JP3366049B2

JP3366049B2 - 録画装置

Info

Publication number: JP3366049B2
Application number: JP11380393A
Authority: JP
Inventors: 正芳平嶋
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JPH0678304A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は他人が容易に傍受するこ
とができる伝送方式を用いてテレビ信号等の情報を伝送
する場合や、ビデオカメラ等で撮影した内容を他人に知
られることなく保存する場合に、その情報信号を秘匿化
するための信号処理を可能にするスクランブルコーディ
ックに関するものであり、特にそのスクランブルコーデ
ィックを内蔵した録画装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年通信衛星など各種通信媒体の発達や
光ディスク等の記録媒体の発達により、非常に広域にそ
して高速にデータ通信，情報伝達が可能となってきてい
る。一方データ通信による情報伝達によって多くの人々
が容易に傍受できることとなり、秘匿性を有する情報伝
達が困難となる一面を有することになってきている。

【０００３】例えば通信衛星を用いた企業内通信やテレ
ビ会議による企業内秘匿情報を含むデータ通信や企業内
実験の内容をビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと記
す），光ディスク等の情報記録媒体に記録して伝達する
場合が多くなってきている。これらの情報や映像，音声
等は当事者以外には知られたくないことが多い。このよ
うな情報を秘匿化するためにはスクランブル機能を有す
るスクランブルエンコーダが用いられる。しかしながら
従来のスクランブルエンコーダは大規模な暗号化システ
ムやエンコーダを用いる必要があり、容易に秘匿処理す
ることができなかった。そのためＶＴＲ等に記録された
秘匿情報を容易に再生したり記録したりする機器に適当
なものが少なく、この秘匿情報の伝達の障害となってい
た。

【０００４】図９は従来のスクランブルエンコーダの概
略構成を示すブロック図である。本図において１０１は
スクランブルエンコーダ全体を制御するコンピュータ
（以降ＣＰＵと記す）であって、システムの大きさによ
ってパーソナルコンピュータから汎用大型コンピュータ
までの種々のものが用いられる。そして映像信号及び音
声信号は夫々映像スクランブラ１０２及び音声スクラン
ブラ１０３に与えられる。又映像信号に同期して鍵信号
形成回路１０４によって鍵信号が形成され、映像スクラ
ンブラ１０２のスクランブル化された映像信号と重畳回
路１０５によって重畳される。音声信号はＦＭ変調回路
１０６によってＦＭ変調され、混合回路１０７より混合
することにより、スクランブルがかけられたコンポジッ
トビデオ信号が得られる。

【０００５】このようなスクランブルエンコーダの動作
について説明する。映像スクランブラ１０２の方式には
種々のものが考えられるが、ここでは映像信号の走査線
を途中で入れ換えるラインローテーション処理によるス
クランブルについて述べる。このローテーションの切断
点はＣＰＵ１で決めその値をＸとすると、切断点Ｘを鍵
信号（Ｋｊ）で暗号化し、暗号化されたＸを鍵信号形成
回路によって垂直帰線消去期間内の二値信号として形成
する。又音声信号のスクランブルは、音声信号をＡ／Ｄ
変換して擬似ランダム信号（以降ＰＮ信号と記す）を加
算して暗号化する。そしてこのＰＮ信号の初期値のみを
重畳して送出している。

【０００６】このような信号を受信した受信側では、ス
クランブルエンコーダと逆の動作、即ちスクランブルデ
コーダでデスクランブルができる。例えば音声のデスク
ランブルはＰＮ信号初期値をＰＮ発生回路に入力してデ
スクランブル用のＰＮ信号系列を発生させ、これに基づ
いて元の信号を復調する。又映像信号のデスクランブル
はフィールド毎又は一定周期で送られてくるＰＮ信号初
期値から走査線の読出位置を論理的に決めている。決め
るためのアルゴリズムは公開せず、秘匿安全性を高めて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のスクランブルエンコーダ，デコーダでは、この
スクランブルエンコーダ，デコーダが大がかりであるた
め、大型で高価になり、テレビジョン受像機や家庭用の
ビデオテープレコーダに組み込むことは難しかった。従
ってデスクランブラ（デコーダ）部分のみが小型化さ
れ、テレビジョン受像機にデスクランブル（デコーダ）
装置を接続して用いられていた。そのため場所を取ると
共に高価となっていた。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、小型のスクランブルエンコー
ダ，デコーダを録画装置内に組込み、秘匿化された信号
を記録し、再生する機能を有する録画装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、テレビジョン信号の音声信号のスクランブル及びデ
スクランブルを行うスクランブルコーディックを含む録
画装置であって、スクランブルコーディックは、スクラ
ンブル時に入力されたアナログ音声信号を直列のビット
ストリーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル
時に複合映像信号から音声信号を復調してビットストリ
ーム信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダム
パルス信号を発生する音声ＰＮ発生回路と、音声ＰＮ発
生回路の出力及びビットストリーム信号に変換された音
声信号との排他的論理和をとる第１のＥＯＲ回路と、ス
クランブル時に第１のＥＯＲ回路の出力を変調する変調
回路と、スクランブル時に変調された信号を映像信号と
混合する混合回路と、デスクランブル時に第１のＥＯＲ
回路の出力を元のアナログ音声信号に復調するＰＣＭ復
調回路と、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する
不揮発性の鍵データメモリと、を有し、音声ＰＮ発生回
路は、鍵データメモリの出力が初期値として設定される
ことを特徴とするものである。

【００１０】又請求項２の発明は、請求項１の録画装置
において、秘匿化するための暗証番号を保持する保持手
段と、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する不揮
発性の鍵データメモリと、保持手段に保持された暗証番
号と鍵データメモリの出力との排他的論理和を演算する
第２のＥＯＲ回路とを有し、音声ＰＮ発生回路は、第２
のＥＯＲ回路の出力が初期値として設定されることを特
徴とするものであり、請求項３の発明は、請求項２の録
画装置において、暗証番号を保持手段に入力する入力手
段を有することを特徴とするものである。

【００１１】本願の請求項４の発明は、テレビジョン信
号の映像信号及び音声信号のスクランブル及びデスクラ
ンブルを行うスクランブルコーディックを含む録画装置
であって、スクランブルコーディックは、各録画装置毎
に異なった鍵データを保持する鍵データメモリと、入力
された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対のラ
インメモリと、鍵データメモリの出力が初期値として設
定され、相異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走
査線毎に出力する非線形フィードバックシフトレジスタ
と、スクランブル時には非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力に対応した値を初期値とし、デスクランブ
ル時には非線形フィードバックシフトレジスタの出力を
ラインメモリの最大アドレス値から減算した値を初期値
として設定するアドレス設定回路と、アドレス設定回路
により設定されたアドレスから連続するアドレスを発生
し、各水平走査線単位でアドレス信号を交互に一対のラ
インメモリに与えるアドレスカウンタと、スクランブル
時に入力されたアナログ音声信号を直列のビットストリ
ーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複
合映像信号から音声信号を復調してビットストリーム信
号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス
信号を発生する音声ＰＮ発生回路と、音声ＰＮ発生回路
の出力及びビットストリームに変換された音声信号との
排他的論理和をとる第１のＥＯＲ回路と、スクランブル
時に第１のＥＯＲ回路の出力を変調する変調回路と、ス
クランブル時に変調された信号を映像信号と混合する混
合回路と、デスクランブル時に第１のＥＯＲ回路の出力
を元のアナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、
を具備し、音声ＰＮ発生回路は、鍵データメモリの信号
が初期値として設定されることを特徴とするものであ
る。

【００１２】又本願の請求項５の発明は、テレビジョン
信号の映像信号及び音声信号のスクランブル及びデスク
ランブルを行うスクランブルコーディックを含む録画装
置であって、スクランブルコーディックは、各録画装置
毎に異なった鍵データを保持する鍵データメモリと、入
力された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対の
ラインメモリと、鍵データメモリの出力が初期値として
設定され、相異なった擬似ランダムパルス信号を各水平
走査線毎に出力する非線形フィードバックシフトレジス
タと、スクランブル時には非線形フィードバックシフト
レジスタの出力をラインメモリの最大アドレス値から減
算した値を初期値とし、デスクランブル時には非線形フ
ィードバックシフトレジスタの出力に対応した値を初期
値として設定するアドレス設定回路と、アドレス設定回
路により設定されたアドレスから連続するアドレスを発
生し、各水平走査線単位でアドレス信号を交互に一対の
ラインメモリに与えるアドレスカウンタと、スクランブ
ル時に入力されたアナログ音声信号を直列のビットスト
リーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に
複合映像信号から音声信号を復調してビットストリーム
信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパル
ス信号を発生する音声ＰＮ発生回路と、音声ＰＮ発生回
路の出力及びビットストリームに変換された音声信号と
の排他的論理和をとる第１のＥＯＲ回路と、スクランブ
ル時に第１のＥＯＲ回路の出力を変調する変調回路と、
スクランブル時に変調された信号を映像信号と混合する
混合回路と、デスクランブル時に第１のＥＯＲ回路の出
力を元のアナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路
と、を具備し、音声ＰＮ発生回路は、鍵データメモリの
信号が初期値として設定されるものであることを特徴と
するものである。

