EP0744105B1 - Verfahren und einrichtung zur ver- und entschlüsselung von audiosignalen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur ver- und entschlüsselung von audiosignalen Download PDF

Info

Publication number
EP0744105B1
EP0744105B1 EP94931915A EP94931915A EP0744105B1 EP 0744105 B1 EP0744105 B1 EP 0744105B1 EP 94931915 A EP94931915 A EP 94931915A EP 94931915 A EP94931915 A EP 94931915A EP 0744105 B1 EP0744105 B1 EP 0744105B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
frequency
modulation
produce
sideband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94931915A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0744105A1 (de
Inventor
Ronald Quan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rovi Corp
Original Assignee
Macrovision Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Macrovision Corp filed Critical Macrovision Corp
Publication of EP0744105A1 publication Critical patent/EP0744105A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0744105B1 publication Critical patent/EP0744105B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K1/00—Secret communication
    • H04K1/04—Secret communication by frequency scrambling, i.e. by transposing or inverting parts of the frequency band or by inverting the whole band

Definitions

  • the present invention relates to a method and system for scrambling and descrambling audio signals.
  • FIG 1 is a block diagram of the key elements of a descrambler circuit as described in US patent No. 4,636,853 ('853) of Forbes.
  • the Forbes '853 descrambler 10 has a scrambled audio input 34 which is connected to an all pass phase shifter 20 containing a 0 degree output 38 and a 90 degrees output 39.
  • the scrambled audio signal has an offset frequency 36 F 1 -F 2 as shown in Figure 2A. This shows the scrambled audio offset by an offset frequency determined by the scrambling process.
  • the phase shifted outputs are connected to a first input of linear modulators 21 and 27.
  • a frequency generator 22 generates a square wave frequency (F 1 ) which is fed to band pass filter 24 to remove any harmonics, thus producing a pure sine wave.
  • This F 1 sine wave is connected to a 0 degree and 90 degree phase shifter 25.
  • the outputs of phase shifter 25 are in turn connected to second inputs of linear modulators 21 and 27 respectively.
  • the outputs of the first and second linear modulators are added in summer 28 to produce signal 37.
  • This output signal 37 is connected to a first input of a second mixer 30 via high pass filter 29 which passes only F 1 and the upper sideband as shown in Figure 2B.
  • a second square wave frequency generator 23 generates a signal F 2 as shown Figures 1 and 2B.
  • This square wave is filtered by band pass filter 26 to remove any harmonics to produce a pure sine wave signal.
  • This pure sine wave signal is connected to a second input of third mixer 30.
  • the output of the third mixer 30 is connected to a low pass filter 31 to produce a descrambled output signal 35.
  • the second spectral diagram in Figure 2B shows the input to the 3rd mixer 30.
  • the frequency F 1 here represents the residual carrier feed through from mixers 21 and 27.
  • Figure 2C shows the relationship of a carrier F 2 to F 1 in Figure 2B and the scrambled audio signal shown in Figure 2A.
  • Figure 2D shows the relationship of the spectral characteristics of the descrambled signal 35 and the residual difference frequency (F 1 -F 2 ) component to the spectral characteristics of the signals in Figures 2A to 2C.
  • Figure 3 shows the scrambled audio input of the Quan prior art descrambler 11. This shows the scrambled audio 30 offset by an offset frequency determined by the original scrambling process.
  • the scrambled audio input signal 40 is connected to an all pass shifter 41 which provides 0 degree and 90 degree phase shifted outputs 42 and 43 to first inputs of first and second mixers 44 and 45.
  • Carrier frequency generator 46 generates a sine wave signal F c 47 with a frequency of 1 Khz or 2-3 khz.
  • the carrier frequency 47 is filtered by a low pass filter 48 to remove any harmonics to produce a pure sine wave 49.
  • This pure sine wave signal 49 is connected to an all pass phase shifter 50 to produce 0 degree and 90 degree signals 51 and 52 which in turn are connected to second inputs of mixers 44 and 45.
  • the outputs of mixers 44 and 45, signals 53 and 54 are connected to summer 55 to produce descrambled output 56.
  • Figure 4B shows the relationship of the in band descrambling carrier F c to the scrambled audio signal.
  • Figure 4C shows the descrambled audio spectrum with the residual carrier F c that is typically -60 db below the descrambled audio program, but is still audible during silent passages of the audio program.
