DE3873502T2 - Verfahren und vorrichtung zur tonverschluesselung oder -entschluesselung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschlüsseln eines einem Übertragungskanal zugeführten Tonsignals, wobei mehrere Moden zur Änderung des Tonsignals vorgesehen werden und wobei der Übergang von dem einen Modus auf den anderen durch ein Steuersignal erfolgt, und auf eine Einrichtung zur Tonverschlüsselung/-entschlüsselung mit einer Tonsignalquelle, einem eine Übertragungsstrecke benutzenden Sender, und mit Empfängern, die zusammen mit dem Sender imstande ist, verschiedenartig das Tonsignal derart zu ändern, daß ein unangepaßter Empfänger einen unverständlichen Ton wiedergibt.
• Tonverschlüsselung ist ein Verfahren, das insbesondere bei Rundfunk- oder Fernsehsendungen angewandt wird mit dem Ziel, den Empfang einem selektierten Hörer- bzw. Zuschauerkreis vorzuenthalten.
• Ein Tonverschlüsselungsverfahren bei einem Fernsehsystem ist aus dem Dokument GB-A-842 101 bekannt. Nach diesem Verfahren wird das Tonsignal mit einer Überlagerungsfrequenz gemischt. Es sind mehrere Überlagerungsoszillatoren vorgesehen, aus denen man wählen kann. Synchron zu einem Zeilenrücklauf werden jeweils Impulse geliefert um den Übergang von der einen Überlagerungsfrequenz auf die andere zu steuern.
• Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Modusänderungen die Gefahr liefern, daß in dem Ton Klicksgeräusche eingeführt werden, weil es zwischen dem Ton und den Modusänderungszeitpunkten keine Korrelation gibt. Außerdem lassen sich nur eine beschränkte Anzahl Frequenzen erhalten, was einen beschränkten Schutz des Geheimnisses bedeutet.
• Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, mit denen es keine Klickse bei dem Modusänderungen gibt und die einen hohen Schutzgrad bieten indem die Möglichkeit geboten wird, eine Vielzahl unterschiedlicher Moden anzuwenden.
• Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Änderung des Verschlüsselungsmodus nur während der stillen Perioden des Tonsignal stattfindet. Aber dies führt zu einem Problem: wenn eine stille Periode detektiert wird, ist es nicht bekannt, wie lange diese dauern wird und es soll nicht die Gefahr geben, daß die Änderung erfolgt zu einem Zeitpunkt, an dem das Tonsignal zurückkehrt. Dieses Problem wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren, das das Kennzeichen aufweist, daß:
• - Perioden detektiert werden, in denen die Tonsignalamplitude während einer vorbestimmten Dauer immer unter einem Bezugswert bleibt,
• - wenn eine solche Periode detektiert wird, das Steuersignal erzeugt wird,
• - der Ton mit Verzögerung gegenüber dem ursprünglich zugeführten Ton und dem Steuersignal gesendet wird.
• Statt Einführung einer Verzögerung zwischen den gesendeten Ton und den ursprünglichen Ton ist es auch möglich, den Ton während einer kurzen Periode, welche die genannte Periode verlängert, künstlich zu unterbrechen, und zwar derart, daß die Modusänderung keinen Klicks herbeiführt. Eine derartige Unterbrechung ist nicht hörbar wegen der Tatsache der kurzen Dauer und insbesondere wegen der Tatsache, daß der Ton nicht unterbrochen wird, da diese Unterbrechung am Anfang einer stillen Periode auftritt, wodurch diese verlängert wird. Es ist auch möglich eine Verzögerung einzuführen und außerdem diese Tonunterbrechung zu verursachen.
• In dem Fall, wo die Übertragungsstrecke einen Teil eines Fernsehkanals bildet, wird die Suche nach den genannten Perioden vorzugsweise einmal je Teilbild durchgeführt und das Steuersignal wird über die Video-Signalstrecke übertragen.