【００１３】本願の請求項６の発明は、テレビジョン信
号の映像信号及び音声信号のスクランブル及びデスクラ
ンブルを行うスクランブルコーディックを含む録画装置
であって、スクランブルコーディックは、各録画装置毎
に異なった鍵データを保持する鍵データメモリと、入力
された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対のラ
インメモリと、鍵データメモリの出力が初期値として設
定され、相異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走
査線毎に出力する非線形フィードバックシフトレジスタ
と、スクランブル時には非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力に対応した値を初期値とし、デスクランブ
ル時には非線形フィードバックシフトレジスタの出力を
ラインメモリの最大アドレス値から減算した値を初期値
として設定するアドレス設定回路と、アドレス設定回路
により設定されたアドレスから連続するアドレスを発生
し、各水平走査線単位でアドレス信号を交互に一対のラ
インメモリに与えるアドレスカウンタと、スクランブル
時に入力されたアナログ音声信号を直列のビットストリ
ーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複
合映像信号から音声信号を復調してビットストリーム信
号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス
信号を発生する音声ＰＮ発生回路と、音声ＰＮ発生回路
の出力及びビットストリームに変換された音声信号との
排他的論理和をとる第１のＥＯＲ回路と、スクランブル
時に第１のＥＯＲ回路の出力を変調する変調回路と、ス
クランブル時に変調された信号を映像信号と混合する混
合回路と、デスクランブル時に第１のＥＯＲ回路の出力
を元のアナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、
秘匿化するための暗証番号を保持する保持手段と、保持
手段に保持された暗証番号と鍵データメモリの出力との
排他的論理和を演算する第２のＥＯＲ回路とを有し、非
線形フィードバックシフトレジスタは、第２のＥＯＲ回
路の出力が初期値として設定され、相異なった擬似ラン
ダムパルス出力を水平走査線毎に出力するものであり、
音声ＰＮ発生回路は、第２のＥＯＲ回路の出力が初期値
として設定され、アナログ信号用の擬似ランダムパルス
信号を発生することを特徴とするものである。

【００１４】本願の請求項７の発明は、テレビジョン信
号の映像信号及び音声信号のスクランブル及びデスクラ
ンブルを行うスクランブルコーディックを含む録画装置
であって、スクランブルコーディックは、各録画装置毎
に異なった鍵データを保持する鍵データメモリと、入力
された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対のラ
インメモリと、鍵データメモリの出力が初期値として設
定され、相異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走
査線毎に出力する非線形フィードバックシフトレジスタ
と、スクランブル時には非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力に対応した値を初期値とし、デスクランブ
ル時には非線形フィードバックシフトレジスタの出力を
ラインメモリの最大アドレス値から減算した値を初期値
として設定するアドレス設定回路と、アドレス設定回路
により設定されたアドレスから連続するアドレスを発生
し、各水平走査線単位でアドレス信号を交互に一対のラ
インメモリに与えるアドレスカウンタと、スクランブル
時に入力されたアナログ音声信号を直列のビットストリ
ーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複
合映像信号から音声信号を復調してビットストリーム信
号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス
信号を発生する音声ＰＮ発生回路と、音声ＰＮ発生回路
の出力及びビットストリームに変換された音声信号との
排他的論理和をとる第１のＥＯＲ回路と、スクランブル
時に第１のＥＯＲ回路の出力を変調する変調回路と、ス
クランブル時に変調された信号を映像信号と混合する混
合回路と、デスクランブル時に第１のＥＯＲ回路の出力
を元のアナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、
秘匿化するための暗証番号を保持する保持手段と、保持
手段に保持された暗証番号と鍵データメモリの出力との
排他的論理和を演算する第２のＥＯＲ回路とを有し、非
線形フィードバックシフトレジスタは、第２のＥＯＲ回
路の出力が初期値として設定され、相異なった擬似ラン
ダムパルス出力を水平走査線毎に出力するものであり、
音声ＰＮ発生回路は、第２のＥＯＲ回路の出力が初期値
として設定され、アナログ信号用の擬似ランダムパルス
信号を発生することを特徴とするものである。

【００１５】本願の請求項８の発明は、請求項６の録画
装置において、暗証番号を保持手段に入力する入力手段
を有することを特徴とするものである。

【００１６】本願の請求項９の発明は、請求項７の録画
装置において、暗証番号を保持手段に入力する入力手段
を有することを特徴とするものである。

【００１７】請求項１０の発明は、録画装置を特定する
固有のデータを画像データとして保持するメッセージメ
モリと、記録時にメッセージメモリのデータを読出し秘
匿化処理をすることなく映像信号に挿入するメッセージ
挿入回路と、を具備することを特徴とするものである。
請求項１１の発明は、非線形フィードバックシフトレジ
スタを、その構成ビット数及びフィードバックループを
ランダムに設定したことを特徴とするものである。請求
項１２，１３の発明は、これらの録画装置においてアド
レスカウンタは、アドレス設定回路より設定されたアド
レスから連続する読出アドレス又は書込アドレスを発生
し、各水平走査線単位で書込アドレス信号を交互に一対
のラインメモリに与える読出アドレスカウンタ又は書込
アドレスカウンタであることを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】このような特徴を有する本願発明では、１つの
スクランブルコーディックによりスクランブル，デスク
ランブルを行っている。そのスクランブル時には、まず
非線形フィードバックシフトレジスタが鍵データメモリ
の出力を初期値として相異なった擬似ランダムパルス信
号を各水平走査線毎に出力する。この非線形フィードバ
ックシフトレジスタの出力に対応した信号をアドレス設
定回路によってアドレスカウンタに初期値として設定す
る。そして前述のアドレスカウンタによりその設定され
たアドレスから連続するアドレスを発生し、一対のライ
ンメモリに交互に書込まれている映像信号を各水平走査
線単位で信号を交互にこの一対のラインメモリに与える
ことにより読出し、ラインローテーションを行う。こう
して各水平走査線毎に異なった位置から読出すことによ
り映像信号にスクランブルをかけている。このようにし
てスクランブルがかけられた映像信号が録画されたり、
出力されることになる。

【００１９】又そのデスクランブル時には同様に一対の
ラインメモリへの書込みを行うと共に、アドレス設定回
路は非線形フィードバックシフトレジスタの出力をライ
ンメモリの最大アドレス値から減じた値を各水平走査線
毎に初期値として設定している。従ってアドレスカウン
タはその設定されたアドレスから連続するアドレスを発
生し、各水平走査線単位でアドレス信号を交互にこの一
対のラインメモリに与えることにより、ラインメモリに
交互に書込まれている映像信号を読出せば元の信号を再
生することができる。こうすれば同様に構成により映像
信号のデスクランブルが行われるので、テープ等の記録
媒体に記録されているスクランブルされたデータ信号を
解読することができる。

【００２０】又、アドレス設定回路のアドレスの設定
が、スクランブル時には非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力をラインメモリの最大アドレス値から減算
した値を初期値とし、デスクランブル時には非線形フィ
ードバックシフトレジスタの出力に対応した値を初期値
として設定する場合にも同様の作用を有することはいう
までもない。

【００２１】請求項１の記録装置では、音声信号に対し
てスクランブル時には音声信号を変換回路によってビッ
トストリーム信号に変換し、ＥＯＲ回路によって音声Ｐ
Ｎ発生回路の出力との排他的論理和をとってスクランブ
ルをかけている。又デスクランブル時には抽出された信
号をビットストリーム信号に変換し、同一の音声ＰＮ発
生回路の出力との排他的論理和によってデスクランブル
を行い、アナログ信号に変換して出力するようにしてい
る。

