DE2416086A1 - T.V. signals scrambling, encoding and decoding - using sync.-signal modulation adjusted for psychological discomfort to viewer - Google Patents
T.V. signals scrambling, encoding and decoding - using sync.-signal modulation adjusted for psychological discomfort to viewerInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Gerät für verschlüsselte Sendung und entschlüsselten Empfang von drahtlosem und Kabel-Abonnementsfernsehen u.dgl. Method and device for encrypted broadcast and decrypted Receipt of wireless and cable subscription television and the like.
Die Erfindung betrifft insbesondere Sendung und Empfang und Decodieren von versohlüsselten Fernseh-Signalen u.dgl., speziell neue und verbesserte Anordnungen und Verfahren zur Durchführung solchen Empfangs und Decodierens, wie z.B.The invention particularly relates to transmission and reception and decoding of encoded television signals and the like, especially new and improved arrangements and methods of performing such reception and decoding, e.g.
für Abonnementsfernsehen und ähnliche Zwecke.for subscription television and similar purposes.
Zahlreiche Vorschläge wurden seit Jahren zur Ermöglichung der Sendung (drahtlos) von Pernseh- und anderen Signalen gemacht, die ausreichend verschlüsselt sind, um eine wirksame Nutzung der Information seitens unberechtigter Empfänger zu verhindern, während ein befugter (in geeigneter Weise ausgerüsteter) Empfänger die Verschlüsselung decodieren und somit die Information entnehmen kann. Neuerdings hat sich die Aufmerksamkeit in diesem Zusammenhang dem Abonnementsfernsehen ü.dgl. zugewandt0 Ein typischer Vorschlag enthält das Verzögern der horizontalen Bildlinie um bis zu 5 %, gewöhnlich indem sie in LinienblUcken unter von Zeit zu Zeit erfolgender Veränderung des Musters geschaltet wird.Numerous suggestions have been made for years to make the broadcast possible Made (wirelessly) from television and other signals that are sufficiently encrypted are to ensure effective use of the information by unauthorized recipients to prevent while an authorized (appropriately equipped) recipient can decode the encryption and thus extract the information. Recently the attention in this context has the subscription television and the like. zugewandt0 A typical suggestion involves delaying the horizontal image line by up to 5%, usually by dividing them in line blocks under time to Time when the pattern changes.
Probleme bei dieser Technik bestehen nicht nur hinsichtlich der Kosten und der Schwierigkeit, übereinstimmende Verzögerungsstrecken für Sender und Empfänger vorzusenen, sondern auch wegen der Schwierigkeit der Aufrechterhaltung der Farbbildqualität bei der nach dem Decodieren erforderlichen Ummodulation. Dies ist entscheidend, weil es nach den geltenden amtlichen Vorschriften und Regeln (1?oc) betreffend den Abonnementsfernseh-Betrieb ein Erfordernis ist, daß das letztlich am Abonnenten-Empfänger vorgesehene Signal 1. allen technischen Farbübertragungs-und begleitenden Audiosignal-Normen entsprechen muß, 2. genau dieselbe Qualität wie die in dem Gebiet empfangenen regulären Fernsehsignale aufweisen muß und 30 keine innere Umgestaltung des Abonnenten-Empfängers erforderlich machen darf.Problems with this technique are not only related to cost and the difficulty of matching delay paths for sender and receiver but also because of the difficulty in maintaining color image quality with the modulation required after decoding. This is crucial because it is in accordance with the applicable official regulations and rules (1? oc) pertaining to Subscription television operation is a requirement that ultimately be on the subscriber-receiver intended signal 1. all technical color transmission and accompanying audio signal standards 2. Exactly the same quality as the regular received in the area Must have television signals and no internal redesign of the subscriber receiver may make necessary.
Ein anderer Versuch der Verschlüsselung des Fernsehbildes besteht in dem synchronen Schwächen der Horizontal- und der Vertikalimpulse, während sich das OriginaLsignal noch in Radiofrequenzform befindet, und, wenn der Decodierer diese Impulse wieder herstellt, in dem zunehmenden Modulieren des Abschwächerso Es ist jedoch wiederum sehr schwierig, besonders im Fall der Farbwiedergabe, den oben erwähnten FCC-Erfordernissen mit wirtschaftlich vertretbarer Ausrüstung zu genügen. Anordnungen, die Mehrkanal-Verschlüsselung durch Entfernen von Horizontal- und Vertikal-Synchronisierimpulsen verwenden, wie in der US-PS 3 530 232 beschrieben, unterliegen ferner der Sperrung der horizontalen und vertikalen AFN-Kreise auch bei Störeinschwingvorgängen.Another attempt to encrypt the television picture has been made in the synchronous weakening of the horizontal and vertical pulses while moving the original signal is still in radio frequency form, and if the decoder restores these impulses by gradually modulating the attenuator so Again, however, it is very difficult, especially in the case of color reproduction, to obtain the FCC requirements mentioned above with economically feasible equipment suffice. Arrangements that allow multi-channel encryption by removing horizontal and use vertical sync pulses as described in U.S. Patent 3,530,232. are also subject to the blocking of the horizontal and vertical AFN circles as well with disturbance settling processes.