• Ein auf einfache Weise durchzuführender und oft benutzter Änderungsmodus besteht daraus, daß der Ton in dem Basisband durch ein Modulationssignal moduliert wird, dessen Frequenz derart ist, daß das modulierte Signal in dem übertragenen Frequenzband liegt. In dem Fall ist eine Vielzahl unterschiedlicher Moden erzielbar, wobei jeder Modus einer anderen Frequenz des Modulationssignals einer Vielzahl vorbestimmter Frequenzen entspricht, wobei Änderungen dieser Frequenz vorzugsweise durch das erfindungsgemäße Steuersignal gesteuert werden.
• Eine Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dazu das Kennzeichen auf, daß der Sender die folgenden Elemente aufweist:
• * Vergleichsmittel zum Vergleichen der Amplitude des Tones mit einem Bezugspegel,
• * Mittel zum Überprüfen des Ausgangssignals der Vergleichsmittel während einer bestimmten Periode, wobei diese Mittel ein Steuersignal erzeugen, das über die Übertragungsstrecke gesendet und einem Prozessor zugeführt wird, der einen digitalen Steuerwert bestimmt, der angibt, auf welche Art und Weise das Tonsignal geändert werden soll, und
• * Mittel, das Tonsignal in der Übertragungsstrecke gegenüber dem genannten Steuersignal verzögern.
• In dem Fall, wo die Einrichtung zum Ändern des Tonsignals eine Modulationsanordnung mit einem Signalgenerator ist, der mit einer derartigen Frequenz moduliert, daß das modulierte Signal in dem Band der übertragenen Frequenzen liegt, ist der Modulationssignalgenerator in der Frequenz programmierbar und der von dem Prozessor gelieferte Steuerwert ist ein Steuerwert der Frequenz des Modulationssignalgenerators.
• Dieser Generator ist vorzugsweise ein Oszillator mit einer Phasenverriegelungsschleife und der von dem Prozessor gelieferte Steuerwert ist ein digitaler Wert, der einen Teiler des Generators programmiert.
• In dem Fall, wo die Übergangszeiten in der Übertragungsstrecke nicht bekannt sind, ist es vorteilhaft, die Einrichtung mit einer Stummschaltung zu versehen, wodurch es möglich ist, per Befehl den Ton zu unterbrechen und diese Schaltung während einer kurzen Dauer unmittelbar nach dem Erscheinen des Steuersignals zu aktivieren. In dem Fall ist eine Verzögerung ggf. überflüssig.
• Empfänger nach der Erfindung sind mit Mitteln zum Verarbeiten des übertragenen Steuersignals und folglich zum derartigen Einstellen des Dekodierungsmodus versehen, daß der ursprüngliche Ton wieder gefunden wird. In dem Fall, wo die Änderung des Tons aus einer Modulation mit einem Modulationssignal besteht, weist der Empfänger einen Tonsignalgenerator und einen Modulationssignalgenerator auf, der nach der Erfindung in der Frequenz programmierbar ist, und der Empfänger enthält Mittel zum Detektieren des Steuersignals und einen Prozessor zum unter Ansteuerung des Steuersignals Berechnen eines Signals zum Bestimmen der Frequenz des Modulationssignalgenerators.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens,
• Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Senders,
• Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Empfängers.
• Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die untenstehend beschrieben wird, bezieht sich auf die Verschlüsselung eines Tonsignals in einem Fernsehsystem, das insbesondere eine Tonsignalquelle, einen Sender mit einer Hertz- Übertragungsstrecke, und Empfänger aufweist. Das Verfahren ist insbesondere derart entwickelt, daß die wesentlichen Teile der erforderlichen Schaltungen in dem Sender vorgesehen sind, wodurch die Empfänger einfacher hergestellt werden können.
