CN1137548C - 用于检测扩频信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于检测扩频信号的方法和设备，通过尽可能地减少主信息信号与扩频信号之间的相关性，使扩频信号的检测更容易。从利用扩频附加信息信号获得的扩频信号已叠加在主信息信号上的输入信号中检测该扩频信号。利用电平调节电路，控制主要是主信息信号的输入信号的增益以减少主信息信号的变化，或利用限幅电路以预定电平限幅输入信号以提取预定电平或较低电平的信号。扩频信号检测单元对其中已减少主信息信号变化的输入信号进行反扩频，或除去具有主信息信号的主要部分的输入信号，从而检测扩频的附加信息信号。

Description

用于检测扩频信号的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于检测已进行扩频并叠加在诸如视频信号的主信息信号上的附加信息信号中的扩频信号的方法和设备。

背景技术

诸如数字VTR与MD(小型磁盘)记录与重放设备的数字信息记录设备已广泛应用，而且均具有记录功能的DVD(数字视盘或数字通用磁盘)设备也已进入市场。在这些数字信息记录设备中，允许各种附加信息信号在是主信息信号的数字视频信号，数字音频信号与用于计算机等的其他数据之后进行记录。

图1是表示适用于将附加信息信号加到记录的数字信息信号上的常规记录设备的结构示例的图。在图1的示例记录设备中，数字信息信号Vi通过输入端11提供给记录设备10。在此记录设备10中，附加信息信号加到要记录在记录介质15上的数字信息信号Vi上。

在记录设备10的相加单元12中，来自附加信息生成单元13的附加信息信号加到数字信息信号Vi上。在这种情况中，此附加信息信号是数字信号并加到数字信息信号Vi作为要记录在地区上与数字信息信号诸如加到以块为单位的数字信息信号数据上的标题部分不同的区域和其他TOC(内容表)的区域中的信号。

加上来自相加单元12的附加信息信号的数字信息信号利用写入单元14记录在诸如磁带或磁盘的记录介质15上。在这种情况中，如果如上所述要求数字信息信号进行压缩编码，则在写入单元14中执行压缩编码处理。

如上所述，在用于附加信息信号的常规记录系统的情况中，附加信息信号不直接叠加在数字信息信号上，而是安排为加到诸如标题部分的间接部分。因此，附加信息信号相对易于通过滤波或窜改(tampering)除去，从而可能使之不可能利用记录设备或重放设备检测必要的附加信息信号。尤其是，如果防止越权复制、版权信息等的控制信息作为附加信息信号加上，则附加信息信号这样的丢失将导致不能达到最初目的的状态。

而且，在附加信息信号加到如上所述的间接部分上的情况中，在数字信息信号变换为模拟信号时，由于仅能获得主信息信号，所以也将丢失附加信息信号。即使防复制控制信号作为附加信息信号叠加上，并且进行有关防止数字信息信号越权复制的措施，防复制措施在变换为模拟信号时不再有效。

作为能解决如上所述的丢失附加信息信号的问题和在附加信息信号变换为模拟信号时的问题的附加信息信号的叠加系统，本申请人以前提议用于扩频诸如防复制控制信号的附加信息信号并将如此扩频的此附加信息信号叠加在视频信号上以便数字记录或模拟记录视频信号的系统(US专利申请号08175510)。

在此系统中，用作扩展码的PN(伪随机噪声)序列码(下面称为PN码)以足够高的速率生成，并且通过将此码加到附加信息信号进行扩频，从而使诸如高电平的窄带防复制控制信号的附加信息信号变换为不影响视频信号或音频信号的极小电平的宽带信号。因此，如此扩频的此附加信息信号，即扩频信号被叠加在模拟视频信号上以便记录在记录介质上。在这种情况中，要记录在记录介质上的视频信号可以是模拟的或数字的。

在此系统中，诸如防复制控制信号的附加信息信号被扩频并作为极小电平的宽带信号叠加在视频信号上，因此，对于例如打算非法复制的人从视频信号中除去叠加的防复制控制信号是困难的。