Andere Vorschläge wurden auch dahingehend gemacht, Störsignale in das Fernsehbild einzuführen, um die Information zu verkleiden oder zu verzerren (verschlüsseln) jedoch mit genau denselben praktischen Problemen In der US-PS 3 069 492 ist zur weiteren Veranschaulichung eine neue Methode der Verschlüsselung und Entschlüsselung von Fersehbildern offenbart, die für Schwarzweiß-Fernsehen -gut geeignet ist und eine Zweibildmodulation verwendet0 Die zusätzlichen Erfordernisse der Farb- und hochwertigen Bildqualität lassen sich jedoch mit dieser Technik noch nicht befriedigen0 Ähnliche Bemerkungen gelten für den Inhalt der US-PS 3 175 033, der daa Filtern des Videosignals und die Wirkungen auf die empfangene Sendung behandelt; jedoch, obwohl dies in seiner Anwendung auf Schwarzweiß-Drahtlos-Übertragungsdecodierung durchaus brauchbar ist, erfordert es die Wiederherstellung des Video-Trägers mit einem Genauigkeitsgrad, der derzeit in Farbanlagen praktisch nicht erreichbar ist0 Noch weitere Vorschläge der Entfernung der horizontalen Synchronisiersignale und ihres Ersatzes durch ein sirusförmiges Schlüsselsignal erfordern auch eine höchst kritische Wiederherstellung der Phasenbeziehung am Empfänger, wie aus der US-PS 3 116 363 hervorgeht. Wiederum konnte eine praktische Verwirklichung mit wirtschaftlich vertretbarer Ausrüstung für Abonnementsfernseh-Zwecke u.dgl. nicht erreicht werden Gemäß der Erfindung wird ein grundsätzlich abweichender Lösungsweg eingeschlagen, wobei es Gegenstand der Erfindung ist, ein neues und verbessertes Verfahren und ein Gerät für verschlüsselt-codierte Sendung und decodierten Empfang für drahtloses oder Kabel-Abonnementsfernsehen u.dgl. vorzusehen, das die Stand-der-Technik-Probleme schwieriger, kritischer und kostspieliger Phasen- und anderer Signal-Beziehungs-Wiederherstellung ebenso wie einen Bildqualitätsabfall vermeidet0 Gemäß der Technik nach der Erfindung wird das Bildsignal so gelassen, wie es ist, und zusammenfassend wird eine Mehrzahl von Synchronisiersignalen (vorzugsweise die vertikalen) wiederholt auf den Austastwert zwischen ähnlichen Mehrzahlen von Normalwert-Synchronisiersignalen und mit einer etwa 10 Hz betragenden Folgefrequenz abgeschwächt, um ein wanderndes oder rollendes, verschlüsseltes, für den Betrachter psychisch unerfreuliches und beunruhigendes Bild zu erzeugen, während die Audio-Programm-Signale auf einen ultraakustischen Hilfsträger verschoben werden und ein Störgerausch-Kanal (barker channel) als Ersatz für das normale Audiosignal-Band eingesetzt wird -alles, ohne die Video-Bildsignale zu beeinflussen oder zu ändern, so daß nach dem Empfang, dem Decodieren und der Bild- und Tonwiederherstellung die Empfangsqualität selbst fur Farbe unverändert gegenüber der bleibt, die man bei nicht-verschlüsselter Sendung und Empfang erhält9 Bevorzugte Einzelheiten und Hilfsanordnungen zur Ermöglichung der Aufzeichnung von Gebührenterechnungsiriforzation (billing information recording) werden nachstehend dargelegte Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein neues Verfahren und Gerät vorzusehen, die besonders geeignet zur Verwendung bei unzähligen Gebührenaufzeichnungsanordnungen (billing recording systems) sind, die für Abonnentenfernsehen u.dgl. benötigt werden Ein noch weiterer Gegenstand ist es, über die Störgeräusch-Kanal-Einrichtung Anpaßbarkeit an Stereosignale, Simultansprachübersetzungssignale und andere Mehrsignal-Anwendung en vor zus-ehen.Other suggestions have also been made to reduce noise in introduce the television picture to disguise or distort the information (encrypt) but with exactly the same practical problems In U.S. Patent 3,069,492 is a new method of encryption to further illustrate and decryption of television images which is good for black and white television is suitable and uses two picture modulation0 The additional requirements However, the color and high quality image quality can still be achieved with this technology unsatisfactory0 Similar remarks apply to the content of US Pat. No. 3,175,033, which handles the filtering of the video signal and the effects on the received broadcast; however, although this is in its application to black and white wireless transmission decoding is quite usable, it requires the restoration of the video carrier with it a degree of accuracy that is currently practically unattainable in color systems0 Still other suggestions for removing the horizontal sync signals and their replacement by a virus-shaped key signal also require a high level critical restoration of the phase relationship at the receiver, as from the US-PS 3 116 363. Again, a practical realization could be made with economical reasonable equipment for subscription television purposes and the like cannot be achieved According to the invention, a fundamentally different approach is taken, it being the object of the invention to provide a new and improved method and a device for encrypted-coded transmission and decoded reception for wireless or cable subscription television and the like to address the prior art problems more difficult, critical and costly phase and other signal relationship restoration as well as avoiding image quality degradation0 According to the technique of the invention will the image signal is left as it is and, in summary, a plurality of Synchronization signals (preferably the vertical ones) are repeated on the blanking value between similar pluralities of normal value synchronizing signals and with a attenuated repetition frequency of about 10 Hz to avoid a wandering or rolling, encrypted, psychologically unpleasant and unsettling for the viewer Generate image while the audio program signals on an ultra-acoustic Subcarriers are moved and a barker channel as a replacement for the normal audio signal tape is used - everything without the video image signals to influence or change, so that after receiving, decoding and the Image and sound restore the reception quality unchanged even for color compared to that which one receives with non-encrypted transmission and reception9 Preferred details and auxiliary arrangements to enable recording of Billing information recording is shown below Another object of the invention is to provide a new method and Provide apparatus that is particularly suitable for use in a myriad of billing arrangements (billing recording systems) required for subscription television and the like Still another object is to provide adaptability via the noise channel facility to stereo signals, simultaneous voice translation signals, and other multi-signal application en before to-marry.