• Der Sender enthält eine Anordnung zur Bildverschlüsselung, die nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, und eine Anordnung zum verschiedenartigen Ändern des Tonsignals. Das heißt, daß die Art und Weise der Änderung des Signals nicht ein für allemal fest liegt, sondern dagegen im Laufe der Zeit ändern kann. Diese Änderungen sind nicht kontinuierlich, sondern bestehen aus quasi-plötzlichen Übergängen von dem einen Verschlüsselungsmodus auf den anderen, wobei diese Übergänge jeweils mittels eines Steuersignals herbeigeführt werden.
• Die Linie A in Fig. 1 stellt ein Tonsignal dar in dem niedrigen Frequenzband. Die Linie B stellt in dickeren Teilen Perioden dar, in denen jeweils detektiert wird, wenn die Amplitude des Tons immer unterhalb eines Bezugswertes bleibt. Jede angegebene Periode ist fest, beispielsweise zehn oder fünfzehn Millisekunden. Während der ganzen durch 2 bezeichneten Periode ist die Amplitude des Tonsignals sehr gering und auf jeden fall unterhalb eines durch den oberen Pfeil angegebenen Bezugswertes, während in all den anderen dargestellten Perioden das Signal, wenigstens zu einem bestimmten Zeitpunkt, über dem Bezugswert ist. Am Ende der Periode 2 ist das gesuchte Geschehen detektiert und folglich wird das auf der Linie C dargestellte Steuersignal 3 er:zeugt. Dieses Signal verursacht, wie oben erwähnt, den Übergang von dem einen Verschlüsselungsmodus auf einen anderen in dem Sender. Dieses Signal wird außerdem augenblicklich über die Übertragungsstrecke gesendet um von den Empfängern verarbeitet zu werden. Das Tonsignal wird gesendet, wie auf der Linie D dargestellt. Es handelt sich dabei um dasselbe Signal als auf der Linie A, aber verzögert, mit einer Verzögerung in der Größenordnung einer Dauer einer Detektion, angegeben in dicken Linien bei der Linie B. Zu dem Zeitpunkt, wo das Signal 3 gesendet wird, stellt es sich heraus, daß es noch eine wesentliche Periode gibt, in der das Signal der Linie D noch Stille angibt, d. h. eine Umschaltung vom einen Verschlüsselungsmodus auf einen anderen gleichzeitig mit der Sendung und dem Empfang, ohne daß hörbare Klickse in den Empfängern verursacht werden. Derartige Klickse werden im wesentlich durch nicht-lineare Produkte mit dem eintreffenden Signal erzeugt und sind folglich Null, wenn dieses Signal Null ist.
• Die aufeinanderfolgenden Detektionsperioden mit einer bestimmten Dauer werden beispielsweise einmal je Fernseh-Teilbild wiederholt. In anderen Systemen könnte man ebenfalls auf einfache Weise eine ständige Detektion erzeugen, indem jeweils ein Signal gesendet wird, wenn eine stille Periode einer minimalen Dauer erscheint. In dem vorliegenden Beispiel wird die Periodizität der Detektionsperioden und der Synchronismus mit dem Video-Teil benutzt um das Steuersignal 3 über den Video-Kanal zu übertragen. Dieses Signal kann beispielsweise in eine der Leitungen eingespeist werden und zwar während der Bildrücklaufperiode zu einem gegenüber den Zeilen- und Bildsynchronimpulsen vorbestimmten Zeitpunkt, so daß es in den Empfängern auf einfache Weise detektiert werden kann. Um das Signal sofort übertragen zu können werden die Detektionsperioden zeitverschoben, so daß sie genau zu dem Zeitpunkt für ein etwaiges Signal beendet sind.
• In der Praxis verursachen die verwickelten Schaltungen eines Fernsehsenders Verzögerungen zwischen dem Ton und dem Bild, mit dem Ergebnis, daß es nicht notwendig ist, speziell eine Verzögerungsanordnung vorzusehen: dadurch, daß das Steuersignal über den Video-Kanal übertragen wird, wird vermieden, daß der Tonkanal verzerrt wird und daß verschiedene Frequenzbänder für das Tonsignal und das Steuersignal benutzt werden müssen wie in dem eingangs erwähnten Dokument beschrieben, aber andererseits wird selbstverständlich erreicht, daß das Steuersignal gegenüber dem Tonsignal etwas voreilt.
