PL175330B1 - Sposób i urządzenie do modyfikacji zwiększającej stopień zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnału wizyjnego - Google Patents

Abstract

wizyjnego, dla zwiekszenia stopnia zabezpieczenia obrazu, zawie- rajacego zbiór linii w kazdym polu, gdzie impulsy synchronizacji linii znajduja sie na poczatku kazdej linii, sygnal synchroniza c ji pola znajduje sie na poczatku kazdego pola, w którym za pomoca sygnalu zabezpieczajacego przed kopiowaniem powoduje sie zmniejszenie amplitudy nagrywanego na kopii sygnalu wizyjne- go, znamienny tym, ze wybiera sie przynajmniej kilka impulsów synchronizacji linii w sygnale wizyjnym i zmniejsza sie czas trwa- nia impulsów synchronizacji wybranych linii, powodujac powsta- nie impulsu synchronizacji pola w czasie wykonywania kopii sygnalu wizyjnego. 11. Urzadzenie do modyfikacji zwiekszajacej stopien zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnalu wizyjnego, zawierajacego impulsy synchronizacji linii na poczatku kazdej linii i impulsy synchronizacji pola na poczatku kazdego pola, znamienne tym, ze zawiera separator sygnalu synchronizacji (162) wskazujacy impulsy synchronizacji pola lub linii w sygnale wizyjnym, który jest polaczony z ukladem selekto- ra linii (166) do wybierania konkretnych linii w kazdym polu sygnalu wizyjnego, przy czym jedno wejscie tego selektora Unii (166) poprzez monowibrator (OS10) do generowania sygnalu o zalozonej dlugosci, mniejszej niz dlugosc impulsu synchronizacji linii, oraz wyjscie selektora linii (166), dolaczone sa do wejsc ukladu logicznego (U12) dodawania wygenerowanych sygnalów do kazdej z wybranych linii w pozycji impulsu synchronizacji Unii w kazdej wybranej linii, dla zmniejszenia czasu trwania impulsu synchronizacji w tej linii. FIG. 3b PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do modyfikacji zwiększającej stopień zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnału wizyjnego.

Procesy zabezpieczania kaset wideo przed kopiowaniem powodują dodatkowe pogorszenie jakości obrazu w przypadku przegrywania kopii zabezpieczonego nagrania oraz powodują zmniejszenie czytelności obrazu odtwarzanego z nieautoryzowanej kopii.

Sposoby zabezpieczania przed kopiowaniem kaset wideo są znane. Przykładem jest rozwiązanie przedstawione w opisie patentowym nr US 4631603. W tym znanym rozwiązaniu sygnał wizyjny jest modyfikowany w taki sposób, że odbiornik telewizyjny odtwarza normalny kolorowy obraz ze zmodyfikowanego sygnału wizyjnego, podczas gdy zapis na kasecie wideo zmodyfikowanego sygnału wizyjnego powoduje powstawanie zasadniczo nieakceptowalnych obrazów. Rozwiązanie to opiera się na tym, że typowe magnetowidowe systemy automatycznej regulacji wzmocnienia ARW nie mogą odróżnić normalnych impulsów synchronizacji konwencjonalnego sygnału wizynego i dodanych impulsów pseudosynchronizacji. Impulsy pseudosynchronizacji są tutaj traktowane jako dowolne inne sygnały poniżej normalnego poziomu synchronizacji, oraz które trwają przynajmniej 0,5 μs. Zbiór impulsów pseudosynchronizacji zostaje dodany do konwencjonalnego sygnału wizyjnego w czasie okresu pionowego wygaszania, a po każdym z tych pseudosynchronizujących impulsów następuje dodatni impuls o odpowiedniej amplitudzie i czasie trwania. W rezultacie, system ARW w magnetowidzie wykonuje błędne pomiary poziomu sygnału wizyjnego, co powoduje nieprawidłowe nagrywanie tego sygnału wizyjnego. Efektem tego jest obraz o jakości niemożliwej do zaakceptowania.

W opisie US 4631603 stwierdzono, że dodane pary impulsów, z których każda para składa się z ujemnego impulsu pseudosynchronizacji, po którym następuje dodatni impuls ARW, powodują, że układ automatycznej regulacji wzmocnienia ARW w magnetowidzie, błędnie wykrywa poziom sygnału wizyjnego i powoduje korekcję wzmocnienia, która powoduje nieprawidłowe nagrywanie na kasecie wideo.

Tak więc, podstawowy sposób zabezpieczania przed kopiowaniem, zgodny ze stanem techniki powoduje w czasie próby kopiowania nagrywanie sygnału wizyjnego o anormalnie niskiej amplitudzie. Niektóre z tych efektów, obserwowane podczas odtwarzania nielegalnej kopii, objawiają się poziomymi pasami (miejscowe przemieszczenia) i pionowym przemieszczeniem się obrazu. Powstawanie tych objawów w dużym stopniu zależy od zawartości obrazu, tzn. od obecności białych (jasnych) i czarnych (ciemnych) pól w obrazie. Stąd, przy zastosowaniu tego znanego sposobu, który zasadniczo zapewnia doskonałą ochronę przed kopiowaniem, przy pewnych kombinacjach różnych magnetowidów, takich jak np. VCR i odbiorników telewizyjnych, uzyskuje się obraz, który może być do zaakceptowania przez osoby tolerujące niską jakość obrazu.

Ponadto, przy użyciu pewnych magnetowidów VCR i odbiorników telewizyjnych różne sposoby zabezpieczania powodują niewielkie pogorszenie jakości obrazu. Pewne rynki nagranych kaset wideo są w dużym stopniu zagrożone piractwem, tzn. nielegalnym kopiowaniem kaset wideo, pomimo zabezpieczeń. Wówczas osoby oglądające są zasadniczo niewrażliwe na złą jakość obrazu nielegalnych kopii, spowodowaną stosowaniem znanych sposobów. Istnieje więc potrzeba ulepszenia sposobu zabezpieczania przed kopiowaniem, który powoduje zmniejszenie jakości obrazu w stopniu większym niż znane sposoby.

175 330

W opisie patentowym nr US 5133008 przedstawiono system usuwania niektórych skutków działania sygnału zabezpieczającego przed kopiowaniem przedstawionego w opisie patentowych nr US 4631603. Dodanie impulsów pseudosynchronizacji zgodnie ze sposobem według rozwiązania znanego z opisu US 4631603 powoduje, że pewne układy informacji na ekranie odbiorników telewizyjnych i urządzenia odtwarzającego wypada w złej części obrazu. W opisie US 5133008 opisano sposób i urządzenie do korekcji tych defektów spowodowanych przez impulsy zabezpieczające przed kopiowaniem. W opisie US 5133008 nie przedstawiono sposobów modyfikacji sygnału zabezpieczonego przed kopiowaniem, aby uczynić go rejestrowalnym.

W opisie patentowym nr US 5155767 przedstawiono rozwiązanie, w którym dodaje się sygnał podobny do poziomego sygnału synchronizacji w punkcie do 8-miu linii przed rozpoczęciem pionowego obszaru wygaszania normalnych impulsów synchronizacji pionowej. Dodany zostaje impuls, który przechodzi od poziomu wygaszania w dół do poziomu synchronizacji, jak impuls podobny do synchronizacji.

Ponadto, w opisie patentowym nr US 5195965 przedstawiono sposób przesuwania poziomu, aby usunąć lub unieszkodliwić system zabezpieczania przed kopiowaniem przedstawiony w opisie US 4631603. W opisie tym nie przedstawiono żadnego sposobu przesuwania poziomu ani urządzenia do usuwania lub unieszkodliwiania systemów o podwyższonym stopniu zabezpieczenia przed kopiowaniem.

Sposób według wynalazku przeznaczony jest do modyfikacji zwiększającej stopień zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnału wizyjnego, dla zwiększenia stopnia zabezpieczenia obrazu, zawierającego zbiór linii w każdym polu, gdzie impulsy synchronizacji linii znajdują się na początku każdej linii, sygnał synchronizacji pola znajduje się na początku każdego pola, w którym za pomocą sygnału zabezpieczającego przed kopiowaniem powoduje się zmniejszenie amplitudy nagrywanego na kopii sygnału wizyjnego, znamienny tym, że wybiera się przynajmniej kilka impulsów synchronizacji linii w sygnale wizyjnym i zmniejsza się czas trwania impulsów synchronizacji wybranych linii, powodując powstanie impulsu synchronizacji pola w czasie wykonywania kopii sygnału wizyjnego.

Korzystnym jest, że w etapie zmniejszania czasu trwania impulsu synchronizacji generuje się impulsy, z których każdy trwa krócej niż którykolwiek z impulsów synchronizacji wybranych linii, przy czym wygenerowane impulsy mają przeciwną wartość i amplitudę w przybliżeniu równą wartości bezwzględnej amplitudy impulsów synchronizacji wybranych linii oraz dodaje się przynajmniej jeden wygenerowany impuls do sygnału wizyjnego w pozycji jednego z impulsów synchronizacji wybranych linii, przez co efektywnie zmniejsza się czas trwania każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii. Czas trwania, po skróceniu, każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii jest mniejszy niż 600 ns. Po skróceniu, czas trwania każdego z wybranych impulsów synchronizacji linii jest taki, że za pomocą separatora sygnału synchronizacji odbiornika telewizyjnego odseparowywuje się impulsy synchronizacji linii bez odpowiedzi na impulsy synchronizacji wybranych linii. Korzystnie czas trwania po etapie skracania zmniejsza się w przybliżeniu do zera. Wybrane linie rozpoczynają się w około dziesiątej linii i rozciągają się w przybliżeniu do końca każdego pola sygnału wizyjnego.

Korzystnym jest, że dodaje się dodatkowy impuls synchronizacji linii w liniach w pobliżu końca każdego z pól wizyjnych, przy czym eliminuje się niektóre oryginalne sygnały synchronizacji. W etapie skracania generuje się impulsy o czasie trwania mniejszym niż czas trwania każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii, przy czym generowane impulsy mają przeciwną wartość amplitudy niż impulsy synchronizacji wybranych linii oraz dodaje się przynajmniej jeden z generowanych impulsów do sygnału wizyjnego w pozycji jednego z impulsów synchronizacji wybranych linii, przez co znacznie zmniejsza się czas trwania każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii.

Korzystnym jest, że do sygnału wizyjnego wprowadza się sygnał synchronizacji koloru następujący po każdym impulsie synchronizacji linii oraz rozciąga się czas trwania sygnału

175 330 synchronizacji kolorów w każdej wybranej Unii. W etapie skracania zastępuje się impulsy synchronizacji linii impulsami o skróconym czasie trwania.

Urządzenie do modyfikacji zwiększającej stopień zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnału wizyjnego, zawierającego impulsy synchronizacji linii na początku każdej linii i impulsy synchronizacji pola na początku każdego pola, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera separator sygnału synchronizacji wskazujący impulsy synchronizacji pola lub linii w sygnale wizyjnym, który jest połączony z układem selektora linii do wybierania konkretnych Unii w każdym polu sygnału wizyjnego. Jedno wejście tego selektora linii poprzez monowibrator do generowania sygnału o założonej długości, mniejszej niż długość impulsu synchronizacji linii oraz wyjście selektora linii, dołączone są do wejść układu logicznego dodawania wygenerowanych sygnałów do każdej z wybranych Unii w pozycji impulsu synchronizacji linii w każdej wybranej linii, dla zmniejszenia czasu trwania impulsu synchronizacji w tej linii.

Zgodnie z wynalazkiem, znany podstawowy sposób zabezpieczania przed kopiowaniem został ulepszony poprzez dalszą modyfikację sygnału wizyjnego na różne sposoby, co zapewnia, że zachowanie niezbędnych wymagań co do zawartości obrazu jest połączone z maksymalizacją efektywności podstawowego sposobu zabezpieczania przed kopiowaniem.

Dalsze modyfikacje obejmują wygaszanie części aktywnej sygnału wizyjnego w obszarze całej powierzchni ekranu do wyświetlania obrazu tuż przed pojawieniem się sygnałów poziomej i pionowej synchronizacji, oraz wprowadzenie do wygaszonej części taki przebieg falowy, że dla sygnałów wizyjnych o zmniejszonej amplitudzie jest on traktowany przez odbiornik telewizyjny lub magnetowid jako sygnał synchronizacji, co powoduje nieprawidłową synchronizację magnetowidu VCR lub odbiornika telewizyjnego. Stosowanie modyfikacji jedynie na pewnych liniach lub polach wizyjnych powoduje istotne pogorszenie jakości obrazu odtwarzanego z nieautoryzowanej kopii. Inna modyfikacja polega na zwężaniu impulsów synchronizacji poziomej, co powoduje wykrycie niepożądanego sygnału synchronizacji pionowej w odbiorniku telewizyjnym, oraz również wywiera odpowiedni efekt w niektórych magnetowidach.

W modyfikacji poziomej, prawa krawędź obrazu jest zastępowana przez wzór przypominający szachownicę złożoną z czarnych i szarych prostokątów. Szerokość tego wzoru jest tak dobrana, by znajdował się w zasłoniętym, niewidocznym obszarze obrazu. Oczywiste jest, że przy anormalnie niskiej amplitudzie sygnału, gdy zawartość obrazu jest jasna, na przykład średnio szara, lewa krawędź czarnego prostokąta w pewnych liniach wizyjnych będzie wyzwalać wcześniejszy poziomy ruch powrotny, będący ujemnym przejściem w stronę poziomu wygaszania. Gdy zawartość obrazu jest ciemna, prawa krawędź szarego prostokąta, sąsiadująca z obszarem ciemnego obrazu, w pewnych liniach wizyjnych będzie wyzwalać wcześniejszy ruch powrotny na każdej z Unii w postaci ujemnego przejścia. W opisie przebiegów falowych przyjęto konwencję, że dodatnia amplituda oznacza kolor biały, a ujemna amplituda - czarny.

Wzór szachownicowy poziomej modyfikacji w jednym przykładzie realizacji jest generowany w sposób lekko asynchroniczny w stosunku do okresu powtarzania pola wizyjnego, tak że wzór szachownicowy wydaje się powoli przesuwać w dół i w górę obrazu, z szybkością około 1 sekundy potrzebnej dowolnemu wybranemu punktowi na przemieszczenie się z góry na dół obrazu, lub odwrotnie. Wzór szachownicowy nie pojawia się na obrazie, gdy jest on odgrywany z oryginalnej (autoryzowanej) kasety, jeśli żadne inne warunki odbioru nie powodują zakłóceń.

Jednak, gdy nielegalna (nieautoryzowana lub piracka) kopia kasety jest odtwarzana w magnetowidzie, tłumienie sygnału powstające w wyniku zastosowania znanego zabezpieczenia, w połączeniu ze wzorem szachownicowym powoduje, że poziomy powrót w odbiorniku telewizyjnym pojawia się wcześniej w linii, gdzie obecny jest szary bądź czarny prostokąt, w zależności od zawartości obrazu i od właściwości magnetowidu i odbiornika telewizyjnego. Czarne i szare pola, mogą powodować przejście o wystarczającej amplitudzie w zależności od poprzedniej zawartości aktywnego obszaru wizyjnego. Jeśli zawartość obrazu jest jasna (biała), lewa krawędź czarnego pola szachownicy powoduje ujemne

175 330 zmianę na czerń, jeśli zawartość obrazu jest ciemna, prawa krawędź szarego pola szachownicy powoduje ujemne przejście z szarego na kolejny ciemny poziom (typowo poziom wygaszania). Różnica pomiędzy liniami kończącymi się kolorem czarnym i szarym powoduje z kolei poziome przemieszczenie informacji obrazu, tzn. migotanie przesuwające się powoli do góry lub w dół obrazu.

Własność odbiornika telewizyjnego polegająca na ruchu powrotnym (wykonywania wcześniejszego przelotu powrotnego) jest wykorzystana poprzez dostarczenie przejść z jasnego na ciemny (lewa krawędź czarnego pola szachownicy lub prawa krawędź szarego pola szachownicy) przed umieszczeniem w linii transmisyjnej rzeczywistego sygnału synchronizacji linii poziomej. Tak wyzwolony wczesny powrót powoduje, że informacja o obrazie na następnej linii zostanie przyspieszona, tzn. przemieszczona poziomo na prawo o wielkość równą odległości pomiędzy ujemnym przejściem i położeniem narastającego zbocza rzeczywistego sygnału synchronizacji linii poziomej. To przemieszczenie powoduje poziome przemieszczanie informacji o obrazie.

Podobna modyfikacja w pionowym kierunku obrazu wprowadza na przemian ciemne i białe pasma w miejscach aktywnych wizyjnie w ostatnich kilku liniach wybranych pól wizyjnych w dolnej zasłoniętej części obrazu, tuż przed okresem pionowego wygłaszania, i/lub rozciągające się w pierwszych kilku liniach przedziału pionowego wygaszania.

Modyfikacja pionowej prędkości jest realizowana na różne sposoby, na przykład pewne z aktywnych linii wizyjnych tuż przed pojawieniem się sygnału pionowej synchronizacji zaczynają zmieniać swoją barwę pomiędzy poziomem wygaszenia i poziomem szarości z szybkością od około 1 do około 5 cykli na sekundę. Powoduje to odblokowanie bębna serwo w kopiującym magnetowidzie, albo błędny powrót w odbiorniku telewizyjnym powodujący, że obraz z nieautoryzowanej kopii prezentuje pionową niestabilność (skacze w górę lub w dół) z prędkością zniekształcającą obraz. W innej wersji, przemienne czarno białe linie, od dwóch do pięciu, są wstawiane na końcu każdego lub różnych pól wizyjnych, co powoduje efekt utraty pionowego zablokowania w kopiującym magnetowidzie lub w odbiorniku telewizyjnym spowodowany interpretacją wstawianego wzoru jako sygnału synchronizacji, przy czym amplituda sygnału wizyjnego jest zmniejszona przez odpowiedź ARW na sygnał zabezpieczający przed kopiowaniem.

Dodanie impulsów do części sygnału wizyjnego po normalnych poziomych impulsach synchronizacji powoduje anormalny powrót wiązki w tym punkcie. Typowo, te dodane sygnały po sygnałach synchronizacji pionowej są na przykład liniami 22-24 w sygnale telewizyjnym NTSC.

Tak więc sposób według wynalazku zapewnia optymalne warunki dla różnej zawartości obrazu oferując maksymalny poziom subjektywnej degradacji odtwarzanego obrazu z nieautoryzowanej kopii, jak i do funkcji nagrywania i odtwarzania magnetowidów.

Odbiornik telewizyjny w odpowiedzi na poziomie i pionowe modyfikacje błędnie przeprowadza poziomy lub pionowy powrót wiązki w danym punkcie. Tak jak telewizor mylnie interpretuje sygnał, tak nagrywający magnetowid w czasie kopiowania, jak i odtwarzający magnetowid mogą również mylnie interpretować sygnał. W tym przypadku układy sygnałów chrominacji magnetowidu są narażone na pomyłki, powodując dodatkowe zniekształcenie obrazu. Zniekształcenia obrazu obejmują nieodpowiednie odwzorowanie koloru lub czasową albo stałą utratę koloru. Rozwiązania według wynalazku zapewniają pogorszenie możliwości czerpania przyjemności z oglądania odtwarzanych nielegalnych kopii, przy czym zniekształcenia są powodowane w sposób znany ze stanu techniki.

Trzecia modyfikacja sygnału wizyjnego wymusza zwężanie impulsów synchronizacji poziomej. W połączeniu z zabezpieczonym przed kopiowaniem sygnałem wizyjnym o zmniejszonej amplitudzie, po jego przegraniu (skopiowaniu) owo zwężanie powoduje wykrywanie błędnych sygnałów synchronizacji pionowej przez magnetowid lub telewizor, powodując występowanie pionowego powrotu w innym miejscu niż na początku obszaru wizyjnego, przez co zmniejsza się jakość obrazu. Ta modyfikacja zwęża szerokość poziomych impulsów synchronizacji na pewnych liniach, takich jak linie 250 - 262 obszaru wizyjnego. Te impulsy sygnały synchronizacji poziomej, w połączeniu z sygnałem wizyjnym

175 330 o zmniejszonej amplitudzie, wyzwalają błędny pionowy powrót w wielu odbiornikach telewizyjnych i magnetowidach, pogarszając w dodatkowy sposób jakość obrazu. Zwężanie impulsów synchronizacji poziomej, w przypadku występowania wzorów szachownicowych, również zwiększa zniekształcenia szachownicowe w czasie wykonywania nielegalnej kopii.

Dostarczanie poziomego wzoru szachownicowego lub pionowej modyfikacji jedynie w zasłoniętych obszarach obrazu telewizyjnego zapewnia, że gdy oryginalne nagranie lub sygnał są odtwarzane, żaden wzór szachownicowy lub pionowa modyfikacja nie pogarszają jakości odbioru, a ich obecność jest niewidoczna dla użytkownika oryginalnego nagrania.