另一方面，有可能通过利用反扩频检测诸如叠加的防复制控制信号的附加信息信号来使用。因此，有可能可靠地将防复制控制信号与例如视频信号一起加到记录设备一侧，而在此记录设备的这一侧，也可能检测此防复制控制信号以便可靠地执行对应所检测的防复制控制信号的复制控制。

在扩频附加信息信号以便将此信号叠加在诸如视频信号的主信息信号上的情况中，在重放主信息信号时不从主信息信号中除去扩频信号，并因此需要以极小电平叠加该扩频信号，在此极小电平上不影响主信息信号的重放输出。

然而，在扩频信号以如此极小电平叠加在主信息信号时，能从主信息信号中可靠地检测扩频信号是重要的。

在从其中扩频信号叠加在主信息信号上的信号Si中检测扩频信号时，反扩频时的评估函数Φ由下式给出：

Φ＝∑Si·Pi

  ＝∑(Vi+Ki·Pi)Pi

  ＝∑Vi·Pi+∑Ki·Pi·Pi              (1)

其中Vi表示诸如视频信号的主信息信号，Pi表示诸如PN码的扩展码，而Ki表示系数。

在此式(1)中，第一项表示主信息信号与扩频信号之间的相关性，而第二项表示扩频信号与扩展码之间的相关性。从此式(1)中可看出，如果主信息信号与扩频信号之间没有相关性，则能容易地检测扩频信号。

然而，实际上诸如视频信号的主信息信号与扩频信号相关。更具体地讲，如果主信息信号是无变化的平坦信号，则该主信息信号与扩展码不相关，但由于一般主信息信号根据信息内容变化，所以不能说主信息信号与PN码不相关。

因此，由于取决于主信息信号的信息内容的主信息信号与扩频信号之间的这个相关性，检测通过扩频附加信息信号获得的扩频信号可能是困难的。

发明内容

鉴于上述观点，本发明的目的是提供通过将主信息信号与扩频信号之间的相关性压低能够可靠地检测扩频信号的方法和设备。

按照本发明，提供了一种检测扩频信号的方法，用于检测来自输入信号的一个附加信息信号，所述输入信号是由将一个附加信息信号扩频而产生的扩频信号叠加在主信息信号上而发出的信号，所述方法包括以下步骤：限制包含在所述输入信号中的所述主信息信号电平的变化，以产生一个电平受限制的信号；和对所述电平受限制的信号进行反扩频，以便从所述输入信号中检测出所述附加信息信号。

按照本发明，还提供了一种检测扩频信号的设备，用于检测来自输入信号的一个附加信息信号，所述输入信号是由将一个附加信息信号扩频而产生的扩频信号叠加在主信息信号上而发出的信号，所述设备包括：电平限制装置，通过限制包含在所述输入信号中的所述主信息信号电平的变化，以产生一个电平受限制的信号；和反扩频装置，对所述电平受限制的信号进行反扩频，以便从所述输入信号中检测出所述附加信息信号。