• In dem Fall, beispielsweise von Kabelfernsehübertragung, bei der keine Verzögerung auftritt, könnte eine Verzögerungsleitung oder irgendein anderes Mittel zum Verzögern der Übertragung des Tons gegenüber der Übertragung des Steuersignals vorgesehen werden.
• In dem Fall, in dem die natürliche Übertragungsverzögerung gering oder nicht konstant ist, oder wenn die Periode der Erzeugung eines neuen Verschlüsselungsmodus wesentlich ist, kann es vorteilhaft sein, den Ton während einer kurzen Periode abzuschneiden, wobei diese Periode die detektierte Periode der Stille verlängert. Dieses Abschneiden soll unter Ansteuerung des Signals 3 in den Ton eingeführt werden, beispielsweise an einer Stelle in der Einrichtung, an der der Ton nicht verzögert ist.
• Ein bekanntes Mittel zum Verschlüsseln des Tones ist, diesen durch Modulation im Basisband mittels eines Modulationssignals zu ändern, dessen Frequenz derart ist, daß das modulierte Signal in dem übertragenen Frequenzband liegt. Es ist dieses Mittel, das benutzt wird, beispielsweise bei dem französischen System, das bekannt ist unter dem Namen "Canal +".
• Wenn ein Modulationssignal mit einer festen Frequenz benutzt wird, ist es für eine nicht autorisierte Person einfach, eine Dekodierung durchzuführen. Wenn aber andererseits ein Modulationssignal benutzt wird, für das mehrere vorbestimmte Frequenzen vorgesehen sind und wobei die Frequenz oft geändert wird, ist es viel schwieriger eine Dekodierung durchzuführen. Diese Änderung der Frequenz bildet eines der möglichen Verfahren, wodurch mehrere Änderungsmoden des Tonsignals erhalten werden können, wobei jeder dieser Moden einer der vorbestimmten Frequenzen des Modulationssignals entspricht. Die Änderung der Frequenz des Modulationssignals wird jeweils durch das Steuersignal herbeigeführt.
• Ein Beispiel eines Modus des Verfahrens nach der Erfindung wird untenstehend beschrieben.
• Der Fernsehsender nach Fig. 2 weist eine Tonsignalquelle 17 auf, die ein Mikrophon sein kann, oder irgendein ein Aufzeichnungsträger mit den zugeordneten Steuer- und Eichschaltungen. Er weist ebenfalls eine Video-Signalquelle 41 auf, wie eine Kamera oder einen Aufzeichnungsträger und einen Sender 36, der den Video-Kanal 43 und den Tonkanal 18 in der Frequenz multiplext zum Senden des Ganzen über eine Sendeantenne 38. All diese Elemente sind dargestellt für die Situation der Erfindung, bilden aber keinen Teil davon.
• Das Tonsignal wird Vergleichsmitteln 20, 21 zugeführt, sowie dem Eingang eines Kodierkreises 30-35, der untenstehend noch beschrieben wird und der an der Verbindung 18 das vom Sender 36 auszusendende Signal liefert.
• Die Vergleichsmittel weisen eine Amplitudenmeßschaltung 20 auf, die in der Praxis ein durch nicht dargestellte Operationsverstärker und Dioden gebildeter Zweiweggleichrichter ist, dessen die Amplitude des Tonsignal darstellende Ausgangsspannung einer Vergleichsschaltung 21 zugeführt wird, welche diese Spannung mit einem Bezugspegel vergleicht, der auf einfache Weise, beispielsweise durch eine Teilerbrücke mit einer geregelten Speisung gebildet ist. Dieser Bezugspegel entspricht der durch den Pfeil 42 in Fig. 1A angegebenen Amplitude. In der Praxis entspricht er einer Periode der Stille und ist nicht genau Null, weil Stille wegen Hintergrundrauschen nie detektiert würde. Es muß ein Kompromiß geschlossen werden zwischen einer sehr niedrigen Schwelle, die nur selten erreicht wird und einer sehr hohen Schwelle, was zu sehr geringen Klicksen zu den Zeitpunkten der Änderung des Verschlüsselungsmodus führen würde.
• Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 21 gibt folglich an, ob die Amplitude des Tonsignals größer oder Kleiner ist als der Bezugsspannungspegel. Es wird beispielsweise vorausgesetzt, daß das Signal Null ist im Falle von Rauschen und 1 im Falle von Stille. Diese Anzeige ist ständig und augenblicklich. Es werden folglich Überprüfungsmittel gebraucht, die dieses Signal während einer bestimmten Zeit überwachen. Diese Überprüfungsmittel werden durch die Schaltungen 22 bis 25 gebildet. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 21 wird dem Eingang zweier monostabiler Schaltungen 22A und 22B zugeführt. Jeder Ausgang dieser Schaltungen 22 hat eine Abzweigung zu dem Eingang einer Halteschaltung 23A und 23B. Der Klemme 39, die mit den Schaltungen 22, 23, 25 verbunden ist, wird ein Signal zugeführt, dessen Dauer diejenige der dicken Teile in Fig. 1B ist. Während der Dauer dieses Signals sind die monostabilen Schaltungen erregt, d. h. bereit abhängig von dem Signal der Vergleichsschaltung 21 aktiviert werden. Die Bezugsschaltung 22A wird aktiviert jeweils wenn das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung von 0 auf 1 übergeht während die andere Bezugsschaltung 22B beim umgekehrten Übergang aktiviert wird.
• Das Ausgangssignal dieser Schaltungsanordnungen ist normalerweise 1 und fällt auf 0 während der Dauer eines Impulses, wobei die Dauer eines Impulses mindestens derjenigen mit einer Dauer 2 in Fig. 1B entspricht. Das Ende des Signals an der Klemme 39 verursacht die Speicherung der Ausgangssignale der monostabilen Schaltungen 23 und die beiden gespeicherten Signale werden zwei Eingängen eines NAND-Gatters 24 zugeführt. Dieses Gatter hat einen dritten Eingang, der unmittelbar mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung 21 verbunden ist.
• Wenn es einen Übergang in der einen oder anderen Richtung gegeben hat an dem Ausgang der Vergleichsschaltung, bedeutet dies, daß es wenigstens zu einem Zeitpunkt während der Periode der Gültigkeit, keine Stille gegeben hat. Wenn die eine oder die andere der monostabilen Schaltungen aktiviert ist und das Ausgangssignal am Ende der Dauer der Überprüfungsperiode Null ist: ist mindestens einer der Eingänge des Gatters 24 nicht 1.
• Wenn das Tonsignal die ganze Zeit ohne Unterbrechung höher als die Schwelle gewesen ist, ist es auch am Ende so und das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung ist Null. In der Figur ist der zentrale Eingang des Gatters 24 Null.
• Wenn es während der ganzen Periode eine Stille gegeben hat, sind die Ausgänge der beiden monostabilen Schaltungen 1 und der Ausgang der Vergleichsschaltung 21 ist 1. Es dürfte einleuchten, daß andere entsprechende Strukturen, beispielsweise mit inversen logischen Pegeln, die zu demselben Ziel führen, möglich sind. Der Ausgang des Gatters 24 ist mit der Steuersignalgeneratorschaltung 25 verbunden und gewährleistet, daß diese Schaltungsanordnung das Steuersignal erzeugen kann. Dieses Signal wird einem Prozessor 19 zugeführt, der eine Zeitmultiplex- Schaltungsanordnung 37 steuert, die einen Kode in eine Bildabtastzeile des Video- Signalgenerators 41 einführt, wobei dieser Kode mittels des Senders 36 ausgesendet wird.
