JPS5857029B2 - 双方向ｃａｔｖシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は双方向ＣＡＴＶシステムに関するものである。

本発明は、特に特定の端末装置を加入者が設置またはリ
ースにより設備することにより、中央制御装置と特約し
て有料を以って番組の提供を受は得る新ＣＡＴＶシステ
ムを提案するものである。

このように有料で番組の提供を行なう技術応用の形態に
おいては、必然的に、特約加入視聴者に対して、それら
視聴者が望む時に望む番組を適確に提供し得る高度の確
実性が要求され、また付帯的に特約加入者以外の視聴を
不可能とし、盗聴等の防止、不正視聴を適確に防止する
ための技術的対策が要求される。

本発明の目的は上記要求を充足するシステムを提案する
ことにある。

以下本発明を添付図面の実施例に従って詳述する。

双方向ＣＡＴＶシステムを第１図、第２図及び第３図を
参照して説明するに、本システムは大きく分割して、中
央制御装置１１中継伝送網■、並びに端末装置１旧こよ
り構成される。

中央制御装置Ｉは、第１図に示す如く、次のような各装
置及び機能からなる。

図に於いて符号１乃至１９は以下に示す素子を示す。

１ アンテナ ２ テレビ・シグナル・プロセッサ ３ テレビ用スタジオ機器 ４ 多チャンネル・スクランブル装置 ５ 多チャンネル・テレビ変調送出装置 ６ ステレオ音声用スタジオ機器 ７ 多チャンネル・ステレオ音声用ＦＭ変調送出装置 ８ 伝送用結合及び分割フィルタ ９ 中央制御コンピュータ １０ バッファ・メモリ（コア・メモリ）１１ 大
容量メモリ（ディスク・メモリ）１２ 時計 １３ テレタイプライク １４ 通信データ入出力装置 １５ 送出コード変換器 １６ フレケンシ・シフト・キーイング変調送出装置
（ＦＳＫ変調送出装置） １７ フェーズ・シフト・キーイング受信復調装置（
ＰＳＫ受信復調装置） １８ 応答信号コード変換器 １９ 中央制御装置用プログラム・ソフトウェアこれ
ら装置の機能及び作用を順に述べる。

アンテナ１及びテレビ・シグナル・プロセッサ２は従来
の空中を伝播する電磁波によるテレビ及びＦＭ音声番組
を各端末装置に再送出するための装置であって、受信し
た信号の周波数バンド再装置や信号レベルの調整及び安
定化を行なう。

テレビ用スタジオ機器３及びステレオ音声用スタジオ機
器６は、より魅力のある多数の番組を提供するために独
自の（ローカル）番組を作成・編集する為の装置であっ
て、更に自動送出装置等のコントロール装置を含んでも
よい。

多チャンネル・スクランブル装置４は、ＣＡＴ■システ
ムの運用が、所謂コマーシャルに対しスポンサーが支払
う料金と、各端末装置■を利用する加入者の利用料金と
を資金として行なわれるので、利用料金を納める加入者
のみしかそのＣＡＴＶ番組を視聴できないようにするた
めに設けられる。

このためには、通常の受像機では正常に受信できな０へ
っにテレビ信号を「乱す」ことが必要であり、この機能
は、この多チャンネル・スクランブル装置４によって果
たされる。

尚、これに対応して加入者側でこの乱されたテレビ信号
を復元する装置を設けることが必要となるが、この装置
をディスクランブル装置という。

本発明は、具体的には、このディスクランブル装置に関
する。

多チャンネル・テレビ変調送出装置５及び多チャンネル
・ステレオ音声用ＦＭ変調送出装置７は、ローカル番組
をＣＡＴＶ伝送ラインで各加入者にサービスする為に、
ＣＡＴＶ用の周波数バンド、レベルに適した信号に変換
して送り出す装置である。

伝送用結合及び分割フィルタ８は、ＣＡＴＶ伝送ケーブ
ルを通って伝達される各種信号を重畳し或いは分離する
装置である。

中央制御コンピュータ９、バッファ・メモリ１０、大容
量メモリ１１、時計１２及びテレタイプライク１３は、
データ通信機能の中央制御部であり、各加入者から得ら
れたデータの処理を行なう機能を有する。

これらは、予め与えられたプログラム・ソフトウェア１
９に従い、各加入者との間の通信の制御、データ収集、
データ集計、請求書作成（ピリング）等種々の作業を能
率的に進めるための装置である。

通信データ入出力装置１４は、上記の中央制御部と各端
末装置との間の種々のデータ通信を仲立ちする装置であ
って、中央制御コンピュータ９が他の周辺装置との間で
、データ集計、請求書作成等種々の作業を並行して実行
するのを補助し、データやコントロール信号を一時蓄え
ておく。