【００２２】又請求項５及び６の録画装置では、映像信
号に対しては請求項１，２と同様の処理を行い、音声信
号に対しては請求項１と同様の処理を行ってスクランブ
ル又はデスクランブルを行っている。

【００２３】更に請求項２，６，７に示すように、秘匿
化するための暗証番号を保持する保持手段と、この保持
手段に保持された暗証番号と鍵データメモリの出力との
排他的論理和を演算する第２のＥＯＲ回路とを設けるよ
うにすれば、保持手段を有し暗証番号の合致した録画装
置しかそのデータ信号をデスクランブルすることはでき
なくなり、秘匿性が向上する。即ち鍵データメモリを検
出し鍵データメモリにある鍵データとの照合の後、第２
のＥＯＲ回路において保持手段に保持された暗証番号と
この鍵データメモリの出力との排他的論理和を演算して
出力する。第２のＥＯＲ回路の出力が非線形フィードバ
ックシフトレジスタの初期値として設定され、相異なっ
た擬似ランダムパルス出力を水平走査線毎に出力され
る。以降は前述と同様の動作でスクランブルされ、又は
デスクランブルされることになる。尚暗証番号が漏れた
場合にも入力手段によりその暗証番号を書換えることが
可能なので、更に秘匿性が向上する。

【００２４】又請求項１０では、録画装置を特定するメ
ッセージデータを画像データとし、記録時にはスクラン
ブルをかけない状態でこの画像データを録画装置に記録
している。そのため再生時にはその画像データを読出
し、録画機器番号等のメッセージから特定の機器を確認
することによって、誤ることなく再生できるようにして
いる。

【００２５】

【実施例】次に本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の映像信号と音声信号が
複合された信号の場合の実施例による録画装置とその周
辺回路の全体構成を示すブロック図である。本図におい
てチューナ１はテレビジョン放送のための受信機であっ
て、受信信号は映像信号を検波する直線検波回路２に与
えられる。直線検波回路２によって検波された信号は音
声信号が４．５ＭHzの搬送波を変調して映像信号に周波
数多重されている、いわゆるＮＴＳＣ信号であり、本実
施例の録画装置３のスクランブルコーディック４の入力
端子Ｐ１に与えられる。又この信号は音声中間周波のＳ
ＩＦ回路５及びＦＭ検波回路６を介して音声信号に変換
され、スクランブルコーディック４の音声用入力端子Ｐ
２に与えられる。録画装置３はスクランブルコーディッ
ク４及び映像・音声記録再生部７，操作部８を含んで構
成されている。スクランブルコーディック４の出力のう
ち映像信号Ｖは端子Ｐ３より、左右チャンネルの音声信
号Ｌ，Ｒは夫々端子Ｐ４，Ｐ５より出力され、モニタと
なるＡＶＴＶ９に接続される。

【００２６】録画装置３のスクランブルコーディック４
は映像信号と音声信号とにスクランブルをかけるスクラ
ンブラ、及びこれをデコードするためのデスクランブラ
の機能を達成する回路である。又映像・音声記録再生部
７はＶＴＲ又は光ディスク等の映像・音声を記録再生す
る装置であり、映像信号は６ＭHzまでの周波数帯域を記
録できるものとする。

【００２７】次にこのスクランブルコーディック４の回
路構成について図２〜図４を用いて説明する。図２はス
クランブルコーディックの映像信号の処理の一部分を示
すブロック図である。スイッチ１０は記録及び再生によ
って切換えられるスイッチであり、共通端子ｃが記録時
には入力端子Ｐ１側、再生時には図１に示す映像・音声
記録再生部７の出力側に夫々の目的に応じて切換えられ
る。そしてこのスイッチ１０の共通端子ｃには、同期分
離回路１１，ｆ_SC再生回路１２，２２Ｈ抽出回路１３，
２２Ｈ消去回路１４が接続される。同期分離回路１１は
水平同期信号Ｈ，垂直同期信号Ｖを分離するものであ
り、その出力はパルス形成回路１５に与えられる。パル
ス形成回路１５は各部にクロック信号やゲートパルスを
供給するものである。ｆ_SC再生回路１２は色副搬送波
（ｆ_SC）を再生し４ｆ_SCを形成する回路であって、パル
ス形成回路１５に与えられる。２２Ｈ抽出回路１３，２
２Ｈ消去回路１４は夫々２２番目の水平走査線の映像信
号（以降２２Ｈと記す）を抜き取る回路及び消去する回
路である。抽出された２２Ｈの信号はトリガパルス検出
回路１６に与えられる。トリガパルス検出回路１６は２
２番目の水平走査線の映像信号部分に重畳されている信
号中から、スクランブル開始を示すトリガパルスを抽出
する検出回路であり、その出力はスクランブルトリガ発
生回路１７に与えられる。スクランブルトリガ発生回路
１７はスクランブル時にスクランブルトリガ信号を発生
するものであって、その出力は遅延回路１８に与えられ
る。遅延回路１８はスクランブルがかかっていない信号
のときは２２Ｈ抽出回路１３で抽出された２２Ｈの信号
を遅延させると共に、スクランブルトリガ発生回路１７
のスクランブルトリガ信号を遅延させるものである。

【００２８】又このスクランブルコーディック４の各部
の動作を制御するため制御部としてＣＰＵ１９が接続さ
れる。ＣＰＵ１９は図１に示す操作部８からの入力信号
に基づいて各部を制御するものである。又パルス形成回
路１５の出力は読出クロック発生回路２０に与えられ
る。読出クロック発生回路２０は読出アドレス発生回路
２１にクロック信号を与えるものである。読出アドレス
発生回路２１の出力端はＫｉメモリ２２に接続される。
Ｋｉメモリ２２はスクランブルコーディックの固有の鍵
データを記憶する不揮発性の鍵データメモリである。鍵
データは例えば６４ビットで構成するものとする。この
６４ビット中の８ビットをパリティとしてもよい。Ｋｉ
メモリ２２から読出されたデータは図３に示す非線形フ
ィードバックシフトレジスタ３１、図４に示す音声ＰＮ
発生回路５１に初期値として与えられる。

【００２９】図３は映像信号のスクランブル及びデスク
ランブルを行う部分スクランブルコーディック４の部分
を示すブロック図である。本図において図２に示すパル
ス形成回路１５からの４ｆ_SCのクロック信号が書込アド
レスカウンタ３２及び読出アドレスカウンタ３３に与え
られる。これらのアドレスカウンタは入力クロックを計
数するカウンタであって、その並列出力はセレクタ３４
及び３５に夫々与えられる。又２２Ｈ消去回路１４から
の２２Ｈが除かれた映像信号がＡ／Ｄ変換器３６に与え
られる。Ａ／Ｄ変換器３６はアナログ映像信号をデジタ
ル信号に変換するものであって、その出力はラインメモ
リ３７，３８に与えられる。セレクタ３４，３５はパル
ス形成回路１５から水平同期信号Ｈに同期した切換信号
が与えられており、交互に書込アドレス及び読出アドレ
スを切換えてラインメモリ３７，３８に与えるものであ
る。ラインメモリ３７，３８は夫々１水平走査線の映像
信号を７４４ドットとし、各８ビットで記憶するメモリ
である。これらのラインメモリ３７，３８は、セレクタ
３４，３５によって選択された書込アドレスカウンタ３
２の書込アドレスにデータを書込み、読出時にはセレク
タ３４，３５で選択された読出アドレスカウンタ３３か
らの読出アドレスよりデータを読出すものである。

【００３０】セレクタ３９はセレクタ３４，３５と同期
し、その読出信号を選択するものである。セレクタ３９
の出力はＤ／Ａ変換器４０に与えられる。Ｄ／Ａ変換器
４０は選択された信号をアナログ信号に変換するもので
あり、その出力は２２Ｈ挿入回路４１に与えられる。２
２Ｈ挿入回路４１には遅延回路１８を介して２２Ｈの水
平走査線信号が与えられる。２２Ｈ挿入回路４１は２２
Ｈ消去回路１４で消去した２２Ｈ、即ち２２本目の水平
走査線のスクランブルトリガと映像フレーム、音声フレ
ームとのタイミングを合わせて映像信号に挿入するもの
である。挿入出力はスクランブル又はデスクランブルさ
れた信号としてメッセージ挿入回路４２に与えられる。