• Unter Ansteuerung des Steuersignals bestimmt der Prozessor 19 einen digitalen Steuerwert, der angibt, wie der Ton geändert werden soll und der Prozessor liefert diesen Wert an die Mehrfachverbindung 45. In dem hier beschriebenen Beispiel bestimmt dieser Wert, welche Frequenz für das Modulationssignal gewählt werden muß. Dieser Wert wird beispielsweise auf Basis einer Erweiterung des einem Pseudo- Random-Generator zugeordneten Algorithmus, eines ausgesendeten Kodes und eines Geheimschlüssels erhalten, der üblicherweise zum Verschlüsseln des Bildes benutzt wird, beispielsweise in dem System "Canal +". Dieser Algorithmus ermöglicht einem Prozessor in den Empfängern dieselbe Frequenz zu finden wie die, für die Sendung gewählt wurde, und zwar unter Ansteuerung nur des gesendeten Steuersignals: dieses Steuersignal verursacht nur die Änderung einer Frequenz und es ist der Prozessor, der entscheidet, welche die neue Frequenz sein wird.
• Die Einrichtung zum Ändern des Tonsignals weist die durch die Bezugszeichen 26 bis 35 bezeichneten Elemente auf.
• Die Modulationsanordnung besteht aus dem Modulator 34 und dem Modulationssignalgenerator 26 bis 29. Dieser besteht aus einem Oszillator 27 mit einer als PLL bezeichneten Phasenverriegelungsschleife, der von einem Quarzoszillator 26 gesteuert wird. Die gelieferte Frequenz wird in einem Teiler 29 geteilt, von dem ein Teil ein programmierbares Teilungsverhältnis bildet, das durch einen Demultiplexer 28 gesteuert wird, dem über die Mehrfachdrahtverbindung 45 der digitale Steuerwert zugeführt wird, der durch diesen Prozessor ausgearbeitet ist. Die Verbindung 44 führt das Modulationssignal dem Modulator 34 zu. Mit dieser Einrichtung können eine Anzahl äquidistanter Frequenzen erhalten werden.
• Der Generator 26§-29 kann beispielsweise zweiunddreißig äquidistante Frequenzen zwischen 12,0 kHz und 15,1 kHz liefern. Der minimale Abstand zwischen zwei möglichen Frequenzen beträgt also 100 Hz und eine derartige Abweichung zwischen dem Sender und dem Empfänger bietet eine ausreichende Verschlüsselung.
• Es wäre auch ein fester Teiler verwendbar und dessen Frequenz könnte in einem veränderlichen Verhältnis aufgeteilt werden, aber die Reihe erhaltener Frequenzen wäre nicht äquidistant.
• Das Tonsignal wird in Kaskade zwei aufeinanderfolgenden Filtern 30, 31, einem bekannten Vorentzerrungskreis 32, einer Stummschaltung 33, dem Modulator 34, einem Ausgangsfilter 35 und zum Schluß dem Sender 36 zugeführt. Jedes der Filter 30, 31, 35 ist ein geschaltetes Kapazitätsfilter siebenter Ordnung, das als handelsübliche integrierte Schaltung erhältlich ist und dessen Grenzfrequenz durch den digitalen Wert an der Verbindung 45 oder durch die Einführung eines äußeren Signals elektrisch geregelt werden kann, wobei die Signalfrequenz die Grenzfrequenz des Filters regelt.
