JP2609637B2

JP2609637B2 - 同期圧縮スクランブル方式

Info

Publication number: JP2609637B2
Application number: JP62275479A
Authority: JP
Inventors: 章二上原; 勉植草; 丞治前田; 正俊田中; 渉黒岩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPH01117587A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、ケーブルテレビジョン（以下CATVと記
す）システムに利用される同期圧縮スクランブル方式に
関する。

（従来の技術） CATVシステムにおいては、有料放送番組に対してはス
クランブルを施して伝送し、スクランブルを解くための
キーデータを有する加入者のみが視聴できるように対策
されている。スクランブル方式には種々の方式がある
が、その中でも、比較的容易に実現できる方式として同
期圧縮方式がある。この方式は、放送されるテレビジョ
ン信号の高周波又は中間周波に対して、映像信号の同期
信号区間をレベル圧縮して伝送する方式である。そして
レベル圧縮したタイミングを知らせるための制御信号
は、音声FM信号にAM変調の形で重畳されて加入者端末に
伝送される。受信側では、上記制御信号を抽出して、こ
の制御信号のタイミングにに基づき上記スクランブルが
施されたテレビジョン信号のレベル圧縮部を伸長してい
る。これにより、復調映像信号は正常に映出される。

ここで、上記制御信号の伝送タイミングと水平同期区
間とが一致していた場合、比較的簡単に盗視聴される。
この盗視聴を防止するために、水平同期区間に対して制
御信号のタイミングをずらして（遅延量を持って）伝送
する方式が考えられている（特表昭59−50040号公報参
照）。このような方式にした場合、遅延量を時々変更す
ることにより盗視聴を困難なものとすることができる。

（発明が解決しようとする問題点）上記したスクランブル方式によると、受信側で制御信
号を再生した場合、これを利用して同期圧縮位置に同期
した伸長パルスを作る訳であるが、制御信号の検出を正
確に行なわないと伸長パルスの位相も狂ってしまい映像
信号に損傷を与えてしまう。制御信号を正確に検出する
ためには、制御信号は方形波である方が良い。しかし方
形波を音声FM信号にAMの形で重畳した場合、そのスペク
トラムの広がりが大きく、第８図に示すように映像信号
や音声信号に妨害を与えてしまう問題がある。このよう
な妨害を低減するために、従来制御信号を送信側で低減
フィルタに通して鈍った波形にして送信する方法が考え
られたが、受信側では制御信号を抽出する場合にスライ
ス回路を通して抽出するために、その正確な位相情報を
得られなくなり、伸長パルスのタイミングが同期信号位
置からずれるという問題が生じている。

そこでこの発明は、画質，音質等の妨害がなく、しか
も安定した正確なスクランブル解除（ディスクランブ
ル）を得ることができる同期圧縮スクランブル方式を提
供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は、送信側において同期圧縮パルスによって
映像中間周波の水平同期信号位置をレベル圧縮し、受信
側で同期位置をレベル伸長してディスクランブルを行な
うシステムにおいて、受信側で、水平同期周波数と同一
周波数の正弦波によって音声中間波をAM変調し、上記水
平同期信号の位相と上記正弦波の位相との位相差情報
を，位相選択情報として伝送する。受信側では、上記AM
変調された音声中間周波から上記正弦波をAM検波により
得、再生された上記位相選択情報を用いて再生された正
弦波の位相を調整して、同期伸長パルスを発生し、この
伸長パルスにより受信映像中間周波の同期信号位置をレ
ベル伸長する手段とを備えるものである。