その結果数種の仕事が中央制御コンピュータ９で並行し
て実施されている場合でも、この装置１４が信号の入出
力をコントロールするから、これを窓口として各加入者
との通信が何ら滞ることなく正しい手順で進められる。

送出用コード変換器１５及びＦＳＫ変調送出装置１６は
、通信データ入出力装置１４を経て中央制御コンピュー
タ９から発せられ各加入者に対し指示を与える時間的に
並列な（パラレル）ディジタル・コード信号を、ＣＡＴ
Ｖ伝送ラインに送り出す為に、時間的に直列な（シリア
ル）ディジタル・コード信号に変換し、各端末装置でこ
のコード信号を再生する際に必要な複数の同期信号を重
畳して、フレケンシ・シフト・キーイング（ＦＳＫ）信
号とじた後送出する装置である。

一般にパラレルデータを送るべく、多数のチャンネルを
送・受信装置に備えることは、機器を複雑にし、価格を
高騰させるから好ましくないので、中央制御装置Ｉと各
端末装置ｍ間のデータ通信には、パラレル・コード信号
をシリアル・コード信号に変換して単純な構成を実現し
た。

ディジタル信号の形式につイテコこで概要を述べておく
。

シリアル・コード信号に変換した結果、各端末装置への
信号がどこから始まるかを示す同期信号を重畳する必要
が生じるが 個々のビット・パネルはパイ・フェーズ・
コードとし、各加入者毎のコード区分（フレーム）の分
離の為、ある数似上のあき（スペース）ビットの後に、
前記コード区分のスタートラ示すマーク・ビットを加え
ることにしである。

従って、各端末装置の機器及びそこでの情報処理が単純
になる。

これは、キャリヤをＦＳＫ変調することと相俟って、各
端末装置のコストを低減させることに寄与する。

ＰＳＫ受信復調装置１７及び応答信号コード変換器１８
は、端末装置■からの応答信号を受信し、コンピュータ
９に伝える応答信号受信装置である３各加入者から自動
的に送られてくる上り信号は、前項の各加入者への下り
信号と同様のシリアル・コードであり、フェーズ・シフ
ト・キーイング（ＰＳＫ）変調されている。

この応答信号受信装置は、この信号を受信・復調して、
パラレルコードに変換した後通信データ入出力装置１４
にデータとして伝える装置である。

中央制御コンピュータ９として、本発明では例えばシス
テム用のミニ・コンピュータが用いられるが、中央制御
装置用プログラム・ソフトウェア１９は、このコンピュ
ータに具体的な作動を行なわせる為のプログラムを与え
る。

即ち、このシステムに関連する種々の作業を一連に組ん
だプログラムである。

特にデータ通信制御に関しては、通信データ入出力装置
内のハードウェアによる処理と適切に組み合わせである
。

また、必要に応じて、第１図に示すように、収集したデ
ータの集計結果を表示するディスプレイ装置２０や実際
に請求書を自動作成する為の高速ラインプリンタ装置２
１等の付加装置も設置することが考えられる。

その場合には当然、それら作業の手順を指示する内容も
含んだプログラムをプログラム・ソフトウェア１９によ
って用意することになる。

次に中継伝送網■は一般的に、第２図に示す如く主幹線
２２、幹線２３、分岐線２４、分配線２５、引込線２６
より構成される。

これらについて以下個別に述べる。

主幹線２２は、中央制御装置が二つ以上ある場合の中央
制御装置相互間の接続、或いは中央制御装置の設置点と
加入者地域が離れている場合の中央制御装置と分配器と
の接続に用いられる基幹伝送路であり、比較的距離の長
い中継伝送を目的としているため、線路としては低損失
の同軸ケーブルを使用し、且つ高性能の主幹線増幅器が
用いられる。

幹線２３は、中央制御装置から信号を各加入者に分配す
る分配伝送網の中で、基幹となる主伝送網を構成するも
のであり、各加入者にはこの幹線２３から分岐された複
数の分岐線２４を通じて信号が分配される。

従って、幹線２３としては、信号の品質を劣化させるこ
となく伝送することが特に重要であり、高性能な幹線増
幅器２７を含んでいる。

幹線２３が信号の忠実な伝送に第一の重点を置いている
のに対して、分岐線２４は、各加入者に必要とする大き
さの信号入力を供給するごとに用いられる。

従って、分岐線２４は、幹線増幅器２１から分岐された
同軸ケーブルと、加入者群に割当てられた分岐増幅器２
８とで構成され、信号は、分岐増幅器２８により各加入
者が必要とする信号入力に対応する信号強度まで増幅さ
れて分配線２５に供給される。