• In der vorliegenden Ausführungsform sind die durch die Schaltungen eingeführten Verzögerungen des Tonsignals gegenüber dem Video-Signal in dem Sender ausreichend um das beabsichtigte Ziel zu erreichen, d. h. die Verzögerung zwischen den Linien D und A in Fig. 1. Wenn dies nicht der Fall wäre, könnte eine Verzögerungsleitung beispielsweise zwischen dem Filter 35 und der Übertragungsstrecke vorgesehen werden. Es kann vielleicht ein anderes Mittel angewandt werden, das die Anwendung einer Verzögerung überflüssig macht: es wird dabei eine Schaltungsanordnung 40, die eine monostabile Schaltung oder ein Zeilenzähler sein kann, durch das Steuersignal vom Generator 25 gesteuert und diese Schaltungsanordnung 40 bestimmt eine Periode, während der diese Schaltungsanordnung der Stummschaltung 33 ein Auslösesignal zuführt, das den Ton abschneidet, wenn sie wirksam ist. Diese Tonabschneidung kann beispielsweise eine oder zwei Zeilenabtastperioden dauern.
• Der Decoder aus Fig. 3 in einem Empfänger des Systems, beispielsweise in diesem Fall in einem Fernsehempfanger, weist einen bekannten, nicht dargestellten Tondemodulator auf, der das Tonsignal über eine Eingangsklemme 15 dem Eingang einer Schaltungsanordnung 4, d. h. zur Pegeleinstellung, zur Begrenzung (oder jeder anderen beliebigen Funktion ohne Beziehung mit der Erfindung) zuführt, deren Ausgangssignal einem doppelten Schalter 5 zugeführt wird, dessen Wirkungsweise einfach zu verstehen ist: in der dargestellten Lage, die einem verschlüsselten Ton entspricht, geht der Ton durch ein erstes Tiefpaßfilter 7, einen Modulator 8, einer Vorentzerrerschaltung 10 und ein zweites Tiefpaßfilter 11, um zum Schluß bei einem Ausgangsverstärker 6 zu enden. In der anderen Lage des Schalters 5, die einer nicht verschlüsselten Tonübertragung entspricht, gelangt der Ton unmittelbar bei einem Verstärker 6. Ein programmierbarer Oszillator PLL 9 liefert dem Modulator 8 ein Modulationssignal. Dieses Signal soll dieselbe Reihe von Frequenzen darstellen wie die des Generators 27 des Senders. Das übertragene Steuersignal wird durch ein geeignetes Mittel in dem Video-Signal detektiert und über die Klemme 14 einem Prozessor 13 zugeführt, in dem dieses Signal dieselbe Berechnung auslöst wie bei der Übertragung zum Ermitteln der Frequenz, wobei das Ergebnis über die Verbindung 19 geliefert wird, und zwar in Form eines Befehlswortes zu dem Oszillator 9. Dieses Wort hat in diesem Fall fünf Bits zum Definieren von 32 Frequenzen. Es wird auch den Filtern 7 und 11 zugeführt zum Steuern ihrer Grenzfrequenz und/oder Unterdrückungsfrequenz. Im Grunde wird der beim Filter 11 eintreffende Ton durch den Modulator 8 immer im Basisband wiederhergestellt, und das Filter 11 könnte folglich dasselbe sein, wie auch die Frequenz des Modulationssignal sein mag. Es hat aber eine Unterdrückungsfunktion für die Modulationsfrequenz, die nicht fest ist. Der vom Prozessor gelieferte Wert steuert folglich die Grenz- und Unterdrückungsfrequenz des Filters 7, und nur die Unterdrückungsfrequenz für das Filter 11.
• Das obenstehend beschriebene System bezieht sich auf mehrere Verschlüsselungsmoden, basiert auf einer veränderlichen Frequenz für das Modulationssignal. Es dürfte einleuchten, daß die Erfindung sich auf alle Verschlüsselungsverfahren bezieht, wie diese Moden auch sein mögen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Verschlüsseln eines einem Übertragungskanal zugeführten Tonsignals indem mehrere Moden zur Änderung des Tonsignals vorgesehen werden, wobei der Übergang von dem einen Modus auf den anderen durch ein Steuersignal erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß

- Perioden detektiert werden, in denen die Tonsignalamplitude während einer vorbestimmten Dauer immer unter einem Bezugswert bleibt,

- wenn eine solche Periode detektiert wird, das Steuersignal erzeugt wird,

- der Ton mit Verzögerung gegenüber dem ursprünglich zugeführten Ton und dem Steuersignal gesendet wird und/oder der Ton während einer kurzen Periode, welche die genannte Periode verlängert, unterbrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, angewandt in einem Fernsehübertragungskanal, dadurch gekennzeichnet, daß einmal je Teilbild die Suche nach den genannten Perioden durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Steuersignal über den Video-Weg übertragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Tonsignal durch Modulation des Tones in dem Basisband durch ein Modulationssignal, dessen Frequenz derart ist, daß das modulierte Signal in dem übertragenen Frequenzband liegt, geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal eine Änderung der Frequenz des Modulationssignals, das aus einer Vielzahl vorgegebener Frequenzen gewählt ist.