（作用）上記の手段により、音声FM信号にAMの形で重畳される
制御信号としての正弦波は水平周波数と同じでありスペ
クトラムの広がりがなく画質，音質に悪影響を与えるこ
とがない。さらに、盗視聴防止に関しては、上記正弦波
の位相により伸長パルスの発生タイミングを伝達するよ
うに構成されるので、充分なセキュリティーが得られ
る。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例における送信側エンコー
ダを示している。入力端子11には音声中間周波、入力端
子14には映像中間周波が入力される。FM音声中間周波
は、正弦波重畳回路12においてゲート回路20からの正弦
波がAMの形で重畳され、正弦波が重畳されたFM音声中間
周波は、変調器13入力され高周波信号に変換される。一
方、映像中間周波は、利得制御回路15において、スクラ
ンブル処理されるもので、ゲート回路21からの圧縮パル
スにより同期信号位置がレベル圧縮され、スクランブル
処理された映像中間周波は変調器13にて高周波信号に変
換される。

更に映像中間周波は、同期分離回路17に供給され、垂
直，水平同期信号を分離される。垂直同期信号は、垂直
帰線区間判別回路18に供給され、水平同期信号は、圧縮
パルス発生器22と正弦波発生器23に供給される。圧縮パ
ルス発生器22は、水平同期信号に同期した圧縮パルスを
発生し、ゲート回路21を介して利得制御回路15に供給す
る。正弦波発生器23は、水平周波数と同一の正弦波を発
生し、これをそれぞれ遅延量が異なる遅延回路24a〜24n
に供給する。遅延回路24a〜24nで位相調整を受けた正弦
波のいずれか一つが、選択回路25により選択されゲート
回路20を介して先の正弦波重畳回路12に供給される。ゲ
ート回路20は、垂直帰線区間は、正弦波の通過を停止す
る回路であり、垂直帰線区間判別回路18からの判別信号
により制御される。この判別信号は、１水平周期遅延回
路19を介してゲート回路21にも供給されている。従っ
て、ゲート回路21は、垂直帰線区間では、圧縮パルスを
利得制御回路15に供給するのを停止する。

更に１水平期間遅延回路19からの垂直帰線区間検出信
号は、位相制御回路26にも供給されている。位相制御回
路26は、垂直帰線区間に、上記選択回路25の選択状態を
切換え、また位相選択情報を変調及び復調器27を介して
受信側へ送信する。

第３図は、上記したエンコーダの各部信号波形例であ
る。同図（3a）は、映像中間周波でありスクランブルさ
れる前の信号である。同図（3b）はFM音声中間周波、同
図（3c）は水平同期信号に同期した正弦波であり、正弦
波発生器23から出力される。また同図（3d）は選択回路
25から出力された正弦波であり、同図（3e）は圧縮パル
ス発生器22の出力圧縮パルスである。

第３図（3f）は、利得制御回路15から出力された映像
中間周波であり、同期圧縮によるスクランブルが施され
ている。また同図（3g）は正弦波重畳回路12から出力さ
れたFM音声中間周波であり、正弦波がAMの形で重畳され
ている。

第３図は受信側のデコーダの構成例を示している。

入力端子30からの高周波信号は、チューナ31に供給さ
れ、映像中間周波とFM音声中間周波に変換される。映像
中間周波は、利得制御回路32において同期信号位置がア
ンド回路39から伸長パルスにより伸長されて元の映像中
間周波となり出力端子50に導出される。一方、音声中間
周波は、AM検波回路33において検波され、正弦波を抽出
される。正弦波は、帯域フィルタ34を介して複数の遅延
回路34a〜34nに供給されるとともに、キャリア検出回路
43に供給される。キャリア検出回路43は、正弦波が伝送
されてきているか否かを検出し、検出した場合には検出
信号を位相制御回路42に供給するとともに、アンド回路
39の一方の端子に供給する。遅延回路34a〜34nは、正弦
波をそれぞれ異なる位相に遅延して出力するが、そのう
ち１つの波だけ（水平同期信号位置に一致した位相のも
のだけ）が選択回路35により選択され、スライス回路36
に供給される。スライス回路36の出力は、立下がり検出
回路37に供給される。立下がり検出回路37は、スライス
回路36の出力の立下がりを検出すると、検出信号により
単安定マルチバイブレータ38をトリガし、一定幅（水平
同期信号区間に一致している）の伸長パルスを発生し、
アンド回路39を介して先の利得制御回路32に供給する。