また、分岐線２４の距離が長くなる場合には必要に応じ
て延長用の中継増幅器を挿入する。

上記分岐増幅器２８の出力は複数の分配線２５に供給さ
れ、各分配線２５には、各加入者に信号を分配するため
の分岐器２９または分配器３０が適当な間隔で配置され
る。

引込線２６は、上記の分岐器２９または分配器３０と各
加入者とを結ぶ末端の同軸伝送路であり、その端末部に
は保安器３１が設置される。

この保安器３１は、雷害などによる異常電圧に対する保
護をすると共に、中継伝送網と端末装置との間の分界点
となる。

第２図は上記中継伝送網■の構成要素を図式的に示した
ものであるが、中継伝送網■は一般的な形式のものを使
用しているから、これ以上の詳細な説明は省略する。

次に端末装置■について述べる。

端末装置…とは、本システムにおける各加入者の宅内装
置であって、その一例は第３図に示すように次の各機器
から成り立っている。

第３図において符号３２乃至４５で示した各素子は夫々
以下の素子を示すものとする。

３２ 結合器 ３３ 下り信号受信装置（ＦＳＸ受信装置）３４
端末信号処理装置 ３５ アドレス・レジスタ部 ３６ 上り信号送信装置（ＰＳＫ送信装置）３７
電子同調コンバータ お 画像制御装置（ディスクランブル装置）３９ 補
助コンバータ ４０ テレビジョン受像機 ４１ パワー・センサ ４２ チャンネル選択装置 ４３ キー・スイッチ 馴 センサ ４５ 加入者応答装置 上記各機器についてその機能を順次以下に説明する。

結合器３２は、上り或いは下り信号を重畳又は分離する
装置である。

下り信号受信装置３３は、中央制御装置Ｉから送られて
くるデータ通信用ＦＳＫ信号を受信し、コード変換した
後に端末信号処理装置３４に伝える。

端末信号処理装置３４は、前記下り信号受信装置３３か
らのコード信号と、予め各加入者に割当てられてアドレ
ス・レジスタ部３５に記憶されている固有のコードとを
比較し、それらが一致した時の指示信号の内容に応答し
て端末装置■全体を作動させると共に、上り信号送信装
置３６を制御してその時点の端末装置用の状態を中央制
御装置Ｉに信号送出して報知させる。

この場合上り信号送信装置３６は、加入者の端末装置■
の状況をテイジタル・コード・パターンに置換し、上記
端末信号処理装置３４が発する上り信号通報タイミング
信号に従ってＰＳＫ変調して送り出す。

つまり、上り信号送信装置３６は、加入者の視聴してい
るチャンネルの状況、キー・スイッチ４３の操作状況、
パワー・センサ４１の状態、センサ４４の感知情報、加
入者応答装置４５の操作による応答内容等を、各加入者
に割当てられた極短時間の応答可能タイミングの間に通
報し得るように簡単なコード・パターンに置き換えて送
出する。

たたし、より迅速に伝えられるべき情報を優先的に通報
し、それほど急を要しない情報は次のタイミングで通報
することもできる。

更に、データ通信の確実を期するためにデータエラーを
検出する装置を付加し、必要ならば再送出するような処
理もなし得る。

電子同調コンバータ３７は、多数のＣＡＴＶチャンネル
で送られてくる番組を受信し、テレビ受像機４０の特定
ナヤンネル（例えは２チヤンネル）へ変換する装置であ
る。

この電子同調コンバータ３７は、電子同調式であり、端
末信号処理装置３４及びチャンネル選択装置４２により
操作される。

画像制御装置（ディスクランフル装置）３８は、中央制
御装置Ｉ中の多チャンネル・スクランブル装置４と対を
なしており、多チャンネル・スクランブル装置４により
乱されたテレビ信号を復元する装置である。

補助コンバーク３９は、上記電子同調コンバーク３７に
より特定チャンネルに変換された信号を更に他のチャン
ネルへ変換するための装置である。

電子同調コンバータ３７が変換する特定チャンネルに同
一チャンネルの空中伝播テレビ信号が無ければこの補助
コンバータ３９は必要ないが、もしあれば空中伝播によ
る放送信号とＣＡＴＶシステムによる番組の信号とが同
時に受信されて重なった画像となり、良好なサービスが
期待できない。

従って、特定チャンネルに変換された信号を更に他のチ
ャンネルに変換する必要性が生じる。

補助コンバーク３９はこの目的のために設けられる。

テレビジョン受像機４０は従来の受像機をそのまま使用
でき、本システムにおいて特徴的なものではない。

パワー・センサ４１は、上記テレビジョン受像機４０へ
の給電状態を感知するための装置として設けられる。

また、チャンネル選択装置４２は、電子同調コンバーク
３７を希望のチャンネルに同調させる装置であって、そ
の選択チャンネルの状況を端末信号処理装置３４に伝え
る機能をも有する。