  • US-A-4,636,853 describes a system for descrambling a scrambled frequency translated audio information signal by generating a modulation carrier signal at a frequency lying outside the original frequency spectral range of an original audio signal of about 50 Hz to about 15 Khz, the descrambling system comprising:
  • the known descrambling/scrambling system has noise problems in that white thermal or shot noise of circuit components degrades the signal to noise (SNR) of the system. There is also in-band audible carrier whistle.
  • SNR signal to noise
  • a descrambling system of the type defined is characterised in that, to produce a descrambled audio signal containing substantially no audible whistle components said first modulated signal is a first double sideband signal having said first modulation frequency, a first upper sideband signal and a first lower sideband signal; and said first filtering means filters out said first modulation frequency, all its harmonics, and said first upper sideband signal from said first double sideband signal and passes said first lower sideband signal;
  • each of said first and second modulation carrier signals is a square wave signal
  • each of said first and second modulating means is a square wave modulator arranged to modulate its respective incoming signal with the respective first or second square wave modulation carrier signal
  • the present invention also extends to a system for scrambling an original audio signal of about 50 Hz to about 15 KHz, the scrambling system comprising:
  • each of said first and second modulation carrier signals is a square wave signal
  • each of said first and second modulating means is a square wave modulator arranged to modulate its respective incoming signal with the respective first or second square wave modulation carrier signal
  • square wave modulators are utilised which are low noise.
  • Embodiments of scramblers and descramblers of the invention utilising square wave modulators have been found to eliminate in band audible whistle and to eliminate the need to adjust the mixers for minimum in band carrier whistle. As the SNR has been improved, the need for noise reduction circuits has been eliminated.
  • the square wave modulators may be switching type mixer circuits which are of a lower cost and reduce white noise as compared to linear mixer circuits.
  • Embodiments of scramblers and descramblers of the present invention also eliminate the use of 0 degree and 90 degree phase shift circuits, eliminate the use of quadrature mixer circuits, and eliminate the need for band pass filters or low pass filters for the modulation carrier.
  • said switch type low noise modulators may comprise a differential pair balanced multiplier type modulator.
  • said switch type low noise modulators may comprise MC1496 modulators, or an analog switch coupled to inverse polarities of an incoming signal.
  • said first filtering means comprises an elliptical filter containing at least seven poles.
  • said first filtering means comprises an active filter having nine poles with general impedance convertors.
  • said second filtering means comprises a filter with seven or more poles.
  • the present invention also extends to a method of descrambling scrambled frequency spectrum translated audio information signals by generating a modulation carrier signal at a frequency lying outside the original frequency spectral range of an original audio signal of about 50 Hz to about 15 Khz, the method comprising the steps of:
  • the method further comprises the steps of generating each of said first and second modulation carrier signals as a square wave signal;
  • said first modulation carrier signal has a frequency of at least 19 Khz.
  • said second modulation carrier signal has a frequency less than said first modulation frequency by at least 500 Hz.
  • said second modulation carrier signal has a frequency about 2.6 Khz less than said first modulation frequency.
  • a method of scrambling an original audio signal of about 50 Hz to about 15 Khz comprising the steps of:
  • the method further comprises the steps of generating each of said first and second modulation carrier signals as a square wave signal, and modulating each of said original audio signal and said first lower sideband signal with the respective first or second square wave modulation carrier signal.
  • said first modulation carrier signal has a frequency of at least 16.4 Khz.
  • said modulation carrier signal has a frequency at least 50 Hz greater than said first modulation carrier frequency.