Ein zusätzlicher Gegenstand ist es, eine neue Codiert und Verschlüsselungs-Sendeanordnung und -methode vorzusehen.An additional item is to provide a new encoded and encrypted transmission arrangement and method to be provided.
Ein weiteres Ziel ist das Vorsehen eines neuen und verbesserten Empfangs- und Decodiergeråts und einer solchen Technik.Another goal is to provide a new and improved reception and decoders and such technology.
Weitere Gegenstände umfassen ein neues Störgeräuschkanal-Gerät und neue Gebührenaufzeichnungstechniken; zusätzliche Gegenstände der Erfindung werden nachstehend erläutert und sind spezieller in den Ansprüchen umrissen0 Die Erfindung wird anschließend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben0 In dieser zeigen: Figo 1 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Sende-Codierung und -Verschlüsselung und der Empfangs-Decodierung unter Verwendung der neuen Verfahren nach der Erfindung; Pig o 2 ein Frequenzspektrum-Diagramm, das ein Audio-Basisband-Spektrum veranschaulicht, wie es in der Anordnung nach Fig. 1 brauchbar ist; und Fig. 3 ein verallgemeinertes Blockdiagramm, das eine Gesamt-Sender-Empfänger-Anordnung nach der Erfindung veranschaulicht In Figo 1 ist das Codieren in einem Sender an Hand einer tatsächlich für Versuchs-, Fernseh-Nahübertragungs- und Demonstrationszwecke ausgeführten Anlage veranschaulicht.Other items include a new noise channel device and new billing techniques; additional subjects of the invention The invention is explained below and is more specifically outlined in the claims will then be described with reference to the drawing0 In which show: 1 shows a block diagram of a preferred embodiment of the transmit coding and FIG -Encryption and reception decoding using the new method according to the invention; Pig o 2 a frequency spectrum diagram showing an audio baseband spectrum illustrates how it is useful in the arrangement of FIG. 1; and FIG. 3 Generalized block diagram showing an overall transceiver arrangement according to the invention illustrated In Figure 1, the coding in a transmitter is at hand one actually for experimental, short-range television and demonstration purposes executed system illustrated.
Während zu beachten ist, daß das Codieren in der normalen Praxis, wie weiter unten erklärt am Sender selbst stattfindet, kann die Erzeugung eines Ersatz-Sender-Signals durch Verwendung eines empfangenen Signals als gedachtes Sender-Signal und durch Verschlüsseln oder sonstige Behandlung desselben als Ersatz-Sender erreicht werden, der besonders brauchbar für Versuchs- und Demonstrationszwecke ist, nämlich ein sogO "von der Antenne abgeschalteter" (off the air) Bild-Ton-Codierer. Zu den Vorteilen eines solchen "von der Antenne abgeschalteten" Codierers gehören Freiheit von Hardware-Platzbedarf und die Sicherheit, daß das abgestrahlte Signal (RF und Basisband) allen einschlägigen amtlichen (FCC) Vorschriften entspricht. Es ist jedoch zu beachten, daß in anderen als Versuchs-, Nahübertragungs- (closed system) und Demonstrations- und ähnlichen Verwendungen dieselben Codierkreise am tatsächlichen Sender-Schaltkreis selbst angebracht werden, wie aus Fig. 3 ersiehtlichO Das Signal des VHF-Kanals 4 (z.B. New-York-City) ist zur Erläuterung in Fig. 1 als bei 1 verstärkt und über einen Zweiweg-RF-Spalter 2 an einen Audio-Empfänger 3 und einen Tonfallen-Kanal 4 gegeben dargestellt. Der Audio-Empfänger 3 ist im wesentlichen ein verzerrungsarmer UHF-Ereitband-Frequenzmodulationsempfäger, der die 4,5 MHz-Zwischenträgerfrequenz als seine Zwischenfrequenz verwendet und dessen Ausgang zur Wiedergewinnung des Hörprogramms (50 Hz - 15 kHz) behandelt wirdo Wenn ein richtiger Sender (Fig. 3) zum Unterschied von diesem "von der Antenne abgeschalteten" Ersatzsender benutzt wird, ist natürlich das Hörprogramm leicht erhältlichv Es ist bei 3' an einen Basisband-Multiplexer-Audio-Codierkreis 6 gelegt dargestellt, der vier Kanäle mit Basisband'und Information synthetisiert, nämlich einen Störgeräusch-Kanal (barker channel), einen Pilotton (z.B. 15,75 kHz), den Video-Decodier- und Gebühren-Ton Kanal und den Hörprogramm-Kanal. Der Hörprogramm-Eingang ist, wie schon erwähnt, bei 3' angelegt. Ein Gebühren-Ton-Eingang wird einem geeigneten Generator 7 entnommen und kann durch Doppel-Seitenbandand-AM-Modulation (Figo 2) z.3.While it should be noted that coding in normal practice, as explained below takes place at the transmitter itself, the generation of a Substitute transmitter signal by using a received signal as an intended transmitter signal and achieved by encrypting it or otherwise treating it as a substitute transmitter which is particularly useful for experimental and demonstration purposes is, namely a so-called "off the air" image-sound encoder. The advantages of such an "antenna off" encoder include Freedom from hardware space requirements and the security that the emitted signal (RF and baseband) complies with all applicable FCC regulations. It should be noted, however, that in other than trial, short-range transmission (closed system) and demonstration and similar uses have the same coding circles on the actual transmitter circuitry itself can be attached as seen in FIG The signal of VHF channel 4 (e.g. New York City) is shown in Fig. 1 as amplified at 1 and via a two-way RF splitter 2 to an audio receiver 3 and a tone trap channel 4 is shown given. The audio receiver 3 is essentially a low-distortion UHF broadband frequency modulation receiver that uses the 4.5 MHz subcarrier frequency used as its intermediate frequency and its output to recover the Audio program (50 Hz - 15 kHz) is treated o If a correct station (Fig. 3) used in contrast to this "antenna switched off" replacement transmitter the hearing program is of course readily availablev It is at 3 'to a baseband multiplexer audio coding circuit 6, which synthesizes four channels with baseband and information, namely a barker channel, a pilot tone (e.g. 15.75 kHz), the video decoding and toll sound channel and the audio program channel. The hearing program input is, as already mentioned, created at 3 '. A charge tone input is an appropriate one Generator 7 is removed and can be modified by double sideband AM modulation (Figo 2) z.3.