千−・スイッチ４３は、有料テレビジョン放送、特に料
金が高い放送（例えば、ロードショウ等の特別番組）、
特定加入者用番組（例えは、医家向医療番組や新技術番
組等の特別番組）等を受信するためのスイッチをなすも
のであって、このキー・スイッチ４３はチャンネル選択
装置４２の筐体に設けた受は口に挿入して使用する。

該キー・スイッチ４３を作動させると、その切換動作が
端末信号処理装置３４及び上り信号送信装置３６を介し
て中央制御装置Ｉに伝えられ、中央制御装置Ｉからの指
令により画像制御装置３８が作動して上記の番組が正常
に受信されるようになる。

また符号４４を以って示すセンサは、火災、盗難、恐慌
の発生、救急等の情報を端末信号処理装置３４に伝える
ための装置であり、その情報信号は端末信号処理装置３
４を介して中央制御装置Ｉに伝達される。

つまりセンサ４４は、加入者宅に於ける非常事態を通報
する役割を果たす。

加入者応答装置４５は、本システムを利用して世論調査
等必要な情報収集を実施する場合に加入者が中央制御装
置の質問に対して応答するための装置として用いられる
。

上記の他に希望ならば、１Ｍステレオ音声用コンバータ
４６を組み込みＦＭ受信機４７を使うこともできる。

また、チャンネル選択装置４２、キー・スイッチ４３、
及び加入者応答装置４５は、ひとつのコントロール・ボ
ックスに組み込んでもよいし、リモート・コントロール
方式を採用してもよい。

尚、４８は従来のテレビ放送を受信するためのアンテナ
、４９は従来のＦＭ放送を受信するためのアンテナであ
るが、必ずしも必要なものではない。

次に多チャンネル・スクランブル装置について詳細に述
べる。

本装置は、中央制御装置Ｉにおけるスクランブル装置４
の一例を示し、高周波テレビジョン複合信号（以下ＲＦ
−ＴＶ複合信号と称す）の同期レベルを映像信号の尖頭
値以下にするために、ある変調信号をもって振幅変調す
る装置に関するものである。

この画像制御方式は、ダレイシンク方式と呼ばれる。

これを第４図の実施例について説明すると、５０は高周
波テレビジョン複合信号（ＲＦ−ＴＶ複合信号）を増幅
する中継増幅器（またはＴＶ変調器）で、その出力には
ＲＦ−ＴＶ複合信号を分岐するカップラー５１が接続さ
れている。

カップラー５１の一方の出力波には、ＲＦ−ＴＶ複合信
号の水平同期信号に同期した正弦波を得るエンコード信
号形成回路５２が接続される。

変調器５３には、カップラー５１の他方の出力波から得
られるＲＦ−ＴＶ複合信号を搬送波として入力し、変調
信号形成回路５２の出力変調信号を変調波として入力す
るよう夫々回路を接続しである。

このように構成した本装置の作動を以下説明する。

第５図において、ａは中継増幅器５０に加えられる以前
のＲＦ−ＴＶ複合信号を表わす。

このＲＦ−ＴＶ複合信号は、中継増幅器５０によって増
幅された後にカップラー５１によって分岐される。

分岐された一方のＲＦ−ＴＶ複合信号は変調信号形成回
路５２に加えられる。

この回路５２は映像信号の水平同期信号を検出し、この
水平同期信号に同期した正弦波（変調信号）を形成する
。

ｂは該変調信号形成回路５２によって得られた正弦波を
表わしている。

カップラー５１で分岐された他の一方のＲＦ−ＴＶ複合
信号は変調器５３に加えられ、しかもここで上記正弦波
（変調信号）によりＡＭ変調される。

したがってＲＦ−ＴＶ複合信号に含まれている音声ＦＭ
信号もＡＭ変調される。

かくして、変調器５３の出力には、乱されたＲＦ−ＴＶ
複合信号を得ることができる。

Ｃは上述の乱されたＲＦ−ＴＶ複合信号を表わし、ｄは
Ｃで表わされたＲＦ−ＴＶ複合信号のうち乱された映像
信号を表わし、ｅはＣで表わされたＲＦ−ＴＶ複合信号
のうち音声ＩＦ’Ｍ信号に変調信号がＡＭ変調された信
号を表わす。