【００３１】又メッセージメモリ４３は録画装置を特定
する機器番号等の固有のデータを画像データとして保持
するメモリであり、例えば図５に示すようなメッセージ
を記録している。スクランブル動作時にはメッセージメ
モリ４３に記録されているこのメッセージが画像データ
としてメッセージ挿入回路４２に与えられる。メッセー
ジ挿入回路４２は映像信号にこのメッセージを重畳して
新たな映像信号とするものであり、その出力は混合回路
４４に与えられる。混合回路４４はこの映像信号と変調
されたＦＭ音声信号とを混合するものであり、その出力
は図１に示す映像・音声記録再生部７に与えられる。さ
て非線形フィードバックシフトレジスタ３１は、例えば
平成２年１月２５日発行の官報（号外第７号）の郵政省
告示第５３号の別図第５図に記載の回路とする。

【００３２】さてこの非線形フィードバックシフトレジ
スタ３１の出力はラインローテーション方式における水
平走査線のカットポイントを定めるものである。このカ
ットポイントは１Ｈ内に１８６であるので、８ビットの
データを用い１８６以上はＭＳＢを反転する。ＭＳＢ反
転回路４５はこの出力によってＭＳＢを反転する回路で
あり、その出力ｎ（＝０〜１８５）はアドレス設定回路
４６に与えられる。アドレス設定回路４６は各水平走査
線の読出アドレスの初期値を演算して設定するものであ
り、スクランブル時には４ｎとなるように、又デスクラ
ンブル時には読出アドレスの最大値を７４４とすると、
７４４−４ｎとなるように、演算するものである。尚ア
ドレス設定回路４６の他のアドレス設定方法（以下第２
の方法）として、この逆に、スクランブル時には７４４
−４ｎとし、デスクランブル時には４ｎとすることもで
きる。

【００３３】次に音声のスクランブル，デスクランブル
を行うブロックについて図４を参照しつつ説明する。ま
ず音声信号の入力端子Ｐ２はＡ／Ｄ変換器５２の入力端
に接続される。Ａ／Ｄ変換器５２はアナログ音声信号を
１４ビットのデジタル信号に変換するものであり、Ｐ／
Ｓ変換器５３に与える。Ｐ／Ｓ変換器５３は入力信号を
直列ビットストリーム信号に変換するものであり、音声
制御回路５４から制御情報が加えられる。この直列出力
はセレクタ５５に与えられる。ここでＡ／Ｄ変換器５
２，Ｐ／Ｓ変換器５３はアナログ音声入力をビットスト
リームに変換する変換回路を構成している。一方図１に
示すスイッチ１０の共通端子ｃには４．５ＭHzの信号を
増幅するバンドパスアンプ（以降ＢＰＡと記す））５６
が接続され、その出力はＱＰＳＫ復調回路５７に与えら
れる。ＱＰＳＫ復調回路５７は７２０ＫHzの二値信号を
ビットストリームとしてセレクタ５５に出力するもので
ある。セレクタ５５はデスクランブル，スクランブルに
応じてこれらのいずれかの信号を選択し、ＥＯＲ回路５
８及びセレクタ５９に与える。

【００３４】又音声側にも非線形フィードバックシフト
レジスタ３１と同機能を有する音声ＰＮ発生回路５１を
有している。即ち音声ＰＮ発生回路５１は非線形フィー
ドバックシフトレジスタ３１と同一構造のものであって
もよいが、本実施例では異なるものとして説明する。音
声ＰＮ発生回路５１は音声用の擬似ランダムパルス（以
降ＰＮ信号と記す）を発生するものであって、その出力
は遅延ゲート６０を介してＥＯＲ回路５８の他方の入力
端に与えられている。ＥＯＲ回路５８はこの遅延ゲート
６０を介した音声ＰＮ信号とＰ／Ｓ変換器５３の出力と
の排他的論理和によってスクランブルし、又はスクラン
ブルされた音声信号をデスクランブルする第１のＥＯＲ
回路であって、その出力はセレクタ５９に与えられる。
セレクタ５９は各フレーム中のスクランブルがかかって
いない信号についてはセレクタ５５、スクランブルがか
かっている信号についてはＥＯＲ回路５８の出力を選択
するものである。そしてその出力はスクランブル時には
ＱＰＳＫ変調回路６１、デスクランブル時には出力をＰ
ＣＭ復調回路６２に与えられる。

【００３５】ＱＰＳＫ変調回路６１ではこのスクランブ
ルされた信号を変調して混合回路４４に与える。又ＰＣ
Ｍ復調回路６２はデスクランブル時に入力された信号を
パラレル信号に変換し、更にアナログ信号に変換するこ
とによってＰＣＭ復調するものであり、その出力は左右
の音声出力端子Ｐ４，Ｐ５を介してアナログ音声信号と
して出力される。

【００３６】次に本実施例の動作について図６のタイム
チャートを参照しつつ説明する。まずチューナ等からの
ＮＴＳＣ信号を入力端子Ｐ１に入力し、この信号をスク
ランブルエンコードして録画するものとする。この場合
にはまず図１の操作部８より録画指示信号を入力する。
この入力の終わった時刻を図６に示す録画指示信号のt
₁₁とする。この信号は図２のＣＰＵ１９に伝えられ、
ＣＰＵ１９により図３のメッセージメモリ４３に一定時
間同じ信号を読出せるように読出アドレスを与え、図５
に示すような「機器識別番号の文字が示されるメッセー
ジ」が例えば１分間表示できるようにする。メッセージ
メモリ４３の出力はメッセージ挿入回路４２を介して映
像信号に挿入される。このような文字の表示はいわゆる
文字放送受信機で使われている技術によって容易に実現
できる。

【００３７】さて図６に示すように時刻t₂₁で上記機器
識別番号の文字記録時間が経過し文字表示する映像信号
の記録媒体、例えばテープへの書込みを終了する。そう
すれば適当な時間後にＣＰＵ１９からスクランブルトリ
ガ発生回路１７へクロックが供給され、図６のt₃₁にス
クランブルトリガ信号として２４ビットのスクランブル
トリガパルスが出力される。このパルス列はどんな信号
でもよいが、映像信号との混合を避けるため例えば文字
放送のＣＲ１６ビットを共通に用い、フレームコードを
「１１１００１１１」に変更する。即ち全体では、「１
０１０１０１０１０１０１０１０１１１０００１１１」
となる。これは図２のスクランブルトリガ発生回路１７
をフューズＲＯＭとして構成し、ロードが終わる時刻t
₂₁以後の適当な時間後にこのスクランブルトリガパル
スを出力する。このトリガパルスは遅延回路１８によっ
て遅延され、図３の２２Ｈ挿入回路４１により２２Ｈに
挿入される。遅延回路１８は前述のように１msec毎の音
声フレーム、３３msec毎の映像フレーム及びスクランブ
ルトリガとのタイミングを合わせるために遅延するもの
であり、２２Ｈゲートパルスと４ｆ_SC、及び音声スクラ
ンブルパルスＳｆによってスクランブルトリガを遅延さ
せ、２２Ｈに挿入している。又遅延回路１８は音声スク
ランブルの図６に示すスタートゲート信号を発生させて
いる。このスタートゲート信号を図４の遅延ゲート６０
に加え、ゲート信号がＨのときのみ遅延ゲート６０の出
力が音声ＰＮ発生回路５１の出力と同一になる（０か１
かに変化する）。音声フレームと映像フレーム、スクラ
ンブルトリガが図６のような時間関係にあり、スクラン
ブルトリガの時刻t₃₁が映像フレームの始まりt₅₁より
少し早いものとして説明する。なお図６のスタートゲー
ト信号を発生させるには、遅延回路１８の中に再トリガ
可能な単安定マルチバイブレータを設けておき、その時
定数をスクランブルトリガの間隔より少し長く設定して
おけば可能であることはいうまでもない。

【００３８】まず音声信号のスクランブルについて説明
する。音声信号のスクランブルについてはＰＣＭ化する
方が扱い易いので、ここではＰＣＭ化するものとしてお
り、その方式は衛星テレビジョン放送方式に準ずるもの
とする。但し複合映像信号を６ＭHzの帯域内に納め、Ｃ
ＡＴＶや広帯域記録可能な映像・音声記録再生部７（Ｍ
ＵＳＥ信号をそのまま記録できる帯域があれば充分であ
り、ＳＶＨＳ方式のＶＴＲを若干広帯域化してもよ
い。）で映像信号をＮＴＳＣの信号方式で記録できるよ
うにするため、４．５ＭHzの搬送波を７２０Ｋbps の音
声信号（ＰＣＭ）でＱＰＳＫするものとする。