  • said second modulation carrier signal has a frequency of about 19 Khz.
  • the frequency of said second modulation carrier signal is pseudo randomly varied.
  • Figure 5 shows a block diagram and Figure 6 shows a spectral diagram of a descrambler of a preferred embodiment of the invention.
  • Figure 6A shows the spectral characteristic of the scrambled audio input of the preferred embodiment. This shows the scrambled audio offset by an offset frequency determined by the scrambling process.
  • Figure 6B shows the relationship of the first mixer's carrier and the output of the first mixer. Both the upper and lower sidebands and the residual carrier F A plus the harmonics of all of these are at the first mixer's output.
  • Figure 6C shows the filter characteristics of the first low pass filter (LPF) following the first mixer's output. This first LPF filters out the residual carrier and its upper sideband harmonics.
  • Figure 6D shows the spectral characteristic of the output of the first LPF following the first mixer's output.
  • LPF low pass filter
  • Figure 6E shows the relationship of the second carrier to the output of the first LPF to form the last descrambling step.
  • Figure 6F shows the relationship of the descrambled audio that has passed through a 2nd LPF with a 12 khz cut-off to filter out F B and its upper sideband above F B with the absence of whistle frequency component (F A -F B ).
  • the (F A -F B ) whistle frequency component is typically equal or less than -85 db in the descrambled audio.
  • F A is about 19 Khz and F B is about 16.4 Khz.
  • Minimal carrier leakage and scrambled audio leakage with lower shot noise is achieved by using a double throw single pole analog switch such as the 74 HCT 4053 or its equivalent i.e. MC1496 switch type mixer with a carrier input equal to or more than 350 mv p-p.
  • the preferred embodiment uses a low pass filter (LPF) after the first mixer which is to reject out a residual carrier from the first mixer and remove all sidebands related to harmonics of the carrier and the harmonics of the carrier. If this is not done, harmonics of the whistle frequency (3F A - 3F B ), (5F A -5F B ) and etc. will appear at the descrambling output in an audible manner.
  • This first LPF is generally a 7 pole or more elliptical filter with at least one zero tune to notch out the first mixer's carrier frequency, F A .
  • a 9 pole active filter with general impedance convertors is the best choice for a stable and accurate filter.
  • the 3 db cut off of the first low pass filter is about 17 Khz with at least 40 db attenuation at 19 Khz.
  • the descrambling apparatus 12 has a scrambled audio signal input 60 and performs the descrambling process.
  • the scrambled audio 60 is inputted into a first input of a first mixer 63.
  • the second input of this first mixer is a first carrier signal F A generated by frequency generator A 1 61 which is approximately 19 Khz.
  • the output first mixer 63 contains carrier feed through of F A all its sideband components and the harmonics.
  • the output of mixer 63 is fed to a low pass filter 65 which filters out the first carrier, the upper sideband and all of the harmonics from signal 60.
  • the output of low pass filter 65, signal 66 is fed into a first input of a second mixer 66.
  • the second input of this second mixer is a second carrier signal F B generated by frequency generator B, 62 which can be 16.4 Khz or 16.4 Khz +/- 100 Hz shifted pseudo randomly for security reasons. See U.S. Patent 5,095,279 for a further explanation of this security process.
  • the output of second mixer 70 contains the baseband descrambled audio, residual second carrier and upper sideband components above F B 's frequency.
  • the second low pass filter 71 with a cut-off frequency of approximately 12 Khz removes everything above 12 Khz, but passes the descrambled audio to the output line 23.
  • the mixers utilize a switch type low shot or thermal noise modulator as described in Figure 7.
  • the operation of this mixer will be described relative to the first mixer.
  • the second mixer operates on the same principle. Scrambled audio 60 is fed into the + input of unity gain amplifier 73.
  • the output of amplifier 73 is fed on line V IN 74 to one input of a double pole single throw analog switcher 32.
  • the output of 73 is also fed to the input of unity gain inversion amplifier consisting of R2a, R2b, and amplifier 65.
  • the output of amplifier 65 is -V IN 75 which is fed to a second input of the switcher 32.
  • First carrier frequency F A is fed into the switching control input of the double pole, single throw switcher 32.
  • the double pole, single throw switcher used is one-third of an 74HCT4053 or its equivalent and is fed to amplifier A220.