30 Hz-Rechteckwellen-Signale für Yideo-De co di er-Gebührenco de-Töne und monatliche Abrechnungstöne (monthly verification tones) erzeugen, die die Programme und ihre Ubertragungsdauer identifizieren. Der Bild-Decodier-Eingang und ein ultraakustischer Unterträger-Synthesierer-Eingang (vorzugsweise z1B. 31,5 kRz' zweimal die Pilot-mon-Horizontal-Sync-Frequenz fH) werden bei 8' bzw. 9' angelegt und aus einem zweiten Kanal 4-Verstarker 1' entnommen, der wie folgt von den Tonfallen 4 gespeist wird. Das dem Verstärker 1' zugeführte Signal ist frei von jeder Ton-Information, da es sich hier nur um Bild-Codierung handelte Der Bild-Codierer 8 ist ein Synchronisierungsbehandler (sync processor), der eine Amplitudensieb-Rausch-Austastungs- und Codier-Logik (sync separator-noi'se blanker and coding logic) enthält und mit einem spannungsgesteurten RS-Abschwächer 10 benutzt wird, der allein mit Synchronisier-Information zu tun hat und in keiner Weise den Video-Inhalt des "von der Antenne abgeschalteten" oder sonstigen Signals ändert. Der Decodierer 8 ist dargestellt beim Anlegen eines Bild-Decodier.Signal-Ausgangs auf der Leitung 8 an den Audio-Oodierer 6, und eines Ausgangs 8" an einen Horizontalfrequenz-Detektor 9 (pH detector) zur Erzeugung des Unterträger-Pilot-Synthesierers z.B. durch einen Oberes-Seitenband-(Fig.2)-Ein-Seitenband-unterdrückten Träger-Modulierer (upper sideband (Fig. 2) single-sideband suppressed carrier modulator) bei 9' (Verdoppeln der Pilot-Ton-15,75-kHz für Schwarz-Weiß-Übertragung und 15,734 kHz für Farbe).30 Hz square wave signals for Yideo deco di er fee co de tones and monthly billing tones (monthly verification tones), which identify the programs and their duration of transmission. The picture decoding input and an ultra-acoustic subcarrier synthesizer input (preferably e.g. 31.5 kRz 'twice the pilot mon horizontal sync frequency fH) are applied at 8' and 9 ' and taken from a second channel 4-amplifier 1 ', which is as follows from the tone traps 4 is fed. The signal fed to the amplifier 1 'is free of any sound information, since this was only about picture coding. The picture coder 8 is a synchronization handler (sync processor), which includes an amplitude filter, noise blanking and coding logic (sync separator-noi'se blanker and coding logic) and with a voltage controlled RS attenuator 10 is used, which is solely to do with synchronization information and in no way has the video content of the "turned off by the antenna" or other signal changes. The decoder 8 is shown when a picture decoder signal output is applied on line 8 to audio encoder 6, and an output 8 ″ to a horizontal frequency detector 9 (pH detector) for generating the subcarrier pilot synthesizer e.g. by a Upper sideband (Fig. 2) single sideband suppressed carrier modulator (upper sideband (Fig. 2) single-sideband suppressed carrier modulator) at 9 '(doubling the pilot tone 15.75 kHz for black and white transmission and 15.734 kHz for color).