【００３９】図１に示すようにスクランブルコーディッ
ク４の入力端子Ｐ１に入力されたＮＴＳＣの音声信号
は、同時にＳＩＦ回路５，ＦＭ検波回路６を介してＦＭ
検波されて入力端子Ｐ２からＡ／Ｄ変換器５２に加えら
れる。即ち音声が多重化されている場合には左右の２チ
ャンネル出力が端子Ｐ２に加えられ、ビデオカメラ等か
らの出力が映像と音声とに分離されていれば音声は直接
端子Ｐ２へ入力され、放送受信時は直線検波回路２の出
力が端子Ｐ１に入力されることになる。

【００４０】又音声がステレオで２チャンネルの場合も
１つのＡ／Ｄ変換器を用いる場合には、Ａ／Ｄ変換器と
入力端子Ｐ２の間にサンプルホールド回路を設け、左右
の２チャンネルを交互にＡ／Ｄ変換する。この２チャン
ネルを３２ＫHzでサンプリングし、１４ビットで量子化
し１０ビットに準瞬時圧縮する。これは衛星テレビジョ
ン放送の音声Ａモードの４チャンネル中の２チャンネル
と同一規格である。伝送すべき容量は３２Ｋ×２×１０
＝６４０Ｋbitsに、制御情報６４Ｋbitsと関連情報１６
Ｋbitsの計７２０Ｋbitsで充分である。衛星テレビジョ
ン放送では２．０４８Ｍbps の信号をＱＰＳＫで約±
３．５ＭHzの周波数偏位をかけて送っているが、ＶＴＲ
等の閉ループでは信号劣化が少ないので周波数偏位は少
なくてもよい。又伝送容量が約１／３であるから全体で
１／６の周波数偏位に抑えることが可能であり、±６０
０〜７００ＫHzの周波数偏位に納め得る。従って映像信
号を含めて６ＭHzの帯域内に納めることができる。

【００４１】このＡ／Ｄ変換器５２の出力はＰ／Ｓ変換
器５３によって直列ビットストリーム信号に変換され
る。そして音声制御回路５４から制御信号及び必要な場
合には関連情報を加え、７２０Ｋbps のデジタル信号列
を形成し、セレクタ５５を介してＥＯＲ回路５８に供給
する。

【００４２】次にＰＮ系列の発生について説明する。図
２のＫｉメモリ２２にはスクランブルコーディック毎、
即ち録画装置毎に別々の鍵データ６４ビットが記憶され
ている。この６４ビット中の８ビットをパリティとして
もよい。この６４ビットを読出して図３の非線形フィー
ドバックシフトレジスタ３１及び音声ＰＮ発生回路５１
に初期値として設定する。非線形フィードバックシフト
レジスタ３１，音声ＰＮ発生回路５１は例えば３２ビッ
トのシフトレジスタとするが、３２ビットでなく１６ビ
ットのものを用いてもよい。

【００４３】又図示していないが秘匿性の向上ための暗
証番号を用い、この暗証番号を保持する保持手段を設け
てもよい。そして保持手段の出力と鍵データを記憶する
Ｋｉメモリ２２の出力を第２のＥＯＲ回路に入力して排
他的論理和信号を得て、その出力を初期値とすることに
より、更に高度な秘匿性を持たせることができる。更に
はこの暗証番号を変更するために暗証番号を保持手段に
入力する入力手段を設け、暗証番号を適宜変更すること
とすれば、盗難等による漏洩に関して秘匿性が更に向上
できる。

【００４４】音声ＰＮ発生回路５１のクロックは７２０
ＫHzとする。非線形フィードバックシフトレジスタ３１
は１Ｈ毎のクロックにより１ビットだけ内容をシフト
し、読出アドレスカウンタ３３のアドレスを設定する。
音声ＰＮ発生回路５１では２³²−１のＰＮ信号系列を発
生させる。こうしてＰＮ信号系列を発生させ、遅延ゲー
ト６０によって映像フレーム，音声フレーム，スクラン
ブルトリガパルスの相互の位相差を調整する。そして遅
延ゲート６０から出力された音声ＰＮ信号とセレクタ５
５を通して得られるＰＣＭ変調信号との排他的論理和
を、ＥＯＲ回路５８によって形成する。こうして音声信
号のスクランブルを行ってセレクタ５９を介してＱＰＳ
Ｋ変調器６１によりＱＰＳＫ変調し、図３の混合回路４
４に与える。

【００４５】次に映像信号の処理について説明する。映
像信号は入力端子Ｐ１に与えられると同期分離回路１１
により水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖが分離され、
２２Ｈ抽出回路１３，２２Ｈ消去回路１４により２２Ｈ
が抽出され、又は消去される。この２２Ｈ消去回路１４
により２２Ｈが消去された信号は図３のＡ／Ｄ変換器３
６に与えられる。

【００４６】映像信号にスクランブルをかけない状態で
は、このＡ／Ｄ変換器３６で８ビットのデジタル値に変
換し、ラインメモリ３７，３８に交互に書込み及び読出
しが行われる。この場合には１ライン分だけ遅延されて
セレクタ３９を介してＤ／Ａ変換器４０に出力する。そ
してアナログ信号としてこの信号に２２Ｈ挿入回路４１
を介して２２Ｈの信号を挿入してビデオ信号としてい
る。

【００４７】又映像信号にスクランブルをかける場合
（走査線内位置入れ換え方式、いわゆるラインローテー
ションをかける場合）について説明する。ラインローテ
ーションをかける場合は、ラインメモリの読出アドレス
を映像信号のカットポイント、即ち走査線内における信
号の位置を入れ換えてラインローテーションを行うため
の切断位置に合わせてスタートする。カットポイントは
非線形フィードバックシフトレジスタ３１の出力の８ビ
ットを用いる。カットポイントがラインメモリの最大ア
ドレスから最大１８６と規定されているため、１８６以
上はＭＳＢ反転回路４５によってＭＳＢを反転する。Ｍ
ＳＢ反転回路４５の出力は８ビットの０〜１８５の信号
であり、ライン毎に異なっている。今これをｎとする。
アドレス設定回路４６では入力端子Ｐ１の映像信号の第
２２Ｈ目（Ｄ／Ａ変換器４０の出力の第２１Ｈ目）の終
りまでに４ｎにプリセットする。即ちスクランブル時に
は４×ｎの演算を行う。そうすれば入力端子Ｐ１に入力
される映像信号の第２３Ｈ目（Ｄ／Ａ変換器の２２Ｈ
目）の始めから、読出アドレスカウンタ３３は４ｎ，４
ｎ＋１，４ｎ＋２・・・と計数し、７４４となると０に
戻って１，２，３・・・４ｎ−１までカウントする。そ
うすれば図７の「元の信号（２３Ｈ目）φ₀」に示すよ
うにラインメモリ３７に書込まれた１水平走査線のデー
タａ₁〜ａ₉は、ａ₄，ａ₅，・・・ａ₉，ａ₀，
ａ₁，ａ₂，ａ₃と読出され、「スクランブル後φ₁」
のようにスクランブルされた信号が得られることとな
る。又この間に入力された第２４Ｈ目の信号がそのまま
ラインメモリ３８に書込まれる。「スクランブル後
φ₁」の信号の読出後に２４Ｈ目の読出開始時には、読
出アドレスカウンタ３３に設定される読出開始アドレス
は所定ビットシフトし、ｎでなく別の数字ｋに変化して
いる。１Ｈにつきこのシフトレジスタを何ビットシフト
させるかは、あらかじめシステム設計時に定めておくも
のとする。

【００４８】次に入力端子Ｐ１に入力される第２５Ｈ目
の間にラインメモリ３８のデータ「図７の元の信号（第
２４Ｈ目）φ₃」が読出される。このとき読出アドレス
カウンタ３３の出力は図７に示すように４ｋ，４ｋ＋１
・・・とカウントアップしていく。これはラインメモリ
３７から２３Ｈ目を読出す場合と同様である。従って４
ｋをカットポイントとしてラインローテーションがかか
っている。こうして図６のt₅₅から始まるフィールドの
２３Ｈ〜２６２Ｈまでの映像信号に対して、各水平走査
線単位でローテーション処理を施しスクランブルをかけ
ることができる。

