルコードとの加算ｗカと加算されて選出される。こ
の場合上記スクランブルコードはキー信号Ｓ、となるも
のである。

（２）、クロマフリッカ法 この方法はフィールド単位でバースト信号の位相を変化
させることにより、Ｃ信号に対してスクランブルをかけ
るものである。この方法は位相のみを変調するので、Ｖ
ＴＲを通しても８７Ｎ等に影響を与えることがなく、ま
た信号の相関等を乱すことがない。このためデスクラン
ブルしたときの信号品質を高くすることができる。また
信号劣化の原因となるＹＯ分離を行うことな〈実施する
ことができる。

第７図は上記方法を行うためのスクランブル回路の一例
を示す。

入力端子（３９）に加えられたＹ　＋　０　（８号は）
く−ストゲート＋４０１でバースト信号が抜き取られて
加鋳：器（４１）に加えられる。抜きをられたノく−ス
）（８号は移相器（４２１〜（４イ１で夫々９０”、１
８０°、２７０°に移相されてスイッチ（４鴎に加えら
れる。同期分離回路（４１ｉ１からのＶＤ、ＨＤによっ
てスクランブルコード発生器（４７）が駆動され、その
スクランブルコードによりスイッチ（４５）が順次）こ
切り撲えられ５る。Ｏ゛から２７［］”まで順次に移イ
ロされたバースト信号（１加算器（４Ｉ）でＹ十０信号
に加えられて送出される０ この回路でフィールド毎にバースト信号の位相回転を行
った場合、通常、受像機のＡＰＯはフィールド毎に追従
できるため、色相がフィールド毎に変化する。この例で
は１２Ｈｚのクロマフリッカと共に色相がランダムに変
化し、スクランブルがかることになる。ＶＴＲのＦ録時
ではバースト位相に各種の制御系は充分追従できるため
そのままの形でテープにｌヒ録される。従って７４生時
には逆のシーケンスでデコードすれば元の色相に戻る。

この方法は最小２つの位相を組み合わせて切換えるよう
にしてもよく、さらに多くの位相を様々な形で組み合わ
せて切換えるようにしてよい。具体的には前記（１１の
方法のように、組み合わせの１周期毎にマーカ信号を挿
入するようにしてよい。

（３）、信号の入れ替え法 第８図の例では、ＩＨ期間を２分割して後半の一Δ１１
の６１）分を次のＨ期の前牛の（−Ｈ部分まで移動させ
るようにしている。この方法番こよる信号をボ」常の受
像惨で受信すれば、第９図に示すように正常な画像が実
質的に左右逆転した画面となる。

第１０図は上記方法によるスクランブル回路の実施例を
示す。

入力信号はＯＯＤ、ＢＢＤ４１で構成される０、５Ｈ遅
延回路（４樽で遅延されることｔこより、第８図のスク
ランブル信号となる。ｃｏｂはりｌコック発生器（４９
）からのＨＤ周波数の０倍のクロックで駆動される。尚
、二つのスイッチｌ！ｉｎ）　５１）は水平ブランキン
グ期間に開かれる。

スクランブル効果をさらに高くするため及びデスクラン
ブルをさらに行いにくくするために、第８図のスクラン
ブル信号にフィールド単位で正規の信号を挿入するよう
にしてもよい。この挿入をキーコードで行えば容易にデ
コードすることができなくなる。この方法を実施するに
は、例えば第１０図において入力信号又は入カイｈ号を
１１１遅延した信号と０．５Ｈ遅延出力とをスイッチで
切換えるように成し、上記仲人側Ｑｉで上記入力信号又
は１Ｈ遅延出力を選択するようにすれはよい。

また第１１図のように正規の画面を４分割してそれらの
順序を入れ替えるようにしてもよい。この場合は↑遅延
回路、十遅延回路等を適宜組み合わせることにより容易
に実現できる。

（４）、ゴースト法 第１２図に示すように入力信号を１μ亀程度遅延させ、
スイッチをフィールド毎に切換えることにより、擬似ゴ
ーストを作る方法である。

（５）、時間反転法 メモリーに１Ｈづつ！：き込まれた信号を書き込み時と
逆方向に読み出し、これを１フイ一ルド単位として正規
フィールドと絹み合わせる方法である０ 第１３図はスクランブル回路の実施例を示し、入力信号
をＡ、　／　Ｄ変換した稜、ＩＨ毎に切換るスイッチを
介して２個の１Ｈメモリーに交互に書き込み、一方が書
き込すれているときに他方を読み出すように成す。この
際、書き込み時はアップダウンカウンタをアップカウン
トし、読み出し時はダウンカウントして逆方向に読み出
すように成す。