由于输入信号中的主信息信号利用增益控制变为几乎不变化的信号或其主要部分通过限幅被除去，所以它变为与扩展码较不相关。因此，检测扩频的附加信息信号变得更容易。

附图说明

图1是表示附加信息加到主信息信号的常规示例的视图；

图2是表示用于将扩频信号叠加到主信息信号以便记录的记录系统的示例图；

图3是表示图2系统一部分的方框图；

图4是表示图2系统一部分的方框图；

图5A-5C表示图2的记录系统扩频同步的定时图；

图6是表示PN码生成单元示例的图；

图7A-7D是表示主信息信号上附加信息的频谱扩展的示例图；

图8是表示应用根据本发明的扩频信号检测设备实施例的系统示例的方框图；

图9是表示图8实施例的扩频附加信息检测单元结构示例的图；

图10是表示根据图8实施例的电平调整电路第一实施例的图；

图11A-11C是表示图10的电平调整电路实施例中操作的示例图；

图12是表示根据图8实施例的电平调整电路第二实施例的图；

图13是表示在图12实施例中操作的示例图；

图14A与14B是表示在图12实施例中操作的示例图；

图15是表示在图12实施例变化中操作的示例图；

图16A与16B是表示在图12实施例变化中操作的示例图；

图17是表示根据图8实施例在电平调整电路第三实施例中操作的示例图；

图18A与18B是表示根据本发明扩频信号的检测设备另一实施例的方框图；和

图19A与19B是表示图17实施例的示例图。

具体实施方式

下面，将根据附图描述根据本发明用于检测扩频信号的方法与设备实施例。下面将描述的实施例是主信息信号为数字视频信号的情况，并检测通过扩频例如防复制控制信号的附加信息信号获得的扩频信号，在此数字视频信号上已叠加和增加附加信息信号。而且在实施例中，其上已叠加扩频信号的视频信号也记录在例如DVD盘的记录介质上。将描述从此DVD盘中重放已加上扩频信号的视频信号以便将它记录(复制)在未记录的另一个DVD盘上的情况。

首先，在描述根据本发明的实施例之前，将描述其上已叠加扩频信号的视频信号记录在记录介质上的情况。

在此方面，在下面实施例中，扩频信号叠加在视频信号中的亮度信号Y上而不叠加在彩色信号C上。当然将扩频信号也叠加在彩色信号C上是可能的。然而由于在发送视频信号中的彩色信号时，例如色差信号等的两个相位轴分量用于通过这两个轴的相位再生彩色，所以在扩频信号叠加在彩色信号上时，甚至以极小电平改变色调。因此，彩色变得相对明显，并且很难叠加扩频信号而不影响色调的变化。因此，在此实施例中，扩频信号应仅叠加在亮度信号上。然而，为了描述简短起见，在下面的描述中将使用“视频信号”表示而不区分亮度信号Y与彩色信号C。

图2是表示例如制作公司等使用的用于将视频信号记录在DVD盘上的记录设备示例的图。数字视频信号Vi通过输入端21输入此记录设备20中。

记录设备20包括：叠加单元22、定时信号生成单元23、附加信息生成单元24、扩频信号生成单元(下面简称为SS信号生成单元)单元26和作为记录介质的DVD盘27。

来自重放装置10的数字视频信号Vi提供给叠加单元22和定时信号生成单元23。

定时信号生成单元23生成与从数字视频信号Vi中检测到的视频同步信号的定时同步的定时信号，并且此生成单元23能构成为包括基准定时检测单元231、PLL电路232和同步定时信号生成单元233，例如如图3中所示的。

基准定时检测单元231从数字视频信号Vi中生成视频同步定时信号DS作为基准定时信号。在此实施例中，垂直同步信号VD用作基准定时信号，和基准定时检测单元231从数字视频信号Vi中生成表示垂直同步信号VD(见图5A)定时的信号DS并将此信号提供给PLL电路232与定时信号生成单元233。

PLL电路232生成与垂直同步信号VD的定时同步的时钟信号CLK。此时钟信号CLK提供给定时信号生成单元233并且也提供给附加信息生成单元24与SS信号生成单元25。

定时信号生成单元233根据与垂直同步信号VD定时同步的信号DS和时钟信号CLK生成扩展同步定时信号TM(见图5B)，并且将此扩展同步定时信号TM提供给附加信息生成单元24与SS信号生成单元25。定时信号生成单元233也生成其他各种必要的定时信号以便将这些定时信号提供给各自必要部分。

附加信息生成单元24包括存储单元，用于存储要叠加在视频信号Vi上的附加信息信号FS，并且附加信息信号FS事先存储在此存储单元中。

至于此附加信息信号FS，将诸如防复制控制的控制信息、诸如用于区分每场的时间码信息的数字视频信号有关的信息和诸如版权信息的防复制信号等作为示例。至于版权信息，使用用于指定例如所讨论的记录设备30的设备号。如果此设备号叠加在数字视频信号Vi上以便记录，能容易地跟踪复制历史。在此实施例中，如上所述的这样的防复制控制信号用作附加信息信号FS，并且例如其中已存储此防复制控制信号的ROM装备在附加信息生成单元24上。