【００４９】尚前述した第２の方法では、入力端子Ｐ１
の映像信号の第２２Ｈ目（Ｄ／Ａ変換器４０の出力の第
２１Ｈ目）の終りまでに７４４−４ｎに読出アドレスカ
ウンタ３３をプリセットする。読出アドレスカウンタ３
３は７４４−４ｎ＋１，７４４−４ｎ＋２，・・・とカ
ウントアップし、７４４−４ｎ＋４ｎとなると、０に戻
って１，２，３，・・・７４４−４ｎ−１までカウント
する。そうすれば図８のφ₁₀に示すように、ラインメモ
リ３７に書込まれた２３Ｈの水平走査線のデータａ₁〜
ａ₉は、ａ₄，ａ₅，・・・ａ₉，ａ₀，ａ₁，ａ₂，
ａ₃と読出され、φ₁₁のようにスクランブルされる。

【００５０】又この間に入力された第２４Ｈ目の信号は
図８のφ₁₃のようにラインメモリ３８に書込まれる。そ
して２４Ｈ目の読出開始時には、読出アドレスカウンタ
３３に設定される読出開始アドレスは所定ビットシフト
してｎではなく別の数字ｋに変化している（即ち７４４
−４ｋ）。従って読出アドレスカウンタ３３の出力は図
８に示すように７４４−４ｋ，７４４−４ｋ＋１，・・
・とカウントアップしていく。こうしてラインメモリ３
７から２３Ｈ目を読出す場合と同様に、ラインメモリ３
８から２４Ｈ目が読出される。従って７４４−４ｋをカ
ットポイントとしてローテーションがかかる。

【００５１】さてこのようにスクランブルを施した映像
信号にスクランブルトリガ信号としてのスクランブルト
リガパルスを２２Ｈ目に挿入する。このスクランブルト
リガ信号は文字放送の規格に準じれば１Ｈに２９６ビッ
トのデジタル信号を重畳することができる。先頭の２４
ビットをスクランブルトリガパルスとすれば、残りの２
７２ビットはデータとして使える。ここで誤り訂正符号
も文字放送と同一のものを使う場合には１９２ビットの
データ容量があるので、閉ループで使用する場合のデー
タとしては充分な容量となる。

【００５２】ここで重要なことは前述のようにラインロ
ーテーション方式によるスクランブルのカットポイント
として、非線形フィードバックシフトレジスタ３１の出
力の８ビットを用いていることであり、且つカットポイ
ントがラインメモリの最大アドレスから最大１８６と規
定されていることである。即ち映像信号の１水平走査期
間（以降１Ｈと記す）毎のカットポイントを決める前述
のｎとｋの関係は非線形であって予測できない。具体的
には読出アドレスカウンタ３３に設定される読出開始ア
ドレスは１Ｈ毎に所定ビットシフトし、ｎでなく別の数
字ｋに変化している。１Ｈについてこのシフトレジスタ
を何ビットシフトさせるかは、あらかじめシステム設計
時に定めておくものとする。従ってｎは知りえてもｋを
知ることは不可能である。即ちローテーションのカット
ポイントを暗号化することによって映像信号に高度な秘
匿処理を行うことができる。

【００５３】さて２２Ｈ挿入回路４１の出力をメッセー
ジ挿入回路４２に供給し、図５に示すような「機器識別
番号の文字が示されるメッセージ」等のメッセージ情報
を挿入する。こうしてメッセージを挿入した信号は混合
回路４４に供給し、ＱＰＳＫ変調回路６１の出力の４．
５ＭHzの音声信号と混合してＮＴＳＣに類似の信号を得
る。この信号を図１に示す映像・音声記録再生部７に記
録する。こうして記録された映像及び音声信号は、鍵デ
ータＫｉが同一のスクランブルコーディック４を有する
録画装置３を用いて再生しない限り、デスクランブルを
行うことができない。

【００５４】さてスクランブルトリガパルスは録画開始
時に１回発生するようにしているが、映像・音声記録再
生部７に記録されるスクランブル信号を再生する場合は
必ずしも最初から再生するとは限らない。従って一定周
期毎にスクランブルトリガパルスを発生させ、これを前
述したように映像信号に重畳しておくことが好ましい。
これはＣＰＵ１９により容易に実現することができる。
例えば１分（１８００フィールド）毎にＣＰＵ１９から
スクランブルトリガ発生回路１７にスクランブルトリガ
信号を発生させるように制御することによって実現でき
る。

【００５５】次にスクランブルがかかった信号を映像・
音声記録再生部７から読出し、デスクランブルする場合
の動作について説明する。本発明ではこのスクランブル
コーディック４をデスクランブル時にも用いていること
に大きな特徴を有する。さて映像・音声記録再生部７の
出力を再生する場合には図２のスイッチ１０を映像・音
声記録再生部７側に切換え、その再生出力を同期分離回
路１１，ｆ_SC再生回路１２，２２Ｈ抽出回路１３，２２
Ｈ消去回路１４に入力する。映像・音声記録再生部７の
再生信号は、映像信号及び４．５ＭHzの搬送波が７２０
ＫHzでＱＰＳＫ変調された信号とする。尚再生時には最
初の所定時間スクランブルされない状態で図５に示すよ
うに記録した機器を特定するメッセージ情報が再生され
るので、この番号の機器を用いて再生することが必要と
なる。

【００５６】まず音声のデスクランブル時には、再生さ
れた信号は４．５ＭHzを中心周波数とする図４のＢＰＡ
５６によって増幅され、ＱＰＳＫ復調回路５７で復調さ
れて７２０Ｋbps の二値信号（ビットストリーム）とな
る。一方操作部８によって再生を指示しておくことによ
り、ＣＰＵ１９からセレクタ５５を介してＱＰＳＫ復調
回路５７の出力がＥＯＲ回路５８に伝えられる。スクラ
ンブルされたビットストリーム信号に、後述するように
スクランブルをかけるために加算されたＰＮ信号系列を
加算し、排他的論理和をとることによってスクランブル
のかかっていないビットストリーム信号が得られる。セ
レクタ５９はスクランブルがかかっているか否かによっ
て入力を切換えるものであり、その出力端にはスクラン
ブルがかかっていないビットストリーム信号が選択され
て出力される。この信号はＰＣＭ復調回路６２によって
復調され、出力端子Ｐ４，Ｐ５より出力される。又ＰＮ
信号系列の加算期間をＣＰＵ１９で直接指定できないと
きは、クロックパルス発生回路１５の出力とＣＰＵ１９
で形成したゲート信号を用いるものとする。

【００５７】さてこのデスクランブルのために用いられ
るＰＮ信号系列の形成について説明する。まず入力端子
Ｐ１に与えられる映像信号から２２Ｈ抽出回路１３で２
２Ｈ目の水平同期信号を抽出し、スクランブルトリガパ
ルスをトリガパルス検出回路１６によって検出する。２
２Ｈ目には文字放送と同一の信号形式で信号が重畳され
ているので、クロックパルスも文字放送受信機と同様に
２２Ｈ抽出回路１３に供給しておくことにより２２Ｈ目
のスクランブルトリガ信号を読出す。そしてこのスクラ
ンブルトリガパルスの時刻t₃₁の次の音声スクランブル
フレーム（時間的に間に合わなければあらかじめ決めた
数の音声フレームだけ遅らせて）から、Ｋｉメモリ２２
の鍵データＫｉを音声ＰＮ発生回路５１の初期値として
スクランブル時と同様に非線形フィードバックシフトレ
ジスタ３１，音声ＰＮ発生回路５１に供給し、初期値と
して設定する。そしてスクランブルをかけた場合と同様
の手順で音声ＰＮ信号を発生させる。こうすれば音声信
号はデスクランブルされることとなる。このようにスク
ランブル時と、デスクランブル時とにおいて、同一回路
構成を併用すると共に同様の手順の処理を行うことによ
り、確実な処理と高度な秘匿性を有する録画記録再生を
達成している。

【００５８】次にこのような方法で行う映像信号のデス
クランブルについて説明する。図７において「スクラン
ブル後φ₁」の信号を「スクランブル後φ₂」の形の信
号に戻すためには、非線形フィードバックシフトレジス
タ３１の出力としてｎが出力されるタイミングで、読出
アドレスカウンタ３６を（７４４−４ｎ）に初期設定す
ることが必要である。この鍵は音声の信号処理と共通で
よく、非線形フィードバックシフトレジスタ３１のどの
部分（８ビット）を使うかをスクランブル時に決めてお
けばよい。そのためにはＣＰＵ１９の制御によりＭＳＢ
反転回路４５の出力をアドレス設定回路４６に出力す
る。アドレス設定回路４６はデスクランブル時に７４４
−４ｎの演算を行い、読出アドレスとして読出アドレス
カウンタ３３にプリセットする。そうすれば図７「デス
クランブルφ₂」の信号のように２４Ｈ目の水平走査線
はａ₀からａ₉まで「元の信号（２３Ｈ目）φ₀」と同
一の状態で順次読出されることとなる。この間にライン
メモリ３８にはローテーションされた２４Ｈ目の信号
「元の信号（２４Ｈ目）φ₃」が記録されているため、
２５Ｈ目に読出しを開始するときには７４４−４ｋから
順にｂ₀，ｂ₁・・・と読出すことによってデスクラン
ブルすることができる。一方書込アドレスカウンタ３２
については、各水平走査線毎に入力をそのままラインメ
モリ３７又は３８に書込むように設定する。従ってデス
クランブルのための特別な処理は不要である。