Modyfikacje sygnału wizyjnego według wynalazku, dodatkowo powodują brak poziomej lub pionowej stabilności w odbiorniku telewizyjnym, oraz również dodatkowo mają te same efekty jak opisano w przypadku typowego magnetowidu, tak w czasie nagrywania jak i odtwarzania. Magnetowidy VCR wykorzystują narastając zbocze sygnału synchronizacji poziomej do prawidłowego ustawiania bramki sygnału synchronizacji kolorów. Jeśli bramka ta jest nieprawidłowo ustawiona, sygnał synchronizacji koloru nie jest prawidłowo próbkowana, co powoduje utratę i zniekształcenia koloru. Pozioma modyfikacja powoduje błędną interpretację pozycji narastającego zbocza sygnału poziomej synchronizacji. Zjawisko to wystąpi w magnetowidach tak nagrywających jak i odtwarzających zabezpieczoną kopię, powodując utratę/zniekształcenie koloru. Powoduje to odblokowanie bębna serwo w magnetowidzie.

Przedstawione rozwiązania zapewniają, że wymagane warunki do maksymalnego zamazania obrazu występują zawsze. Przez to powyższe sposoby, które mogą obejmować poziome i/lub pionowe modyfikacje, i/lub zwężanie sygnału synchronizacji poziomej, w zasadniczy sposób ulepszają znany stan techniki, a ogólniej mówiąc ulepszają dowolny sposób, który zmniejsza amplitudę sygnału wizyjnego nagrywanego w czasie nielegalnego kopiowania. Innym przykładem zwiększania poziomych drgań w nielegalnych kopiach kaset wideo jest zastosowanie sygnałów występujących po sygnałach synchronizacji poziomej sygnałów pseudosynchronizacji poziomej o amplitudzie około -20 IRE (-40 IRE równa się normalnej amplitudzie synchronizacji), oraz o szerokości około 1-2 μ s zmieniającej się w miejscu w przedziale 1-2 μs po sygnale synchronizacji koloru.

Przykłady realizacji wynalazku opisano w kontekście standartu telewizyjnego NTSC, jednak z łatwością można zastosować modyfikacje w systemach PAL lub SECAM.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1a i 1b przedstawiają normalny obraz i zmodyfikowany obraz z poziomym wzorem szachownicowym i umieszczeniem pionowej modyfikacji, fig. 2a i 2b - obraz powstający z sygnału wizyjnego o normalnej amplitudzie, z i bez wzoru szachownicowego fig. 3a, 3b i 3c - te same obrazy wyświetlane na odbiorniku telewizyjnym z sygnałem wizyjnym o zmniejszonej amplitudzie, bez i ze wzorem szachownicowym i pionową modyfikacją, fig. 4 - część sygnału wizyjnego ze wzorem szachownicowym, fig. 5a i 5b - część sygnału wizyjnego z pionową modyfikacją nie rozciągającą się w przedziale pionowego i poziomego wygłaszania, oraz z pionową modyfikacją rozciągającą się w przedziale pionowego wygłaszania, fig. 5c - dodatkową pionową modyfikację rozciągającą się w przedziale poziomego wygłaszania, fig. 6a, 6b, 6c - układ dostarczający modyfikacje sygnału wizyjnego, fig. 7a, 7b kształty fal ilustrujące działanie układu z fig. 6a, 6b i 6c, fig. 8 - szczegół generatora migotania z fig. 6b, fig. 9 - inny przykład realizacji układu do dostarczania modyfikacji sygnału wizyjnego, fig. 10 - znany układ separatora sygnału synchronizacji, fig. 11a do 11o - przebiegi falowe sygnału wizyjnego ilustrujące zwężanie poziomego sygnału synchronizacji, fig. 12a schemat blokowy układu zwężania sygnału synchronizacji poziomej, fig. 12b - przebieg falowy ilustrujący działanie układu z fig. 12a, fig. 13a, 13b - szczegółowy schemat układu zwężania sygnału synchronizacji poziomej, fig. 14a, 14b - schematy blokowe urządzeń łączących zwężanie sygnału synchronizacji z modyfikacjami poziomymi i pionowymi, fig. 15 - schemat blokowy urządzenia do usuwania różnych modyfikacji sygnału wizyjnego, fig. 16,17 i 18 - układ usuwania ulepszonego zabezpieczenia przed kopiowaniem przez przesunięcie poziomu i wymienienie synchronizacji poziomej, fig. 19 - drugi układ usuwania ulepszonego zabezpieczenia przed kopiowaniem przez nałożenie nowej synchro8

175 330 nizacji i pozycji sygnału synchronizacji kolorów, fig. 20 - trzeci układ do usuwania ulepszonych zabezpieczeń przed kopiowaniem poprzez mnożenie, fig. 21, 22, 23 - trzy dodatkowe układy do usuwania ulepszonych zabezpieczeń przed kopiowaniem przez zespół przełączający, fig. 24a, 24b, 24c - układ do unieważniania ulepszonych sygnałów poprzez poszerzenie synchronizacji, fig. od 25a do 25h - kształty przebiegów falowych z układu z fig. 24a i 24b, fig. 26 - inny układ do unieszkodliwiania ulepszonych sygnałów przez uśrednianie i tłumienie składowej stałej DC, fig. 27 - dodatkowy układ do unieszkodliwiania ulepszonych sygnałów poprzez obcinanie, fig. 28 - jeszcze jeden układ do unieszkodliwiania ulepszonych sygnałów, fig. 29a, 29b - przebiegi falowe ilustrujące unieszkodliwianie ulepszonych sygnałów poprzez zwiększanie amplitudy synchronizacji, fig. 30 - układ do unieszkodliwiania ulepszonych sygnałów przez zwiększanie amplitudy synchronizacji, fig. 31 - inny układ do unieszkodliwiania ulepszonych sygnałów przez układy śledzące i utrzymujące, fig. 32a i 32b - przebiegi falowe ilustrujące unieszkodliwianie ulepszonych sygnałów poprzez dodanie określonej składowej stałej AC, fig. 33 - układ do łączenia układów do unieszkodliwiania ulepszonych sygnałów, fig. 34a, 34b i 34c - przebiegi falowe ilustrujące obcinanie synchronizacji, fig. 35a, 35b - przebiegi falowe ilustrujące efekt poszerzania synchronizacji, fig. 36a, 36b - kolejne punkty obcinania synchronizacji, fig. 37 - układ do ulepszania wzoru szachownicowego dzięki impulsom pseudosynchronizacji występującym po impulsach synchronizacji, fig. od 38a do 38e - przebiegi falowe ilustrujące działanie układu z fig. 37, fig. 39a - układ do unieszkodliwiania impulsów pseudosynchronizacji występujących po impulsach synchronizacji, fig. od 39b do 39d - przebiegi falowe ilustrujące działanie układu z fig. 39a, fig. 40a, 49d, 40g - układy do unieszkodliwiania impulsów pseudosynchronizacji występujących po impulsach synchronizacji, fig. 40b, 40c, 40e, 40f i 40g - kształty fal ilustrujące działanie układów z fig. 40a, 40d i 40g, fig. 41a - układ do unieszkodliwiania impulsów pseudosynchronizacji występujących po impulsach synchronizacji przez zwężanie tych impulsów, fig. 41b - odpowiedni przebieg falowy ilustrujący działanie układu z fig. 41, fig. 42a, 42b - układ do unieszkodliwiania podstawowych zabezpieczeń zgodnych ze stanem techniki, fig. od 43a do 43g - przebiegi falowe ilustrujące działanie układu z fig. 42a, 42b.

Obecnie omówiona zostanie modyfikacja sygnału poziomej częstotliwości (szachownica). Na fig. 1a przedstawiono, zwykły obraz telewizyjny 10, bez pokazywania żadnej aktualnej informacji wizyjnej, tzn. zawierający lewą i prawą zasłonięte części 14, 16, oraz górną i dolną zasłonięte części 7, 9. Część obrazu wewnątrz kreskowanej linii 13 jest obszarem widocznym 11.

Zasłonięta część obrazu telewizyjnego jest częścią obrazu telewizyjnego, która nie jest widoczna w standardowym odbiorniku telewizyjnym. Z powodu ograniczeń projektowych i uwarunkowań estetycznych standardowe odbiorniki telewizyjne pokazują trochę mniej niż 100% transmitowanego obszaru obrazu. Te części obrazu telewizyjnego, które nie są normalnie widoczne są nazywane obszarem zasłoniętym. Obszary te mogą być widoczne w profesjonalnych monitorach z możliwością podglądu obszarów zasłoniętych. Jednak wszystkie standardowe odbiorniki telewizyjne pracują w trybie częściowego zasłaniania, przez co dodanie wzoru szachownicowego i zmodyfikowanych linii przy końcu każdego pola nie jest widoczne w takich standardowych odbiornikach, jakie sprzedaje się w USA lub gdziekolwiek indziej.

Na fig. 1b przedstawiono zmodyfikowany obraz telewizyjny 12 po wykonaniu modyfikacji zgodnych z rozwiązaniem według wynalazku, również zawierający zasłonięte części 14, 16. W znajdującej się po prawej stronie zasłoniętej części 16, umieszczony jest wzór szachownicowy 20 o przemiennych czarnych prostokątach 26 i szarych prostokątach 24. Informacja o wzorze szachownicowym 20 zapewnia ulepszenie zabezpieczenia przed kopiowaniem. Przy wyświetlaniu obrazu 12 na standardowym odbiorniku telewizyjnym wzór szachownicowy 20 nie będzie widoczny tak długo, jak znajduje się on w obszarze zasłoniętym 16. Pionowa modyfikacja sygnału jest wprowadzana w górnym zasłoniętym obszarze 9 i przez to nie jest widoczna.

Na fig. 2a przedstawiono pole wizyjne 30 zawierające lewą zasłoniętą część 32 i prawą zasłoniętą część 34, zawierające w widocznym obszarze 36 rysunek 38 złożony z elementu

175 330 pionowego i poziomego, na przykład krzyż. To pole 30 jest zgodne ze stanem techniki, a wzór szachownicowy i sygnał pionowej modyfikacji nie jest do niego włączony. Nie ma tu również żadnej redukcji amplitudy sygnału, tzn. nie jest zastosowany żaden znany sposób zabezpieczania.

Na fig. 2b przedstawiono pole 30 z dodanym wzorem szachownicowym 42 w zasłoniętym obszarze 34 zewnętrznego ograniczenia 13 oraz z dodanym wzorem pionowej modyfikacji 87 w dolnej zasłoniętej części 9. Jeśli obecny jest sygnał o normalnej amplitudzie, wzór szachownicowy 42 i/lub pionowy wzór 87 nie mają żadnego wpływu na wygląd krzyża 38, który jest normalnie pokazywany. Obraz widoczny na fig. 2b jest tym, który pokazałby się na monitorze pokazującym cały obszar, a nie to co byłoby widoczne w normalnym odbiorniku telewizyjnym.

Niemożliwia jest graficzna prezentacja efektu wywieranego przez te sygnały na magnetowid VCR. Telewizor będzie pokazywał zakłócenia spowodowane anormalnie niską amplitudą sygnału. Magnetowidy VCR służące do nagrywania i odtwarzania kopii mogą również poddać się zakłóceniom. W tym przypadku, mechanizm serwo magnetowidu VCR będzie narażony na zakłócenia, powodując powstawanie miejscowo niestabilnego obrazu.

Na fig. 3a przedstawiono obraz 50 powstający z sygnału o zmniejszonej amplitudzie, tj. zgodnego ze sposobem zabezpieczania według znanego stanu techniki, powstający ze względnie nieczułego magnetowidu VCR, lecz bez dodania wzoru szachownicowego. Na tej figurze pokazano jedynie widoczną część (wewnątrz ograniczenia 13 z fig. 2a i 2b) obrazu na standardowym odbiorniku telewizyjnym. Jak można zauważyć, krzyż 38 jest wyświetlany normalnie, ponieważ w tym przypadku zawartość obrazu jest taka, że nie występuje poziome przemieszczanie. Jest to przypadek, gdy zabezpieczenie przed kopiowaniem zgodne ze stanem techniki daje niewystarczającą ochronę, ponieważ obraz jest dobrze widoczny.

Na fig. 3b przedstawiono efekt obecności wzoru szachownicowego 42 z fig. 2b przy zmniejszonej amplitudzie sygnału, tzn. przy zastosowaniu zabezpieczenia znanego ze stanu techniki w połączeniu ze wzorem szachownicowym. Ponownie na fig. 3b nie jest pokazana część zasłonięta. Można tu zauważyć, że krzyż 38 ulega licznym poziomym przemieszczeniom 43, które występują w miejscach przejść z obszaru szarego 46 na czarny 44 i vice versa, pola szachownicy 42 z fig. 2b. Jak pokazano w powiększeniu na fig. 3c, części 43 pionowej części krzyża 38 są poziomo poprzesuwane o wielkość zależną od odległości pomiędzy lewą krawędzią czarnych części 44 wzoru szachownicowego i pozycją prawdziwego sygnału synchronizacji poziomej w każdej linii. Po prostu, obraz 50 na fig. 3b jest znacznie zniekształcony. Ten efekt jest dodatkowo wzmacniany przez przesuwanie się wzoru szachownicowego 42 powoli z góry na dół w pionowym kierunku, przez co poziome przemieszczenie przesuwają się, tzn. migocą. Zapewnia to, że obraz jest rzeczywiście nieczytelny, czyli zabezpieczenie jest wystarczające.

Zgodnie z wynalazkiem, wzór szachownicowy 42 z fig. 2b zawiera typowo pięć czarnych prostokątów 44 leżących na przemian ze średnio szarymi prostokątami 46, przy czym na fig. 2b pokazano mniej prostokątów dla większej przejrzystości. Stwierdzono, że maksymalne zamazanie obrazu następuje przy około pięciu przejściach z szarego na czarny i pięciu z czarnego na szary, licząc na wysokość obrazu.

Poziom sygnału czarnych prostokątów jest tak ustawiony, by znajdował się pomiędzy poziomem wygaszania i poziomem czerni dla systemu NTSC (poziom czerni i poziom wygaszania są takie same dla systemów PAL i SECAM), oraz przy poziomie czerni dla PAL i SECAM, a amplituda średnio szarych prostokątów 46 jest w przybliżeniu równa 30% poziomu ogranicznika bieli. Wzór szachownicowy 42 wprowadza wzór zygzakowaty, jak pokazano na fig. 3b. W innych przykładach wykonania może być tylko jeden czarny prostokąt 44, albo dwa, trzy, cztery lub więcej czarnych prostokątów na pole 30 z fig. 2b. Również rozmiary (wysokości i szerokości) czarnych prostokątów 44 me muszą być jednolite.

Taki proces powoduje wczesny poziomy powrót w sygnale o niskiej amplitudzie poprzez wykonanie ujemnych przejść, tzn. od chwilowego poziomu obrazu w chwili początkowej czarnych prostokątów 44 do poziomu czerni przed sygnałami synchronizacji poziomej

175 330 na przynajmniej niektórych liniach obrazu. Wzór szachownicowy 42 pokazany na fig. 2b jest takim wzorem, który powoduje żądany efekt.

Typowy czas trwania, a więc szerokość wzoru szachownicowego 42 wynosi w przybliżeniu od 1,0 do 2,5 μ s, co jest wyznaczone przez wymaganie, by wzór szachownicowy w normalnym przypadku nie był wprowadzany do wyświetlanego obszaru standardowego obrazu telewizyjnego, tzn. był ograniczony do zasłoniętej części i nie naruszał normalnego przedziału poziomego wygaszania.

W innych przykładach wykonania, impuls poziomej synchronizacji jest zwężony, co umożliwia wprowadzanie szerszego wzoru szachownicowego. Zapewnia to większe poziome przemieszczenie przy wyświetlaniu sygnału wizyjnego o zmniejszonej amplitudzie, a wynikiem jest niestandardowy oryginalny sygnał wizyjny, który jednak jest do zaakceptowania w zastosowaniach nie związanych z nadawaniem audycji. Ponadto, dokładne amplitudy średnio szarych 46 i/lub czarnych 44 prostokątów nie muszą być tu dokładnie opisane. Wszystkie efekty powstające pod wpływem zmienionej pozycji narastającego zbocza impulsu synchronizacji poziomej i sygnału synchronizacji kolorów mogą być skorygowane przez odpowiednie przemieszczenie i/lub poszerzenie sygnału synchronizacji kolorów.

Na fig. 4 przedstawiono przedział poziomego wygaszania 60 pojedynczej linii wizyjnej, z obecną częścią wzoru szachownicowego. Impuls poziomej synchronizacji 62 prawidłowo rozpoczyna się 1,5 μ$ po rozpoczęciu się przedziału poziomego wygaszania 60. Obszar aktywny wizyjnie 66,68 pojawia się przed i po przedziale poziomego wygaszania 60. Zgodnie z wynalazkiem, część 70 obszaru aktywnego wizyjnie 66, tuż przed przedziałem poziomego wygaszania 60, została zastąpiona bądź przez sygnał o poziomie średniej szarości 74, bądź o poziomie czerni. Poziom szarości 74 i poziom czerni 76 są pokazane na fig. 4 jedynie w celach ilustracyjnych. Utrata części 70 obszaru aktywnego wizyjnie 66 nie stwarza problemów, ponieważ jak to już opisano, w standardowym odbiorniku telewizyjnym ta część nie jest nigdy widoczna, ponieważ jest zasłonięta częścią obrazu.

Przejście 80 z poziomu aktywności wizyjnej 66 do poziomu czerni 76 występuje w odbiorniku telewizyjnym jako sygnał synchronizacji poziomej. Efekt ten pojawia się jedynie, gdy wyświetlany sygnał wizyjny będzie miał zmniejszoną amplitudę spowodowaną przez zabezpieczenie przed kopiowaniem.

Obecność poziomu średniej szarości 74 dodatkowo zapewnia, że cały obraz nie jest przesunięty w prawo. Byłoby tak, jeśli na przykład występowałby gruby czarny pasek na dole prawej strony obrazu. Przemienne szare i czarne poziomy dostarczają efekt zygzakowaty pokazany na fig. 3b, który nie jest do tolerowania przez widza. Na fig. 4 pokazano, że jedyna modyfikacja sygnału wizyjnego to usunięcie małej części obszaru aktywności wizyjnej 70 i zastąpienie go bądź poziomem szarości 74, bądź poziomem czerni 76.

Opisane już ulepszenie migotania powoduje, że wzór szachownicowy przesuwa się powoli z dołu do góry obrazu, i vice versa. Stwierdzono, że jeśli dla danego przejścia zabiera to około jedną sekundę, by przesunąć się z dołu do góry obrazu, i vice versa, to wówczas wystąpi maksymalne obniżenie czytelności obrazu. Ten przesuwający się efekt migotania jest dostarczony przez wykorzystanie częstotliwości fali kwadratowej, która generuje szachownicę, która jest nieznacznie przesunięta od piątej harmonicznej częstotliwości pola, tzn. pomiędzy 295 Hz i 305 Hz, dla telewizji NTSC. Odpowiednia częstotliwość dla systemów pAl i SECAM wynosi od 245 do 255 Hz. Ta asynchroniczność zapewnia żądany powolny ruch we wzorze szachownicowym. Jak opisano powyżej, nawet jeśli taka asynchroniczność nie jest obecna i wzór szachownicowy jest statyczny, jest to już i tak znaczne ulepszenie sposobu znanego ze stanu techniki. Częstotliwość sygnału generującego wzór szachownicowy może być tak ustawiana, by maksymalizować pogorszenie czytelności obrazu w czasie jego odtwarzania. Częstotliwości pomiędzy 180 i 360 Hz dla NTSC i 150 do 300 Hz dla PAL (3- 5 częstotliwość pola) z reguły zapewnia optymalny efekt.

W innym przykładzie wykonania, wzór szachownicowy jest umieszczony na przednim progu przedziału poziomego wygłaszania, tzn. nie zastępuje żadnej części aktywnej wizyjnie. Zmniejsza to w pewien sposób wielkość poziomego przemieszczenia. Jednak wciąż występuje przynajmniej pewien pożądany efekt, którego rezultatem jest sygnał, który zachowuje

175 330 całą informację o obrazie, lecz nie spełnia wszystkich standardów NTSC. Wzór szachownicowy nie musi być obecny w każdym polu.

Przedstawiona zostanie modyfikacja pionowej częstotliwości sygnału. Szczegółowy opis dotyczy poziomej informacji o obrazie. Modyfikacja sygnału wizyjnego i występujący w związku z tym efekt dotyczą poziomego kierunku obrazu. Modyfikacja pionowej częstotliwości przedstawiona w opisie przedmiotowego wynalazku zostanie obecnie bardziej szczegółowo opisana.