5. System zum Verschlüsseln/Entschlüsseln eines Tonsignals mit insbesondere einer Tonsignalquelle, einem eine Übertragungsstrecke benutzenden Sender, und mit Empfängern, wobei im Sender eine Anordnung vorgesehen ist zum verschiedenartigen Ändern des Tonsignals, und zwar derart, daß ein nicht angepaßter Empfänger einen unverständlichen Ton wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender die nachfolgenden Elemente aufweist:

* Vergleichsmittel zum Vergleichen der Amplitude des Tones mit einem Bezugspegel,

* Mittel zum Überprüfen des Ausgangssignals der Vergleichsmittel während einer bestimmten Periode, wobei diese Mittel ein Steuersignal erzeugen, das über die Übertragungsstrecke gesendet und ebenfalls einem Prozessor zugeführt wird, der einen digitalen Steuerwert bestimmt, der angibt, auf welche Art und Weise das Tonsignal geändert werden soll, und

* Mittel, die das Tonsignal in der Übertragungsstrecke gegenüber dem genannten Steuersignal verzögern und/oder mit einer Stummschaltung, wodurch es möglich ist, per Befehl den Ton während einer kurzen Dauer unmittelbar nach dem Erscheinen des Steuersignals zu unterbrechen.

6. System nach Anspruch 5, bei dem die Einrichtung zum Ändern des Tonsignals eine Modulationsanordnung mit einem Signalgenerator ist, der mit einer derartigen Frequenz moduliert, daß das modulierte Signal in dem Band der übertragenen Frequenzen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß Generator des Modulationssignals in der Frequenz programmierbar ist und daß der von dem Prozessor gelieferte Steuerwert ist ein Steuerwert der Frequenz des Modulationssignalgenerators ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulationssignalgenerator ein Oszillator mit einer phasenverriegelungsschleife ist und daß der von dem Prozessor gelieferte Steuerwert ein digitaler Wert ist, der einen Teiler des Generators programmiert.

8. System nach einem der Ansprüche 6 oder 7 mit Tiefpaßfiltern für den Ton, die vor und/oder nach der Modulationsanordnung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Filter in ihrer Grenzfrequenz programmierbar sind, und zwar durch einen von dem Prozessor entsprechend dem Steuerwert der Frequenz des Generators berechneten Steuerwert.

9. System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger eine Entschlüsselungsanordnung aufweist mit einem Tonsignalgenerator und einem Modulationssignalgenerator, daß der Modulationssignalgenerator in der Frequenz programmierbar ist und daß jeder Empfänger Steuersignaldetektionsmittel aufweist, sowie einen Prozessor um unter Ansteuerung des Steuersignals ein Signal zur Ermittlung der Frequenz des Modulationssignalgenerators zu berechnen.

10. System nach Anspruch 9 mit Tiefpaßfiltern für das Tonsignal, dadurch gekennzeichnet, daß diese Tiefpaßfilter von einem Typ sind mit einer regelbaren Abschneide- und/oder Grenzfrequenz und daß der Prozessor unter Ansteuerung des Steuersignals ein Signal zur Ermittlung der Abschneide- und/oder Grenzfrequenz erzeugt.