附加信息生成单元24生成与提供给它的扩展同步定时信号TM和时钟信号CLK同步的读信号，并且利用此读信号输出叠加在数字视频信号Vi上的附加信息信号FS以便提供给SS信号生成单元25。在此情况中，利用时钟CLK将附加信息信号FS作为附加信息信号序列提供给SS信号生成单元25。

扩展同步定时信号TM是用于附加信息信号FS扩频的PN码序列的同步定时信号，并且此扩展同步定时信号TM生成为与垂直同步信号VD同步的信号而且处理一个垂直分区为一个周期。

SS信号生成单元25生成PN(伪随机噪声)码序列为扩展码，并且利用此PN码序列扩频来自附加信息生成单元24的附加信息信号FS。

图4是表示此SS信号生成单元25的结构示例的图。如图4所示。SS信号生成单元25包括PN码序列生成单元251和加法器252。

给PN码序列生成单元251提供时钟信号CLK、起动信号EN和扩展同步定时信号(初始化信号)TM。起动信号EN是用于起动PN码序列生成单元251的信号并通过接通记录设备30生成以便提供给PN码序列生成单元251。

响应起动信号EN起动PN码序列生成单元251。PN码序列生成单元251利用扩展同步定时信号TM复位并从其标题中生成PN码序列。在此实施例中，它与时钟信号CLK同步地生成PN码序列PS(见图5C)。

图6是表示PN码序列生成单元251的结构示例的图。此示例的PN码序列生成单元251包括构成例如12级移位寄存器的12片D触发器寄存器REG1至REG12和用于运算此移位寄存器合适抽头输出的异或电路EX-OR1至EX-OR3。如上所述图6所示的PN码序列生成电路25根据扩展同步定时信号TM、时钟信号CLK和起动信号EN生成M系列(M-series)的PN码序列PS。

如此由PN码序列生成单元251生成的PN码序列PS提供给加法器252。另一方面，附加信息序列FS从附加信息生成单元24提供给加法器252。

加法器252利用PN码序列生成单元251的PN码序列PS扩频附加信息信号FS。从加法器252中获得扩频信号SF，此信号SF是通过扩频附加信息信号FS得到的信号。

因此，由SS信号生成单元25生成的扩频信号SF提供给叠加单元22。叠加单元22将此扩频信号叠加在数字视频信号Vi上以便将其上面已叠加此扩频信号的数字视频信号提供给写入单元26。

在对此数字视频信号进行诸如压缩编码的必要处理之后，在此数字视频信号上已叠加来自叠加单元22的扩频信号，写入单元26在记录介质27上记录。

在这种情况中，如上所述，在提供视频信号给监视器以便显示图象时，扩频信号以不干扰图象的极小电平叠加在数字视频信号Vi上。例如，在利用8比特表示一个像素时，扩频信号加到此8比特样值的数字视频信号的最低有效位以便叠加。

图7A-7D表示频谱中的扩频信号与视频信号之间的关系。附加信息信号是具有其中包含少量信息的低比特率信号并且是图7A所示的窄带信号。在此信号进行扩频时，它变成图7B所示的这样的宽带信号。此时，扩频信号电平与带宽的放大率成反比地变低。

此扩频信号由叠加单元22叠加在视频信号上。在此情况中，使扩频信号叠加在比图7C所示的视频信号动态范围更低的电平上。通过以这种方式叠加，几乎阻止视频信号恶化是可能的。因此，在其上叠加扩频信号的视频信号提供给监视器以便重放图象时，能获得极好的重放图象而几乎不受扩频信号的影响。

然而，如下面所述的，在执行反扩频以检测所叠加的扩频信号时，扩频信号再次恢复为图7D所示的窄带信号。通过提供足够的带宽扩展比率，反扩展之后附加信息信号的电功率超过信息信号以起动检测。