Pionowa modyfikacja przyjmuje kilka postaci. W jednym przykładzie wykonania, grupy od 1 do 4 linii w dolnej zasłoniętej części pola wizyjnego mają swój obszar aktywny wizyjnie zastąpiony bądź przez biel, bądź przez czerń. W innym przykładzie wykonania, ostatnie kilka linii wizyjnych tuż przed impulsem synchronizacji pionowej są wygaszane, a oryginalny obraz wizyjny i zawarty w nim pionowy impuls synchronizacji są zastępowane przez bądź wysoki poziom (taki jak średnia szarość, która wynosi około 30% ogranicznika bieli, lub jak aktualny ogranicznik bieli), bądź przez niski poziom (z zakresu od poziomu czerni do poziomu bieli) sygnału, jak oznaczono przez 87 na fig. Ib, 2b.

Te pionowe modyfikacje są normalnie niewidoczne dla widza, ponieważ zmodyfikowane linie aktywne wizyjnie są ograniczone do tych linii, które znajdują się w obszarze zasłoniętym 9 na spodzie obrazu z fig. Ib. Również, zmodyfikowane linie będą miały podobne położenie, jak punkt przełączania głowicy przy rozważaniu obrazu z magnetowidu VCR, obraz z tych linii jest nie do wykorzystania z powodu zakłóceń przy i po punkcie przełączania głowicy.

W standardowym sygnale wizyjnym NTSC, lub w innych standardach, każda z pierwszych trzech linii przedziału pionowego wygaszania zawiera dwa impulsy korekcyjne, a każda z następnych trzech linii zawiera dwa szerokie impulsy synchronizacji pionowej. Standardowo pionowy powrót rozpoczyna się tuż po pierwszym z tych impulsów.

Pierwszy wariant pionowej modyfikacji jest pokazany na fig. 5a. Numery linii odnoszą się do drugiego pola ramy wizyjnej NTSC. Linie 517, 518, 519 mają zastąpione części aktywne wizyjnie przez sygnał ogranicznika bieli, nominalnie 1,0 V. To samo jest wykonane w liniach 523, 524, 525. W liniach 520, 521, 522 część aktywna wizyjnie jest zastępowana przez sygnał czerni, nominalnie 0 V. Zamiast grup trzyłiniowych mogą występować grupy od 0 do pięciu linii, a sygnały bieli i czerni mogą być modulowane lub mieć przełączaną amplitudę. W ostatnich kilku limach każdego pola wzór sygnałów bieli i czerni zmienia się dynamicznie pomiędzy polami.

Drugi przykład modyfikacji, przedstawiony na fig. 5b, wygasza dwie ostatnie linie wizyjne, na przykład linie 524 i 525, w polu wizyjnym i pierwsze trzy linie, na przykład 1, 2 i 3, z następujących natychmiast impulsów wygaszania pionowego. Te dwie aktywne linie znajdują się w dolnej zasłoniętej części 9 (fig. 16) obrazu telewizyjnego. Następnie sygnał wizyjny średniej szarości (30% ogranicznika bieli) 87 jest generowany i wstawiany w tych pięciu wygaszonych liniach o okresowej podstawie. Gdy sygnał średniej szarości nie jest włączany, jak pokazują strzałki przy liniach 524,..., 3, te wygaszone linie oszukują układy pionowej synchronizacji w większości odbiorników telewizyjnych powodując wykonywanie pionowego powrotu na początku pierwszej z trzech linii, zamiast, jak zazwyczaj, pięć linii wcześniej przed początkiem impulsu synchronizacji pionowej. Pionowy powrót jest więc przesunięty o pięć linii. Gdy te pięć linii ma poziomy średniej szarości, pionowy powrót jest inicjowany w prawidłowym miejscu przez normalny impuls synchronizacji pionowej. Liczba takich wygaszonych linii i amplituda wprowadzanych przebiegów falowych mogą różnić się w różnych przykładach realizacji.

Jak pokazano na fig. 5b, linie 1-6, z których pokazano jedynie 1-4, są takie jak w standardowym sygnale, tak jak linie 517 - 523. Modyfikacja występuje jedynie w liniach 524, 525,1,2 i 3. Części aktywne wizyjnie linii 524,525 i odpowiednie części linii 1-3 są wygaszone na poziomie czerni, lub posiadają wstawiony sygnał średniej szarości o wartości około 0,3 V. Oznacza to, że jest to wartość nominalna amplitudy, bez rozważania efektu redukcji amplitudy związanego z zastosowaniem znanego sposobu zabezpieczania. Fig. 5b pokazuje część pola z poziomem średniej szarości. Jak już wspomniano, sygnał szarości jest włączany i wyłączany, czyli sygnał oscyluje, z typową częstotliwością od 1 Hz do 10 Hz. W wersji

175 330 oscylacji 1Hz, występuje 30 spójnych pól wizyjnych po pięć linii posiadających część aktywną wizyjnie na - poziomie wygłaszania, po których następuje 30 spójnych pól wizyjnych po pięć linii na poziomie 30% szarości, jak przedstawiono na fig. 5b. Jak pokazano na fig. 5b, sygnał synchronizacji kolorów w liniach 524 do 3 może być wygaszony, lub nie.

Te oscylacje powodują, że obraz skacze w górę i w dół o około 5 linii na sekundę, co jest bardzo irytujące dla widza, co oznaczono przez x na fig. 3b. W polach, gdzie obecna jest pionowa modyfikacja z fig. 5b, pionowy powrót pojawia się za wcześnie o pięć linii, po których następuje pięć linii, gdzie pionowy powrót odbywa się normalnie. Wczesny pionowy powrót występuje ponieważ cała amplituda została zredukowana na przykład maksymalnie, przez ogranicznik bieli do szczytu sygnału synchronizacji, do 0,4 V z wartości 1 V w standardzie NTSC, co jest spowodowane obecnością znanego sygnału zabezpieczenia. Pionowy separator w odbiorniku telewizyjnym postrzega wówczas pierwsze pięć wygaszonych linii jako pierwsze pionowe, szerokie impulsy synchronizacji, przez co zaraz po ich wykryciu wykonuje pionowy powrót.

W innym nie przedstawionym przykładzie realizacji pionowej modyfikacji, zamiast dwóch ostatnich linii jednego pola i pierwszych trzech linii następnego pola, modyfikowanych jak na fig. 5b, modyfikacja dotyczy wszystkich pięciu ostatnich linii 521, 522, 523, 524, 525 aktywnej wizyjnie części jednego pola. Umożliwia to uniknięcie wytworzenia niestandardowego sygnału wizyjnego. Odmianą tej pionowej modyfikacji może być relokacja około 3 lub więcej linii, jak np. 524,525 na fig. 5b do linii po obszarze pionowej synchronizacji (tzn. linie 22-24). W pewnych odbiornikach telewizyjnych powoduje to znaczne skakanie obrazu, ponieważ odbiornik telewizyjny reaguje na dwa impulsy synchronizacji pionowej jako jeden w tym samym czasie, tzn. linię 4 i na przykład 23.

Pionowa modyfikacja nie rozciąga się na całej aktywnej wizyjnie części poziomej linii. Stwierdzono, że dostarczenie modyfikacji przez około 1/2 czasu trwania aktywności wizyjnej w linii jest wystarczające do generowania przedwczesnego pionowego powrotu.

W kolejnym przykładzie realizacji pionowej modyfikacji, podobnym w większości aspektów do tego z fig. 5a, jak pokazano na fig. 5c, przedział poziomego wygaszania jest usunięty, to znaczy wygaszony, z linii 517,518,519,523,524,525, gdzie dodawane są impulsy bieli. Przez to (jak na fig. 5b) powstaje również niestandardowy sygnał wizyjny, lecz może być on akceptowany do wielu zastosowań nie związanych z nadawaniem audycji. Eliminacja poziomego wygaszania w tych liniach zwiększa wzmocnienie redukcji ARW (w obwodach ARW magnetowidów VCR). Impulsy bieli na liniach 517,518, 519 i 523,524,525 mogą być obecne w każdym polu lub modulowane albo włączane w amplitudę. Ponadto, linie z impulsami bieli mogą zmieniać położenia o kilka linii z pola na pole, lub o pewien stały mnożnik częstotliwości pola tak, by wprowadzać efekt pionowego rozmazania w czasie wykonywania lub odtwarzania nielegalnej kopii. Grupy impulsów bieli mogą rozciągać się przez od zera do pięciu Unii.

Pionowe modyfikacje nie wywierają żadnego efektu, gdy są oglądane w odbiorniku telewizyjnym przy odgrywaniu oryginalnego autoryzowanego sygnału. Jednakże, jeśli amplituda sygnału została znacznie zmniejszona, na przykład przez proces zabezpieczania przed kopiowaniem, monitor telewizyjny będzie miał skłonność do nieprawidłowego odtwarzania informacji synchronizacji pionowej, wynikiem czego jest pionowa niestabilność.

Poza tym, jeśli sygnał z modyfikacją pionową jest stosowany w magnetowidzie VCR wraz z zabezpieczeniem przed kopiowaniem, które powoduje zmniejszenie amplitudy sygnału wizyjnego w nagraniu, w czasie nagrywania bęben serwo będzie ulegał zakłóceniom. Dzieje się tak, ponieważ magnetowid VCR z regułu wymaga prawidłowego sygnału synchronizacji pionowej w celu utrzymania odpowiedniej fazy, a obecność drżeń w sygnale synchronizacji pionowej powoduje utratę zamknięcia przez magnetowid VCR. Gdy nagranie jest odgrywane, widoczny efekt pionowej niestabilności przeplata się z szumami pasm, które pojawiają się przy utracie zamknięcia przez bęben serwo. Jest to podobne do błędu zmiennego śledzenia.

Tak więc, pionowe modyfikacje częstotliwości przebiegu falowego działają podobnie do poziomych modyfikacji częstotliwości przebiegu falowego już opisanych, z wyjątkiem

175 330 tego, że wprowadzane są pionowe zakłócenia zamiast poziomych. Te dwie techniki połączone razem są bardziej efektywne jeśli chodzi o zmniejszanie czytelności obrazu, niż którakolwiek z nich wzięta oddzielnie. Zmienianie częstotliwości impulsów pionowych przebiegów falowych zwiększa efektywność w większości odbiornikach telewizyjnych, tzn. częstotliwość waha się na przykład od 2 Hz do l0 Hz przez okres 20 sekund. Zmienianie częstotliwości szachownicy również powoduje poziome przemieszczanie, przesuwające się z góry na dół, powodując powstawanie bardzo irytującego obrazu przy odtwarzaniu kopii.

Układ do wprowadzania opisanych pionowych i poziomych modyfikacji jest pokazany w postaci schematu blokowego na fig. 6a.

Główny tor sygnału wizyjnego zawiera wzmacniacz poziomujący Al, szeregowo z nim połączony układ zwężania impulsu synchronizacji 96, dołączony do węzła mieszania 98, w którym są dodawane składowe przebiegu falowego poziomej szachownicy i pionowej modyfikacji (wprowadzania drżeń), a do którego jest dołączony wzmacniacz sterujący A2 linii wyjściowej. W tym przypadku również wejściowy sygnał wizyjny może mieć 9 linii z każdego pola wygaszonych do poziomu odniesienia. Układ przełączający do wygaszania jest znany.

Tor sterowania procesem i generowania sygnału zawiera separator synchronizacji 100 połączony z układem sterującym 102, układy (patrz fig. 6b) do generowania wymaganego napięcia sygnału, które będzie dodane do głównego sygnału wizyjnego, układ przełączników wybierających l04 (fig. 6a), które dostarczają żądany sygnał pod nadzorem układu sterującego 102.

W wejściowym sygnale składowa stała DC jest odtworzona przez wejściowy wzmacniacz poziomujący Al. Wzmacniacz poziomujący Al zapewnia, że sygnał wizyjny, w okresie wygaszania, ma założoną składową stałą DC, przed dodaniem dodatkowych przebiegów falowych do tego sygnału.

Sygnał wizyjny z ustalonym poziomem jest dostarczany do węzła mieszania 98 poprzez źródłowy rezystor Ro, o rezystancji zazwyczaj większej niż 1000 omów. Dodawane sygnały impulsowe są wprowadzane do węzła mieszania 98 przez źródłową impedancję mniejszą niż 50 omów. Gdy jest wymagane modyfikowanie sygnału wejściowego, na przykład przez składnik szachownicowy, odpowiedni sygnał jest wybierany i doprowadzany do węzła mieszania przez małą impedancję źródłową, przy czym sygnał ten zastępuje wejściowy sygnał wizyjny ze wzmacniacza poziomującego Al. Gdy sygnał wejściowy ma zostać niezmieniony, elementy układu przełączników wybierających 104 są wszystkie w położeniach otwartych, dzięki czemu sygnał wizyjny przechodzi niezmieniony do linii wyjściowej wzmacniacza sterującego A2. Powstały w węźle mieszania 98 sygnał wizyjny jest doprowadzany do sterującego linią wzmacniacza A2 w celu dostarczenia sygnału wyjściowego o standardowym poziomie oraz impedancji wyjściowej. Wyjście wzmacniacza poziomującego Al jest połączone z separatorem synchronizacji 100. Separator synchronizacji 100 dostarcza składowe impulsy synchronizacji i sygnał identyfikacji ramki wymagany przez układ 102 sterowania procesem.

Układ 102 sterowania procesem generuje sygnały sterujące do włączania przełączników wybierających 104 w odpowiednim momencie i na zadany czas, by różne sygnały zostały wprowadzone do wejściowego sygnału wizyjnego. Wszystkie z tych licznych sygnałów, które mają zastępować oryginalny wejściowy sygnał wizyjny, składają się z wysokich i niskich stabilnych stanów sygnału DC. Na przykład, wysoki sygnał wzoru szachownicy, oznacza poziom średniej szarości, typowo około 30% ogranicznika bieli, niski - poziom czerni lub poziom wygłaszania. Te różne poziomy występują na zaciskach potencjometrów VR1, VR2, VB3, VR4 (patrz fig. 6b), które dostarczają regulowane poziomy sygnałów, lub alternatywnie na napięciowym dzielniku rezystorowym, dla wstępnie ustalonych poziomów sygnałów, połączonych przez odpowiednie przełączniki wybierające, odpowiednio 104 -1,104 -2,104 -3, 104 -4, przez jednostkowe wzmacniacze operacyjne A5, dla zapewnienia odpowiednio niskiej impedancji wyjściowej w węźle mieszania 98.

Układ sterowania 102 generuje odpowiednie impulsy wybierające przełączniki dla sygnałów wzoru szachownicowego i modyfikacji pionowych (patrz fig. 6a). Impulsy szachow14

175 330 nicy są stosowane tylko w niektórych liniach. Jednym przykładem jest rozpoczęcie wzoru szachownicowego w 10-tej linii przed ostatnią linią zawierającą informację o obrazie, tzn. 10 linii przed rozpoczęciem się kolejnego przedziału pionowego wygaszania. Podobnie, modyfikacje, poprzez sygnały pionowego drżenia, są stosowane tylko do wybranych linii, na przykład do ostatnich dziewięciu linii przed przedziałem pionowego wygaszania. Stąd, zarówno sygnały wzoru szachownicowego i sygnały modyfikacji pionowej wymagają sygnałów sterujących dla obu składowych częstotliwości pionowej i poziomej.

Wejściowy sygnał wizyjny (patrz fig. 6c) jest buforowany przez wzmacniacz A3 i sprzężony z separatorem częstotliwości przez kondensator sprzęgający C1 i filtr dolno-przepustowy zawierający rezystor R1 i kondensator C2. Separator synchronizacji 100 dostarcza składowe impulsy synchronizacji i sygnały prostokątne identyfikacji ramki. Składowe impulsy synchronizacji są doprowadzane do obwodu zamkniętej pętli fazowej sterownika fazy PLL 110. Sterownik fazy PLL 110 wykorzystujący potencjometr VR6 jest ustawiony w taki sposób, by wyjściowy impuls częstotliwości poziomej rozpoczynał się w żądanym punkcie wzoru szachowicowego, typowo 2 ps przed startem wygaszania (fig. 7a).

Sygnał wyjściowy sterownika fazy PLL 110 jest użyty do różniczkowania poziomej składowej o częstotliwości fH w obu sygnałach, szachownicy i modyfikacji pionowej. Sygnał wyjściowy bramki synchronizacji kolorów separatora synchronizacji 100 jest negowany przez inwerter US, który dostarcza impuls poziomujący do poziomowania wzmacniacza Al. Prostokątna wyjściowa fala ramki identyfikacji z separatora synchronizacji 100 jest dostarczana do układu OS1 w celu dostarczenia impulsu identyfikacji ramki o przybliżonym czasie trwania 1 ps. Sygnał wyjściowy o częstotliwości fv jest użyty do różniczkowania pionowej składowej częstotliwości tak sygnału wzoru szachownicowego, jak i sygnału modyfikacji pionowej. Pozioma składowa częstotliwości układu zamkniętej pętli fazowej sterownika fazy PLL 110 jest używana jako końcówka zegarowa licznika adresów pamięci 114. Częstotliwość ramki sygnał wyjściowego jest stosowana do zerowania końcówki wejściowej RS licznika 114. Sygnały wyjściowe licznika adresów pamięci 114 są doprowadzane do pamięci 116, zazwyczaj pamięci EPROM, która jest tak zaprogramowana, że jedna z jej wyjściowych linii danych dostarcza impuls zezwolenia dla wzoru szachownicowego CPE, którego stan jest wysoki w czasie tej części przedziału obrazu, gdzie sygnał wzoru szachownicowego ma być obecny. Druga linia wyjściowa danych pamięci EPROM dostarcza sygnał identyfikacji końca pola EFI, który ma poziom wysoki w czasie trwania linii przy końcu każdego pola, z których wszystkie muszą zawierać sygnały pionowej modyfikacji.

Składowa sygnału o częstotliwości poziomej fH z układu zamkniętej pętli fazowej jest również doprowadzona do układu OS2, który generuje impuls końca linii ELP o żądanym czasie trwania w przybliżeniu 13 p s. Wyjście z układu OS3 -wyzwala kolejny układ OS4, tak że produkowany jest impuls wyjściowy VJP o czasie trwania w przybliżeniu 52 ps. Moment pojawienia się i czas trwania impulsu VJP wyznaczają położenie w czasie wprowadzania sygnału pionowej modyfikacji, tzn. impuls VjP jest aktywny w czasie żądanej porcji okresu aktywnej poziomej linii.

Cztery sygnały ELP, VJP, CPE i EFI stanowią żądane sygnały sterujące dla przełączników wybierających 104 -1,104 -2,104 -3, 104 -4 (patrz fig. 6). Koniec impulsu linii ELP jest doprowadzony do układu dzielnika 122 w celu różniczkowania żądanej częstotliwości dla wyznaczenia częstotliwości wzoru szachownicowego. Im wyższa jest ta częstotliwość, tym większa jest ilość przejść z jasnego na ciemne w szachownicy, licząc na wysokość obrazu. Ta częstotliwość może być wybrana z szerokiego zakresu możliwości. Współczynnik dzielnika równy 52 (n=52) zapewnia dobre wyniki. Sygnał wyjściowy z dzielnika 122 jest doprowadzany bezpośrednio do jednej końcówki trzywejściowej bramki typu I U4. Zanegownay wyjściowy sygnał z dzielnika 122 jest doprowadzany do odpowiadającego wejścia drugiej trzywejściowej bramki typu I US. Częścią wyjściową dzielnika 122 jest korzystnie układ odchylania składający się z pary układów scalonych NE566. Jeden układ NE566 jest ustawiony nominalnie na 300 Hz, a drugi na 1 Hz. Wyjście z układu jednohercowego jest dostarczane do wejścia sterowania częstotliwością układu trzystahercowego. Obie bramki typu IU4, US, mają na wejściu również sygnał CPE, oraz ELP. W wyniku uzyskuje się wysoki

175 330

115 sygnał sterujący wzorem szachownicowym HVJ na końcówce wyjściowej bramki U4, oraz niski syjgnał sterujący LVJ na wyjściu bramki U5.

Podobny układ generuje sygnały dla sygnałów sterujących pionowej modyfikacji. Oscylator 126, korzystnie element NE555 albo NE566, jest tak skonfigurowany, by operować na niskich częstotliwościach, typowo pomiędzy poziomem składowej stałej Dc i 10 Hz. Oscylator 126 może być ustawiany na wysoki logiczny stan wyjściowy. Podobnie częstotliwość z zakresu poziomu składowej stałej DC -10 Hz może być odchylana w celu zakłócenia pracy jak największej liczby odbiorników telewizyjnych w czasie odtwarzania nielegalnej kopii. Może być to wykonane przez opisaną powyżej parę układów scalonych NE555. Sygnał wy'ściowy z oscylatora 126 jest dostarczany do jednego wejścia trzywejściowej bramki typu IU2. Zanegowany sygnał wyjściowy z oscylatora 126 jest doprowadzany do odpowiedniego wejścia trzywejściowej bramki typu I U3. Oczywiście, każdy odbiornik telewizyjny może rezonować lub pokazywać drgania dla więcej niż jednej częstotliwości, powstających w wyniku zmieniania częstotliwości oscylatora 126, co zapewnia odpowiedni efekt w dużej liczbie odbiorników. Sygnały położenia pionowego drżenia VJP i końca pola identyfikacji EFI, przy czym sygnał EFI jest zmodyfikowany przez generator migotań 130 i zostanie oznaczony jako EFI', są doprowadzane do innych dwóch wejść bramek U2, U3. W wyniku uzyskuje się wysoki sygnał sterujący pionowego drżenia EFC H na wyjściu bramki U2 i niski sygnał sterujący pionowego drżenia EFC L na wyjściu bramki U3.