Ein weiterer Codierer-Ausgang wird bei 8''' an den spannungsgesteuerten RF-Abschwächer 10 gelegt, der der einzige mit dem direkten Signal-Weg in Verbindung stehende Schaltkreis ist i--,?ie Auslegung des Abschwächers ist gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfinung im wesentlichen passiv und faktisch linear, wobei er bei einem tatsächlich ausgeführten und erfolgreich für die Zwecke der Erfindung betriebenen Schaltlreis einen FET-Zerhacker als das einzige aktive Element enthält, das als eine lineare, geschaltete Konduktanz wirkte Erfindungsgemäß besteht die wesentliche Aufgabe des Bild-Codierers (der bei einem richtigen Sender genau dieselbe Aufgabe hat) darin, das vertikale Synchronisier-Intervall (sync interval), das den zweidimensionalen Feldraster erzeugt, auf dem die Bildinformation dargestellt wird, in der Weise zu modulieren, daß ein Muster einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden normalen Peldern (vorzugsweise drei), gefolgt von einer Mehrzahl (vorzugsweise eine gleiche Mehrzahl) von von aufeinanderfolgenden Feldern mit auf den Austastpegel abgeschwächtem Vertikal-Synchronsignal (vertical sync) (wiederum vorzugsweise drei) erzeugt wird. Die Wirkung auf einen konventionellen Fernsehempfänger, der die letztlich verschlüsselte Sendung entweder aus dem "von der Antenne abgeschalteten" oder einem aus der Antenne empfangenen Signal aufnimmt, besteht in einem im wesentlichen vertikalen Wandern oder Schaukeln des wiedergegebenen Rasterbildes mit einer Frequenz von etwa 10 Hz, was psychisches Unbehagen und unerfreuliche Eindrücke beim Betrachter hervorruft, Das schließliche gemischte codierte Signal (sei es von der "abgeschalteten Antenne oder der richtigen Sender-Form) wird durch die lineare Addition des so codierten Bildträgers zu dem codierten Audio-Träger erzeugt, wobei der letztere durch Anlegung des Ausgangs der gemischten Basisband-Modulation bei 6' an einen Audio-Generator- oder -Senderkreis 11 der so moduliert wird, und den "abgeschalteten Antennen"-Kanal 4-Tsnträger, der durch die Tonfallen 4 entfernt ist, zersetzt0 (Eine weitere 10 Hz-Rechteckwelle läßt sich von dem Video-Codierer ableiten und als Audio-Träger modulieren, um als ein Tastsignal (keying signal) für den Video-Decodierer am Empfänger zu wirken, wo eine genaue Synchronisiersignal -Wiederherstellung (sync restoration) durchgeführt werden muß0) Der 2-Durchlaß-RF-Additivkreis 12 empfängt also den codierten Bildträger-Ausgang auf 10' und den codierten Ton-Träger bei 11 Für die oben erwähnten Versuchs-, Nahübertragungs-, Vorführ- und andere Zwecke kann ein weiterer Kanal 4-Bandpaß-Filter 13 verwendet werden, um ein schließliches codiertes Signal frei von Störemissionen zu gewährleisten.Another encoder output is at 8 '' 'on the voltage controlled RF attenuator 10, which is the only one connected to the direct signal path standing circuit is i -, the design of the attenuator is according to a preferred one Characteristic of the invention is essentially passive and factually linear, with a actually executed and successfully operated for the purposes of the invention Schaltlreis a FET chopper as the only active one Element contains, that acted as a linear, switched conductance. According to the invention, the essential task of the picture coder (which is exactly the same with a real transmitter Task) in the vertical synchronization interval (sync interval), which the two-dimensional field grid is generated on which the image information is displayed, to modulate in such a way that a pattern of a plurality of successive normal fields (preferably three), followed by a plurality (preferably one same plurality) of successive fields with the blanking level attenuated vertical sync signal (again preferably three) is produced. The effect on a conventional television receiver, which ultimately encrypted broadcast either from the "switched off by the antenna" or a from the antenna received signal consists of a substantially vertical Wandering or rocking of the reproduced raster image with a frequency of about 10 Hz, which causes psychological discomfort and unpleasant impressions in the viewer, The eventual mixed coded signal (be it from the "off antenna." or the correct transmitter form) is coded by the linear addition of the Image carrier to the encoded audio carrier, the latter being generated by application the output of the mixed baseband modulation at 6 'to an audio generator or transmitter circuit 11 which is modulated in this way, and the "switched off antenna" channel 4 T carrier removed by the tone traps 4 decomposed0 (Another 10 Hz square wave can be derived from the video encoder and used as an audio carrier modulate to act as a keying signal for the video decoder at the receiver to act where an accurate sync signal -Restoration (sync restoration) must be performed 0) The 2-pass RF additive circuit 12 receives So the coded video carrier output at 10 'and the coded sound carrier at 11 For the above mentioned experimental, short range, demonstration and other purposes Another channel 4 bandpass filter 13 can be used to encode an eventual Ensure signal free from interfering emissions.