以上説明したように、この種のスクランブル装置は、Ｒ
Ｆ−ＴＶ複合信号の中から映像水平同期信号に同期させ
た正弦波を得る変調信号形成回路５２とＲＦ−ＴＶ複合
信号を該正弦波でもってＡＭ変調する変調器５３とを有
する構成であるため、復元する際に必要な復調信号を重
畳するための変調器が不要であり、従って、この装置に
よれば、高周波で変調するための既設の中央制御装置用
機器を改良することなく簡単で安価なアダプターを付加
するだけで容易にグレイシンク方式を得ることができる
。

しかも同一チャンネルの映像レベルと音声レベルの差は
変調器を付加しても常に一定である。

また端末装置旧こおいて、画像制御を高周波段で処理で
きる信号であるので、音声ＦＭ信号に重畳されているＡ
Ｍ成分はテレビジョン受像機に影響を与えない、つまり
復元するために必要な復調信号が重畳されている場合に
生ずるバズ音、音声ビートを抑圧できる。

このグレイシンク方式も、更にいくつかの方式に分類で
きるが、次にそのひとつであるＦＭ−■グレイシンク装
置について述べる。

本装置は、中央制御装置Ｉにおけるスクランブル装置４
の他の実例を示すものであり、高周波テレビジョン複合
信号（ＲＦ−ＴＶ複合信号）の同期レベルを映像信号の
尖頭値以下にするためにある周波数の信号で周波数変調
（ＦＭ変調）された信号を変調信号として振幅変調（Ａ
Ｍ変調）する装置である。

このスクランブル方式は一般にグレイシンク方式と称さ
れるが、本装置における方式は特にＦＭ−ＡＭグレイシ
ンク方式と呼ぶ。

ＡＭグレイシンク方式では、端末装置■において画像制
御装置を使用せずに有料テレビジョンチャンネルが盗視
される場合に、テレビジョン受像機４０の同期分離回路
が映像信号尖頭値レベルで同期をかけるため、画面中央
部に水平帰線が固定して一応画像として認識できること
が多い。

特に送信されている映像が静止画像である場合は テレ
ビジョン受像機４０の画面は水平帰線を中心に置いて静
止する状態となるため、スクランブル効果は著しく減少
してしまうことになる。

この装置はこのような欠点を解消するために考えられた
ものであり、ある周波数の信号でＦＭ変調されたＦＭ変
調波を変調信号とし ＲＦ−ＴＶ複合信号を被変調信号
としてＡＭ変調するものであり、これによりテレビジョ
ン受像機４ｏで盗視しようとしても、その画面は振動し
ており、視聴に耐えないので、著しくスクランブル効果
が太きい。

この装置を第６図のブロックダイアダラムに基づいて説
明する。

５４はＲＦ−ＴＶ複合信号入力端子、５５は水平同期信
号分離回路、５６はテレビジョン変調器であり、入力端
子５４は分離回路５５とテレビジョン変調器５６に接続
される。

ＲＦ−ＴＶ複合信号から水平同期信号を分離する水平同
期信号分離回路５５は水平同期信号基本波形成回路５７
に接続され、該水平同期信号基本波形成回路５７は、分
周器５８に接続される。

ＦＭ変調器５９の一方の入力端子には変調信号を形成す
る分周器５８が接続され、他方の入力端子には水平同期
信号基本波を搬送波として入力するよう水平同期信号基
本波形成回路５７が接続しである。

テレビジョン変調器５６は、ＲＦ−ＴＶ複合信号を搬送
波として供給すべくＡＭ変調器６０に接続する。

ＡＭ変調器６０には搬送波（ＲＦ−ＴＶ複合信号）と変
調波（１Ｍ変調器５９の出力信号）とを入力する端子、
ＡＭ変調された後の出力信号を多チヤンネルテレビ変調
送出装置５に導く出力端子６１が設けられている。

次に本装置の作動を説明する。

第７図においてａは入力端子５４に加えられたＲＦ−Ｔ
Ｖ複合信号を表わしている。

このＲＦ−ＴＶ複合信号から分離回路５５によって映像
水平同期信号を取り出５し、この映像水平同期信号を基
本波形成回路５７に印加する。

基本波形成回路５７は、映像水平同期信号に同期しかつ
位相補正した正弦波を形成して、分周器５８と１Ｍ変調
器５９とに加える。

ｂは基本波形成回路５７の出力信号を表わす。

Ｃは分周器５８で分周された信号を表わし、１Ｍ変調器
５９においてこの分周信号をもって水平同期信号基本波
をＦＭ変調する。

一方テレビジョン変調器５６を通ったＲＦ−ＴＶ複合信
号は、１Ｍ変調器５９でＦＭ変調された水平同期信号に
よってＡＭ変調され、その結果、信号は確実に乱される
。

ｄは入Ｍ変調され乱されたＲＦ−ＴＶ複合信号である。

第８図はスクランブルされたＲＦ−ＴＶ複合信号を画像
制御装置（ディスクランブル装置）３８を使用しないで
受信した場合の受信画面の一例である。

第７図ｄからも明らかなように、乱されたＲＦ−ＴＶ複
合信号は、正規の水平同期信号がほぼ谷の部分になる（
但し、ＦＭ変調された信号を変調信号とするので、中心
周波数とする）ように振幅変調されている。