【００５９】又前述した第２の方法では図８においてφ
₁₁をφ₁₂の形に戻すためには、非線形フィードバックシ
フトレジスタ３１の出力としてｎが出力されるタイミン
グで読出アドレスカウンタ３３を４ｎに初期設定するこ
とが必要である。アドレス設定回路４６はデスクランブ
ル時に４ｎを読出アドレスカウンタ３３にプリセットす
る。その結果図８のφ₁₂に示すように、２３Ｈ目の水平
走査線はａ₀からａ₉までφ₁₀と同一の状態で順次読出
されることになる。この間にラインメモリ３８にはロー
テーションされた２４Ｈ目の信号が記録されているた
め、読出しの開始時には４ｋから順にｂ₀，ｂ₁，・・
・と読出すことによってデスクランブルすることができ
る。

【００６０】こうして読出された各水平走査線の映像信
号はセレクタ３９によって選択されたＤ／Ａ変換器４０
に与えられ、アナログ映像信号に変換される。そして２
２Ｈ挿入回路４１により２２Ｈ目が挿入され、音声信号
と混合して出力する。こうすればＡＶＴＶ９によってデ
スクランブルされた映像信号を認識することができる。

【００６１】尚本実施例は各水平走査線の映像信号をラ
インメモリ３７，３８にそのまま交互に書込み、各ライ
ンメモリの読出開始位置をアドレス設定回路４６と読出
アドレスカウンタ３３によってライン毎に異なった位置
から読出すことによって秘匿化処理を行っているが、書
込時にアドレス設定回路で設定されたアドレスから書込
みを行い、読出アドレスカウンタは０〜７４４まで連続
して書込むように構成することも可能である。この場合
には書込アドレスカウンタ３２と読出アドレスカウンタ
３３とを切換えることによって容易に行うことができ
る。

【００６２】以上詳細に説明したようにスクランブルコ
ーディック４の回路はスクランブル，デスクランブルに
ほとんど共用されて用いられる簡易構成となっており、
又大半はデジタル信号処理回路であって、ＬＳＩ化が容
易である。スクランブルコーディック４内の同期分離回
路１１、ｆ_SC再生回路１２、２２Ｈ挿入回路４１、Ａ／
Ｄ変換器３６，５２、Ｄ／Ａ変換器４０、ＢＰＡ５６、
ＱＰＳＫ復調回路５７、ＰＣＭ復調回路６２、混合回路
４４以外のゲート数は５〜６万ゲートであり、１チップ
に集積することも可能である。又ＱＰＳＫ復調回路５
７，ＰＣＭ復調回路６２についてはＢＳチューナ用ＬＳ
Ｉを修正し、２．０４８ＭHzと７２０ＫHzの両方の周波
数に対応できるようにすればよい。このように主要部分
を１チップ化することにより盗聴等の不正に対して強度
が増し、安全性を向上させることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜９の発明によるスクランブルコーディックを用いれ
ば、同一の回路で映像信号や音声信号のスクランブルと
デスクランブルを行うことができる。このスクランブル
コーディック回路は構成が極めて簡単であり、安価に秘
匿処理機能を映像・音声記録再生装置に付加することが
できる。

【００６４】更に鍵データメモリを設け、例えば鍵デー
タＫｉを６４ビットとすれば、同一のＫｉが現れる確率
は約１／１８４４京であり、同じものが生産される可能
性は実質的に零である。従って盗聴に対して極めて強い
セキュリティを持ち、記録に用いた記録再生装置以外で
は解読ができないものが実現できる。

【００６５】又請求項１０では、録画装置を特定するメ
ッセージデータを画像データとし、記録時にはスクラン
ブルをかけない状態で「機器識別番号の文字が示される
メッセージ」等の画像データを録画装置に記録してい
る。そのため再生時にはその画像データを読出し、録画
機器番号等のメッセージから特定の機器を確認すること
によって、どのような装置を用いて記録したが確認でき
るので、使用機器を間違えることはないという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による録画装置の全体構成を
示すブロック図である。