Die Erfindung wird in ihrer Anwendbarkeit sowohl auf die bevorzugte, über die Antenne gehende Verwendung als auch für Kabelfernseh-Zwecke veranschaulicht, nämlich mit dem codierten R-Ausgang, der in ausgezogenen Linien als durch ein Koaxialkabel 14 mit dem Eingangsverstärker 20 des Empfängers verbunden dargestellt ist, und durch die gestrichelt gezeichneten Verbindungen über zOBo den UHF-Sender 14' und die Sendeantenne 14" drahtlos zur Empfangsantenne 20" und zu dem UHF-VHP-Wandler-System 20'. Der drahtlose Betrieb wird jedoch bevorzugt, da nur die Verbindung über die Luft eine gewisse Verzerrung einführt im Gegensatz zu der großen Zahl möglicher technischer Probleme bei konventionellen Kabelfernsehsystemen0 Hinsichtlich des Empfängers und seiner Decodier-Arbeitsweise ist festzustellen, daß' der Bild-Decodierer allein die Sync-Information verarbeitet und, wie im Falle des Codierers, in keiner Weise den Video-Inhalt des Fernsehsignals verändert, Das vorerwähnte 10 Hz-Bild-Decodier-Signal wird aus einem Audio-Decodierer 26 abgeleitet und einem Sync-Verarbeitungs-Bild-Decodierer 28 zugeführt, der mit einem spannungsgesteuerten RF-Abschwächer-Kreis 30 in einer Weise arbeitet, die im wesentlichen umgekehrt zu der der Codier-Kreise 8, 10 usw. verläuft0 Die erforderlichen Codiersignale und Sync-Information werden aus dem Mischkanal in einer zur Wiederherstellung des vertikalen Sync-Intervalls für ordnungsgemäße Decodierung geeigneten Weise entnommen0 Der wiederhergestellte Video-Teil wird nun in dem Spalter 22 (splitter) durch Aufteilung in zwei Wege verarbeitetO Der eine Weg 22' speist einenverzerrungsarmen Breitband-Modulations-Empfänger 21, der die gesamte Audio-Information, einschließlich Hörprogramm, Störgeräusch-Kanal und erforderliche Codier-Töne, entnimmt0 Der andere Weg 22" wird von einer Tonfalle 24 verarbeitet, die jede Spur von Audio-Information beseitigto Der Ausgang des Empfängers 21 wird in geeigneter Weise in die rohe Gemischtes-Basisband-Information demultiplext Der passende Audio-Kanal, entweder der Störgeräusch-Kanal oder der Hörprogramm-Kanal, wird durch den Schalter S für die Modulationsübertragung zurück auf den erforderlichen Audio-Träger in einem lokalen Generator 23 ausgewählt0 Dies wird dem Bildträger zugefügt, der vorher durch die Falle 24 vom Ton befreit wurde, um einen gemischten Kanal in dem Additivkr eis -Ausgang 32 zu erzeugen0 Die Wahl, ob Störgeräusch oder Hörprogramm in dem neuen gemischten Kanal erscheinen, hängt davon ab, ob der Decodierer im Verschlüsselungs- (scrambled) oder im Decodier-Verfahren, wie durch S-S' bestimmte arbeitet0 Zusätzlich zu der automatischen Auswahl der geeigneten Audio-Komponente zur Verarbeitung durch den Fernsehempfänger läßt sich der Störgeräuschkanal in der Decodierer-Baugruppe mittels eines unabhängigen Lautsprechers L (Figo 1 und 3) dauernd verfügbar machen Der Störgeräusch-Kanal ist im übrigen für alle normalen Fernsehempfänger ohne einen Decodierer erhältlich, da das Modulationsspektrum direkt in den 50 Hz-15 kHz-Audio-Durchlässigkeitsbereich fällt Der Audio-Decodierer 26 stellt jedoch, wie bereits erklärt, den Störgeräuschkanal über den lokalen Audioträger-Generator 23 im Hinblick auf das Abfangen in dem Codierer wieder hero Die Wirkung der beiden gleichzeitigen Tonsignale sieht verschiedene einzigartige Merkmale vor, indem sie eine potentielle Stereotonübertragung oder Nebensprechen- (by-lingual) oder bbersetzungsübertragung, die für Unterrichts- und andere Zwecke geeignet ist, ermöglicht, alles zusätzlich zu der möglichen fortlaufehden, ergänzenden Kommentierung der Hauptprogramm-Informationc Jedes gesendete Abonnementsprogramm ist ferner mit Codiersignalen (Gebühren-Tongenerator 7 im Sender und Decodierer 27 im Empfängern verbunden, die für die geschäftliche Aufgabe der Abonnentengebührenbelastung erforderlich sind.The invention is applicable in its applicability both to the preferred, demonstrates aerial use as well as cable television use, namely with the coded R output, which is in solid lines as through a coaxial cable 14 is shown connected to the input amplifier 20 of the receiver, and by the dashed connections via zOBo the UHF transmitter 14 'and the transmitting antenna 14 "wirelessly to the receiving antenna 20" and to the UHF-VHP converter system 20 '. Of the However, wireless operation is preferred as the connection is over the air only introduces some distortion in contrast to the large number of possible technical ones Problems with Conventional Cable TV Systems0 Regarding the receiver and its decoding mode of operation, it should be noted that 'the picture decoder alone processes the sync information and, as in the case of the encoder, in no way changes the video content of the television signal, the aforementioned 10 Hz picture decoding signal is derived from an audio decoder 26 and a sync processing picture decoder 28 supplied with a voltage controlled RF attenuator circuit 30 in a Way that works essentially the opposite of that of coding circles 8, 10, etc. runs0 The necessary coding signals and sync information are taken from the mixed channel in one to restore the vertical sync interval appropriately extracted for proper decoding0 The restored Video part is now processed in the splitter 22 by splitting it into two paths One path 22 'feeds a low-distortion broadband modulation receiver 21, which contains all audio information, including hearing program, background noise channel and required coding tones, extracted 0 The other path 22 "is from a tone trap 24 processes which eliminates any trace of audio information to the output of the receiver 21 is appropriately demultiplexed into the raw mixed baseband information The appropriate audio channel, either the background noise channel or the hearing program channel, is switched back to the required by the switch S for the modulation transmission Audio carrier selected in a local generator 230 This becomes the image carrier added, which had previously been freed from the clay by the trap 24, to create a mixed one Channel in the additive circuit output 32 to be generated 0 The choice of whether noise or Hearing program appear in the new mixed channel depends on the decoder in the encryption (scrambled) or in the decoding method, as determined by S-S ' works0 in addition to the automatic selection of the appropriate audio component for processing by the television receiver, the background noise channel can be found in the Decoder assembly by means of an independent loudspeaker L (Figo 1 and 3) make available The background noise channel is for all normal television receivers available without a decoder, since the modulation spectrum is directly in the 50 Hz-15 kHz audio transmission range falls. However, the audio decoder 26 provides how already explained, the background noise channel via the local audio carrier generator 23 again hero in terms of interception in the encoder The effect the two simultaneous beeps provides several unique features, by preventing potential stereo transmission or crosstalk (by-lingual) or translation transfer suitable for teaching and other purposes, enables everything in addition to the possible ongoing, supplementary commentary the main program informationc Each subscription program broadcast is also with Coding signals (charge tone generator 7 in the transmitter and decoder 27 in the receivers connected, necessary for the business end of the subscriber charge charge are.