従って、このままＲＦ−ＴＶ複合信号を受信すると、正
規の同期信号部分が映像信号部のレベルより低いため、
テレビジョン受像機４０の同期回路は映像信号のピーク
レベル点で同期する。

したがってテレビジョン受像機４０の画面の中央部分に
水平帰線が見え、かつ、カラーの位相もバースト信号も
受けられない状態となり大幅な位相ずれを起す。

また本方式によれは変調信号がＦＭ変調されているため
、静止画像伝送時においても、映像信号内のピークレベ
ルは振動することになる。

以上説明したように、本装置はＲＦ−ＴＶ信号の中から
映像水平同期信号を分離する回路５５と映像水平同期信
号に同期させた正弦波を得る水平同期信号基本波形成回
路５７と、該正弦波を分周する分周器５８と、この分周
器の出力によって該正弦波のＦＭ変調波を形成する変調
器５９とを有するたけでなく、更に、テレビジョン変調
器５６から得られたＲＦ−ＴＶ複合信号を１Ｍ変調器５
９の出力でＡＭ変調するＡＭ変調器６０を設けることに
よって、有料テレビジョン方式のスクランブル効果を増
大できる。

しかも、静止画像伝送時にもスクランブル効果が大きく
、また高周波段でのスクランブル方式であるので、既設
機器の改造を要することなく、簡単な回路構成で実施可
能であり、従って、コスト低減が図られて経済的である
。

次にグレイシンクスクランブルについて述べる。

本装置は、スクランブルシステムにおいて、グレイシン
ク方式が持つ本質的な画体劣化を軽減する装置である。

グレイシンク方式により画像破壊されて伝送されるＲＦ
−ＴＶ複合信号を端末装置■で復元する場合、画像制御
装置３８に復元信号（−Ｉｍｃｏｓｐｔ）を添加して復
元すると、その出力信号にｃｏｓ２ ｐ ｔの周波数成
分が含まれ、これがテレビジョン受像機の画像を著しく
悪化させる。

本装置は、このような画質劣化を低減するため、中央制
御装置Ｉのスクランブル装置４に印加する画像破壊信号
（Ｉ ｍ Ｃ０３ｐｔ ）の中に、あらかじめ１ｍＣ０
８２ｐｔの信号を加えておくものである。

以下図面にもとづいて説明する。

第９図は中央制御装置Ｉにおけるスクランブル装置４を
示し、１５８はＲＦ−ＴＶ複合信号入カライン、１５９
は画像破壊されたＲＦ−ＴＶ複複合信号列カラインある
。

この２本のラインの間には、グレイシンク方式のＡＭ変
調器１６０が設けられ、このＡＭ変調器１６０は、ライ
ン１６２を介して変調信号形成回路１６１からの変調信
号を受信する。

第１０図は、端末装置■の画像制御装置（ティスクラン
ブル装置）３８を示し、１６３は中央制御装置Ｉより送
信された該複合信号を受ける入力ライン、１６４は復調
器１６５る出力信号を送りだす出力ライン １６６は復
調信号発生器である。

上述の構成により本装置は次のように作動する。

第９図、第１０図において、夫々の信号成分の各電流を
次のように与える。

中央制御装置Ｉにおける搬送波信号電流を１゜、Ｓｉｎ
ωｔ、変調信号電流をＩｍ（ｃｏｓｐｔ＋ｋｃｏｓ２ｐ
ｔ）とおくと、ＡＭ変調器の出力は次式で表わせる。

（１）式で示される信号が、端末装置用の復調器１６５
に印加され、かつ復調信号電流”ｍｃｏ”’（ｐｔ＋の
が加えられると、その出力信号は次式で示される。

（２）式において包絡線信号のみを下式に示す如く取出
す。

（３）式において復調器１６５での残留リップルを最小
とするために、ｃｏｓｐｔ 、 ｃｏｓ２ｐｔの項の各
係数を零とおき、ｍ 、 ｋについて解くと となる。

この（４） 、 （５）式で示される式を３式に代入す
ると、ｃｏｓ３ｐｔの項のみとなり、この場合の包絡線
信号は次式となる。

つまり中央制御装置Ｉのスクランブル装置４のＡＭ変調
器１６０に加える変調信号にあらかじめｋｃｏｓ２ｐｔ
を添加しておけば、復調器１６５の出力の包絡線信号は
、（６）式のようになり、この場合の包絡線残留リップ
ル比Ｒ１は次式の如く示される。