Należy zaznaczyć, że dla odpowiednich modyfikacji, powyższe urządzenie będzie produkować dodawane pionowe i poziome modyfikacje po normalnych sygnałach synchronizacji poziomej i pionowej, na przykład pionowe modyfikacje dodawane do linii 22-24 syjgnału telewizyjnego syi^^emu NTsC, tak by spowodować powrót wizyjny.

Układ z fig. 6b w połączeniu z układem generatora migotań, przez EFI', wytwarza liczne wzory sygnałów pionowej modyfikacji. Na fig. 6b pokazany jest generator 130 własności migotania ramki, stosowany w różnych przykładach wykonania wynalazku do modyfikowania poziomych i pionowych modyfikacji. Generator ma następujące własności: Wprowadza zmianę polaryzacji, tzn odwrócenie prostokątów szarych na czarne we wzorze szachownicowym przy pewnych szczególnych licznych częstotliwościach pola, przy czym powoduje to tłumienie wizji z nieatoryzowanej kopii poprzez przeplatanie przemieszczania wzoru szachownicowego, co w dalszym stopniu zmniejsza czytelność kopii. Ponadto wprowadza zmianę, z pola na pole, położenia impulsu końca pola (pionowa modyfikacja) i powoduje, że odtwarzany obraz z nielegalnej kopii silnie rozpływa się, ponieważ każde pole posiada w innym miejscu w czasie pseudokrytyczny sygnał synchronizacji. Jest to osiągane na przykład jeśli impuls EFI ma wysoki poziom na liniach 255-257, impuls EFI1 jest wysoki na liniach 258 - 260, impuls EFI2 jest wysoki na liniach 261 - 262 i 1, impuls EFI3 jest wysoki na liniach 21 - 23.

Na fig. 8 pokazano układ generatora migotań 130 z fig. 6b, oraz pokazano, że te cztery impulsy są multipleksowane przez multiplekser U10 (np. element CD4052) przy sterowaniu z pamięci EPROM U8 (element 27C16 lub 2716). W efekcie, impulsy pseudosynchronizacji pionowej występują w różnych położeniach w zależności od pola. W prostym przykładzie, impulsy EFI, EFI1, EFI2, EFI3 są przepuszczane raz na pole. W efekcie, w czasie odtwarzania nielegalnej kopii, sygnały pseudosynchronizacji pionowej wystąpią w liniach 256 lub 259, lub 262, lub 22, w kolejnych polach lub ramkach. W rezultacie, obraz migoce z powodu przemieszczenia sygnału pionowej synchronizacji pola w odbiorniku telewizyjnym lub magnetowidzie VCR. Pamięć EPROM U8 zapewnia elastyczność umieszczania różnych impulsów końca pola w czasie.

Na fig. 8 pokazano również, jak we wzorze szachownicowym prostokąty czarne zmieniają się w szare przy pewnych określonych licznych częstotliwościach pola. Impulsy synchronizacji pionowej taktują ośmiobitowy licznik U7 (dzielnik przez 256, element 74HC393). Wyjście z licznika steruje liniami adresowymi pamięci EPROM U8. Wyjściowy sygnał danych DO z pamięci EPROM U8 w stanie wysokim powoduje odwrócenie wzoru szachownicowego, przechodząc przez przełączniki SW1K, SW2K. Elastyczność sygnału DO z pamięci EPROM U8 umożliwia pojawienie się komendy odwracania wzoru szacho16

175 330 wnicowego w sposób pseudolosowy lub okresowy, umożliwiając również różne częstotliwości migotania, np. co każde 2 pola lub co każde 5 pól. Linie danych D1 i D2 pamięci EPROM U8 sterują przełączaniem multipleksera U10 (element CD4052), podobnie ulepszając elastyczność generowania sygnału wyjściowego EFI'.

Objaśniony zostanie drugi układ do generowania pionowych i poziomych modyfikacji. Jak przedstawiono na fig. 6b, impulsy końca pola i końca linii są przełączane przechodząc przez rezystor sterujący RO. Jeśli przełączniki mają wystarczająco niską rezystancję włączenia, sygnał wizyjny z wejściowego źródła będzie zawsze nakładał się na impulsy górnego końca pola lub linii. Na przykład, typowa analogowa rezystancja włączenia wynosi około 100 omów. Typowa rezystancja rezystatora sterującego Ro wynosi około 1000 omów. Przy tych wartościach, 10% sygnał wizji nakłada się na impulsy końca linii i końca pola. Jeśli sygnał wizji zbliża się do ogranicznika bieli, impulsy końca linii lub końca pola będą wynosi maksymalnie około 10% ogranicznika bieli (100 IRE), czyli około 10 IRE powodując, że te dodane impulsy są bezużyteczne.

W celu pokonania tych możliwych problemów, w innym przykładzie realizacji impulsy są dodawane i następnie przełączane przez wielopozycyjne przełączniki, które w tym samym czasie odłączają źródło wizyjne.

, Jak pokazano na fig. 9, wysokie stany i niskie stany końca linii są generowane przez bramkę typu IU23, do której wejścia dołączone jest wyjście oscylatora U22, oraz doprowadzone są sygnały VJP i EFI. Przełącznik SW103 przełącza pomiędzy wysokim i niskim stanem i jest kontrolowany przez rezystory o zmiennej oporności, odpowiednio, RB i RA. Wzmacniacze A10A, A10B, są jednostkowymi wzmacniającymi separatorami. W celu uniknięcia przesłuchów przy niskich stanach EOF i impulsów szachownicowych, przełącznik SW103A jest włączony pomiędzy przełącznik SW103 i wzmacniacz A100, oraz przełącznik SW102A jest włączony pomiędzy przełącznik SW102 i wzmacniacz A101. Bramka U23A steruje przełącznikiem SW103A, powodując wyzerowanie wszystkich linii innych niż linia EOF. Podobnie, bramka U21A steruje przełącznikiem SW102A powodując zerowanie przez cały czas, z wyjątkiem gdy impuls szachownicowy jest włączony. Inaczej, przełączniki SW103A i SW102A są przezroczyste dla impulsów EOF i szachownicowych z przełączników SW103 i SW102, odpowiednio. Sygnał wyjściowy z przełącznika SW103 jest buforowany przez jednostkowy wzmacniający separator i jest dodawany w sumatorze A102. Podobnie, przełącznik SW102 odbiera wysoki stan końca linii, niskie stany generowane przez sygnał ELP, licznik U20 (dzielnik przez n) i sygnał CPE.

Zmienne rezystory Rc i Rd zapewniają ustawianie odpowiednio wysokiego i niskiego poziomu końca linii. Wzmacniacz A101 buforuje przełącznik SW102 w sumatorze A102 przez rezystor R2. Sumator A102 dostarcza sygnał do sumatora A103. Występujący po właściwym impulsie synchronizacji impuls pseudosynchronizacji PPS jest również sumowany w sumatorze A103. Na wyjściu sumatora A103 są wówczas: impulsy końca linii, impulsy końca pola i impulsy PPS. Przełącznik SW101 włącza wszystkie te impulsy przez bramkę typu LUB U10 i inwerter U11 w momencie, gdy występują w czasie, oraz włącza sygnał wizyjny w innych momentach. Wzmacniacz A104 buforuje wyjściowy przełącznik SW101 i dostarcza wyjściowy sygnał wizyjny zawierający sygnał wizyjny z dodanymi impulsami. Przełącznik SW104A wstępnie wygasza sygnał wizyjny z układu zwężania impulsu synchronizacji do poziomu napięcia VBLNK (tzn. 0 IRE) dla ostatnich 9 linii w każdym polu przez bramkę typu I U104B. Bramka I U104B posiada wejście EFO dochodzące z pamięci EPROM, które włącza stan wysoki przez ostatnich 9 linii pola i wejście impulsu aktywnej linii poziomej VJP. Źródło modulacji pozycyjnej dla impulsów pseudosynchronizacji PPS jest sterowane przez źródło napięcia Vgen. Źródło Ygen zasila rezystor R20 zanegowanym impulsem synchronizacji kolorów przez rezystor R10 i kondensator C2, tworząc zmienne opóźnienie układu multiwibratora U20. Sygnał z multiwibratora U20 ma położenie w czasie zmienne w zakresie około 1,5 μs po sygnale synchronizacji kolorów z sygnału wizyjnego, oraz jest wyłączany w czasie trwania przedziału pionowego wygaszania, przez sygnał CPE i bramkę NIE-I U21B. Rezystor R6 jest tak dobierany, by ustalić od -10 do -20 IRE. Inne wejście U22A bramki NIE-I U21 jest normalnie wysokie tak, by wszystkie impulsy PPS były

175 330 impulsami synchronizacji o stałej pozycji amplitudy. Jeśli U22A pulsuje (tzn. 300 Hz), sygnał zawierający impulsy pseudosynchronizacji PPS włącza i wyłącza się z, częstotliwością 300 Hz. Dzięki temu, impuls PPS jest impulsem o modulowanej pozycji.

Modyfikacja zwężania poziomego impulsu synchronizacji wyjaśniona zostanie na podstawie układu zwężania impulsu synchronizacji z objaśnieniem sposobu ulepszania zabezpieczania przed kopiowaniem sygnałów wizyjnych, osobno lub w połączeniu, jak pokazano na fig. 6b w bloku 96, z dowolnym innym opisanym sposobem modyfikacji sygnału. Potrzeba zwężania impulsów synchronizacji sygnału wizyjnego, głównie poziomej synchronizacji, wynika z tego, że gdy wykonuje się nielegalną kopię, ' wytłumiony sygnał wizyjny ze zwężonym impulsem synchronizacji powoduje problemy z odtwarzaniem obrazu i oglądaniem go w odbiorniku telewizyjnym. Dzieje się tak, ponieważ separatory synchronizacji odbiornika zawierają układy odtwarzania składowej stałej szczytów impulsów synchronizacji. Ponieważ te separatory są zazwyczaj sterowane przez średnie impedancję, impulsy sychronizacji są częściwo wycinane. Poprzez zwężenie impulsów synchronizacji powoduje się, że całe impulsy synchronizacji są wycinane. Przy wykonywaniu nielegalnej kopii sygnału wizyjnego, szczególnie przy opisanym powyżej sygnale szachownicowym i sygnale modyfikacji końca pola, kopia posiada zmniejszoną amplitudę i skrócone impulsy synchronizacji. W efekcie, separator synchronizacji postrzega poważną utratę synchronizacji spowodowaną wycinaniem ze zwężonych impulsów synchronizacji i przez zmniejszoną amplitudę. Przez to, separator synchronizacji odbiornika telewizyjnego nie wydziela prawidłowo sygnału synchronizacji, co powoduje, że obraz telewizyjny jest nieczytelny, ponieważ efekty poziomych i/lub pionowych modyfikacji są bardziej intensywne.

Na fig. 10 pokazano typowy separator synchronizacji znany ze stanu techniki. Układ ten pracuje, gdy zanegowany sygnał wizyjny jest doprowadzany do bazy tranzystora Q1 przez sprzęgający kondensator C. Wierzchołki synchronizujące sygnału wizyjnego ładują kondensator C, na tyle tylko, by jedynie bardzo wysokie wierzchołki impulsów synchronizacji przełączały tranzystor. Rezystor Ro obciąża tranzystor tak, że wierzchołki impulsów synchronizacji są przycinane. Napięcie Vc na kondensatorze C zależy od rezystancji rezystora Ro, sterującej rezystancji wizyjnej. Im większa rezystancja rezystora Ro, tym bardziej wycinanie synchronizacji jest widoczne w punkcie Vb. Jeśli rezystancja rezystora Rb jest za duża, tranzystor Q1 rozpocznie przycinanie synchronizacji (poziom wygaszania) w obszarze wizyjnym, ponieważ kondensator C nie jest naładowany do średniego poziomu umożliwiającego odcięcie tranzystora tuż przed poziomem wierzchołka impulsu synchronizacji zanegowanego sygnału wizyjnego.

Niewystarczające naładowanie kondensatora C umożliwia tranzystorowi Q1 pozostać włączonym nawet w czasie przedziału poziomu wygłaszania. Impedancja baza-emiter jest mniejsza, gdy tranzystor Q1 jest włączony (powoduje to tłumienie dodatnich impulsów synchronizacji). Ponieważ naładowanie kondensatora jest funkcją szerokości impulsów synchronizacji, zwężanie tych impulsów powoduje, że separator synchronizacji wycina część zwężonego sygnału synchronizacji, większą niż w normalnym przypadku. Jest to równoznaczne przycinaniu synchronizacji w punkcie bliskim sygnałowi wizyjnemu, tzn. poziomu wygłaszania. Przy normalnych poziomach wizyjnych zwężony impuls synchronizacji nie stwarza żadnych problemów w czytelności obrazu odtwarzanego przez magnetowid i telewizor. Lecz jeśli zwężony impuls synchronizacji jest nagrywany na nielegalną kopię z zabezpieczonej kasety, sygnał wizyjny jest wytłumiony. To wytłumienie wraz ze wspomnianym zwężeniem powoduje, że odbiornik w czasie odgrywania źle wydziela impulsy synchronizacji, przez co rozsynchronizowuje części sygnału wizyjnego, tzn. poziom wygaszania.

Selektywne zwężanie pewnych impulsów synchronizacji poziomej do szerokości impulsu bliskiej zero, do czasu trwania mniejszego niż 600 ns, tak że filtr w separatorze synchronizacji magnetowidu VCR i odbiornika telewizyjnego nie odpowiada, albo tak, że kondensator sprzęgający separatora synchronizacji za mało ładuje się, jest równoważne brakowi impulsu synchronizacji w tym obszarze. Te wybrane zwężone impulsy synchronizacji poziomej w pobliżu końca pola mogą wytwarzać taką sytuację, że separator synchro18

175 330 nizacji będzie przycinał wygaszoną linię wizyjną jako nowy, błędny impuls synchronizacji w czasie odgrywania. Przy sygnale wizyjnym z nielegalnej kopii, z wytłumioną wizją dostarczaną do odbiornika telewizyjnego, sytuacja ta będzie powodować postrzeganie dwóch pionowych impulsów w jednym polu, co może powodować pionowe drżenie.

W korzystnym przykładzie wykonania, częstotliwości pulsacji (modulacji) końca linii pól wizyjnych, tych końcowych spośród linii pola mających amplitudę od 0 IRE do przynajmniej 10 IRE, zawierających zwężone impulsy synchronizacji, wahają się od 1 Hz do 15 Hz. Powoduje to powstawanie żądanego efektu w wielu typach odbiorników telewizyjnych.

Na fig. 11a pokazano przebieg falowy syg^^^łu wizyjnego Vin. Jest on zanegowanym sygnałem w układzie separatora synchronizacji odbiornika telewizyjnego z fig. 10 i jest sprzężony z rezystorem Ro (gdzie R ~0) z fig. 10. Fig. 11b pokazuje efekt działania sprzęgającego kondensatora G i rezystora Rb. Zauważmy, że w punkcie Vb sygnał wizyjny stopniowo zwiększa się w stronę wierzchołka poziomu synchronizacji. Wynika to ze stałej czasowej RC rezystora Rb i kondensatora C, jeśli Rb > > Ro.

Na fig. 11c pokazano zwężone impulsy poziomej synchronizacji. Działanie rezystora Ro, gdzie rezystancja rezystora Ro jest średnią rezystancją, tzn. od 200 do 1500 omów, kondensatora C, rezystora Rb i tranzystora Q1 powoduje przycinanie zwężonego wierzchołka impulsu synchronizacji. Ponieważ szerokości impulsów synchronizacji są mniejsze, kondensator C nie jest ładowany w sposób wystarczający, co powoduje większe przycinanie impulsów synchronizacji. Biorąc pod uwagę, że naładowanie kondensatora C jest zależne zarówno od amplitudy impulsu synchronizacji, jak i od jego szerokości, tzn. napięcie Vc jest proporcjonalne do szerokości impulsu synchronizacji pomnożonej przez amplitudę synchronizacji. Im mniejsze napięcie Vc, tym większe działanie przycinające. Fig. 11d pokazuje ten efekt w punkcie Vb z fig. 10.

Na fig. 11e pokazano stłumiony źródłowy sygnał wizyjny z nielegalnej kopii ze zwężonymi impulsami synchronizacji, gdzie poziom A oznacza obecność impulsów wzoru szachownicowego. Separator synchronizacji odpowiada poprzez całkowite ucinanie impulsów synchronizacji i w rezultacie, części wizyjne od strony końca linii są interpretowane jako nowe impulsy synchronizacji, co przedstawiono na fig. 11f. Tranzystor Q1 odwracającego separatora synchronizacji włącza się w czasie uciętej części wizji.

Na fig. 11g przedstawiono, że przez ucinanie części wizji narastające zbocze impulsu synchronizacji staje się niestabilne, co powoduje wyświetlanie niestabilnego obrazu, tzn. trzęsącego się na boki. Jak pokazano strzałkami, wynikowe niestabilne impulsy synchronizacji poziomej są spowodowane przez zwężanie impulsów synchronizacji lub przez impulsy wzoru szachownicowego.

Na fig. 11h pokazano, jakie powinny być wyjściowe impulsy z separatora synchronizacji w odbiorniku telewizyjnym, dla sygnału przedstawionego na fig. 11d, który jest pełnopoziomowym sygnałem telewizyjnym ze zwężonymi impulsami synchronizacji. Wówczas sygnał z fig. 11d nie stwarza problemów przy odgrywaniu go w odbiorniku telewizyjnym. Jedynie jeśli sygnał z fig. 11d jest dodawany do sygnału zabezpieczonego przed kopiowaniem, problemy przy odtwarzaniu nielegalnej kopii stają się widoczne, ponieważ w kopii takiej występuje wytłumiony sygnał.

Na fig. 11i pokazano dla pełnego nietłumionego sygnału wizyjnego, że jeśli wybrane linie blisko końca pola wizyjnego lub po pionowych impulsach synchronizacji, tzn. dla systemu NTSC linie 256-259, 10-12, są zwężane ze zmienną amplitudą, tj. przełączaniem od około poziomu wygaszania do około 10-100 IRE, to tranzystor Q1 separatora synchronizacji rozpocznie podnoszenie wycięcia w obszarze obrazu, tzn. obszarze ZZ na fig. 11j. Powoduje to, że powstaje szerszy impuls w obszarze ZZ, lecz niewystarczająco szeroki, by powodować impuls synchronizacji pionowej.

Na fig. 11k pokazano przebieg falowy z fig. 11j na wyjściu separatora synchronizacji. Jeśli temu przebiegowi falowemu towarzyszą sygnały zabezpieczające przed kopiowaniem, nielegalna kopia będzie dostarczać stłumiony sygnał do separatora synchronizacji odbiornika telewizyjnego, jak na fig. 111. Fig. 111 przedstawia wytłumiony sygnał wizyjny powstały

175 330 w wyniku zabezpieczenia przed kopiowaniem, wraz ze wzężonymi impulsami synchronizacji dołączonymi na końcu każdej linii pola.

Na fig. 11m pokazano działanie podnoszenia się napięcia w punkcie Vb przez rezystor Rb i kondensator C. Wyjście z separatora synchronizacji ujawnia w punkcie y nowy, błędny szeroki impuls synchronizacji pionowej. Ten nowy impuls pseudosynchronizacji pionowej został utworzony, gdy zwężone impulsy synchronizacji poziomej są wraz w końcami linii pól na poziomie wygaszania. Gdy zwężonym impulsom synchronizacji poziomej towarzyszy amplituda od 10 do 100 IRE, separator sygnału synchronizacji wydziela na wyjściu wąskie impulsy synchronizacji częstotliwości poziomej, bez żadnych nowych szerokich impulsów. Dzieje się tak, gdyż poziomy od 10 do 100 IRE są całkowicie ignorowane przez separator synchronizacji. Poprzez włączanie i wyłączanie wygaszania i sygnałów większych niż 10 jednostek IRE, separator synchronizacji zauważa normalną synchronizację poziomą, po której czasem następują błędne impulsy wcześniejszej lub późniejszej synchronizacji pionowej (patrz fig. 11n). Błędne wcześniejsze i/lub późniejsze impulsy powodują, że obraz drży w kierunku z góry na dół w czasie odtwarzania nielegalnej kopii.

W niektórych przypadkach, w celu uzyskania powyższego efektu można zwężyć wybrane impulsy synchronizacji do około 0, tzn. wyeliminować impulsy poziomej synchronizacji, tak by separator synchronizacji w odbiorniku wytwarzał błędny impuls synchronizacji pionowej, albo przemieścić kilka impulsów synchronizacji o okresach większych niż 63,5 ps, powodując złe działanie separatora synchronizacji i powstawanie nowych błędnych impulsów synchronizacji pionowej.