在这种情况中，由于叠加在视频信号上的附加信息信号同时并且在与视频信号相同的频率内进行叠加，所以不可能利用频率滤波器或利用简单信息替代来删除和改正。

因此，通过在诸如视频信号的信息信号上叠加必要的附加信息信号以便记录，有可能在视频信号之后可靠地发送附加信息信号。而且，如在上述的实施例的情况一样，已利用比诸如视频信号的信息信号更低的信号功率扩频的附加信息信号叠加在信息信号上的情况中，可能使信息信号的恶化最小。

在例如防复制信号作为附加信息信号叠加在诸如视频信号的信息信号上时，如上所述很难窜改或删除复制信号，因此能可靠地阻止越权复制的防复制控制变为可能。

由于在上述结构中，已安排使用垂直周期的PN码序列与作为基准信号的垂直同步信号一起执行扩频，可容易地根据与从数字视频信号Vi中检测的垂直同步信号同步的信号产生在从数字视频信号中检测此扩频信号的情况变为必需的反扩频的PN码序列。换句话说，使用例如滑动相关器等的反扩频的PN码同步控制变为不必要。由于能如此容易地生成用于反扩频的PN码序列，迅速执行反扩频，频谱迅速扩展并且有可能检测叠加在视频信号上的诸如防复制控制信号的附加信息信号。

图8表示根据本发明使用扩频信号检测设备的数字视频信号复制系统的结构，并且此系统包括重放设备30与记录设备40。

从重放设备30的记录介质27重放中获得的数字视频信号提供给记录设备40。在此记录设备40中，加到数字视频信号的防复制控制信号控制数字视频信号到新的记录介质42的写(读)。

在图8中，在此示例中，在记录介质27中记录数字视频信号，已如上所述作为附加信息信号的防复制控制信号进行扩频和叠加在此数字视频信号上。

从此记录介质27中提取的信息利用读出单元31恢复为数字信息。在此种情况中，如果例如信息信号已进行压缩编码和记录，则此读出单元31解压缩编码此信息信号，并且所恢复的数字视频信号Si输入到记录设备40中。

在记录设备40中，输入给它的数字视频信号Si提供给写单元41与扩频信号检测设备50。在扩频信号检测设备50中，检测叠加在数字视频信号Si上的扩频信号以恢复附加信息信号的防复制控制信号。然后，所恢复的防复制控制信号提供给写控制单元42。

写控制单元42生成控制信号S42，用于根据防复制控制信号恢复结果控制写单元41以便将此信号提供给写单元41。控制信号S42控制允许或禁止将数字视频信号写入记录介质43。

在来自写控制单元42的控制信号S42允许复制时，写单元41执行记录该输入数字视频信号Si需要的处理例如压缩编码以便将它写入记录介质43中，而在控制信号S42禁止复制时，写单元41控制输入数字视频信号Si以便不将它写入记录介质43中。

扩频信号检测设备50包括电平调节电路51、扩频附加信息检测单元(下面称为SS附加信息检测单元)52和定时信号生成单元53。在这方面，在图中SS代表扩频。

电平调节电路51用于通过控制是主信息信号的视频信号的增益尽可能地减少视频信号电平中的改变(变化)，尽可能地，不改变是扩频的附加信息信号的扩频信号的增益。在这方面，如上所述，是在视频信号的亮度信号分量上叠加扩频信号，并且此电平调节电路51的电平控制涉及亮度信号电平。下面将描述电平调节电路的具体结构示例。

在从电平调节电路51收到要进行增益控制的信号S51时，SS附加信息检测单元52执行反扩频并检测用于恢复的附加信息信号的防复制控制信号S52以便将它提供给写控制单元42。

在这种情况中，信号S51变得与扩频信号的PN码较少相关，因为它利用信号电平几乎不变化的平坦信号进行增益控制。

因此，当信号S51在SS附加信息检测单元52中进行反扩频时，视频信号分量与PN码之间相关性的影响变小，并且检测是附加信息信号的扩频的防复制控制信号变得更容易。

定时信号生成单元53在图2所示的记录期间具有与定时信号生成单元23大致相同的结构，并且从输入数字视频信号Si中提取垂直同步定时信号以便根据此垂直同步定时信号生成用于PN码的时钟信号CLK与扩展同步定时信号TM，这些时钟信号CLK与同步定时信号TM发送给SS附加信息检测单元52。