  • A220 is the mixer output.
  • the DC zero signal voltage of the two inputs of switch 32 V IN and -V IN must be exactly the same, i.e. Ov.
  • the inversion amplifier R2a, R2b, 65 must be -1 unity gain to have minimum scrambled audio in V IN feed through.
  • Figure 13A shows a conventional RLC low pass filter with zeros for the descrambler's first low pass filter.
  • the inductors L 1 through L 3 are rather large, 2 milli-henries to 20 milli-henries, to achieve a low cost. These lower cost inductors suffer from a just adequate Q at audio frequencies. Much more expensive inductors with higher Q's will provide better low pass filtering, but will be beyond the budget of a low cost descrambling system.
  • Figure 13B shows an active 9 pole elliptic low pass filter that is not as sensitive to parts tolerance as many other active filters. This is important since F A , the first carrier frequency must be filtered out by at least -40 db attenuation.
  • Figure 13B is a general impedance converter (GIC) active low pass filter that was found to provide very high performance in filtering at low cost.
  • the capacitors can be inexpensive 5% mylar film capacitors.
  • the resistors are inexpensive 1% resistors and the operational amplifiers can be common type such as TL082, NE5532 etc.
  • Figure 13C shows an example of the second filter as an active 7 pole low pass filter.
  • Amplifiers A1000, A2000 and A3000 can be simple voltage followers of common operational amplifiers or single transistor emitter followers.
  • the second filter in the descrambler can be any low pass filter, passive or active with sufficient stop band attenuation to provide a descrambled audio signal without measurable artifacts such as second carrier tone its upper sidebands and/or audible artifacts.
  • FIGS 8 to 11 show various implementations of the invention.
  • FIG. 11 is a block diagram and Figure 12 is a series of spectral diagrams of a preferred embodiment of a scrambler.
  • An audio signal with a spectral response of about 30 Hz to 15 Khz 91 is fed into a low pass filter 20 to eliminate any unwanted signals beyond 15 Khz.
  • the output 93 of low pass filter 20 is connected to 0 degree and 90 degree all pass phase shifters 94 and 95.
  • the outputs of phase shifters 94 and 95 are in turn connected to first inputs of switch type low noise modulators 96 and 97.
  • Signal generator 98 generates a square wave signal at approximately 16.4 Khz with 0° and 90° outputs which are connected to second inputs of modulators 96 and 97. The outputs of modulators 96 and 97 are summed to produce signal 103, a quadrature modulated signal resulting in a residual 16.4 Khz carrier with a lower sideband.
  • Figure 12 shows the relationship of the quadrature modulated audio components to the original audio signal 91.
  • This quadrature modulated signal is fed through low pass filter 104 as signal 105 and is essentially the same filter as the first filter of the descrambler described above.
  • This signal is connected to a first input of a third modulator 106.
  • Modulator 106 is a switch type low thermal or shot noise modulator as described above and as shown in Figure 7.
  • a second carrier frequency is generated by a square wave oscillator 99 generating a frequency of approximately 19 Khz as shown in Figure 12E.
  • the output of modulator 106 contains a 16 Khz carrier and upper and lower sidebands. This signal is filtered by low pass filter 107 to produce a scrambled audio signal with an offset of approximately 2.6 Khz.
  • the low pass filters following the first quadrature mixer the first mixer of both the scrambler and descrambler respectively should be very nearly identical in group delay responses (transient responses). If the transient response characteristics of the low pass filters in the scrambler are different from the transient characteristics of the descrambler, the step changes of the 16.4 Khz carrier has to be slowed down to achieve minimal descrambling artifacts.
  • the first low pass filter in the descrambler has the same characteristics as filter 104 in the scrambler of Figure 11.
  • the second low pass filter in the descrambler should have the same characteristics of filter 107 of the scrambler of Figure 11. This permits the step shifting spectrum of the scrambler to be tracked quickly in the descrambler without artifacts caused by time delay skews between scrambler and descrambler tracking the 16 Khz stepped deviations.
  • all carriers for all mixers in this invention for descramblers and scramblers are square wave signals for minimum artifacts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)