読み出された信号は１Ｈ毎に切換わるスイッチを介して
取り出され、Ｄ／Ａ変挨される。このＤ／人出力と元の
入力信号とが１フイールド毎に切換わるスイッチを介し
て１フイールドづつ交互に出力される。このスクランブ
ルイー号を通常の受信機で受信した場合は、画面には正
規の画像と左右逆転した画像とが二重に映し出される。

次に音声信号のスクランブル方法について述べる。

（１）、信号の入れ替え法 ＠１４図に示すように例えば６フイールドを単位として
その順序を入れ替える方法である。音声の場合は上記単
位があまり短いと内容が識別されるこ々があるので、例
えば６フイールド（約ｉｏ。

ｒＩＥＢＪ）以上の長さとする。上記６フイ一ルド単位
を示すためにマーカ信号を挿入するが、このマー゛力信
号は前述した映像信号のスクランブルに用いられるマー
カ信号（例えば第５図のマーカ信号Ｓ９）を利用してよ
い。

第１５図に第１４図の方Φを実Ｍｕするためのスクラン
ブル回路を示す。

６フイールドの遅延時間を持つＢＢＤはｌｌ！Ａ！−像
信号のＶＤで同期されたクロッグで常に入力音声信号の
書き込み及び読み出しを行っている。読み出された信号
と元の音声信号とはスイッチにより１２フイールド毎に
交互に選択される。これによって第１４図の２．４．６
・・・・・・・・・番目の信号がそのまま取り出され、
１，３．５・・・・・・・・・番目の信号が遅延されて
取り出される。尚、順序入れ替えのパターンは植種の形
を取り得る。

（２）、時間反転法 前述した映像信号のスクランブル方法の（５１（第１６
図）と実質的に同じ考え方に基くもので、例えば第１５
図のように６フイ一ルド単位でメモリーに書き込み、こ
れを連続して逆方向に読み出すか、又は所定のパターン
に従って順逆組み合わせて読み出す。

Ｍ１７図はスクランブル回路の実施例を示し、６フイー
ルドメモリーはアップダウンカウンタによりアップ方向
で書き込みを行い、ダウン方向に読み出しを行う。読み
出された信号と元の信号とがスイッチで選択されて出力
される。このスイッチの切換えは第１６図のスクランブ
ルパターンに応じたタイミングで行われる。

以上述べたように本発明によれは、スクランブルされた
プログラムの終端部にデスクランフルのためのキー信号
が付加されたスクランブル放送を受信する場合、これを
リアルタイムで′ＰＡルｐＩすることができず、必らず
デコーダを付加したＶＴＲ等のＮｉ″録再生装置を用い
ないと正しいプログラムを視聴することができないよう
にすることができる。

また使用するＶＴＲは方式を問わず、ＶＴＲに加える変
更も最小限にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はＶ　Ｔ　Ｒ、デコーダ、受像機の接
続関係の実施例を示すブロック図、第６図は本発明によ
るスクランブル放送信号の信号配列の実施例を示す図、
第４図テコーダの実施例を示すブロック図、第５図はス
クランブル方法の実施例を示す波形図、第６図はスクラ
ンブル回路の実施例を示すブロック図、第７図はスクラ
ンブル回路の変形例を示すブロック図、第８図はスクラ
ンブル方法の変形例を示す波形図、第９図はテレビ画面
の図、第１０図はスクランブル回路の変形例を示すブロ
ック図、第１１図はテレビ画面の図、第１２図及び第１
３図はスクランブル回路の変形例を示すブロック図、第
１４図はスクランブル方法の変形例を示すタイムチャー
ト、第１５図はスクランブル回路の変形例を示すブロッ
ク図、第１６図はスクランブル方法の変形例を示すタイ
ムチャート、第１７図はスクランブル回路の変形例を示
すブロック図である。 なお図面に用いた符号において、 （１：・・・・・・・・・・・・・・・ＶＴＲ（２）・
・・・・・・・・・・・・・・デコーダ８、・・・・・
・・・・・・・・・・キー判別信号Ｓ、・・・・・・・
・・・・・・・・音声信号Ｓ、・・・・・・・・・・・
・・・・キー信号Ｓ７・・・・・・・・・・・・・・・
映像信号である。 代理人　上屋　勝 ｌ　　松材　修 第８図 １−−／Ｈ− 第９図 ■［し１］ 第１１図 ３８９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクランブルされた特定プログラムのテレビジョン信号
   を記録再生する手段と、上記特定プログラムの終端部に
   付加さＩ７たデスクランブルのためのキー信号をメモ＋
   ７−する手段と、上舵特定プログラムの再生時に上Ｐメ
   モリ一手段から読み出されたキー信号に基づいて上記記
   録再生手段からのテレビジョン信号をデスクランブルす
   る手段きより成るテンビジョン信号記録再生装置。