图9是用于解释在记录设备40中的SS附加信息检测单元52结构的方框图。如图9所示，此例子的SS附加信息检测单元52包括：反扩频单元521，用于从所提供的数字信号S51中检测已进行扩频的附加信息信号的防复制控制信号；数据确定单元522，用于将此反扩频单元521检测的防复制控制信号恢复为原始的防复制控制信号；PN码检测单元523，用于检测扩频该防复制控制信号的PN码；以及扩频附加信息检测控制单元(下面简称为SS附加信息检测控制单元)524。

如图9所示，PN码检测单元523具有PN码生成单元525。此PN码生成单元525具有与图2的扩频信号生成单元25的PN码生成单元251(图4)相同的结构并生成PN码序列PS。SS附加信息检测控制单元524控制PN码生成单元525中的PN码PS的出现定时。

更具体地讲，在收到定时信号生成单元53提供的时钟信号CLK和同步定时信号TM时，SS附加信息检测控制单元524相对PN码生成单元525形成诸如复位信号RE与起动信号的控制信号以便将它提供给PN码检测单元524中的PN码生成单元525利用起动信号起动并在对应复位信号RE的每个定时上根据时钟信号CLK生成PN码序列。

PN码检测单元523确定由PN码生成单元525生成的PN码序列与输入数字信号S51之间的相关性，从而检测扩频防复制控制信号的PN码序列。

PN码检测单元523将信号Sc提供给SS附加信息检测控制单元524，信号Sc表示通过确定其中所生成的PN码序列与扩频防复制控制信号的PN码序列之间相关性获得的结果。如上所述作为确定PN码检测单元524中生成的PN码序列与扩频防复制控制信号的PN码序列之间相关性的结果，此信号Sc在相关性高时变为高电平信号，而在相关性低时变为低电平信号。

如果表示来自PN码检测单元523通过确定相关性获得的结果的信号Sc是预定电平或更高电平的信号，则SS附加信息检测控制单元524判断这是扩频该防复制控制信号的PN码序列与PN码生成单元525中生成的PN码序列同步的状态，并且它检测到扩频该防复制控制信号的PN码序列。相反地，如果来自PN码检测单元523的信号Sc为预定电平或更低，则SS附加信息检测控制单元524判断：扩频该防复制控制信号的PN码序列与PN码检测单元中生成的PN码序列不同步。

当在PN码检测单元523中未检测到扩频该防复制控制信号的PN码序列时，PN码检测单元523在来自SS附加信息检测控制单元524的复位信号RE控制下调整生成的PN码序列的相位以便执行上述的相关性操作，并且重复PN码序列的检测处理。

当在PN码检测单元523中检测到扩频该防复制控件控制信号的PN码序列时，SS附加信息检测控制单元524发送控制信号CT1给反扩频单元521以响应PN码检测单元523的检测结果，从而进行由于PN码生成单元525的PN码序列PS引起的反扩频。而且，SS附加信息检测控制单元524也形成用于控制数据确定单元522的信号CT2以便将此信号提供给数据确定单元522。

反扩频单元521利用上述同步生成的PN码序列PS执行反扩频，以便从输入数字信号S51中检测变为极小电平宽带信号的防复制控制信号为高电平的原始窄带信号。所检测的防复制控制信号提供给数据确定单元522。

数据确定单元242恢复所检测的防复制控制信号以便将它提供给写控制单元42。更具体地讲，它确定由防复制控制信号指示的复制控制内容以便将确定结果S52提供给写控制单元42。

图10表示电平调节电路51的第一实施例。根据第一实施例的电平调节电路包括低通滤波器511和除法运算器(diyision operator)512。如图7C所示，低通滤波器511除去叠加在宽带上的扩频信号的频率分量以提取视频信号(亮度信号)的低频分量。