Claims (22)

  1. Vorrichtung zum Entwürfeln eines mit verwürfelter Frequenz umgesetzten Audioinformationssignals durch Erzeugen eines Modulationsträgersignals mit einer Frequenz, die außerhalb des ursprünglichen Frequenzspektralbereiches eines ursprünglichen Audiosignals von etwa 50 Hz bis etwa 15 Khz liegt, wobei die Entwürfelungsvorrichtung aufweist:
    einen ersten Signalgenerator (61) zum Erzeugen eines ersten Modulationsträgersignals (FA) mit einer Frequenz, die größer ist als die höchste Frequenz in dem ursprünglichen Audiosignal;
    eine erste Modulationseinrichtung (63) zum Modulieren des verwürfelten Audiosignals mit dem ersten Modulationsträgersignal, um ein erstes moduliertes Signal zu erzeugen, das die erste Modulationsfrequenz hat;
    eine erste Filtereinrichtung (65) zum Herausfiltern eines ersten oberen Seitenbandsignals aus dem ersten modulierten Signal, um ein erstes gefiltertes Signal zu erzeugen;
    einen zweiten Signalgenerator (62) zum Erzeugen eines zweiten Modulationsträgersignals (FB) mit einer Frequenz, die kleiner ist als die erste Modulationsfrequenz;
    eine zweite Modulationseinrichtung (67) zum Modulieren des ersten gefilterten Signals mit dem zweiten Modulationsträgersignal, um ein zweites moduliertes Signal zu erzeugen, das die zweite Modulationsfrequenz hat; und
    eine zweite Filtereinrichtung (71) zum Durchlassen eines zweiten Seitenbandsignals aus dem zweiten modulierten Signal, um ein entwürfeltes Audiosignal zu erzeugen;
    wobei die Entwürfelungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß zum Erzeugen eines entwürfelten Audiosignals, das im wesentlichen keine hörbaren Pfeifkomponenten enthält, das erste modulierte Signal ein erstes Zweiseitenbandsignal mit der ersten Modulationsfrequenz, ein erstes oberes Seitenbandsignal und ein erstes unteres Seitenbandsignal ist; und daß die erste Filtereinrichtung (65) die erste Modulationsfrequenz, alle Oberwellen davon und das erste obere Seitenbandsignal aus dem ersten Zweiseitenbandsignal herausfiltert und das erste untere Seitenbandsignal durchläßt;
    und daß das zweite modulierte Signal ein zweites Zweiseitenbandsignal mit der zweiten Modulationsfrequenz, ein zweites oberes Seitenbandsignal und ein zweites unteres Seitenbandsignal ist; und daß die zweite Filtereinrichtung (71) das zweite Zweiseitenbandsignal filtert und lediglich das zweite untere Seitenbandsignal durchläßt, um das entwürfelte Audiosignal zu erzeugen.
  2. Vorrichtung zum Entwürfeln nach Anspruch 1, bei der jedes von dem ersten und zweiten Modulationsträgersignal (FA; FB) ein Rechteckwellensignal ist und bei der jede von der ersten und zweiten Modulationseinrichtung (63, 67) ein Rechteckwellenmodulator ist, der dazu ausgestaltet ist, sein jeweils eingehendes Signal mit dem jeweils ersten oder zweiten Rechteckwellenmodulationsträgersignal zu modulieren.
  3. Vorrichtung zum Verwürfeln eines ursprünglichen Audiosignals von etwa 50 Hz bis etwa 15 KHz, wobei die Verwürfelungsvorrichtung aufweist:
    einen ersten Signalgenerator (98) zum Erzeugen eines ersten Modulationsträgersignals (FF) mit einer Frequenz, die größer ist als die höchste Frequenz in dem ursprünglichen Audiosignal;
    eine erste Modulationseinrichtung (96, 97) zum Modulieren des ursprünglichen Audiosignals mit dem ersten Modulationsträgersignal, um ein erstes moduliertes Signal zu erzeugen, das die erste Modulationsfrequenz hat;
    eine erste Filtereinrichtung (104) zum Herausfiltern eines ersten oberen Seitenbandsignals aus dem ersten modulierten Signal, um ein erstes gefiltertes Signal zu erzeugen;
    einen zweiten Signalgenerator (99) zum Erzeugen eines zweiten Modulationsträgersignals (FA) mit einer Frequenz, die größer als die erste Modulationsfrequenz ist;
    eine zweite Modulationseinrichtung (106) zum Modulieren des ersten gefilterten Signals mit dem zweiten Modulationsträgersignal, um ein zweites moduliertes Signal zu erzeugen, das die zweite Modulationsfrequenz hat; und
    eine zweite Filtereinrichtung (107) zum Durchlassen eines zweiten Seitenbandsignals aus dem zweiten modulierten Signal, um ein verwürfeltes Audiosignal zu erzeugen;
    wobei die Verwürfelungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß zum Erzeugen eines verwürfelten Audiosystems, das einen geringeren Geräuschpegel hat, das erste modulierte Signal ein erstes Quadraturseitenbandsignal mit der ersten Modulationsfrequenz, ein erstes oberes Seitenbandsignal und ein erstes unteres Seitenbandsignal ist; und daß die erste Filtereinrichtung (104) die erste Modulationsfrequenz und deren Oberwellen sowie das obere Seitenbandsignal und dessen Oberwellen aus dem ersten Quadraturseitenbandsignal herausfiltert und das erste untere Seitenbandsignal durchläßt;