Na fig. 11o pokazano sygnał wizyjny, który jest wolny od błędnych impulsów synchronizacji pionowej dzięki temu, że sygnałwizyjnyjest powyżej poziomu wygaszania, tzn. ponad około 10 -IRE, w obszarze zwężonych impulsów. Stąd, jeśli poziom sygnału wizyjnego jest odpowiednio wysoki względem poziomu wygaszania, obecność zwężonych impulsów poziomej synchronizacji nie powoduje generacji błędnych impulsów synchronizacji pionowej.

Jak pokazano w układzie zwężania impulsów synchronizacji na fig. 12a, wejściowy sygnał wizyjny, który może już nieść w sobie impulsy zabezpieczające przed kopiowaniem, jest wprowadzony do wejścia 160, skąd jest doprowadzony do separatora synchronizacji 162 i również do sumatora wizyjnego 164. Separator synchronizacji 162 odprowadza odseparowane sygnały synchronizacji poziomej H synchr i pionowej synchronizacji do bramki selektora linii 166, który wybiera aktualne linie od 10 do 250 z każdego z pól wizyjnych. Odseparowane impulsy H synchr są również doprowadzane do multiwibratora OS10, który w odpowiedzi generuje sygnał o czasie trwania ' około 2 ps do bramki -I U12, przy czym na drugie wejście tej bramki podawany jest sygnał wyboru linii wskazujący wybrane linie od 10 do 250, a na wyjściu bramka jest skalowana przez wzmacniacz 174. Wyjście ze wzmacniacza skalującego 174 jest sumowane z oryginalnym sygnałem wizyjnym w sumatorze 164, którego wyjście jest połączone z końcówką wyjściowego sygnału wizyjnego 180.

Na fig. 12b pokazano reprezentację przebiegu falowego w punkcie Q z fig. 12a to znaczy tradycyjny sygnał H synchr z sygtałem synchronizacji kolorów, oraz sygnał w punkcie R na wyjściu ze wzmacniacza skalującego 174. Zsumowany sygnał z punktu R i Q, a więc sygnał w dolnej części fig. 12b, jest widoczny na końcówce wyjściowej 180, który jest skróconym impulsem H synchr, z sygnałem synchronizacji kolorów.

Inny układ do wykonywania zwężania impulsów synchronizacji z rozciągającą się obwiednią sygnału synchronizacji kolorów (rozciągający się sygnał synchronizacji kolorów jest konieczny dla blokowania koloru w odbiornikach telewizyjnych, jeśli zwężone sygnały synchronizacji poziomej powodują problemy z tym blokowaniem) zostanie opisany w powiązaniu z fig. 13a, 13b, gdzie przedstawiono układ do wprowadzania zwężonych impulsów synchronizacji poziomej do pola aktywnego wizyjnie. W tym polu, wyjście danych z pamięci EPROM umożliwia wyznaczenie, które linie poddać zwężaniu. Na przykład, to wyjście pamięci EPROM EPD1 może umożliwiać, by linie 20 - 250 miały impulsy synchronizacji o szerokości 3,7 ps, a linie 251-262 - o szerokości 2,0ps. Inne kombinacje są możliwe w zależności od zaprogramowania pamięci EPROM U9. Również inne wyjście pamięci EPROM U9 może powodować znoszenie synchronizacji w liniach (tzn. w liniach 255 i/lub

175 330

257) lub tym podobne działanie, przed umieszczeniem impulsów EOF, a jest to wykonane przez bramkę IU10 i EPD2 z pamięci EPROM U9. Przemieszczenie zwężonych sygnałów synchronizacji poziomej jest również możliwe po wykonaniu stłumienia synchronizacji w normalnym sygnale HBI.

Wejściowy sygnał wizyjny, przenoszący dowolną kombinację: zabezpieczenia sposobem bazowym, impulsów końca pola, sygnałów szachownicowych lub normalnego sygnału wizyjnego typu RS170 jest sygnałem synchronizacji składowej stałej DC, odtwarzanym przez wzmacniacz A1 na OV, co odpowiada poziomowi wygaszania. Wzmacniacz A1 dostarcza sygnał wyjściowy do układu separatora synchronizacji U2, który z kolei odprowadza składowe sygnały synchronizacji poziomej i pionowe impulsy, o długościach 1 ps i 20ps. W celu generowania bramki sygnału synchronizacji kolorów w celu zamknięcia wejściowego wizyjnego sygnału synchronizacji kolorów w układzie 2015, trzeba uważać, by nie generować impulsu bramki sygnału synchronizacji kolorów, gdy impulsy pseudosynchronizacji są obecne, tzn. jeśli wejściowy sygnał wizyjny posiada podstawowe zabezpieczenia przed kopiowaniem. Stąd, multiwibrator U3 pobiera składowe synchronizacji i pseudosynchronizacji i wytwarza nieretrygerowalny impuls o czasie trwania około 45 μ s, wystarczająco długi, by ignorować tłumienie i pionowe impulsy 2H w przedziale pionowego wygaszania, j ak również impulsy pseudosynchronizacji, które mogą być obecne, zazwyczaj w pierwszych 32 ms w linii 10-20. 'Multiwibrator U10 opóźnia narastające zbocze wejściowego sygnału synchronizacji o 5 ps i wyzwala multiwibrator U11, o czasie trwania impulsu 2 ps, tak by był zbieżny z wejściowym sygnałem synchronizacji kolorów.

Wzmacniacz A1 wysterowuje środkowo-przepustowy filtr A91, którego wyjście dochodzi do układu sygnału synchronizacji kolorów o zamkniętej pętli fazowej 2105. Wyjście z układu PLL 2105 jest ciągłą falą podnośnej zamkniętą w fazie wraz z wejściowym sygnałem synchronizacji kolorów. Układ PLL 2011 ustawia fazę zregenerowanej podnośnej tak, by była odpowiednia przy wyjściu wzmacniacza A5. Impuls synchronizacji ramki z separatora synchronizacji U2 zeruje adresy licznika U8 dla pamięci EPROM U9. Licznik U8 jest inkrementowany przez impulsy częstotliwości poziomej ze wzmacniacza A3. Wyjścia linii danych pamięci EPROM określają stany poszczególnych linii w aktywnym polu jako wysokie lub niskie.

Jedną z zalet układu z fig. 13a i 13b jest to, że zregenerowany zwężony sygnał synchronizacji może być wstawiany w dowolnym momencie w przedziale poziomego wygaszania HBI. Staje się to korzystne szczególnie, gdy nowy zregenerowany impuls synchronizacji może rozpocząć się 1 ps przed wejściowym impulsem synchronizacji poziomej. Przy takim przesunięciu między impulsami pozioma niestabilność obrazu z nielegalnej kopii, zabezpieczonego przed kopiowaniem, daje w efekcie o 1 ps dłuższe drżenia. Poprzez przyspieszenie zwężonego impulsu poziomej synchronizacji, powstanie większy odstęp czasowy pomiędzy zwężonym impulsem synchronizacji poziomej i impulsem pseudosynchronizacji PPS, co powoduje proporcjonalnie większą niestabilność obrazu odgrywanego z nielegalnej kopii.

Dla wygenerowania przyspieszenia zwężonego impulsu synchronizacji poziomej, wyjście z multiwibratora U2, o czasie wyzwolenia 45 ps, zbiegające się z narastającym zboczem wejściowego sygnału, jest zamienione na przebieg prostokątny przez multiwibrator U4 o czasie wyzwolenia 32 ps. Filtr zawierający elementy R1, L1, C1 filtruje w sposób środkowoprzepustowy wyjście z multiwibratora U4 wytwarzając falę sinusoidalną o częstotliwości 15,734 kHz.

Poprzez ustawianie indukcyjności L1, wytwarzana jest fala sinusoidalna przed lub po sygnale synchronizacji poziomej. Komparator A3 przekształca falę sinusoidalną na impulsy, których zbocza przyspieszają bądź opóźniają narastające zbocze synchronizacji. Śledzenie zdolności filtru złożonego z R1, L1, C1 do generowania synchronicznych przebiegów falowych dla wejściowego sygnału wizyjnego, jest zasadniczo większa niż większości układów z pętlą fazową PLL, gdy sygnał wizyjny pochodzi z magnetowidu VCR. Wyjście ze wzmacniacza A3 przechodzi do multiwibratora U5 o czasie wyzwalania 14ps, generującego

175 330 sygnał bramki HBI zastępujący pierwotny wejściowy sygnał synchronizacji i sygnał synchronizacji kolorów, nowym sygnałem synchronizacji i nowym sygnałem synchronizacji kolorów.

Multiwibrator U6 ustawia nominalne opóźnienie zwężonego sygnału na 0,5 p s od początku wejściowego sygnału wizyjnego HBI, od narastającego zbocza z multiwibratora US, a multiwibrator U7 wyzwala nowy zwężony impuls synchronizacji. Elementy R2, R3 i Q1 tworzą przełącznik do zwężania impulsu przez dodatkowe zwarcie emitera z kolektorem tranzystora Q1, oraz przez komendę EPD1, tzn. dla linii 251 - 262 każdego pola komenda EPD1 ma poziom niski, w przeciwnym razie wysoki. Sygnał wyjściowy z multiwibratora U7 jest wówczas impulsami o czasie trwania 3,7ps dla linii od 20 do 250, oraz impulsami o czasie trwania 2 ps dla linii od 251 do 262. Opadające zbocze z multiwibratora U7 wyzwala multiwibrator U12, którego wyjście jest rozciągniętą bramką sygnału synchronizacji kolorów, o czasie trwania około 5,5 p s.

Sygnał wyjściowy multiwibratora U12 bramkuje sygnał synchronizacji kolorów z układu 2011 przez przełącznik SW22, przy czym filtr szeroko-przepustowy A4 (f-3,58 MHz) kształtuje sposób rozciągania się obwiedni sygnału synchronizacji kolorów z przełącznika SW22 i doprowadza swe wyjście do sumatora A5 przez ustawiający stopień rozciągania się amplitudy sygnału synchronizacji kolorów R10. Zwężony sygnał poziomej synchronizacji z multiwibratora U7 jest poddawany operacji iloczynu logicznego w bramce IU13 z sygnałem EPD2, który zasadniczo ma stan wysoki, z wyjątkiem kilku linii, z których zwężone impulsy synchronizacji mają być zniesione, co wzmacnia impulsy końca pola. Sygnał wyjście bramki U13 sumuje się we wzmacniaczu A5 poprzez opornik R8 regulujący amplitudę zwężanego sygnału synchronizacji. Na wyjściu wzmacniacza A5 jest więc zwężony sygnał synchronizacji dodany do rozciągniętego sygnału synchronizacji koloru. Przełącznik SW25 przełącza wyjście ze wzmacniacza A5 na podstawie sygnału z bramki IU14, której wyjście dołączone jest do bramki LUB U20, co powoduje włączenie wyjścia wzmacniacza A5, w czasie trwania sygnału HBI, przez multiwibratora U5 i sygnał EPD3, którym są impulsy położenia aktywnego pola, tzn. dla linii 20 - 262.

Separator A22 daje sygnał wyjściowy będący przekształconym sygnałem wejściowym z nowymi zwężonymi impulsami synchronizacji poziomej i rozciągniętym sygnałem synchronizacji kolorów. Multiwibrator U16 o czasie wzbudzenia od 10 do 40 ps, aktywowany przez narastające zbocze sygnału wejściowego, przyczynia się do generowania bramkującego sygnału przemieszczenia impulsu synchronizacji EOFRSP przy końcu trwania pola. Bramka U16 jest sprzężona z bramką U17, która wytwarza impulsy o czasie trwania od 2 do 4 p s, które są opóźnione o od 10 do 40ps od narastającego zbocza sygnału wejściowego. Wyjście z bramki U17 jest przepuszczane w zależności od stanu na drugim wejściu bramki IU18, który zależy od sygnału EPD4 z pamięci EPROM U9. Sygnał EPD4 jest w stanie wysokim dla pewnych linii przy końcu pola po aktywacji znoszenia synchronizacji przez sygnał EPD2. Bramka U16 wysterowuje sumator A5 przez ustawiający amplitudę sygnału EOFRSP rezystor R85. Bramka U16 włącza również przełącznik SW25 na czas trwania aktywnego sygnału EOFRSP przez bramkę LUB U20 w celu wystawienia przesuniętego impulsu synchronizacji EOFRSP. Dzięki temu na wejściu wzmacniacza A2 pojawia się sygnał wejściowy, zwężony sygnał synchronizacji i możliwie jedna lub dwie linie zniesionej synchronizacji i/lub kilka linii z przemieszczonymi, zwężonymi sygnałami synchronizacji poziomej.

Zwężanie impulsu synchronizacji jest efektywne, gdy nie wszystkie impulsy synchronizacji poziomej są zwężane. Stwierdzono, że nawet względnie mała ilość zwężonych impulsów synchronizacji powoduje błędny pionowy powrót. Na przykład, trzy do sześciu kolejnych linii wizyjnych ze zwężonymi impulsami synchronizacji poziomej są odpowiednie do tego celu. Korzystne jest grupowanie zwężonych impulsów synchronizacji w kolejnych, lub przynajmniej leżących względnie blisko liniach, dla generowania błędnego pionowego powrotu.

Na fig. 14a i 14b przedstawiono schematy blokowe dwóch urządzeń do łączenia opisanego już zwężania impulsów synchronizacji z zastosowanym znanym sposobem zabezpieczania, oraz z poziomymi i pionowymi modyfikacjami sygnału.

175 330

Na fig. 14a pokazano pierwsze takie urządzenie, gdzie sygnał wizyjny programu jest doprowadzany do znanego ze stanem techniki bloku 204 układów dodających sygnały zabezpieczenia zawierające dodane impulsy ARW i impulsy pseudosynchronizacji. Następny blok 206, pokazany szczegółowo na fig. 6a, dodaje wzór szachownicowy i modyfikacje częstotliwości pionowej przy końcu każdego z wybranych pól. Następnie, blok 208 układu zwężania impulsów synchronizacji, pokazany szczegółowo na fig. 13a i 13b, modyfikuje sygnał wizyjny, który jest doprowadzony do wyjścia 209, na przykład do głównego duplikatora VCR w urządzeniu kopiującym kasety wideo. Stwierdzono, że znany sposób zabezpieczania został ulepszony tylko przez dodanie do niego zwężania impulsów synchronizacji. Alternatywnie, na fig. 14b wejściowy sygnał wizyjny jest najpierw podawany do bloku 208 układu zwężania impulsów synchronizacji, a następnie do bloków 204, 206 układów zabezpieczania przed kopiowaniem i modyfikacji częstotliwości sygnału pionowego, oraz dodawania wzoru szachownicowego, skąd jest odprowadzany do wyjścia 210.

Inne urządzenie może również wprowadzać opisane modyfikacje sygnału wizyjnego, tzn. wzór szachownicowy, pionowy wzór na końcu pola, zwężanie impulsów synchronizacji, oraz ich odpowiedniki.

Obecnie zostaną opisane sposób i urządzenie do usuwania zabezpieczeń sygnału przed kopiowaniem, obejmujących impulsy pseudosynchronizacji i/lub zwężanie impulsów synchronizacji, i/lub impulsy szachownicowe przy końcach linii, i/lub impulsy pseudosynchronizacji pionowej końca pola.

Znanemu sposobowi wprowadzania impulsów ARW i dodawania impulsów pseudosynchronizacji odpowiadają znane sposoby i urządzenia do unieszkodliwiania, a więc usuwania lub tłumienia tych dodanych impulsów. Dotychczas nie zostało opisane usuwanie zwężenia impulsów lub impulsów pseudosynchronizacji pionowej końca pola, ani impulsów końca linii (szachownicowych). Przetwarzające wzmacniacze, jak wiadomo, mogą usuwać zwężenie impulsów synchronizaicji przez regenerowanie sygnałów synchronizacji, lecz' nie mogą usunąć impulsów szachownicowych końca linii lub impulsów pseudosynchronizacji pionowej końca pola.

Sposoby usuwania powyższych zabezpieczeń nie były dotychczas znane. Jedynie wygaszanie ich, może powodować pozostanie resztkowego ulepszonego zabezpieczenia przed kopiowaniem przy wykonywanie nielegalnej kopii. Powodem jest to, że poziom wygaszania sam wraz z obecnością impulsów pseudochronizacji i ARW będzie powodował, że wytłumiony sygnał wizyjny będzie wprowadzany do odbiornika telewizyjnego w czasie odtwarzania nielegalnej kopii. Ten wytłumiony sygnał posiada, na przykład, linie końca pola na poziomie wygaszania i może w tej sytuacji powodować w tej sytuacji powstawanie impulsów pseudosynchronizacji pionowej. Jest tak szczególnie wtedy, jeśli zwężone impulsy synchronizacji poziomej są ciągle obecne.

Jednocześnie, jeśli jedynie zwężone impulsy synchronizacji zostaną odtworzone do swej normalnej szerokości, pozostałe dwa ulepszenia przed kopiowaniem obecne w sygnale będą wciąż efektywne.

Tak więc, przedstawione sposoby usuwają różne opisane ulepszenie zabezpieczenia przed kopiowaniem.

Po pierwsze, sygnały zabezpieczające końca linii (modyfikacja szochownicowa) są zastępowane przez sygnał na poziomie przynajmniej 20% ogranicznika bieli, lub sygnał przesuwania poziomu, wynoszący przynajmniej 20% ogranicznika bieli, jest dodawany do sygnału końca linii. Zastąpienie sygnału lub dodanie nowego może dotyczyć części sygnału wizyjnego. Przez część rozumiana jest część impulsu końca linii, która ma być zneutralizowana, lub część wszystkich linii wizyjnych, które posiadają impulsy końca linii.

Po drugie, impulsy końca pola (pionowego) zabezpieczenia przed kopiowaniem są zastępowane przez sygnał o wartości przynajmniej 20% ogranicznika bieli przez okres przynajmniej około 32 μs na linię. Alternatywnie, sygnał przesuwania poziomu o wartości przynajmniej 20% ogranicznika bieli jest dodawany do pionowych impulsów na około 32us na wystarczającej liczbie linii (tzn. 7 z 9, 5 z 7, 2 z 3) w celu usunięcia zabezpieczenia. Należy podkreślić, że poziom 20% ogranicznika bieli wspomniany tutaj w odniesieniu do impulsów

175 330 pionowych i szachownicowych, został wyznaczony jako typowa minimalna wartość potrzebna do uzyskania zamierzonego efektu unieszkodliwiania ulepszeń zabezpieczania sygnału wizyjnego, a wyższy poziom sygnału (taki jak 30% lub więcej) spełni swe zadanie całkowicie.

Po trzecie, większość (50% lub więcej) zwężonych impulsów synchronizacji jest poszerzona tak, by usunąć skutki procesu zwężania, tzn. jeśli impuls synchronizacji jest zwężony do 3,0 μ&, impuls poszerzony do 4 μs może być odpowiedni, by to zabezpieczenie przestało funkcjonować, bez potrzeby zastępowania zwężonych impulsów synchronizacji przez impulsy synchronizacji poziomej według standardu RS170. Wartość 4,7 .«sjest wyspecyfikowana jako szerokość impulsu synchronizacji poziomej w tym standardzie.

Po czwarte, poszerzone impulsy synchronizacji wkraczające na obszar impulsów końca linii (szachownicowych) mogą zostać użyte do unieszkodliwienia obu z tych zabezpieczeń. Trzeba uważać, by zapewnić, żeby impuls przelotu powrotnego w odbiorniku telewizyjnym w dalszym ciągu wyzwalał sygnał synchronizacji kolorów, ponieważ takie poszerzanie impulsu synchronizacji, które obejmie część impulsów szachownicowych, może spowodować, że impuls przelotu powrotnego w odbiorniku będzie wyzwalał się przedwcześnie.

Po piąte, sygnał synchronizacji poziomej i sygnał synchronizacji kolorów o odpowiednich szerokościach przesunięte na obszar impulsów szachownicowych mogą unieszkodliwić tak zwężenie sygnałów synchronizacji, jak i impulsy szachownicowe, bez powodowania, że sygnał przelotu powrotnego w odbiorniku spowoduje nieodpowiednie wyzwolenie sygnału synchronizacji kolorów.

Pionowe impulsy będą działać jako impulsy synchronizacji pionowej w odbiorniku, jeśli amplituda sygnału wizyjnego jest zmniejszona. Większość odbiorników i magnetowidów VCR potrzebuje około 30 μs do wyzwolenia filtru synchronizacji pionowej odprowadzającego pionowy impuls. Stąd, poprzez modyfikację pionowych impulsów tak, że nawet jeśli pozostały jakieś impulsy pseudosynchronizacji pionowej o czasie trwania mniejszym niż na przykład 20 μs, żadne impulsy pseudosynchronizacji pionowej nie przechodzą na wyjście filtru synchronizacji pionowej.