更具体地讲，如果输入数字视频信号Si是如图11A所示的，从低通滤波器511中获得图11B所示的其低频分量SL。在这方面，微信号分量表示图11A至11C中的扩频信号分量。

此低频分量SL提供给除法运算器512。输入数字视频信号Si也提供给除法运算器512。从此除法运算器512中能获得图11C所示的信号S51作为Si/SL运算结果信号，信号S51在已压缩原始信号Si变化的状态中进行增益控制。

已利用信号电平几乎不变化的这样的平坦信号进行增益控制的信号S51与是扩频码的PN码之间的相关性变小。

因此，当信号S51在扩频附加信息检测单元52中进行反扩频时，检测是附加信息的扩频的防复制控制信号变得更容易。

图12表示电平调节电路51的第二实施例，并且此例子的电平调节电路51包括移位电路513。当MSB侧的输入数字视频信号Si的像素样值数据位为“0”时，此移位电路513是移位至MSB一侧直至MSB变为“1”的电路。

例如，在数字视频信号si是8比特一个像素样值的信号的情况中，在具有[00101010]的样值数据从图13所示的MSB一侧通过此移位电路513时，它变成[10101000]，并且此值移到较大数字值一侧。换句话说，在此示例中，此数字值将被扩大。

结果，例如，在输入数字信号Si是8比特/样值的数字信号的情况中，此数字值相对图14A所示的模拟信号电平变化，并且来自移位电路513的信号S51倾向于图14B所示的高电平侧，因此电平变化变得更小。在这方面，微信号分量表示图14A与14B中的扩频信号分量。

因此，如在上述示例中那样，已利用电平几乎不变化的平坦信号进行增益控制的信号S51与是扩频信号的PN码变为较少相关。当此信号S51在扩频附加信息检测单元52中进行反扩频时，检测是附加信息信号的扩频防复制控制信号变得更容易。而且，此第二实施例也具有优点：可利用仅由移位电路组成的简单电路结构执行增益控制。

在此方面，当如图15所示从MSB侧的移位电路513输出的第二比特是“0”时，通过加上其输出已移向LSB侧1个比特的信号，也可能安排通过进一步将图16A所示的信号移到图16B所示的更宽电平侧使数字视频信号Si可能取的数字信号值落入较小的电平变化范围内。

在AGC电路51的第三实施例中，限幅电路(未示出)用作AGC电路。限幅电路51在用于取数的LSB(最低有效位)侧上仅限幅其上已叠加扩频信号的输入数字信号Si的多个比特。当输入数字信号Si例如是8比特/样值的信号时，限幅较低的四比特以便输出。

结果，例如如果输入数字信号Si是8比特/样值的数字信号，则如图18所示的，相对于模拟信号电平取“0”至“255”的量化值，而来自限幅电路51的信号S51变为如图8B所示的具有“0”至“15”的量化值。即，除去高电平一侧上的是主信息信号的视频信号分量。而且，它变成其电平变化已被抑制为低的信号作为主信息信号。在这方面，微信号分量表示图18中的扩频信号分量。

因此，在逆扩散此扩频信号时，在检测此扩频信号时除去不需要的信号分量。因此，上述等式(1)第一项中的相关性分量变小。而且，由于作为主信息信号的视频信号变为其电平变化已通过限幅被抑制为小的信号，与扩频信号的相关性变小。

在从此限制电路51中收到信号S51之后，SS附加信息检测单元52执行反扩频处理，检测用于恢复的附加信息信号的防复制控制信号S52并将它提供给写控制单元42。

在这种情况中，信号S51也具有除去的视频信号分量的高电平分量，并且是信号电平几乎不变化的平坦信号，因此与是扩频码的PN码的相关性如上所述变小。

图17是表示根据本发明的扩频信号检测设备的另一实施例的方框图。

在此实施例中，扩频信号检测设备50包括高通滤波器54，定时信号生成单元53和SS附加信息检测单元52。换句话说，这与图1非常相同，除了使用高通滤波器54替代图1实施例中的电平调节电路51不同之外。