    und daß das zweite modulierte Signal ein zweites Zweiseitenbandsignal mit der zweiten Modulationsfrequenz, ein zweites oberes Seitenbandsignal und ein zweites unteres Seitenbandsignal ist; und daß die zweite Filtereinrichtung (107) das zweite Zweiseitenbandsignal filtert und lediglich das zweite untere Seitenbandsignal durchläßt, um das verwürfelte Audiosignal zu erzeugen.
  4. Vorrichtung zum Verwürfeln nach Anspruch 3, bei der jedes von dem ersten und zweiten Modulationsträgersignal (FF; FA) ein Rechteckwellensignal ist und bei der jede von der ersten und zweiten Modulationseinrichtung (96, 97; 106) ein Rechteckwellenmodulator ist, der dazu ausgestaltet ist, um sein jeweils eingehendes Signal mit dem jeweils ersten oder zweiten Rechteckwellenmodulationsträgersignal zu modulieren.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste und/oder zweite Modulationseinrichtung (63, 67; 96, 97, 106) rauscharme Schalt-Modulatoren enthalten.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die ersten und zweiten rauscharmen Schalt-Modulatoren (63, 67) MC 1496-Modulatoren enthalten.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der einer der rauscharmen Schalt-Modulatoren (63, 106) einen analogen Schalter enthält, der mit inversen Polaritäten des eingehenden Signals (Signale) gekoppelt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die rauscharmen Schalt-Modulatoren (106) einen Differential-Paar-Gegentakt-Multiplizier-Modulator (differential pair ballanced multiplier type modulator) enthält.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Filtereinrichtung (65; 104) ein elliptisches Filter mit zumindest sieben Polen enthält.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die erste Filtereinrichtung (65; 104) ein aktives Filter mit neun Polen mit Universalimpedanzkonvertern enthält.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zweite Filtereinrichtung (71; 107) ein Filter mit sieben oder mehr Polen enthält.
  12. Verfahren zum Entwürfeln von Audioinformationssignalen, die mit einem verwürfelten Frequenzspektrum umgesetzt sind, durch Erzeugen eines Modulationsträgersignals mit einer Frequenz, die außerhalb des ursprünglichen Frequenzspektralbereiches eines ursprünglichen Audiosignals von etwa 50 Hz bis etwa 15 Khz liegt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
    Erzeugen eines ersten Modulationsträgersignals (FA) mit einer Frequenz, die größer ist als die höchste Frequenz in dem ursprünglichen Audiosignal;
    Modulieren des verwürfelten Audiosignals mit dem ersten Modulationsträgersignal, um ein erstes moduliertes Signal zu erzeugen, das die erste Modulationsfrequenz hat;
    Filtern des ersten modulierten Signals, um ein erstes oberes Seitenbandsignal herauszufiltern und um ein erstes gefiltertes Signal zu erzeugen;
    Erzeugen eines zweiten Modulationsträgersignals (FB) mit einer Frequenz, die kleiner als die erste Modulationsfrequenz ist;
    Modulieren des ersten gefilterten Signals mit dem zweiten Modulationsträgersignal, um ein zweites moduliertes Signal zu erzeugen, das die zweite Modulationsfrequenz hat; und
    Filtern des zweiten modulierten Signals, um ein zweites Seitenbandsignal durchzulassen, um ein entwürfeltes Audiosignal zu erzeugen;
       dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines entwürfelten Audiosignals, das im wesentlichen keine hörbaren Pfeifkomponenten enthält, das erste modulierte Signal ein erstes Zweiseitenbandsignal mit der ersten Modulationsfrequenz, ein erstes oberes Seitenbandsignal und ein erstes unteres Seitenbandsignal ist, und daß der erste Filterschritt das Herausfiltern der ersten Modulationsfrequenz, aller Oberwellen davon und des ersten oberen Seitenbandsignals aus dem ersten modulierten Signal und das Durchlassen des ersten unteren Seitenbandsignals umfaßt;
    und daß das zweite modulierte Signal ein zweites Zweiseitenbandsignal mit der zweiten Modulationsfrequenz, ein zweites oberes Seitenbandsignal und ein zweites unteres Seitenbandsignal ist, und daß der zweite Filterschritt das Herausfiltern der zweiten Modulationsfrequenz und des zweiten unteren Seitenbandsignals aus dem zweiten modulierten Signal und das Durchlassen von lediglich dem zweiten unteren Seitenbandsignal umfaßt, um das entwürfelte Audiosignal zu erzeugen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das außerdem die Schritte umfaßt: Erzeugen von jedem von dem ersten und zweiten Modulationsträgersignal (FA; FB) als ein Rechteckwellensignal; und