Wystarczające unieszkodliwienie impulsów szachownicowych powstaje, jeśli niski stan impulsów szachownicowych jest tak skrócony, by powodować, że zwężony impuls synchronizacji poziomej nie jest wykrywany przez separator synchronizacji odbiornika i magnetowidu VCR. Usuwa to efekt wzoru szachownicowego w czasie przegrywania nielegalnej kopii.

Na fig. 15 pokazano dwustopniowy układ do usuwania wszystkich opisanych zabezpieczeń. Sygnał wizyjny zawierający impulsy ARW, impulsy pseudosynchronizacji, impulsy pionowe i zwężone impulsy synchronizacji poziomej, jest najpierw podawany na wejście 228 znanego układu 230 do usuwania efektów występowania impulsów ARW i impulsów pseudosynchronizacji. Następnie wyjściowy sygnał tego układu jest podawany do układu 234 usuwania ulepszeń, który unieszkodliwia impulsy szachownicowe i impulsy pionowe, oraz unieszkodliwia zwężenie impulsów synchronizacji i jakikolwiek pozostały impuls ARW lub impulsy pseudosynchronizacji w przedziale poziomego wygaszania. Sygnał wizyjny na wyjściu 236 jest wolny od wszelkich zabezpieczeń przed kopiowaniem.

W tym przykładzie realizacji, impulsy szachownicowe i impulsy pionowe są dokładnie unieszkodliwiane przez zastąpienie tych impulsów impulsami o amplitudzie o wartości około 20% ogranicznika bieli, lub przez dodanie sygnału przesuwania poziomu o amplitudzie około 20% ogranicznika bieli. Impulsy szachownicowe mogą być również unieszkodliwiane poprzez zastąpienie szerokimi impulsami synchronizacji pionowej. Wówczas usunięte są impulsy szachownicowe, oraz poszerzone są impulsy synchronizacji poziomej w celu unieszkodliwienia zwężania impulsów. W końcu, jeśli przedział poziomego wygaszania HBI jest zastępowany przez nowy sygnał synchronizacji poziomej i nowy sygnał synchronizacji kolorów, wówczas wszystkie zwężenia impulsów synchronizacji i wszystkie impulsy ARW i/lub impulsy pseudosynchronizacji w aktywnym polu są usuwane.

Również w tym przykładzie realizacji, zwężanie czasu trwania poziomu czerni impulsów szachownicowych i impulsów pionowych powoduje uzyskanie czytelnej kopii. Również,

175 330 dowolne impulsy ARW następujące po normalnym impulsie synchronizacji poziomej mogą być usunięte przez dodanie impulsu do ujemnego przesuwania poziomu w celu uczynienia ważnym sygnału synchronizacji kolorów, lub przez zastąpienie przez sygnał synchronizacji lub sygnał synchronizacji kolorów. Układ do wykonywania tej czynności zostanie opisany w nawiązaniu do fig. 16, na której przedstawiono szczegółowy schemat bloku 234 z fig. 15. Zabezpieczony ulepszonym sposobem sygnał jest wprowadzany do wzmacniacza A10 o wzmocnieniu K (tj. K=2). Wyjście ze wzmacniacza A10 jest połączone z kondensatorem C1, diodą D1 i rezystorem R1, które razem tworzą układ odnawiania synchronizacji składowej stałej. Rezystor R2, kondensator C2 i kondensator Cl tworzą filtr przekaźnikowy, tak by komparator A11 mógł prawidłowo separować sygnał synchronizacji. Napięcie odniesienia Vb1 ustawia punkt ucinania po to, by komparator A11 pracował jako separator synchronizacji. Wyjście z komparatora A11 jest następnie dołączone do filtru dolno-przepustowego złożonego z rezystora R3, indukcyjności L1 i kondensatora C3, do odtwarzania impulsu pionowej częstotliwości. Komparator A12 z poziomem odniesienia Vb2, jest separatorem synchronizacji pionowej.

Ponieważ ten sygnał wizyjny może pochodzić z magnetowidu VCR, pewne separatory synchronizacji, tj. LM1881, wytwarzają nieprawidłowe impulsy ramki na wyjściu magnetowidu VCR. By generować impuls ramki, multiwibrator U1 odprowadza impuls, który kończy się zaraz po sześciu liniach od początku pierwszego impulsu synchronizacji pionowej. Multiwibrator U2 odprowadza impuls o szerokości około 25 μ s.

Ponadto, na wejście bramki IU7 podany jest sygnał wyjściowy inwertera U6 i sygnał wyjściowy multiwibratora U2, przez co na wyjściu generowany jest impuls pojawiający się co każde dwa pola lub co każdą ramkę. Tylko w jednym polu wyjścia inwertera U6 i multiwibratora U2 mają stan wysoki. Na wyjściu bramki U7 znajduje się sygnał FID bramkujący, który wyzwala (fig. 17) multiwibrator U8 o czasie trwania impulsu 1,5 pola. Przerzutnik U9 ma do wejścia zegarowego doprowadzony sygnał pionowej synchronizacji, a do wejścia D, ma dołączone wyjście multiwibratora U8, przez co wytwarza prostokątną falę, której narastające i opadające zbocza są zbieżne z pierwszym impulsem synchronizacji (szerokim) przychodzącego sygnału wizyjnego. Multiwibrator U10 wraz z licznikiem U11 i przy impulsie poziomej częstotliwości z poziomego PLL U4 generuje sygnały 10-cio bitowego adresu na szynie adresowej B10, która może przyjmować 525 stanów. Pamięć EPROM U12 jest adresowana przez 10-cio bitową szyną B10, natomiast, w zależności od zaprogramowania, wyjścia zawierają następujące sygnały: pozycja aktywnego pola AF wysoki stan dla linii 22 - 262; pozycja końca pola EOFL - stan wysoki dla linii od 254 do 262.

Na fig. 16, układ PLL U4 i multiwibrator U5 są układem PLL poziomej częstotliwości takim, że sygnał wyjściowy układu PLL U4 pojawia się wcześniej w stosunku do narastającego zbocza sygnału wizyjnej synchronizacji pionowej o około 3 μs. Jest to uzyskane przez multiwibrator U5, który opóźnia wyjście U4 o około 3 μ s. Sygnał wyjściowy multiwibratora U5 jest ponownie podawany na wejście detekcji fazy układu PLL U4. Ponieważ zbocza obu wejść detektora w układzie PLL U4 muszą się zgadzać, wyjście układu PLL U4 musi być przed narastającym zboczem sygnału synchronizacji ze wzmacniacza 101. Układ PLL U4 ignoruje wszystkie impulsy inne niż impulsy poziomej częstotliwości. Stąd pionowe i inne impulsy są przez ten układ ignorowane.

Ponadto, multiwibrator U3 przetwarza impuls synchronizacji bramki sygnału synchronizacji kolorów wejściowego sygnału wizyjnego poprzez taktowanie opadającego zbocza sygnału synchronizacji z komparatora A11.

Na fig. 18 pokazano układ przesuwania poziomu, dla unieszkodliwiania impulsów pionowych i wzoru szachownicowego. Wzmacniacze A20, A21 tworzą sumator. Sygnały są dostarczane do tego sumatora przez rezystor R100 dla sygnału wizyjnego i przez rezystor R101 dla impulsów pola. Poprzez zastosowanie przyspieszenia poziomego impulsu AHP, który pojawia się w tym samym czasie co każdy impuls szachownicowy, impuls o czasie trwania około 1,5 μs jest przesuniętym impulsem AHP wykorzystującym sygnał aktywności pola AF z pamięci EPROM U12. Bramka IU13 generuje wysoki impuls EOLD przy końcu każdej linii w czasie aktywnego pola. Ten impuls z bramki U13 jest następnie dodawany do

175 330 sygnału wizyjnego, co powoduje, że impuls szachownicowy ma teraz poziom minimalny 20% ogranicznika bieli. Unieszkodliwia to impulsy szachownicowe końca pola, ponieważ w warunkach wytłumionego sygnału wizyjnego impulsy szachownicowe nie schodzą poniżej poziomu, który powodowałby przypadkowe wyzwolenie separatora synchronizacji.

Podobne rezultaty są osiągnięte dla impulsów pionowych, gdzie multiwibrator U16 generuje impuls aktywnej poziomej linii o czasie trwania około 49//s (minimum 39/zs) przez impuls AHP doprowadzane do multiwibratora U15. Układ U16 wyzwala multiwibrator U15, przy czym czas trwania impulsu wynosi 14 μς. Ten impuls aktywnej poziomej linii jest podawany na wejście bramki IU150 wraz z impulsem pozycji końca pola EOFL z pamięci EPROM U12. Impulsy EOFL przesyłają wysoki poziom logiczny przy końcu pola w czasie poziomej aktywnej linii przez bramkę U150. Ten poziom logiczny z bramki U150 jest dodawany do sygnału wizyjnego przez rezystor R102 w celu zapewnienia, że pionowe impulsy są na poziomie minimalnym 20% ogranicznika bieli. Przy pionowych impulsach mających poziom przynajmniej 20% ogranicznika bieli, w przypadku wytłumionego sygnału wizyjnego, te nowe impulsy linii końca pola nie będą powodować pseudosynchronizacji.

Wyjście wzmacniacza A21 zawiera więc mechanizm usuwania tak impulsów szachownicowych, jak i impulsów końca pola. W celu usuwania zwężenia impulsów, wyjściowy wzmacniacz jest połączony z kondensatorem C12, C13, diodami D10, Dli i rezystorem R12, które tworzą wzmacniacz składowej stałej wierzchołków synchronizacji. Napięcie VD2 jest ustawione na poziomie 0 V przy poziomie wygaszania we wzmacniaczu A22. Poprzez ponowne wykorzystanie impulsu AHP, multiwibratory U17 i U18 generują nowy poszerzony impuls synchronizacji. Elementy składowe R17, 08, C3, 09, R18 i R19 stanowią filtr dolno-przepustowy dla synchronizacji o skończonym czasie narastania. Napięcie Vb3 jest tak ustawione, by ustanowić poziom wygaszania dla wysokiego stanu nowych poszerzonych impulsów synchronizacji. Multiwibratory U19 i U20 wraz z bramką IU21 stanowią sterującą jednostkę logiczną do ponownego wstawiania nowego poszerzonego impulsu synchronizacji poziomej w czasie aktywnego pola. Wyjścia multiwibratorów U19 i U20 są nieznacznie opóźnione względem multiwibratorów U17 i U18, by przyjmować opóźnienie w filtrze dolno-przepustowym zawierającym elementy R17, C18, L3, etc. Przełącznik elektroniczny SW1 przełącza poszerzone impulsy synchronizacji i wyjściowy sygnał wizyjny do wzmacniacza A23. Prawa część rysunku zfig. 18 wewnątrz przerywanej linii jest układem zastępowania impulsów synchronizacji i układem wyjściowym S50.

Na fig. 19 przedstawiono układ, który jest stosowany w połączeniu z układem z fig. 16, a który zastępuje impulsy szachownicowe nowymi poszerzonymi impulsami synchronizacji poziomej, po których następuje sygnał synchronizacji kolorów. Również impulsy modyfikacji pionowej są unieważniane przez przesunięcie poziomu sygnału źródłowego EOFD (fig. 18) w rezystorach R412 i R411.

Wejściowy sygnał wizyjny jest wprowadzany do środkowo-przepustowego filtru zawierającego elementy R29, C400, L400 i C401 i do regeneratora sygnału synchronizacji kolorów (element CA1398), dla regeneracji sygnału synchronizacji kolorów na ciągłą falę podnośnej (3,58 MHz). Generator kwarcowy Y40. ma częstotliwość 3,58 MHz. Sygnał wyjściowy generatora U40 jest filtrowane przez, filtr dolno-przepustowy o paśmie 3,58 MHz, który zawiera elementy R300, L401 i C402, buforowane przez wzmacniacz A40. Elektroniczny przełącznik SW40 bramkuje nowy sygnał synchronizacji kolorów przez wyjście multiwibratora U43. Multiwibrator U43 jest wyzwalany przez opadające zbocze zregenerowanego poszerzonego sygnału z multiwibratora U41. Multiwibrator U40 jest opóźniony o 0,5 μs w celu ustanowienia przedniego progu sygnału synchronizacji poziomej. Odtworzony sygnał synchronizacji z multiwibratora U41 jest filtrowany i poddawany przesuwaniu poziomu przez elementy R307, L403, C404, R305, R306 i napięcie V400. Wzmacniacz A42 buforuje ten przesunięty poziom poszerzonego sygnału synchronizacji w celu dodania z sygnałem synchronizacji kolorów przez rezystor R304 i wzmacniacz A43. Elektroniczny przełącznik SW41 bramkuje w czasie aktywnego pola, przez bramkę I U44, na której wejście podany jest sygnał AF z pamięci EPROM U12, nowy poszerzony sygnał synchronizacji i nowy sygnał synchronizacji kolorów w czasie przedziału wygaszania poziomego HBI. Nowy poszerzony

175 330 sygnał synchronizacji i nowy sygnał synchronizacji kolorów również usuwają impulsy ARW aktywnego pola w czasie wygaszania poziomego, z zabezpieczonego sygnału wizyjnego. Wzmacniacz A44 buforuje i wyprowadza nowy sygnał z unieszkodliwionymi zabezpieczeniami sygnału, w których skład wchodzą zwężenia impulsów synchronizacji, impulsy szachownicowe, impulsy pionowe.

Na fig. 20 pokazano układ przesuwania poziomu przez mnożenie przez niezerową wartość napięcia tak, by uzyskać wyższe napięcie. Sygnały EOLD i EOFD są zastosowane do przesuwania poziomu w układach na fig. 16, generując napięcie sterujące w celu zwiększenia wzmocnienia sterowanego napięciem wzmacniacza VCA U50 (element MC1494) w czasie obecności impulsów modyfikacji szchownicowej i impulsów pionowej modyfikacji w zabezpieczonym sygnale. Sygnał wizyjny jest odtwarzany tak, że wierzchołek sygnału synchronizacji jest na poziomie OV, co oznacza, że niskie stany impulsów szachownicowych i pionowej modyfikacji mają wartość powyżej 0 (typowo od 0,3 do 0,5 V). Elementy C201, R201, D10, D20, C200, R200 i A49 formują ten odnawiany wizyjny sygnał ze składową stałą DC. Wy’ście wzmacniacza U50 zawiera odpowiednio przesunięty poziom lub wzmocniony sygnał zabezpieczenia przed kopiowaniem znacznie ponad poziom wygaszania w celu usunięcia ulepszeń zabezpieczenia. Wzmacniacz ASO buforuje wyjściowe sygnały z VCA U49 w układzie usuwania zwężenia impulsów synchronizacji z fig. 16.

Na fig. 21, 22 i 23 pokazano przykłady układów do usuwania zabezpieczeń szachownicowych i pionowych sygnału przy zastosowaniu układów przełączających.

Na fig. 21 pokazano, że dla odnowionego sygnału wizyjnego z fig. 16, w czasie impulsów szachownicowych i pionowych, napięcie sterujące wraz z tymi impulsami, pod kontrolą sygnałów EOLd i EOFD, łączy sygnał poziomu 20% ogranicznika bieli V10, kasujący impulsy zabezpieczające, przez przełączniki SW199 i SW198. Umożliwia to skończona impedancja sterowania sygnału wizyjnego, przy czym rezystor R200 dostarcza impedancję około 2000 omów. Sygnał wizyjny jest następnie wzmacniany przez wzmacniacz A501 i przetwarzany przez układ zastępowania synchronizacji i odprowadzania S50 z fig. 18, przed odprowadzeniem przez końcówkę 506.

Na fig. 22 i 23 pokazano inne układy przełączające niż przedstawiony na fig. 21, do usuwania impulsów szachownicowych i pionowych. Układ wyjściowy i zastępowania synchronizacji, taki jak na fig. 21 występuje również, lecz nie został pokazany. Na fig. 22, odnowiony sygnał wizyjny jest ponownie dostarczany przez rezystor R201 do wzmacniacza A54, przy czym przez przełącznik SW198, SW199, pod kontrolą, odpowiednio sygnałów EOLD i EOFD włączających napięcia V1, V2, nanoszony jest na niego sygnał składowej stałej lub sygnał składowej stałej sygnału większy lub równy 20% ogranicznika bieli. Układ na fig. 23 jest podobny do układu z fig. 22, z wyjątkiem tego, że przełączniki SW198, SW199 są umieszczone szeregowo bezpośrednio w torze sygnale wizyjnego, oraz wykorzystują klasyczne metody zastępowania w celu usunięcia impulsów szachownicowych i impulsów końca pola. W pewnych przypadkach, samo wygaszanie impulsów szachownicowych i impulsów EOF może być wystarczające do uzyskania czytelnej kopii, bez efektów powodowanych przez wzór szachownicowy i impulsy EOF.

Obecnie opisane zostanie urządzenie do usuwania poziomych i pionowych ulepszeń zabezpieczenia sygnału przez poszerzenie sygnałów synchronizacji, w nawiązaniu do fig. 24a, na której pokazano układ, na wejściu którego do wzmacniacza buforującego A60 wprowadzany jest sygnał wizyjny zabezpieczony przed kopiowaniem z ulepszeniami pionowymi i poziomymi, a więc impulsami EOF, EOL, w celu usunięcia tych ulepszeń przez poszerzenie impulsu synchronizacji. Wyjście ze wzmacniacza A60 jest połączone z separatorem synchronizacji. Wyjściowa składowa synchronizacji z separatora U61 jest doprowadzana do multiwibratora U64 w celu usunięcia impulsów 2H w składowej synchronizacji. Wyjście z U64 jest dołączone do wejścia oscylatora PLL U65. Częstotliwość oscylatora PLL U6S dla N=910 wynosi 14,31818 MHz i równa się N razy częstotliwość poziomej linii. Poprzez zastosowanie tej częstotliwości do taktowania licznika U68, oraz częstotliwości fh do zerowania go, pamięć EPROM U69 otrzymuje 11 bitowy adres z licznika U68. Pamięć EPROM U69 może teraz wyprowadzić na wyjściu poziome położenia piksela obrazowego,

175 330 jak zaprogramowano w pamięci EPROM U69. Wyjścia pamięci EPROM U69 zawierają poziome taktowanie dla: pozycji sygnału pseudosynchronizacji, pozycji sygnału poszerzania synchronizacji, pozycji bramki nowego sygnału synchronizacji kolorów, pozycji impulsów pseudosynchronizacji dla sygnału EOF.

Sygnał wyjściowy separatora U61 zawiera również impuls pola Π), który zeruje 525 stanowy licznik U63. Licznik U63 jest taktowany przez impuls częstotliwości poziomej przez układ PLL U65 i dzielony przez licznik zliczający do N U607. Pamięć EPROM U66 dostaje więc pozycje poziomych linii w aktywnym polu telewizyjnym. Na przykład: w pamięci EPROM U66, D0= linie 22-253 i Dl = linie 254 - 262, pozycja impulsów modyfikacji pionowej.

Nawiązując do fig. 24b, bramki logiczne U610 do U614 wykorzystują wyjścia danych pamięci EPROM U69 i U66 do różnych celów.

Po pierwsze, pozycje sygnałów pseudosynchronizacji i poszerzania sygnałów synchronizacji są bramkowane przez sygnał DO dla sygnałów pseudosynchronizacji i poszerzania synchronizacji impulsu synchronizacji na liniach 22-253. Wyjście bramki U613 realizuje to bramkowanie.

Po drugie, poszerzanie sygnałów synchronizacji jedynie na liniach 254-262, co zapewnia bramka U612. Bramka LUB U614 łączy wyjścia bramek U612 i U613 i wykonuje sumowanie logiczne sygnału D3H z nowym sygnałem synchronizacji kolorów. Sygnał wyjściowy bramki U614 steruje przełącznikiem SW600 w celu wstawiania sygnału pseudosynchronizacji (linie 22-253); sygnału poszerzonej synchronizacji i nowego sygnału synchronizacji kolorów (linie 22-262).

Po trzecie, nowy bramkowany sygnał synchronizacji kolorów D3H i impuls D3 aktywnego pola bramkują sygnał FSC, podany przez wzmacniacz A65, przez bramkę U615. Na wyjściu bramki znajduje się podnośna koloru, którajest włączona jedynie, jeśli sygnały D3 i D3H są wysokie. Zmienny rezystorR607 ustawia nowy poziom sygnału synchronizacji kolorów, a kondensator C607, cewka L607 i rezystor R604 filtrują nową obwiednię sygnału synchronizacji kolorów. Bramka U616 łączy jedynie sygnały przed-pseudosynchronizacji, sygnały pseudosynchronizacji, poszerzone impulsy synchronizacji i sumuje je w odwracającym wzmacniaczu przez regulujące amplitudę rezystory R602 i R603. Sumator A67 posiada więc na wejściu zsumowany sygnał przed-pseudosynchronizacji, poszerzonej synchronizacji poziomej, synchronizacji kolorów i pseudosynchronizacji, .a przełącznik SW205 łączy wyjście ze wzmacniacza A67 w odpowiednich chwilach czasowych.