となる。

ただし、変調度Ｍ＝０．３（ＡＭ変調度３０係）とした
。

次に前記スクランブル装置４のＡＭ変調器１６０Ｉこ印
加する変調信号にｋ ｃｏｓ ２ｐｔを加えない場合に
ついて説明する。

この場合は、（１）式においてｋｒＩＯ３２ｐｔ−０と
おいたものであるから次式に示される。

端末装置■の復調器１６０に（８）式で示される信号と
復調信号電流Ｉ／ｒｍｃｏｓ（ｐ ｔ＋π）とが加えら
れると、復調器１６０の出力信号は次式で示される。

（９）式において包絡線信号のみ取出すと次式の如く示
される。

残留リップルが最小となるための変調度ｍを求めると、
ｍ＝Ｍの場合であり、しかもｃｏｓ ２ｐｔが残り、（
１０）式は次の式となる。

Ｍ＝０．３とすると、包絡線残留リップル比Ｒ２は次の
値となる。

−一従って、中央制御装置Ｉのスクランブル装置４のＡ
Ｍ変調器１６０にｋｃｏｓ ２ｐ ｔを加えた場合は、
これを加えない場合と比較して、包絡線残留リップル比
はＲ２Ｒ＋＝ ２６．１ （４３，４）−１７，３
（ｄＢＪ改善されることになる。

以上説明したように、端末装置旧こおけるティスクラン
ブル装置４の復調器１６０に印加する復調信号が正弦波
であるため、画像破壊されたＲＦ−ＴＶ複合信号の再現
が極めて簡単にでき、端末装置■の製作コストが低減し
、しかも安定した性能が得られる。

また、中央制御装置■から画像破壊して送信するときに
、ｋｃｏｓ２ｐｔを付加しているので、包絡線信号の２
欠取分を打ち消すことができ、画質の劣化を防止するこ
とができる。

次に、本発明の特徴的部分たるディスクランブル装置に
ついて説明する。

本発明は、上記スクランブル装置により画像破壊された
ＦＲ−ＴＶ複合信号を正規のＲＦ−ＴＶ複合信号とする
ために電子同調コンバータ３７の第２周波数変換器１０
２にデュアルゲートＦＥＴを使用し、このＦＥＴが持つ
ＡＧＣ特性を利用して画像破壊されたＲＦＴＶ複合信号
を復元する装置である。

以下この実施例について第１１図によって説明する。

即ち、この電子同調コンバータは、第１周波数変換器と
第２周波数変換器とを縦属接続した所謂ダブルコンバー
タ方式を採用しており、第１周波数変換器により変換さ
れた第１中間周波数信号はヘリカルバンドパスフィルタ
１０１に印加される。

この出力は、第２局部発振器１０３からの出力と混合さ
れ、デュアルゲートＦＥＴにより増幅された後、タンク
回路を経て出力端ＯＵＴに出力される。

第１１図において、電子同調コンバータのヘリカルバン
ドパスフィルタ１０１は、コンデンサ１７７を介しデュ
アルゲートＦＥＴ１７８の一方のゲートに接続する。

このＦＥＴ１７８のゲートには第２局部発振器１０３を
接続する。

１７９．１８０，１８１及び１８２は夫々抵抗で、電源
電圧を分圧する分圧器を形成する。

これらの分圧器はＦＥＴ１７８の夫々のゲートに分電圧
が加わるように接続しである。

ＦＥＴ１７８の他方のゲートには、バイパス用コンデン
サ１８３を接続すると共に、ゲート回路１８４を接続す
る。

ゲート回路１８４には２つの入力端子が設けてあり、一
方はディスクランブル命令を受ける制御入力端子、他方
は水平同期信号入力端子である。

ＦＥＴ１７８のソース端子は抵抗１８５を介して電源に
接続し、また、コンデンサ１８６を介してアースに接続
しである。

さらにＦＥＴ１７８のドレイン端子は、コンデンサ１８
７、抵抗１８８及びコイル１８９を並夕１ルて構成した
タンク回路を介してアースに接続される。

次に上述の構成による装置の作動を説明する。

第１１図において、前述の通り、第１周波数変換器から
出力された第１中間周波数は、ヘリカルバンドパスフィ
ルタ１０１を経て、第２局部発振器１０３からの信号と
混合され、デュアルゲートＦＥＴ１７８の一方のケート
に印加される。