    Modulieren von jedem von dem verwürfelten Audiosignal und dem ersten unteren Seitenbandsignal mit dem jeweils ersten oder zweiten Rechteckwellenmodulationsträgersignal.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei dem das erste Modulationsträgersignal (FA) eine Frequenz von zumindest 19 Khz hat.
  15. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, bei dem das zweite Modulationsträgersignal (FB) eine Frequenz hat, die kleiner ist als die erste Modulationsfrequenz von zumindest 500 Hz.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das zweite Modulationsträgersignal eine Frequenz hat, die etwa 2,6 Khz kleiner ist als die erste Modulationsfrequenz.
  17. Verfahren zum Verwürfeln eines ursprünglichen Audiosignals von etwa 50 Hz bis etwa 15 Khz, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
    Erzeugen eines ersten Modulationsträgersignals (FF) mit einer Frequenz, die größer ist als die höchste Frequenz in dem ursprünglichen Audiosignal;
    Modulieren des ursprünglichen Audiosignals mit dem ersten Modulationsträgersignal, um ein erste moduliertes Signal zu erzeugen, das die erste Modulationsfrequenz hat;
    Filtern des ersten modulierten Signals, um ein erstes oberes Seitenbandsignal herauszufiltern und um ein erstes gefiltertes Signal zu erzeugen;
    Erzeugen eines zweiten Modulationsträgersignals (FA) mit einer Frequenz, die größer als die erste Modulationsfrequenz ist;
    Modulieren des ersten gefilterten Signals mit dem zweiten Modulationsträgersignal, um ein zweites moduliertes Signal zu erzeugen, das die zweite Modulationsfrequenz hat; und
    Filtern des zweiten modulierten Signals, um ein zweites Seitenbandsignal durchzulassen, um ein verwürfeltes Audiosignal zu erzeugen;
       dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines verwürfelten Audiosignals, das einen geringeren Geräuschpegel hat, das erste modulierte Signal ein erstes Quadraturseitenbandsignal mit der ersten Modulationsfrequenz, ein erstes oberes Seitenbandsignal und ein erstes unteres Seitenbandsignal ist; und daß der erste Filterschritt das Herausfiltern der ersten Modulationsfrequenz und deren Oberwellen sowie des ersten oberen Seitenbandsignals und dessen Oberwellen aus dem ersten modulierten Signal und das Durchlassen des ersten unteren Seitenbandsignals umfaßt;
    und daß das zweite modulierte Signal ein zweites Zweiseitenbandsignal mit der zweiten Modulationsfrequenz, ein zweites oberes Seitenbandsignal und ein zweites unteres Seitenbandsignal ist; und daß der zweite Filterschritt das Herausfiltern der zweiten Modulationsfrequenz und des zweiten oberen Seitenbandsignals aus dem zweiten modulierten Signal und das Durchlassen des zweiten unteren Seitenbandsignals umfaßt, um das verwürfelte Audiosignal zu erzeugen.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, das außerdem die Schritte umfaßt: Erzeugen von jedem von dem ersten und zweiten Modulationsträgersignal (FF, FA) als ein Rechteckwellensignal und Modulieren von jedem von dem ursprünglichen Audiosignal und dem ersten unteren Seitenbandsignal mit dem jeweils ersten oder zweiten Rechteckwellenmodulationsträgersignal.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, bei dem das erste Modulationsträgersignal (FF) eine Frequenz von zumindest 16,4 Khz hat.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem das Modulationsträgersignal (FA) eine Frequenz hat, die zumindest 50 Hz größer als die erste Modulationsträgerfrequenz ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem das zweite Modulationsträgersignal (FA) eine Frequenz von etwa 19 Khz hat.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, bei dem die Frequenz des zweiten Modulationsträgersignals (FB, FA) pseudozufällig verändert wird.
EP94931915A 1993-10-26 1994-10-18 Verfahren und einrichtung zur ver- und entschlüsselung von audiosignalen Expired - Lifetime EP0744105B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14506693A 1993-10-26 1993-10-26
US145066 1993-10-26
PCT/US1994/011891 WO1995012922A2 (en) 1993-10-26 1994-10-18 Method and apparatus for low cost audio scrambling and descrambling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0744105A1 EP0744105A1 (de) 1996-11-27
EP0744105B1 true EP0744105B1 (de) 1998-12-23