Na fig. od 25a do 25h pokazano przebiegi falowe w różnych punktach układu z fig. 24a, 24b.

Na fig. 24c pokazano typowy układ PLL dla oscylatora U65 z fig. 24, powodujący waraktorowe strojenie oscylatora diodowego LC 252 z detektorem ustawienia-zerowania fazy U70 i filtrem dolno-przepustowym (mniej niż 1 KHz) zawierającym rezystor R700 i kondensator C700, z układem wzmacniacza DC 250 zawierającym wzmacniacz A70 i elementy R702, C703, R703, R704 oraz napięcie odniesienia Vbb.

Drugi układ do unieszkodliwiania impulsów szachownicowych i pionowych został pokazany na fig. 26. Ponieważ przełącznik SW100 ma niską rezystancję, szczególnie impulsy modyfikacji pionowej i impulsy szachownicowe są wytłumiane i/lub przesuwa się ich poziom, lub są zastępowane średnim napięciem, dzięki układowi przełączania uśredniającego 260. Na przykład, jeśli impulsy modyfikacji szachownicowej i pionowej mają stany wysokie na poziomie 30 IRE i stany niskie na poziomie 0 IRE, kondensator Cl będzie się ładował do napięcia w przybliżeniu (30 IRE -0 IRE) 2= 15 IRE.

Ponieważ przełącznik SW100 jest włączony w czasie przedziału szachownicowego przy końcu linii i w czasie impulsów końca pola dzięki bramce U304, w tym czasie napięcie na kondensatorze Cl przykrywa wejściowy sygnał wizyjny poziomem około 15 IRE, wystarczającym do usunięcia ulepszonych zabezpieczeń przed kopiowaniem.

Na fig. 26, sygnały ulepszeń przed kopiowaniem są wprowadzane na wejście wzmacniacza Al, którego wejście wchodzi do separatora synchronizacji 258, który wyprowadza krótki impuls ramki (tzn. około 10 ps) w celu wyzerowania liczników adresów pamięci w

175 330 układzie 260. W międzyczasie, składowa synchronizacji, mogąca zawierać impulsy pseudosynchronizacji zgodne z podstawowym sposobem zabezpieczania według stanu techniki, jest doprowadzana do układu poziomej pętli fazowej PLL U303. Sygnałem wyjściowym układu PLL U303 jest wówczas impuls częstotliwości poziomej, który rozpoczyna się około 2/zs przed przednim progiem wejściowego sygnału wizyjnego. Pamięć EPROM w układzie 260 wystawia wyjścia odpowiadające pozycjom linii impulsów szachownicowych i impulsów końca pola. Multiwibrator U100 wyprowadza sygnał zbieżny z pozycją sygnału szachownicowego w poziomej linii, podczas gdy multiwibratory U200 i U300 tworzą impuls taki, że wyjście U300 jest zbieżne z impulsami końca pola w poziomej linii. Pozycje impulsów szachownicowych i impulsów końca pola są bramkowane przez bramki U202 i U203, oraz sumowane logiczne przez bramkę U304, wyprowadzaj ąc impulsy wyj ściowe zbieżne w czasie z impulsami szachownicowymi EOL i impulsami końca pola wejściowego sygnału wizyjnego. Przełącznik SW103 włącza się w tych zbieżnych momentach w celu wytłumienia poprzez rezystor Rs i uśrednienia (przez kondensator C1) sygnałów ulepszonego zabezpieczenia, w celu dostarczenia bardziej czytelnego sygnału do wzmacniacza A2.

Innym sposobem usuwania jest włączenie, jednego lub obu, układów obcinania wierzchołka dodatniego lub ujemnego w czasie obecności impulsów szachownicowych EOL lub impulsów pionowej modyfikacji EOF, jak pokazano na fig. 27. Wejściowy zabezpieczony przed kopiowaniem sygnał jest obcinany przez buforujący wzmacniacz A6. Pozycje impulsów EOF i EOL są identyfikowane przez układ i wprowadzane na wejście do bramki LUB U305. Dioda D1 obcina dodatnią część wzoru szachownicowego (szary - wysoki impuls) i wysoce szarego impulsu modyfikacji pionowej, w celu uzyskania nagrywania bardziej czytelnej kopii. Dioda D2 ucina ujemną część (poziom niski - czarny) impulsów EOL i impulsów EOF do poziomu szarości, przez przełączniki SW101, SW102, w celu uzyskania nagrywania bardziej czytelnej kopii. Wzmacniacz A7 buforuje działanie przełączników SW101, SW102 w celu doprowadzania łatwego do skopiowania sygnału wizyjnego.

Trzecim sposobem usuwania ulepszonych zabezpieczeń jest wykrywanie impulsów szachownicowych i impulsów pionowej modyfikacji, oraz dodanie odwróconych impulsów. Jeśli wzór szachownicowy przesuwa się w górę i/lub na dół, oraz impulsy modyfikacji pionowej przesuwają się w górę i na dół, układ z fig. 28 wykrywa i usuwa impulsy OEF i EOL.

Chociaż zerowanie impulsów może być mniej efektywne, ponieważ zmniejsza impulsy szachownicowe i impulsy końca pola do poziomu zbliżonego do poziomu wygłaszania (0 IRE), zerowanie w pewnych przypadkach może powodować uzyskanie czytelnego obrazu. Przypomnijmy, że w przypadku idealnym impulsy szachownicowe i impulsy końca pola powinny wynosić ponad około 20 IRE w celu ich całkowitego unieszkodliwienia. Zerowanie powoduje, że stany wysokie i niskie sprowadzają się do tego samego poziomu (0 IRE). Na fig. 28 pokazano układ zerujący. Sygnał wizyjny ze wzmacniacza A1 z fig. 26 jest odnowionym sygnałem wizyjnym, którego poziom wygaszania wynosi około 0V, doprowadzanym przez elementy C15, D15, Vbl5, R15 i A246 do przełącznika SW124, który przepuszcza impulsy szachownicowe i impulsy końca pola przez bramkę LUB U247. Bramka U247 posiada zidentyfikowane pozycje impulsów szachownicowych i końca pola dzięki bramkom U202 i U203 z fig. 26. Inwerter A82 odwraca sygnał z przełącznika SW124 i sumuje go przez rezystor R2 z powrotem z wejściowym sygnałem wizyjnym (przez rezystor R1) w celu wyzerowania impulsów szachownicowych i końca pola. Rezystory R1 i R2 mają tę samą wartość rezystancji. Wzmacniacz A209 buforuje ten sygnał wizyjnej z wyzerowanymi impulsami szachownicowymi i impulsami końca pola. Rezystor R6 utrzymuje polaryzację składowej stałej wzglądem masy dla inwertera A82.

Jeszcze jeden sposób usuwania, stosowany do usuwania impulsów EOL i EOF, polega na wytłumianiu wierzchołków aktywnego sygnału wizyjnego z 100% do około 80% (o około 20%), co pokazano w postaci przebiegów falowych na fig. 29a i 29b. Wymaga to wzrostu składowej synchronizacji z 40 IRE do około 60 IRE. W ten sposób można również usuwać impulsy pseudosynchronizacji wprowadzone w znany sposób, ponieważ te impulsy pseudosynchronizacji wynoszą 40 IRE. Przy przedłużonych impulsach składowych

175 330 synchronizacji, układy separowania synchronizacji mają skłonność do oddzielania jedynie dużych impulsów synchronizacji, a ignorowania tych o mniejszej amplitudzie. Stąd pary impulsów, pseudosynchronizacji i ARW, nie będą wykryte. Na fig. 29a pokazano oryginalny przebieg falowy jednej linii wizyjnej. Na fig. 29b pokazano przebieg falowy linii wizyjnej zmodyfikowanej przez impulsy szachownicowe i impulsy modyfikacji pionowej.

Na fig. 29b przedstawiono wynikowy przebieg falowy ze zmodyfikowanymi amplitudami synchronizacji tak, by wynosiły o 50% więcej niż standardowy sygnał wizyjny z impulsami szachownicowymi i impulsami końca pola. Ponieważ składowe sygnałów synchronizacji są większe, wytłumianie przez nielegalne kopiowanie nie będzie zasadniczo wystarczające, by powodować, by impulsy szachownicowe i impulsy końca pola wywarły jakikolwiek efekt na czytelność obrazu odgrywanego z nielegalnej kopii. Ponieważ sygnały pionowej i poziomej synchronizacji są modyfikowane, by być dużo większymi, separator synchronizacji odbiornika telewizyjnego lub magnetowidu VCR nie spowoduje błędnego wyzwolenia.

Na fig. 30 pokazano układ do dostarczania przebiegu falowego z fig. 29b. Sygnały z ulepszonym zabezpieczeniem przed kopiowaniem są wprowadzane do wzmacniacza A84 o wzmocnieniu 0,8. Te wejściowe sygnały są również przycinane i posiadają poziom wygaszania równy 0V. Układ separatora synchronizacji 302 odprowadza składową synchronizacji CS do analogowego przełącznika SW210 i uśredniacza 300. Układ uśredniacza 300 uśrednia typowy logiczny poziom składowej synchronizacji, tj. wartość międzyszczytowa 5V, przez przesunięcie napięcia o -V. Układ uśredniacza 300 odprowadza odnowioną składową synchronizacji od 60 IRE (gdzie 0 IRE równa się 0 V) do poziomów -60 IRE. Przełącznik SW210 następnie włącza ten nowy zregenerowany sygnał synchronizacji tak, by został wyprowadzony przez wzmacniacz A505 w postaci fali takiej jak na fig. 29b.

Inny sposób usuwania jest opisany na przykładzie układu pokazanego na fig. 31 i polega na śledzeniu i utrzymywaniu aktywnej linii wizyjnej w celu zastąpienia impulsu szachownicowego ostatnią wartością obszaru aktywnego wizyjnie przed rozpoczęciem się impulsów EOL.

Dzięki zastosowaniu sygnałów wyjściowych układu z fig. 26, a mianowicie wyjścia ze wzmacniacza A1 i z bramki U202, możliwe, jest usunięcie impulsów szachownicowych przez śledzenie i utrzymywanie. Ten sposób jest podobny do wprowadzania znanego napięcia w czasie występowania impulsów szachownicowych. Ponieważ większość zapisu programu jest powyżej 0 IRE (w szczególności dla NTSC, gdzie poziom czerni wynosi 7,5 IRE), śledzenie i utrzymywanie wizji daje w efekcie poziom zasadniczo wyższy niż 7,5 IRE, co jest wystarczające do usunięcia impulsów szachownicowych, gdy ten poziom jest ponownie wstawiany w pozycję tych impulsów.

Wzmacniacz A90 odbiera na wejściu sygnał wyjściowy wzmacniacza A1 z fig. 26. Wzmacniacz A90 ma opóźnienie od 100 ns do 200 ns (przez linie opóźniające lub filtry dolno-przepustowe), tak że impuls z bramki U202 śledzi i utrzymuje wizję od 100 do 200 ns przed impulsami szachownicowymi. Przełącznik 310 jest cały czas włączony, oprócz okresu, gdy przychodzą impulsy szachownicowe. Stąd, wyjście ze wzmacniacza A92 jest zasadniczo przezroczyste wizyjnie tak długo, jak przełącznik nie wyłączy się i kondensator C107 naładuje się przez 2ps ostatnim pikselem programu (w przybliżeniu większym niż 7,75 IRE) w czasie trwania impulsu szachownicowego.

Inny sposób usuwania został pokazany w postaci przebiegów falowych na fig. 32a, 32b i polega na dodaniu sygnału o wysokiej częstotliwości do impulsów EOF i EOL tak, by efektywnie przesunąć poziom o średni poziom składowej DC sygnału o wysokiej częstotliwości. Fig. 32a w górnym przebiegu pokazuje wejściowy sygnał wizyjny zawierający impuls EOF, oraz w dolnym przebiegu - sygnał o wysokiej częstotliwości, od 0,1 do 5 MHz do przesuwania poziomu. Dolny przebieg z fig. 32a może zostać zastosowany również do impulsów szachownicowych, mając częstotliwość na przykład około 3 MHz. Powstały nagrywany sygnał wizyjny jest pokazany na fig. 32b, gdzie falista część ma częstotliwość 3 MHz. Dodany sygnał o wysokiej częstotliwości powoduje, że magnetowid VCR odpowia30

175 330 da jedynie na średni poziom DC, przez co wykonuje się przesunięcie poziomu stanów niskich i wysokich powodujące, że sygnały EOL i/lub EOF staną się nieefektywne.

Ponieważ opisane ulepszenia zależą również od układu odbiornika telewizyjnego, jak pokazano na fig. 33, układy 322 usuwające ulepszone zabezpieczenia mogą być włączone między magnetowid VCR 320 i odbiornik 324 w celu zapewnienia bardziej czytelnego obrazu w czasie odtwarzania nielegalnej kopii, przy wykorzystaniu, jeśli trzeba, modulatora RF 326.

Usuwanie modyfikacji polegającej na dodaniu impulsów przed impulsami synchronizacji poziomej i pionowej objaśnione zostanie w poniższym opisie, gdzie przedstawiono jak wstawianie szerszych niż normalnie impulsów synchronizacji (tj. normalny czas trwania wynosi około 4,7 μs, poszerzony - od 6 do 10 μέ) usuwa pionową modyfikację (końca pola) i impulsy szachownicowe (końca linii).

W separatorach synchronizacji stosowanych w odbiornikach telewizyjnych jak pokazano na fig. 10, zgodnie ze stanem techniki, składowe impulsy synchronizacji ładują wejściowy kondensator sprzęgający C separatora synchronizacji. Próg ucinania jest zależny od średniego czasu ładowania na linię wizyjną. Im większy czas ładowania, tym dalej punkt odcięcia jest odsunięty od poziomu wygaszania. Ponadto, ponieważ punkt obcinania podnosi się w kierunku poziomu wygaszania dzięki rezystorowi Rb i kondensatorowi C, impuls synchronizacji poprzedzający impulsy końca powoduje czasowe zwolnienie narastania, tak by uniknąć ucinania w czasie impulsów końca linii lub impulsów końca pola.

Na fig. 34a pokazano odpowiedź separatora synchronizacji na sygnał wizyjny, zawierający podstawowe znane zabezpieczenie przed kopiowaniem, z dodanym zabezpieczeniem szachownicowym. Punkt ucinania separatora synchronizacji wyraźnie opada do obszarów A, stanowiących obszary impulsów szachownicowych i przez to powoduje włączenie/wyłączenie impulsów przedwczesnej synchronizacji, co daje efekt w postaci wzoru szachownicowego na obrazie.

Przebieg falowy z fig. 34b pokazuje efekt szerszych niż normalnie impulsów synchronizacji. Powstały punkt ucinania separatora synchronizacji odbiornika 330 wyraźnie nie opada do obszarów A, przez co odbiornik nie będzie prezentował efektu wzoru szachownicowego. Może się zdarzyć, że przebieg sygnału synchronizacji kolorów musi być dodany w obszarze CBX przez obszar poziomej synchronizacji w celu zapewnienia zablokowania koloru w odbiorniku telewizyjnym i magnetowidzie VCR.

Na fig. 35a, 35b, przedstawiono normalny impuls poziomej synchronizacji wizyjnej i poszerzony impuls poziomej synchronizacji z sygnałem synchronizacji kolorów CB dodanym z drugiej połowy poszerzonego impulsu synchronizacji, przy czym sygnał synchronizacji kolorów jest dodany po opadającym zboczu tego poszerzonego impulsu synchronizacji poziomej. Dodany sygnał synchronizacji kolorów ma na zadanie zapewnienie, że odbiornik telewizyjny ma wciąż zablokowany sygnał synchronizacji kolorów niezależnie od tego, czy wyzwala synchronizację kolorów za narastającym czy opadającym zboczem impulsu synchronizacji.

Odnowiony sygnał synchronizacji kolorów nie jest niezbędny dla modyfikowanych pionowych impulsów synchronizacji. Zdarzają się one w dolnej części pola obrazu, która zazwyczaj nie jest widoczna.

Obecnie zostanie wyjaśnione, jak dodawanie impulsów synchronizacji i przedwczesnych impulsów synchronizacji znosi efekt impulsów końca pola lub końca linii. Poprzez dodanie impulsów synchronizacji lub przedwczesnej synchronizacji, kondensator sprzęgający C separatora synchronizacji odbiornika telewizyjnego bardziej się ładuje. Przez to, punkt odcięcia układu separatora synchronizacji odsuwa się od poziomu wygaszania, unikając impulsów końca linii i końca pola.

Przebieg z fig. 34c pokazuje sygnał wizyjny z dodanymi impulsami przedwczesnej synchronizacji. Punkt odcinania separatora synchronizacji odbiornika lub magnetowidu VCR 331 nie schodzi w położenie końca linii. Podobne efekty są pokazane na fig. 36c dla impulsów pionowej modyfikacji z bramkowaniem przez impulsy pseudosynchronizacji.

175 330

Na fig. 36a pokazano impuls pionowej modyfikacji B z normalną szerokością impulsu synchronizacji poziomej i punktem ucinania 336 separatora synchronizacji odbiornika. Można zauważyć, że punkt ucinania 336 separatora synchronizacji odbiornika ucina impuls pionowej modyfikacji B. Na fig. 36b pokazano odpowiedni przebieg falowy z poszerzoną szerokością impulsu synchronizacji poziomej, gdzie punkt ucinania separatora synchronizacji unika ucięcia w obszarze B impulsu pionowej modyfikacji.

Modyfikacje poziome poprzez dodanie impulsów po impulsach synchronizacji objaśniono w nawiązaniu do fig. 37, na której przedstawiono układ do dodawania impulsów po impulsach synchronizacji w celu zwiększenia efektywności zabezpieczenia przed kopiowaniem, czyli dalszego zwiększenia nieczytelności obrazu, gdy kopiowanie jest wykonywane przy zastosowaniu podstawowego znanego zabezpieczenia.

Sygnał wizyjny z podstawowym znanym zabezpieczeniem przed kopiowaniem z dodanymi powyżej opisanymi ulepszeniami jest doprowadzany do rezystora R9. Wzmacniacz A1 buforuje wejściowy sygnał wizyjny i dostarcza go przez kondensator C1 do układu separatora synchronizacji U6. Sygnał pionowej synchronizacji z separatora synchronizacji U6 zeruje 12-to bitowy licznik U1. Licznik U1 jest taktowany przez sygnał poziomej synchronizacji z układu PLL U22, który jest zamknięty przez składową synchronizacji. Pamięć EPROM U3 wybiera, na których liniach może pojawić się impuls po impulsie pseudosynchronizacji PPS. Pseudolosowa dystrybucja impulsów PPS może być zastosowana, z wykorzystaniem wyboru dokonanego przez pamięć EPROM U3. Sygnał DO na wyjściu pamięci EPROM U3, steruje odpowiednio multiwibratorem OS3. Bramka sygnału synchronizacji z separatora synchronizacji jest odwracana i przepuszczana przez filtr dolno-przepustowy złożony z kondensatora C2 i rezystora R2. Napięcie Vgen dodaje się do sygnału, tzn. fala prostokątna o częstotliwości 300 Hz, w kondensatorze C2. Powoduje to, zmieniającą się w czasie różnicę progów w multiwibratorze OS3, co powoduje zmianę pozycji. Sygnałem wyjściowym multiwibratora OS3 jest stały impuls, tzn. o czasie trwania 1,5ps) z modulacją pozycji impulsu na przykład ±1 us. Sygnał wyjściowy multiwibratora OS3 wygasza dowolny stan sygnału do poziomu wygaszania sygnału przez przełącznik SW1 i dodaje impuls przez zmienny rezystor R7 w celu generowania impulsu pseudosynchronizacji po impulsie synchronizacji. Sumator A3 odwraca implus wyjściowy multiwibratora OS3 w celu utrzymywania odpowiedniego kształtu dodanego impulsu pseudosynchronizacji. Na fig. 38a i 38e przedstawiono przebiegi w różnych punktach w układzie z fig. 37. Amplituda sygnału pseudosynchronizacji może być modulowana przez VGen2 i sterowany napięciem wzmacniacz A41, który jest wzmacniaczem mnożącym. Wyjście ze wzmacniacza A41 zmienia amplitudę w zależności od VGen2, wynosząc 0V, gdy impuls pseudosynchronzacji po impulsie synchronizacji jest wyłączony.