位相制御回路42は、入力端子30の信号を変調及び復調
器41で復調した信号を受けて、位相選択情報を再生し、
水平同期信号に対して正弦波が送信側でどような位相で
送信されたを判定する。そして送信された正弦波が水平
同期信号と位相同期するような遅延回路34a〜34nの出力
を、選択回路35に選択させる。つまり位相制御回路42
は、キャリア検出回路43が正弦波を検出していないとき
を、垂直帰線区間、つまり位相選択情報が重畳されてい
る期間として判断する。そしてこの期間に位相情報を判
断し、前記選択回路35を制御し、適切な遅延出力を選択
させる。

第４図は上記デコーダの各部の信号波形の例である。

同図（4a）は、スクランブルが施された映像中間周波
であり、同図（4b）はFM音声中間周波である。同図（4
c）は、AM検波回路33の検波出力、同図（4d）は、各遅
延回路の出力、同図（4d）は伸長パルス、同図（4f）は
ディスクランブル映像信号である。送られてた正弦波
を、位相選択情報に基づいて適切な位相に修正すること
により、受信映像信号の水平同期信号の位置に合せて伸
長パルスを得ることができる。

上記の動作例において、スライス回路36において正弦
波をスライスして、伸長パルスを得るようにしている
が、第６図に示すように伸長パルス発生回路を構成して
伸長パルスのジッタを最少限に止どめるようにしてもよ
い。

即ち、第５図に示すように単に正弦波をスライスし
て、スライス後の出力の立下がりから一定時間後に伸長
パルスを発生するようにすると、スライスレベルや基準
レベルのずれにより、S1、S2のずれがあると、スライス
出力の立下がりに時間位置P1、P2のずれが生じる。この
位置で得られるパルスをトリガとして用いた場合、少な
くとも、|P1−P2|のタイミングずれとして現れる。これ
を最少限に押されるために、第６図の回路では、正弦波
のピーク（90゜）の位置を判定し、この位置から時間Ｔ
後に伸長パルスを発生するようにしている。

つまり、第５図の波形を参照して説明すると、ピーク
位置をスライス出力から判定しようとすると、スライス
レベルS1のときは、a1/2,スライスレベルS2のときは、a
2/2となる。したがって、スライス出力の立上がりから
立下がりまでを、カウンタにより計測し、カウント値の
２分の１の時点を検出すれば、このときがピーク位置で
ある。よってスライス出力の立下がりからＴ−（a1/2）
あるいはＴ−（a2/2）の幅の後に伸長パルスを発生する
ようにすればよい。

第６図において、入力端子61にはfHの周波数のスライ
ス出力が供給され、端子62には基準クロックが供給され
る。スライス出力がハイレベルのときは、基準クロック
がアンド回路63を介してカウンタ64のクロック入力端子
に入力する。カウンタ64のカウント値の1/2値は、プリ
セット値としてカウンタ65に供給される。68は、スライ
ス出力の立下がり検出器である。立下がり検出器68から
検出信号が得られると、カウンタ65はロードされ、クロ
ックの計数を開始する。また立下がり検出器68の検出信
号は、遅延回路69を介してカウンタ64のクリア端子に供
給されるので、カウンタ64はスライス出力のハイレベル
の区間以降、一定期間内にクリアされる。カウンタ65の
出力は、デコーダ66に供給される。デコーダ66は、伸長
パルスの立上がり位置を決定するもので、カウンタ65に
０がプリセットされたときにはＴカウント後にパルスが
出力するように設定されている。従って、カウンタ65に
設定されるプリセット値が大きい場合には、その分早く
デコーダ66からパルスが出力される。デコーダ66の出力
はカウンタ65のエネーブル端子にも供給されており、カ
ウンタ65のフリーランを防止している。このように、伸
長パルスの立上がり位置が決り、単安定マルチバイブレ
ータ67から伸長パルスが得られる。