Family

ID=22511456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94931915A Expired - Lifetime EP0744105B1 (de) 1993-10-26 1994-10-18 Verfahren und einrichtung zur ver- und entschlüsselung von audiosignalen

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0744105B1 (de)
JP (1) JP3150700B2 (de)
KR (1) KR100249656B1 (de)
AT (1) ATE175063T1 (de)
AU (1) AU695981B2 (de)
CA (1) CA2181691C (de)
DE (1) DE69415555T2 (de)
DK (1) DK0744105T3 (de)
ES (1) ES2125494T3 (de)
HK (1) HK1013747A1 (de)
MY (1) MY111488A (de)
NZ (1) NZ275269A (de)
TW (1) TW311307B (de)
WO (1) WO1995012922A2 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636853A (en) * 1983-12-21 1987-01-13 Zenith Electronics Corporation Dynamic audio scrambling system
US5058159A (en) * 1989-06-15 1991-10-15 Macrovision Corporation Method and system for scrambling and descrambling audio information signals
US5159631A (en) * 1990-04-26 1992-10-27 Macrovision Corporation Audio scrambling system using in-band carrier

Also Published As

Publication number Publication date
DE69415555T2 (de) 1999-05-12
AU8082894A (en) 1995-05-23
WO1995012922A2 (en) 1995-05-11
HK1013747A1 (en) 1999-09-03
JP3150700B2 (ja) 2001-03-26
EP0744105A1 (de) 1996-11-27
DE69415555D1 (de) 1999-02-04
CA2181691C (en) 2000-10-17
JPH10500259A (ja) 1998-01-06
MY111488A (en) 2000-06-30
WO1995012922A3 (en) 1995-07-13
KR100249656B1 (ko) 2000-03-15
ATE175063T1 (de) 1999-01-15
CA2181691A1 (en) 1995-05-11
TW311307B (de) 1997-07-21
ES2125494T3 (es) 1999-03-01
AU695981B2 (en) 1998-08-27
NZ275269A (en) 1998-08-26
DK0744105T3 (da) 1999-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5471531A (en) Method and apparatus for low cost audio scrambling and descrambling
US4178557A (en) Linear amplification with nonlinear devices
US5808512A (en) Feed forward amplifiers and methods
US20070161363A1 (en) Single sideband mixer and method of extracting single sideband signal
EP1384317B1 (de) Schaltung zur signalverarbeitung
CA2255795A1 (en) Hybrid matrix amplifier with noise reduction
EP0744105B1 (de) Verfahren und einrichtung zur ver- und entschlüsselung von audiosignalen
KR840004632A (ko) Fm 수신기
CA2055343A1 (en) Active filtering mixer
CA1227548A (fr) Filtre actif hyperfrequence
US4220818A (en) AM Stereo transmitter
US6480046B1 (en) Transmitter apparatus and methods using frequency doubling modulation
MXPA94008280A (en) Method and apparatus for the disturbance and the desperturbacion of audio of low co
FR2502438A1 (fr) Tourne-video disque avec circuit elargisseur de signaux audio selectivement valide
US3787771A (en) Single-channel noise suppressor
US3916109A (en) Stereo demodulating circuits and method of demodulation
KR930002994B1 (ko) 등가 포락선을 가진 대역제한 이중위상 평형 변조회로
US4459552A (en) Low-noise video preamplifier
Snider et al. The response of a quasi-SSB-FM system to noise
JP2609959B2 (ja) Ｓｓｂ復調回路
JPH03284003A (ja) Ｐｍアナログ変調通信方式
KR910015179A (ko) 전송장치
VK5BR The Merits of Modulation Systems & Modes of Transmission
Thiele An Improved Pre-Emphasis Standard for AM Broadcasting
Bishop Network Analysis

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19960809

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IE IT LI LU NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970312

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IE IT LI LU NL PT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 175063

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19990115

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: R. A. EGLI & CO. PATENTANWAELTE

REF Corresponds to:

Ref document number: 69415555

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19990204

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2125494

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: PT

Ref legal event code: SC4A

Free format text: AVAILABILITY OF NATIONAL TRANSLATION

Effective date: 19990316

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Payment date: 20021003

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20021004

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20021008

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20021011

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20021014

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20021016

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20021024

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 20021029

Year of fee payment: 9

Ref country code: IE

Payment date: 20021029

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20021031

Year of fee payment: 9

Ref country code: ES

Payment date: 20021031

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20021101

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20021219

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031018

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031018

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031019

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031020

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031031

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031031

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031031

BERE Be: lapsed

Owner name: *MACROVISION CORP.

Effective date: 20031031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040430

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040501

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040501

EUG Se: european patent has lapsed
REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20031018

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040630

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040501

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Ref country code: PT

Ref legal event code: MM4A

Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES

Effective date: 20040430

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20031020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20051018