Das Format der Codierung kann eine große Vielfalt von Formen annehmen, wie z.B. eine fünfdimensionale Folge, deren erste beiden Digits den Monat und das Jahr und deren restliche drei Digits in ihrer Reihenfolge die Programmnummern innerhalb des Monats darstellen, so daß ein Fassungsvermögen für 999 Programme je Monat vorgesehen wird. Die Programacodierung aus dem Gebühren-Ton-Generator 7 wird während der Dauer jedes Programms ständig gesendet, indem so gewährleistet ist, daß der Abonnent jederzeit während des Ablaufs jedes Programms seinen Decodierer einschalten und entsprechend belastet werden kann Die Art der Behandlung und Speicherung der Gebührencodierung im Decodierer kann wiederum eine Vielfalt von Formen annehmen, wie z.B. die eines Bandkassetten-Aufzeichners nebst passender Elektronik R, eines Druckers9 einer Lochkarte oder eines Lochstreifens oder anderer wohlbekannter Vorrichtungen.The format of the encoding can take a wide variety of forms, such as a five-dimensional sequence, the first two digits of which are the month and the Year and the remaining three digits in their order the program numbers within of the month, so that a capacity for 999 programs per month is provided will. The program coding from the charge tone generator 7 is during the duration Each program is broadcast continuously, thus ensuring that the subscriber is at all times switch on its decoder during the execution of each program and accordingly The type of handling and storage of the charge coding in turn, in the decoder can take a variety of forms, such as that of a Tape cassette recorder together with matching electronics R, a printer9 and a punch card or a punched tape or other well known device.
Eine Monatskassette beispielsweise kann jedem Abonnenten zugeschickt werden. Die Kassette kann, wenn sie in ihren Aufzeichner R eingesetzt wird, einen Kopftext oder eine Codierung haben, die des Abonnenten Kontonummer angibt0 Jedesmal, wenn der Abonnent sich entschließt, seinen Decodierer zwecks Betrachtung eines speziellen Programms einzuschalten, wird die allein dieses Programm kennzeichnende Codierung automatisch in der Kassette in der Weise aufgezeichnet, daß die Polge der Belastungen eine ansteigende Reihe von Oodezahlen darstellt. Da die Art des Aufzeichnens jeder einzelnen Teilnahmecodierung fortgesetzt wird, gibt es keine unbenutzten Bandabschnitte zwischen aufeinanderfolgenden Teilnahmecodierungene Am Ende der monatlichen Abrechnungsperiode kann ein spezieller Code, nämlich "202" (end of tape) automatisch beim Beginn des Bandauswurfs auf dem Band aufgezeichnet werden Die Schaltungskonzeption der Erfindung, wie sie vorstehend angegeben wurde, ermöglicht eine bequeme Verwendung mit anderen Aufzeichnungsgeräten, die andere Aufzeichnungsstreifen haben, einschließlich "Echtzeit"-Karten, die an dem Decodierer durch einen damit verbundenen Streifendrucker erzeugt werden, der einen mit der Kennzeichnungsnummer des Programms und dem Preis markierten Kartenstreifen liefert, oder mit Münzen, vorausbezahlten Karten oder Faksimile arbeitenden Aufzeichnern u.dgl. Der Abonnent kann die Karte oder den Bandstreifen oder die Kassette odOdglo mit der Zahlung jeden Monat einsenden.A monthly cassette, for example, can be sent to each subscriber will. The cassette, when inserted into its recorder R, can have a Have a header or an encoding indicating the subscriber's account number 0 Every time if the subscriber chooses to use his decoder for viewing Switching on a special program becomes the only characteristic of this program Coding automatically recorded in the cassette in such a way that the Polge of the loads represents an increasing series of oode numbers. Since the nature of the Recording of each individual participation code is continued, there are none unused tape sections between successive subscription codes Am At the end of the monthly billing period, a special code, namely "202" (end of tape) automatically recorded on the tape at the start of tape ejection The circuit design of the invention, as indicated above, allows convenient use with other recording devices, the other Have recording strips, including "real time" cards attached to the decoder can be generated by a strip printer connected to it, the one with the Provides the identification number of the program and the price marked strips of cards, or coin, prepaid card, or facsimile recorder etc. The subscriber can odOdglo the card or tape strip or cassette send in with the payment every month.
Bei dem oben beschriebenen Betrieb mit einem richtigen Sender kann das System die in Pigo 3 veranschaulichte Form annehmen, in der die Bezugszeichen dieselben Schaltkreise und Elemente bezeichnen, die den in yigo 1 dargestellten ähneln.With the operation described above with a correct transmitter, the system will take the form illustrated in Pigo 3, in which the reference numerals denote the same circuits and elements as those shown in yigo 1 resemble.