上記した第６図の回路を伸長パルス発生手段として用
いれば、第５図に示したスライスレベルの変動にかかわ
らず、伸長パルスの発生タイミングのずれを最少限に止
どめることができ、ディスクラブルによる映像信号の損
層を少なくすることができる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によると、制御信号の送
信形態が水平周波数と同一周波数の正弦波であるために
第７図に示すようにスペクトラムの拡散がなく単一スペ
クトラムとなるので、他の信号に妨害を与えることがな
い。よって画質、音質等の品位を低下させることなく良
好なスクランブル，ディスクランブルを行なうことがで
きる同期圧縮スクランブル方式を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるエンコーダの構成
説明図、第２図はこの発明の一実施例におけるデコーダ
の構成説明図、第３図，第４図は上記エンコーダ，デコ
ーダの各部信号波形図、第５図は伸長パルスの発生タイ
ミングを説明するための信号説明図、第６図は伸長パル
ス発生回路の例を示す回路図、第７図はこの発明の装置
による伝送信号のスペクトラム説明図、第８図は従来の
装置による伝送信号のスペクトラム説明図である。 12……正弦波重畳回路、13……変調器、15……利得制御
回路、17……同期分離回路、18……垂直帰線区間判別回
路、19……１水平期間遅延回路、20,21……ゲート回
路、22……圧縮パルス発生器、23……正弦波、24a〜24n
……遅延回路、25……選択回路、26……位相制御回路、
27……変調及び復調器、31……チューナ、32……利得制
御回路、33……AM検波回路、34……帯域フィルタ、34a
〜34n……遅延回路、35……選択回路、36……スライス
回路、37……立下がり検出回路、28……単安定マルチバ
イブレータ、39……アンド回路、41……変調及び復調
器、42……位相制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田丞治埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷工場内 (72)発明者田中正俊埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷工場内 (72)発明者黒岩渉埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷工場内 (56)参考文献特開昭60−137190（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−95687（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−102075（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側で、水平同期信号に同期した同期圧
縮パルスを発生する圧縮パルス発生手段と、前記同期圧
縮パルスによって映像中間周波の水平同期信号位置をレ
ベル圧縮するレベル圧縮手段と、水平同期周波数と同一周波数で、前記同期圧縮パルスと
所定の位相差を有する正弦波を発生する正弦波発生手段
と、前記正弦波によって音声中間周波数をAM変調するAM変調
手段と、前記水平同期信号の位相と前記正弦波の位相との位相差
を，位相情報として発生する位相情報発生手段と、前記レベル圧縮手段,AM変調手段及び位相情報発生手段
の出力を送信する送信手段とを具備し、受信側で、前記AM変調された音声中間周波から前記正弦
波をAM検波により得る正弦波再生手段と、前記位相情報を再生する位相情報再生手段と、再生された前記位相情報を用いて前記再生された正弦波
の位相を調整して、同期伸長パルスを発生する伸長パル
ス発生手段と、前記伸長パルスにより受信映像中間周波の水平同期信号
位置をレベル伸長するレベル伸長手段とを具備したこと
を特徴とする同期圧縮スクランブル方式。
【請求項２】前記送信側で、前記レベル圧縮手段と前記
AM変調手段とは、垂直帰線区間では前記レベル圧縮バル
ス，正弦波を禁止して信号処理を停止し、前記位相情報
発生手段は前記垂直帰線期間に該位相選択情報を挿入す
るように構成し、前記受信側で、前記正弦波再生手段
は、前記正弦波が検出されなかった場合には前記垂直帰
線期間であるものと判定し、前記位相情報再生手段の再
生位相情報を更新させる手段とを具備したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の同期圧縮スクランブル
方式。