在这种情况中，使高通滤波器54具有与上述低能滤波器511相反的特征，即除通过低通滤波器511的分量之外允许所有的频率分量通过的特征。

当来自读出单元31的信号Si通过高通滤波器54时，给SS附加信息检测单元52提供除去的其低频分量。换句话说，几乎所有的视频信号亮与暗的DC部分要被除去。如果来自读出单元31的信号Si例如是其波形如图18所示变化的信号，来自高通滤波器54的输出S54仅变成具有高波动频率的分量而包括DC内容的低频部分被除去，如图18所示。

因此，来自高通波波器54的输出信号S54变成电平几乎不变化的信号，并且与是扩频码的PN码序列的相关性变小，因此检测扩频的附加信息变得更容易。

在前面已描述主信息信号是视频信号的例子，但如果主信息信号是具有相对大范围波动的增益可控制信号，本发明可应用于此信号，并且不用说，音频信号和其他信息信号也能变为本发明中的主信息信号。

在上面也描述了主信息信号是数字信号的例子，但即使主信息信是模拟信号，它也能变为本发明中所述的主信息信号。

附加信息也不限制为上述例子中所述的防复制控制信号，而是可使用任何信息，只要它是应该与主信息信号诸如版权信息与其他信息一起发送的并且应是不容易丢失的信息。

在上面也已描述从其上记录已叠加扩频信号的信息信号的盘的回放信号中检测扩频信号的情况，但在对广播信号诸如地波广播，卫星广播或有线电视广播扩频附加信息以便传输的情况中，本发明能应用于从所讨论的广播信号中检测扩频信号。

至于扩频中使用的扩频信号，也不限制为PN码，而例如可使用金色码或其他扩展码。

如上所述，根据本发明，至于其上已叠加扩频的附加信息的信号，对此信号进行增益控制以减少其中的变化，从而检测扩频信号变得更容易。因此，以极小电平将扩频信号叠加在主信息信号上变得更容易。

Claims (8)

1.一种检测扩频信号的方法，用于检测来自输入信号的一个附加信息信号，所述输入信号是由将一个附加信息信号扩频而产生的扩频信号叠加在主信息信号上而发出的信号，所述方法包括以下步骤：

限制包含在所述输入信号中的所述主信息信号电平的变化，以产生一个电平受限制的信号；和

对所述电平受限制的信号进行反扩频，以便从所述输入信号中检测出所述附加信息信号。

2.根据权利要求1的检测扩频信号的方法，其中限制所述输入信号的增益以生成所述电平受限制的信号。

3.根据权利要求1的检测扩频信号的方法，其中从所述输入信号中提取一个预定电平或较所述预定电平更低电平的信号，从而生成所述电平受限制的信号。

4.一种检测扩频信号的设备，用于检测来自输入信号的一个附加信息信号，所述输入信号是由将一个附加信息信号扩频而产生的扩频信号叠加在主信息信号上而发出的信号，所述设备包括：

电平限制装置，通过限制包含在所述输入信号中的所述主信息信号电平的变化，以产生一个电平受限制的信号；和

反扩频装置，对所述电平受限制的信号进行反扩频，以便从所述输入信号中检测出所述附加信息信号。

5.根据权利要求4的检测扩频信号的设备，其中所述电平限制装置是一个限幅电路，用于以一个预定电平对所述输入信号进行限幅，以便提取所述预定电平或较所述预定电平更低电平的信号。

6.根据权利要求4的检测扩频信号的设备，其中所述电平限制装置是增益控制电路，用于限制所述输入信号的增益，以生成所述电平受限制的信号。

7.根据权利要求6的检测扩频信号的设备，其中所述增益控制电路包括：滤波器，用于提取所述输入信号中的主信息信号分量；和运算电路，以所述滤波器的输出信号除所述输入信号。

8.根据权利要求6的检测扩频信号的设备，其中所述输入信号是数字信号，并且其中所述增益控制电路具有移位电路，用于在一个方面移位所述输入信号的样值数据以便相乘。

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