So verschlüsselt oder codiert die Erfindung am Sender die Bildsignale des Programms durch Änderung der Vertikal-Synchronisierimpulsep um das Bild in dem Heim- oder sonstigen Empfänger wiederholt zum Wandern oder Rollen, in diesem Pall in vertikaler Richtung mit etwa zehn Zyklen je Sekunde, zu veranlassen und es damit sehr unangenehm, wenn nicht unmöglich, zu machen, es auch nur eine zeitlang zu betrachten. Das Tonprogramm wird auf einen Unterträger verschoben, in dem der normale Tonkanal (Störgeräusch) fiir Ansagen für den potentiellen Programmabnehmer oder andere geeignete Verwendung verfügbar gelassen wird. Im Heim des Fernseh-Abonnenten wird das empfangene Signal mit dem Decodierer verbunden, der durch eine einzige Schalttaste eingeschaltet wird und das Originalsignal in voller Qualität wiederherstellt. Das Störgeräusch- (barker) Audio kann jederzeit aus dem kleinen Lautsprecher L gehört werden, der in dem Decodierer angeordnet ist, ohne die Notwendigkeit, den Fernsehempfänger einzuschalten0 Eine Unzahl von Aufzeichnungstechniken für die Gebührenfestlegung läßt sich mit dem oben beschriebenen System bequem verwendens Bei dem tatsächlich durchgeführten Vorführbetrieb verwendete ein befriedigend arbeitendes System das Audio-Basisband-Spektrum, das in Pigo 2 veranschaulicht ist, mit dem Störgeräusch-Kanal (barker channel), der die ursprüngliche 50 HZ-10 kHz-Programmton- oder Audio-Programm-Stelle einnimmt, einem 15,75 kHz Pilotton (15,734 kHz für Farbe), + 3 kHz-Seitenband 23,625 kHz Bild-, Gebührenfeststell- und Abrechnungs-Code-Träger (23,601 kHz für Farbe) und dem Tonprogramm (program audio) auf einem unterdrückten 31,5 kHz-Träger (31p469 für Farbe), zweimal die horizontale Sync-Frequenz. Die verwendeten Kanal-Verstärker nach Fig. 1 waren die Typen BT-1114 der Blonder-Tongue Laboratories of New Jersey, die RF-Spalter, 2-Durchlaß-additivkreise und Tonfallen waren vom Typ BU-4534 und 4505 und der Audio-Sender vom Hewlett Packard Typ M 202B FM-Signalgenerator-TypO Selbstverständlich können die Typen der Snc-Verarbeitung Basisband-Multiplexer, Abschwächer, Tongeneratoren usw., die in dem System nach der oben erwähnten amerikanischen Patentschriften und in der Antwort der Blonder Tongue Laboratories, IncOW auf das FCC Memo 6110/T 85.13 benutzt werden, ebensogut wie andere für diese Funktionen bekannten Schaltungen verwendet werden0 Ferner kann die Sync-Behandlung, während sie bei 8 und 10 auf die vertikalen Sync angewandt wird, auch auf die horizontalen Sync zusammen mit den vertikalen Sync oder in manchen Fällen allein angewandt werden, obwohl dies nicht als wirksam angesehen wirdo Patentansprüche:In this way, the invention encrypts or encodes the image signals at the transmitter of the program by changing the vertical synchronizing pulses p to the image in the Home or other recipient repeatedly for walking or rolling, in this pall in the vertical direction with about ten cycles per second, to cause it to do so very uncomfortable, if not impossible, to make it even one to look at for a while. The sound program is moved to a sub-carrier, in that is the normal audio channel (background noise) for announcements for the potential program recipient or other suitable use is left available. In the television subscriber's home the received signal is connected to the decoder operated by a single Switch button is switched on and the original signal is restored in full quality. The noise (barker) audio can be heard from the small speaker L at any time located in the decoder without the need for the television receiver 0 A myriad of billing recording techniques can be conveniently used with the system described above The demonstration operation carried out used a satisfactorily working system Audio baseband spectrum illustrated in Pigo 2 with the noise channel (barker channel), which is the original 50 HZ-10 kHz program sound or audio program location occupies, a 15.75 kHz pilot tone (15.734 kHz for color), + 3 kHz sideband 23.625 kHz image, billing and billing code carriers (23.601 kHz for color) and the audio program (program audio) on a suppressed 31.5 kHz carrier (31p469 for color), twice the horizontal sync frequency. The channel amplifier used According to Fig. 1, the types BT-1114 from Blonder-Tongue Laboratories of New Jersey, the RF splitters, 2-pass additive circuits and tone traps were of the BU-4534 and 4505 and the audio transmitter from the Hewlett Packard type M 202B FM signal generator type O Of course, the types of Snc processing can be baseband multiplexers, Attenuators, tone generators, etc. used in the system according to the above-mentioned American Patents and in the answer of the Blonder Tongue Laboratories, IncOW on the FCC Memo 6110 / T 85.13 can be used as well as others for this Known circuits can be used0 Furthermore, the sync treatment, while at 8 and 10 it is applied to the vertical sync, also to the horizontal sync Sync can be used together with vertical sync or in some cases alone, although this is not believed to be effective o claims:
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| DE19742416086 DE2416086C2 (en) | 1974-04-01 | 1974-04-01 | Method for sending and receiving encrypted television signals |
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| DE2416086A1 true DE2416086A1 (en) | 1975-10-02 |
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|---|---|
| DE (1) | DE2416086C2 (en) |
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- 1974-04-01 DE DE19742416086 patent/DE2416086C2/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2416086C2 (en) | 1983-09-01 |
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Legal Events
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