【図２】本実施例の録画装置に内蔵されたスクランブル
コーディックの一部を示すブロック図である。

【図３】本実施例のスクランブルコーディックの映像信
号処理部分を示すブロック図である。

【図４】本実施例のスクランブルコーディックの音声信
号処理部分を示すブロック図である。

【図５】本実施例の「機器識別番号の文字が示されるメ
ッセージ」等のメッセージ情報の表示内容の一例を示す
パターン図である。

【図６】本実施例の動作を示すタイムチャートである。

【図７】本実施例のスクランブル及びデスクランブル時
の１水平走査期間の信号変化の一例を示す図である。

【図８】本実施例のスクランブル及びデスクランブル時
の１水平走査期間の信号変化の他の例を示す図である。

【図９】従来のスクランブル装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１チューナ２直線検波回路３録画装置４スクランブルコーディック５ＳＩＦ回路６ＦＭ検波回路７映像・音声記録再生部８操作部９ＡＶＴＶ１０スイッチ１１同期分離回路１２ｆ_SC再生回路１３２２Ｈ抽出回路１４２２Ｈ消去回路１５パルス形成回路１６トリガパルス検出回路１７スクランブルトリガ発生回路１８遅延回路１９ＣＰＵ２０読出クロック発生回路２１読出アドレス発生回路２２Ｋｉメモリ３１非線形フィードバックシフトレジスタ３２書込アドレスカウンタ３３読出アドレスカウンタ３４，３５，３９，５５，５９セレクタ３７，３８ラインメモリ３６，５２Ａ／Ｄ変換器４０Ｄ／Ａ変換器４１２２Ｈ挿入回路４２メッセージ挿入回路４３メッセージメモリ４４混合回路４５ＭＳＢ反転回路４６アドレス設定回路５１音声ＰＮ発生回路５３Ｐ／Ｓ変換器５４音声制御回路５７ＱＰＳＫ復調回路５８ＥＯＲ回路６１ＱＰＳＫ変調回路６２ＰＣＭ復調回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−244987（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−74888（ＪＰ，Ａ) 特開平２−41091（ＪＰ，Ａ) 特開平２−41051（ＪＰ，Ａ) 特開平４−4692（ＪＰ，Ａ) 特開平４−360068（ＪＰ，Ａ) 特開平４−360438（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/167 H04N 5/91 - 5/956 G11B 20/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョン信号の音声信号のスクラン
ブル及びデスクランブルを行うスクランブルコーディッ
クを含む録画装置であって、前記スクランブルコーディックは、スクランブル時に入力されたアナログ音声信号を直列の
ビットストリーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複合映像信号から音声信号を復調し
てビットストリーム信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス信号を発生する音声ＰＮ発
生回路と、前記音声ＰＮ発生回路の出力及びビットストリーム信号
に変換された音声信号との排他的論理和をとる第１のＥ
ＯＲ回路と、スクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を変調す
る変調回路と、スクランブル時に変調された信号を映像信号と混合する
混合回路と、デスクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を元の
アナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する不揮発性の
鍵データメモリと、を有し、前記音声ＰＮ発生回路は、前記鍵データメモリの出力が
初期値として設定されるものであることを特徴とする録
画装置。
【請求項２】秘匿化するための暗証番号を保持する保
持手段と、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する不揮発性の
鍵データメモリと、前記保持手段に保持された暗証番号と前記鍵データメモ
リの出力との排他的論理和を演算する第２のＥＯＲ回路
とを有し、前記音声ＰＮ発生回路は、前記第２のＥＯＲ回路の出力
が初期値として設定されるものであることを特徴とする
請求項１記載の録画装置。
【請求項３】暗証番号を前記保持手段に入力する入力
手段を有することを特徴とする請求項２記載の録画装
置。
【請求項４】テレビジョン信号の映像信号及び音声信
号のスクランブル及びデスクランブルを行うスクランブ
ルコーディックを含む録画装置であって、前記スクランブルコーディックは、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する鍵データメ
モリと、入力された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対
のラインメモリと、前記鍵データメモリの出力が初期値として設定され、相
異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走査線毎に出
力する非線形フィードバックシフトレジスタと、スクランブル時には前記非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力に対応した値を初期値とし、デスクランブ
ル時には前記非線形フィードバックシフトレジスタの出
力を前記ラインメモリの最大アドレス値から減算した値
を初期値として設定するアドレス設定回路と、前記アドレス設定回路により設定されたアドレスから連
続するアドレスを発生し、各水平走査線単位でアドレス
信号を交互に前記一対のラインメモリに与えるアドレス
カウンタと、スクランブル時に入力されたアナログ音声信号を直列の
ビットストリーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複合映像信号から音声信号を復調し
てビットストリーム信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス信号を発生する音声ＰＮ発
生回路と、前記音声ＰＮ発生回路の出力及びビットストリームに変
換された音声信号との排他的論理和をとる第１のＥＯＲ
回路と、スクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を変調す
る変調回路と、スクランブル時に変調された信号を映像信号と混合する
混合回路と、デスクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を元の
アナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、を具備
し、前記音声ＰＮ発生回路は、前記鍵データメモリの信号が
初期値として設定されるものであることを特徴とする録
画装置。
【請求項５】テレビジョン信号の映像信号及び音声信
号のスクランブル及びデスクランブルを行うスクランブ
ルコーディックを含む録画装置であって、前記スクランブルコーディックは、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する鍵データメ
モリと、入力された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対
のラインメモリと、前記鍵データメモリの出力が初期値として設定され、相
異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走査線毎に出
力する非線形フィードバックシフトレジスタと、スクランブル時には前記非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力を前記ラインメモリの最大アドレス値から
減算した値を初期値とし、デスクランブル時には前記非
線形フィードバックシフトレジスタの出力に対応した値
を初期値として設定するアドレス設定回路と、前記アドレス設定回路により設定されたアドレスから連
続するアドレスを発生し、各水平走査線単位でアドレス
信号を交互に前記一対のラインメモリに与えるアドレス
カウンタと、スクランブル時に入力されたアナログ音声信号を直列の
ビットストリーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複合映像信号から音声信号を復調し
てビットストリーム信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス信号を発生する音声ＰＮ発
生回路と、前記音声ＰＮ発生回路の出力及びビットストリームに変
換された音声信号との排他的論理和をとる第１のＥＯＲ
回路と、スクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を変調す
る変調回路と、スクランブル時に変調された信号を映像信号と混合する
混合回路と、デスクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を元の
アナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、を具備
し、前記音声ＰＮ発生回路は、前記鍵データメモリの信号が
初期値として設定されるものであることを特徴とする録
画装置。
【請求項６】テレビジョン信号の映像信号及び音声信
号のスクランブル及びデスクランブルを行うスクランブ
ルコーディックを含む録画装置であって、前記スクランブルコーディックは、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する鍵データメ
モリと、入力された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対
のラインメモリと、前記鍵データメモリの出力が初期値として設定され、相
異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走査線毎に出
力する非線形フィードバックシフトレジスタと、スクランブル時には前記非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力に対応した値を初期値とし、デスクランブ
ル時には前記非線形フィードバックシフトレジスタの出
力を前記ラインメモリの最大アドレス値から減算した値
を初期値として設定するアドレス設定回路と、前記アドレス設定回路により設定されたアドレスから連
続するアドレスを発生し、各水平走査線単位でアドレス
信号を交互に前記一対のラインメモリに与えるアドレス
カウンタと、スクランブル時に入力されたアナログ音声信号を直列の
ビットストリーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複合映像信号から音声信号を復調し
てビットストリーム信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス信号を発生する音声ＰＮ発
生回路と、前記音声ＰＮ発生回路の出力及びビットストリームに変
換された音声信号との排他的論理和をとる第１のＥＯＲ
回路と、スクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を変調す
る変調回路と、スクランブル時に変調された信号を映像信号と混合する
混合回路と、デスクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を元の
アナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、秘匿化するための暗証番号を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された暗証番号と前記鍵データメモ
リの出力との排他的論理和を演算する第２のＥＯＲ回路
とを有し、前記非線形フィードバックシフトレジスタは、前記第２
のＥＯＲ回路の出力が初期値として設定され、相異なっ
た擬似ランダムパルス出力を水平走査線毎に出力するも
のであり、前記音声ＰＮ発生回路は、前記第２のＥＯＲ回路の出力
が初期値として設定され、アナログ信号用の擬似ランダ
ムパルス信号を発生するものであることを特徴とする録
画装置。
【請求項７】テレビジョン信号の映像信号及び音声信
号のスクランブル及びデスクランブルを行うスクランブ
ルコーディックを含む録画装置であって、前記スクランブルコーディックは、各録画装置毎に異なった鍵データを保持する鍵データメ
モリと、入力された映像信号を水平走査線毎に交互に書込む一対
のラインメモリと、前記鍵データメモリの出力が初期値として設定され、相
異なった擬似ランダムパルス信号を各水平走査線毎に出
力する非線形フィードバックシフトレジスタと、スクランブル時には前記非線形フィードバックシフトレ
ジスタの出力に対応した値を初期値とし、デスクランブ
ル時には前記非線形フィードバックシフトレジスタの出
力を前記ラインメモリの最大アドレス値から減算した値
を初期値として設定するアドレス設定回路と、前記アドレス設定回路により設定されたアドレスから連
続するアドレスを発生し、各水平走査線単位でアドレス
信号を交互に前記一対のラインメモリに与えるアドレス
カウンタと、スクランブル時に入力されたアナログ音声信号を直列の
ビットストリーム信号に変換する変換回路と、デスクランブル時に複合映像信号から音声信号を復調し
てビットストリーム信号に変換する復調回路と、音声用の擬似ランダムパルス信号を発生する音声ＰＮ発
生回路と、前記音声ＰＮ発生回路の出力及びビットストリームに変
換された音声信号との排他的論理和をとる第１のＥＯＲ
回路と、スクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を変調す
る変調回路と、スクランブル時に変調された信号を映像信号と混合する
混合回路と、デスクランブル時に前記第１のＥＯＲ回路の出力を元の
アナログ音声信号に復調するＰＣＭ復調回路と、秘匿化するための暗証番号を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された暗証番号と前記鍵データメモ
リの出力との排他的論理和を演算する第２のＥＯＲ回路
とを有し、前記非線形フィードバックシフトレジスタは、前記第２
のＥＯＲ回路の出力が初期値として設定され、相異なっ
た擬似ランダムパルス出力を水平走査線毎に出力するも
のであり、前記音声ＰＮ発生回路は、前記第２のＥＯＲ回路の出力
が初期値として設定され、アナログ信号用の擬似ランダ
ムパルス信号を発生するものであることを特徴とする録
画装置。
【請求項８】暗証番号を前記保持手段に入力する入力
手段を有することを特徴とする請求項６記載の録画装
置。
【請求項９】暗証番号を前記保持手段に入力する入力
手段を有することを特徴とする請求項７記載の録画装
置。
【請求項１０】録画装置を特定する固有のデータを画
像データとして保持するメッセージメモリと、記録時に前記メッセージメモリのデータを読出し秘匿化
処理をすることなく映像信号に挿入するメッセージ挿入
回路と、を具備することを特徴とする請求項１〜９のい
ずれか１項に記載の録画装置。
【請求項１１】前記非線形フィードバックシフトレジ
スタは、その構成ビット数及びフィードバックループを
ランダムに設定したものであることを特徴とする請求項
４〜９のいずれか１項に記載の録画装置。
【請求項１２】前記アドレスカウンタは、前記アドレ
ス設定回路より設定されたアドレスから連続する読出ア
ドレスを発生し、各水平走査線単位で読出アドレス信号
を交互に一対の前記ラインメモリに与える読出アドレス
カウンタであることを特徴とする請求項４〜９のいずれ
か１項に記載の録画装置。
【請求項１３】前記アドレスカウンタは、前記アドレ
ス設定回路より設定されたアドレスから連続する書込ア
ドレスを発生し、各水平走査線単位で書込アドレス信号
を交互に一対の前記ラインメモリに与える書込アドレス
カウンタであることを特徴とする請求項４〜９のいずれ
か１項に記載の録画装置。