Sposób i urządzenie do usuwania ulepszeń w zabezpieczeniu polegających na tym, że dodaje się po impulsach synchronizacji impulsy pseudosynchronizacji PPS, objaśnione zostaną w nawiązaniu do fig. 39a, na której przedstawiono inny układ do usuwania zawartych w sygnale wejściowym zabezpieczeń w postaci impulsów PPS, który jest doprowadzany do separatora synchronizacji U1 przez kondensator C1. Oznacza to, że układ z fig. 39a zmniejsza lub usuwa efekt impulsów PPS, czyniąc sygnał możliwym do nagrywania. Separator synchronizacji U1 dostarcza składową synchronizacji do układu poziomej zamkniętej pętli fazowej U2. Układ PPL U2 ma tak ustawioną fazę, by rozpoczynać się w obszarze impulsu PPS, po sygnale synchronizacji kolorów. Multiwibrator U5 wyzwalany przez układ PLL U2 generuje sygnał, który zawiera impuls PPS. Sygnał pionowej synchronizacji z separatora synchronizacji U1 wyzwala multiwibrator U4, tak by generował impuls, który trwa dla linii od 4 do 21, który z kolei wyzwala multiwibrator U5 generujący impuls aktywnego pola dla linii 22 - 262. Wyjście z multiwibratora U5 jest podawane na wejście bramki I U10 tak, że wyjście bramki U10 ma wysoki poziom jedynie w czasie aktywnego pola.

Tak więc, wyjście bramki U10 wskazuje pozycje impulsów PPS w czasie aktywnego pola. Na fig. 39b, 39c i 39d pokazano przebiegi w różnych punktach układu z fig. 39a.

175 330

Na fig. 40 pokazano fragment układu z fig. 39a generujący sygnał PPSD zbieżny w czasie z sygnałem PPS i przesuwający poziom przez analogowy układ mnożący U6. Układ mnożący U6 zwiększa lub zmniejsza wzmocnienie w czasie, gdy na wyjściu układu U10 pojawia się aktywny impuls usuwania PPS. Gdy sygnał VBD1 jest dostarczony do układu mnożącego U6, wierzchołek sygnału synchronizacji wynosi 0 V dla sygnału VID1. Poprzez zwiększenie wzmocnienia w odpowiednim czasie powstaje przebieg falowy Z z fig. 40b. Poprzez zastosowanie sygnału VID2 w układzie mnożącym U6 zamiast VID1 i wykorzystanie wyjścia z bramki U10, układ mnożący U6 jest rekonfigurowana tak, by wytłumiać wraz z dodatnim impulsem z wyjścia U10, przy czym wzmocnienie jest zmniejszane w odpowiednim czasie w celu wytworzenia fali Y z fig. 40c, co powoduje usunięcie sygnału PPS.

Poprzez zastosowanie sygnału VID2 w analogowym przełączniku Sw229 w układzie z fig. 40d, wyjście z bramki U10' steruje tym przełącznikiem w celu wprowadzania napięcia odniesienia. Jeśli wartość VR wynosi 0V, przebieg X z fig. 40e dodaje w efekcie wygaszenie impulsów PPS. Jeśli wartość VR równa się szczytowej wartości sygnału synchronizacji (tzn. -40 IRE), powstaje przebieg U z fig. 40f, który tworzy dodatkowy impuls synchronizacji poziomej o stałej amplitudzie i pozycji. To powoduje, że większość odbiorników posiada stałe poziome przesunięcie obrazu i żadne falowanie spowodowane impulsami pseudósynchronzacji PPS nie wystąpi.

Przy sumowaniu sygnału wyjściowego bramki U10 we wzmacniaczu A6 w układzie z fig. 40g, pojawia się przesuwanie poziomu w celu usunięcia impulsu PPS z przebiegu falowego pokazanego na fig. 40b. Fig. 40h przedstawia pozycję impulsu PPS i przesunięcie poziomu.

Ponadto, zwężanie impulsu PPS w celu usunięcia jego efektu jest wykonywane przez obcinanie sygnału synchronizacji. Jak pokazano na fig. 41a, wzmacniacz A7 odbiera sygnał VID2 z wyciętym sygnałem synchronizacji kolorów dzięki filtrowi wycinającemu złożonemu z rezystora R100, cewki L100 i kondensatora C100. Wzmacniacz A7 na wyjściu wypuszcza obcięte zarówno sygnały normalnej synchronizacji jak i impulsy pseudosynchronizacji PPS, poprzez ustawienie sygnału Vbb2 w przybliżeniu na -10 IRE. Dzięki zastosowaniu bramki I U7 i sygnału PPSD z bramki U10 (fig. 39a), bramka U7 wyprowadza impuls, który jest odwrócony, lecz identyczny z oryginalnym impulsem PPS na poziomach logicznych. Multiwibrator U8 jest wyzwalany na więcej niż 90% okresu impulsu PPS i steruje przełącznikiem SW224 w celu ucinania narastającego zbocza impulsu PPS o więcej niż 90%. W wyniku powstaje przebieg pokazany na fig. 41b, stanowiący wyjściowy sygnał wizyjny, który posiada bardzo wąski impuls pseudosynchronizacji PPS, który nie powoduje żadnej reakcji w odbiornikach telewizyjnych i magnetowidach VCR. Sumowanie sygnału wyjściowego z bramki U7 (fig. 41a) we wzmacniaczu A6 z fig. 40g przez rezystor R6 daje w efekcie sygnał wyjściowy, którym jest sygnał pseudosynchronizacji PPS o przesuniętym poziomie, jak pokazano na fig. 40h. Ten sposób może częściowo lub całkowicie usunąć również amplitudę impulsów pseudosynchronizacji, co powoduje ich wytłumienie.

Następnie przedstawione zostaną sposób i urządzenie, które zmniejszają efektywność podstawowego zabezpieczenia przed kopiowaniem, w którego skład wchodzą dodane impulsy pseudosynchronizacji, jak już opisano, i impulsy ARW, bez zmieniania tych dodanych impulsów. Inaczej niż poprzednio opisane metody zmieniania dodanych impulsów przez wytłumienie amplitudy, przesunięcie poziomu lub zwężenie impulsów w celu zniesienia efektu dodanych impulsów, niniejszy sposób zmniejsza efekty dodanych impulsów przez dodatkowe dodanie innych impulsów, które będą przeciwdziałać redukcji wzmocnienia powodowanej przez impulsy ARW i impulsy pseudosynchronizacji.

Znanym rozwiązaniem jest pomiar amplitudy, przez układ ARW w magnetowidzie VCR, dochodzącego sygnału wizyjnego przez wykorzystanie próbki sygnału synchronizacji i próbki tylnego progu. Poprzez dodanie nowych impulsów synchronizacji przy bardzo wysokim poziomie tylnego progu powstaje redukcja wzmocnienia. Ponieważ układ ARW w magnetowidzie VCR w sposób ciągły próbkuje amplitudę synchronizacji poprzez próbkowanie sygnału synchronizacji i tylnego progu, sposób ten usuwa niektóre z sygnałów

175 330 zabezpieczenia poprzez przesunięcie wszystkich poziomów tylnych progów od poziomu wygaszenia, do poziomu poniżej poziomu wygaszenia (tj. około -20 jednostek IRE dla NTSC). Możliwe jest również w niniejszym sposobie dodawanie nowych impulsów pseudosynchronizacji w obszarze dolnym pola obrazu, na jego końcu, gdzie sygnały zabezpieczenia zawierające impulsy ARW, a impulsy pseudosynchronizacji nie występują. Po tych dodatkowych impulsach synchronizacji następują impulsy poniżej poziomu wygaszania.

Nawiązując do fig. 42a, zabezpieczony w sposób podstawowy sygnał wizyjny jest wprowadzany do separatora synchronizacji U2. Składowa częstotliwości z separatora U2 wyzwala narastającym zboczem multiwibrator U3 na około 3 ps.

Sygnał pionowej synchronizacji z separatora synchronizacji U2 wyzwala multiwibratory U4 i U5, które formują impuls aktywnego pola doprowadzany na wejście bramki I U1, drugie wejście której dołączone jest do multiwibratora U3. Sygnał wyjściowy bramki U1 jest więc trwającym 3 ps impulsem tylnego progu w czasie aktywnego pola. Alternatywnie, multiwibratory U4 i U5 nie są konieczne i wyjście U3 bezpośrednio dołączone jest do rezystora R6, eliminując bramki U1, U4 i US. Rezystor R6 jest odejmującym rezystorem, który obejmuje pewien poziom od tylnego progu sygnału wizyjnego. Wejściowy wzmacniacz A0 buforuje sygnał wizyjny i dostarcza go do kondensatora C3, diody D1, rezystora R3 i napięcia Vb, które tworzą układ DC odtwarzania wierzchołka sygnału synchronizacji. Wyście ze wzmacniacza operacyjnego A3 jest dołączone do rezystora R7. To wy'ście ma obniżony tylny próg, jak przedstawiono na fig. od 43a do 43g pokazujących przebiegi w różnych punktach układu z fig. 42a.

Układ z fig. 42b odbiera sygnał wyjściowy z rezystora R7 z układu na fig. 42a i zastępuje ostatnie 10 lub 11 linii każdego pola obrazu przez linie zawierające impulsy pseudosynchronizacji w parach z kolejnymi impulsami ARw poniżej poziomu wygaszania, tzn. od -10 do -30 IRE. Sygnał wizyjny z anody diody D1 z fig. 42a jest odnowionym sygnałem wizynym z poziomem stałym, gdzie 0V równa się 0IRE poziomu wygłaszania. Wzmacniacz A2 z fig. 42b wzmacnia ten sygnał wizyjny i dostarcza go do oscylatora poziomego zamknięcia U11. Wyjściem oscylatora jest 32H pętla zamknięcia fazy o częstotliwości około 503 KHz. Ten sygnał wyjściowy jest wzmacniany dla poziomów logicznych wzmacniacza A2 i doprowadzany do binarnego dzielnika U10.

Sumujący wzmacniacz A4 wyprowadza sygnał o przebiegu prostokątnym, przez 2 μ s włączony i przez 2 ps wyłączony, o amplitudzie od -20 IRE do -40 IRE. Napięcie Vbb i rezystor R9 ustawiają odpowiedni poziom przesunięcia DC, a rezystory R10 i R11 ustawiają odpowiednią amplitudę. Na fig. 42a, multiwibrator U6 generuje impuls aktywnej linii o czasie trwania 32 ps zaczynający się od początku aktywnej poziomej linii, multiwibratory U7 i U8 są wyzwalane przez impuls synchronizacji pionowej, włączając stan wysoki na czas ostatnich 11 linii pola obrazu. Bramka IU9 z fig. 42 b bramkuje falę kwadratową o okresie 4 ps i pi^łzii^nmranłn -20 IRU i -40 IRE w czasie ostra^ł^ic^ln 11 poziomych aktywnych lii^ii pol^a gdzie impulsy ARW i impulsy pseudotynchron.izacji zasadniczo nie występują. Wzmacniacz A5 i rezystor R12 odprowadzają zmodyfikowany zabezpieczony sygnał z obniżonymi impulsami tylnego progu, nowymi impulsami pseudosynchronizacji i zmniejszonymi ujemnymi impulsami ARW.

Zmodyfikowany sygnał wizyny dostarczany przez układ z fig. 42a i 42b powoduje, że wzmacniacz ARW w magnetowidzie wykonuje nieprawidłowe pomiary. W rezultacie tych pomiarów impulsów pseudosynchronizacji o zmniejszonym tylnym progu, będących w parach z impulsami ARW o zmniejszonym poziomie, magnetowid VCR stwierdza, że obecnyjest sygnał wizyjny o niskim poziomie i wówczas zwiększa wzmocnienie wzmacniacza ARW. Przesuwa to redukcję wzmocnienia we wzmacniaczu ARW magnetowidu powodowaną przez podstawowy sposób zabezpieczania. Dodany każdy z impulsów pseudosynchronizacji w pozycjach EOF trwa w korzystnym przykładzie realizacji przynajmniej około 2 ps na poziomie wygaszania (0 IRE), następującym po opadającym zboczu każdego dodanego impulsu pseudosynchronizacji w celu usunięcia modyfikacji EOF pionowej. Jest to uzyskiwane dzięki układowi przełączania lub zastępowania przebiegu falowego, jak w różnych

175 330 wariantach już to opisano. Korzystnym jest, jeśli wysoki stan modyfikacji impulsów EOF posiada amplitudę większą niż 10 - 20 IRE. Z braku poziomu wygłaszania w tych warunkach, efekt modyfikacji impulsów EOF może być zmniejszony, a efekt podstawowego znanego sposobu zabezpieczania wzmocniony, przez co wzmacnia się modyfikacja impulsów EOL zapobiegająca usunięciu całego zabezpieczenia przed kopiowaniem.

175 330

248 linii 10-11 linie

FIG. 42a

FIG. 42b

175 330

R5

-Wζ Υ —j — —j jEHtp·

FIG. 40b FIG. 40c

X u

W

FIG. 40e FIG. 40f

S.WIZ.2WYJ.WIZ.CC

R6 I PPSO

Ll& U7

AG. 41b

FIG. 40g

FIG. 40h

FIG. 41b

175 330

FIG. 38a	HEJ. WIZ.
FIG. 38b	OS3 -Tr
FIG. 38c	OS3
FIG. 38d	V1
FIG. 38e	wtj.wiz
FIG. 39b	HEJ. WIZ.
FIG. 39c	WVJ. PLLH
FIG. 39d	PPS

_J L_

^vosi

FIG. 39a

175 330

FIG. 35a (CB)

BFIG. 35b

FIG. 36c

vgeni |

FIG. 37

175 330

EOF-*- | [θ~ Γ-»-N£3. HlZ.

CZiiTOIL.01 - 5 MHz ZJUUIlUinniL

FIG. 32a aESTOTL. = 3 MHZ

EOF

FIG. 32b

FIG. 36a

FIG. 36b

175 330

FIG. 29a

FIG. 29b

FIG. 30

FIG. 31

175 330

FIG. 27

FIG. 28

175 330

FIG. 24c

FIG. 26

VbbC -V

FIG. 24a

KLAMROWANY SY6.HIZ.

AKTYWNE UNE POLA DO UNII 253

	r
	L

WYJŚCIE

WIZYJNE

EOL

FIG. 25a ^: -&

FIG. 25bfC2l FIG. 25c ^J6-9gS^u

O0H

D1H

FIG. 25d _ofTL 03H

5gS—

A67

FIG. 24b

FIG. 25e -|_j®

FIG. 25fFIG. 25g

FIG. 25h wei.

WIZYJNE

Π Π Π ^02H KONIEC

-I I—I I—I I-POZYCJI PSEUDO

SYNCN. POLA

EOL

2-3 |is ~LP

nB
JD

WYŁ WIZYJNE

WY1 WIZYJNE

FIG. 21

FIG. 22

FIG. 23

175 330

FIG. 20

175 330

FIG. 18

WV33GŁ

FIG. 19

	12.9
r	fis
U42

175 330

FIG. 16

POLE ΛΚΤΥΗΝΕ iOKACIA KDticA POLA

FIG. 17

175 330

EPD4

FIG. 13b

KLUC2 DO FIG. 13

FIG. 13a

FIG. 13b

FIG. 14a

FIG. 14b

FIG. 15

175 330

WYJ. WIŁ.

G

FIG. 12b

WYJ. WIŁ. U

	+TR U7 2lłs·
Sps
3gs		3 Tps

175 330

Vin

	: i : i ł : :
FIG. 11i	20IRE -...........-.....-...................‘ 1.......

FIG. 11j FIG. 11k

FIG. 11l li n

IRE

ZZYI........

PULS 0 IRE , • <12gSg. IMPULS DtA HI 20 IRE

Vo

FIG. 11m

FIG. 11n

			y
	=>27J1S

H CZASIE kY&ASZANlA (0 IRE)

Vo

VO

FIG. 11o

175 330

ΑΛΛ/wWWuW

WA/\AA/VWVW \ΛΛΛΛ7\Λ/νν\ΛΛΛ/

ΙμλλλλΛ

FIG. 11a

FIG. 11b

WAA/\A		ΛΛΛΛΛΑΛΛΛΛΛΛ		αλλλλλ/άλλλα		AWVWWVWV

_Vb

Φΐ^ (λλλλλλα

in

ΚΛΛΛΛΛΛ/¹

FIG. 11e

FIG. 11f “Td ŁI tl tl vo

FIG. 11g

U U U u-vo·

FIG. 11h

175 330

FIG. 10

175 330

FIG. 7b

130^

FIG. 8

175 330

5Ύ&Μ SVNŁ«2.

FIG. 6c

FIG. 7a

175 330

FIG. 6b

175 330

FIG.4

517 518 519

FIG. 5a

520 521 522 523

FIG. 5b

3 4

FIG. 5c

175 330

FIG. 2a

^50

	-ć-38

FIG. 3a

38³ i FIG. 3c

175 330

NEJ. WIZ.

FIG. 43a U LT U
FIG. 43b FIG. 43c	_ΓΊ_Π___Π wn.ui
t/W	IM. WIZ.l A = EOL
FIG. 43d	—U U LT-	LM 1881
FIG. 43e	_1 L_J-L_J ί	LINIE AKTYWNE H (32μδ)
FIG. 43f	^^ΐίΐηητυυιηίυιηητίΓυυιηηηηηΓΐ A4 wi
FIG. 43g	^00XT_ftnjuurLfljuinjn_ftririnjr	MY1.WI2. 2 (OSTATNIE TB-lt , ŁJNIE łKIYWNE POLA)

FIG. 1b

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 6,00 zł

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób modyfikacji zwiększającej stopień zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnału wizyjnego, dla zwiększenia stopnia zabezpieczenia obrazu, zawierającego zbiór linii w każdym polu, gdzie impulsy synchronizacji linii znajdują się na początku każdej linii, sygnał synchronizcji pola znajduje się na początku każdego pola, w którym za pomocą sygnału zabezpieczającego przed kopiowaniem powoduje się zmniejszenie amplitudy nagrywanego na kopii sygnału wizyjnego, znamienny tym, że wybiera się przynajmniej kilka impulsów synchronizacji linii w sygnale wizyjnym i zmniejsza się czas trwania impulsów synchronizacji wybranych linii, powodując powstanie impulsu synchronizacji pola w czasie wykonywania kopii sygnału wizyjnego.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie zmniejszania czasu trwania impulsu synchronizacji generuje się impulsy, z których każdy trwa krócej niż którykolwiek z impulsów synchronizacji wybranych linii, przy czym wygenerowane impulsy mają przeciwną wartość i amplitudę w przybliżeniu równą wartości bezwzględnej amplitudy impulsów synchronizacji wybranych linii oraz dodaje się przynajmniej jeden wygenerowany impuls do sygnału wizyjnego w pozycji jednego z impulsów synchronizacji wybranych linii, przez co efektywnie zmniejsza się czas trwania każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czas trwania, po skróceniu, każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii jest mniejszy niż 600 ns.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po skróceniu, czas trwania każdego z wybranych impulsów synchronizacji linii jest taki, że za pomocą separatora sygnału synchronizacji odbiornika telewizyjnego odseparowywuje się impulsy synchronizacji linii bez odpowiedzi na impulsy synchronizacji wybranych linii.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czas trwania po etapie skracania zmniejsza się w przybliżeniu do zera.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wybrane linie rozpoczynają się w około dziesiątej linii i rozciągają się 'w przybliżeniu do końca każdego pola sygnału wizyjnego.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się dodatkowy impuls synchronizacji linii w liniach w pobliżu końca każdego z pól wizyjnych, przy czym eliminuje się niektóre oryginalne sygnały synchronizacji.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie skracania generuje się impulsy o czasie trwania mniejszym niż czas trwania każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii, przy czym generowane impulsy mają przeciwną wartość amplitudy niż impulsy synchronizacji wybranych linii oraz dodaje się przynajmniej jeden z generowanych impulsów do sygnału wizyjnego w pozycji jednego z impulsów synchronizacji wybranych linii, przez co znacznie zmniejsza się czas trwania każdego z impulsów synchronizacji wybranych linii.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do sygnału wizyjnego wprowadza się sygnał synchronizacji koloru następujący po każdym impulsie synchronizacji linii oraz rozciąga się czas trwania sygnału synchronizacji kolorów w każdej wybranej linii.
10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie skracania zastępuje się impulsy synchronizacji linii impulsami o skróconym czasie trwania.
11. 11. Urządzenie do modyfikacji zwiększającej stopień zabezpieczenia przed kopiowaniem pierwotnie zabezpieczonego sygnału wizyjnego, zawierającego impulsy synchronizacji linii na początku każdej linii i impulsy synchronizacji pola na początku każdego pola, znamienne tym, że zawiera separator sygnału synchronizacji (162) wskazujący impulsy synchronizacji pola lub linii w sygnale wizyjnym, który jest połączony z układem selektora

    175 330 linii (166) do wybierania konkretnych linii w każdym polu sygnału wizyjnego, przy czym jedno wejście tego selektora linii (166) poprzez monowibrator (OS10) do generowania sy^:n^ału o założonej długości, mniejszej niż długość impulsu synchronizacji linii, oraz wyjście selektora linii (166), dołączone są do wejść układu logicznego (U12) dodawania wygenerowanych sygnałów do każdej z wybranych linii w pozycji impulsu synchronizacji linii w każdej wybranej linii, dla zmniejszenia czasu trwania impulsu synchronizacji w tej linii.

    * * *