このＦＥＴ１７８のドレイン端子は上述のようにタンク
回路に接続しており、従ってこのタンク回路によって第
２中間周波信号（例えはテレビジョン受像機の第２チヤ
ンネル信号）が選択され、出力端ＯＵＴにもたらされる
。

ここで、ゲート回路１８４にティスクランブル命令が加
えられると該ゲート回路１８４が開き、第１２図すで示
される水平同期信号から分離された正弦波信号（１５７
５０Ｈｚ）が第２周波数変換器１０２のデュアルゲート
ＦＥＴ１７８の第２ゲートに印加される。

正弦波信号がデュアルゲ−１−ＦＥＴ１７８の第２ゲー
トに印加されると、ＦＥＴのゲート電圧対利得特性によ
って、増幅度は正弦的に変化する。

第１２図Ｃは正弦波状に増幅度が変化していることを示
し。

第１２図ａはＦＥＴ１７８のゲート電圧対利得特性曲線
を表わす。

したがって、ＦＥＴ１７８の第１ゲートに加わるスクラ
ンブルＲＦ−ＴＶ複合信号（第１２図ｄに示した。

）は、ＲＦ−ＴＶ複合信号のレベルの低い部分がＦＥＴ
１７８の増幅度の高い部分に重畳され、逆に複合信号の
レベルの高い部分がＦＥＴ１７８の増幅度の低い部分に
重畳されるので、全体として第１２図ｅで示される如く
正規のＲＦ−ＴＶ信号に復示される。

なお、以上の説明ではデュアルゲーｔ−ＦＥＴ１７８の
第２ゲートに水平同期信号と同一周期を有する正弦波信
号を印加するようにしているが、これは、スクランブル
の過程において水平同期信号と同一周期を有する正弦波
信号によって映像信号をＡＭ変調するという、一般的な
ＡＭグレイシンク方式の例に基づいて説明したことによ
る。

従って、電子技術者には容易に理解できるように、正弦
波以外の信号、又は水平同期信号周期の整数倍の正弦波
信号等でＡＭグレイシンクを行なった場合には、デュア
ルゲ−１−ＦＥＴ１７８の第２ゲートには、スクランブ
ルを行なう過程でＡＭ変調した変調波形と同一の波形信
号を印加すべきである。

以上述べたように、本装置は電子同調コンバータの第２
周波数変換器１０２にデュアルゲートＦＥＴ１７８を用
い、そのＡＧＣ特性を利用してディスクランブルする装
置であるから、電子同調コン７く一タ３７の構成部材を
そのまま使用でき、しかも他にディスクランブル用の回
路を設けることもなく、かつ信号の品質劣化も防止でき
る、きわめて有益且つ安価な装置として提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は主として中央制御装置の構成例を示す概略図、
第２図は主として中継伝送網の構成例を示す概略図、第
３図は主として端末装置の構成例を示す概略図、第４図
は中央制御装置におけるスクランブル装置の構成の一例
を示す図、第５図は第４図の実例による信号変化を示す
図、第６図は中央制御装置におけるＥＭ−ＡＭスクラン
ブル装置の構成例を示す図、第７図は第６図の実例によ
る信号変化を示す図、第８図は第７図のＦＭ−ＡＭスク
ランブル装置によって乱された信号をディスクランブル
装置を用いずに受信した場合の受像画面を示す図、第９
図はグレイシンク方式によるスクランブル装置と、その
入力及び出力信号波形を示す図、第１０図は第９図示の
出力信号波形を導入する復調器とその出力信号波形を示
す図、第１１図は端末装置におけるティスクランブル装
置（の回路例を示す図、第１２図は第１１図の各部にお
ける信号波形を示す説明図である。 ■・・・・・・中央制御装置、■・・・・・・中継電送
網、訃・・・・・端末装置、３・・・・・・テレビ用ス
タジオ機器、４・・・・・・多チャンネル・スクランブ
ル装置、８・・・・・・伝送用結合及び分割フィルタ、
３２・・・・・・結合器、３７・・・・・・電子同調コ
ンバータ、３８・・・・・・ディスクランフル装置、４
０・・・・・・テレビジョン受像機、１７８・・・・・
・デュアルゲートＦＥＴ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央制御装置と端末装置とこれらを接続する中継伝
   送網とからなり、端末装置０デイスクランブル装置がデ
   ュアルゲ−１−ＦＥＴを含み、このＦＥＴの第１ゲート
   にスクランブルされた映像信号と局部発振器からの発振
   信号とを混同した信号を印加すると共に、第２ゲートに
   映像信号にＡＭ変調を加えた変調波形と同一の信号を印
   加し、復元された映像信号を当該デュアル’７”−トＦ
   ＥＴのドレイン端子から引出すことを特徴とする双方向
   ＣＡＴＶシステム。