JPH07271754A

JPH07271754A - マイコンシステム

Info

Publication number: JPH07271754A
Application number: JP6061420A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Saito; 光正斉藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-20
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP3915102B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ディジタル衛星ＴＶシステムの統合受信機／デ
コーダ（ＩＲＤ）のコンディショナルアクセス用マイコ
ンが、停電時等において、メモリ内のキーデータを外部
に退避させず、かつ低消費電力で保持することができる
ようにする。【構成】スリープモード制御プログラムを持つＣＰＵ
と、キーデータを内蔵するメモリとを有するマイコン
と、このマイコンの主電源およびバックアップ電源と、
それらの切り替え回路と、主電源の電圧を監視する回路
とを備え、ＣＰＵは、主電源の電圧が低下した時、バッ
クアップ電源に切り替えると同時に、マイコンをスリー
プモードにするように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、停電等の電源遮断時に
おいてメモリ内容を低消費電力で保全するマイコンシス
テムに関し、特に、ディジタルＴＶ放送番組に条件付き
アクセスを行うのに必須なキーデータのように秘匿性の
高い情報を安全かつ低消費電力で保全するセキュリティ
デバイスとしてのマイコンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術におけるディジタル衛星放送テ
レビジョンは、１つの衛星を用いて、多数の放送局と多
数の衛星放送受信者が利用することができる。この放送
系は、システム、グループ、ステーションと階層化され
ており、衛星放送受信者はＩＤ番号を割り当てられてい
る。

【０００３】１ステーション（送信局）当たりの構成
は、図２１に示すように、番組供給会社は、スタジオ１
と送信局２とを有している。スタジオ１ではビデオ番組
が製作され、それらの番組データはディスクやＬＭＳに
記憶して保存されている。送信局２では、スタジオ１か
ら送られる番組データの映像信号および音声信号はエン
コーダ３に入力される。

【０００４】エンコーダ３は、複数の番組の各映像／音
声のアナログ信号をディジタル符号化、データ圧縮、多
重化、誤り訂正符号化、スクランブル、パケット化、暗
号化する機能を有する。

【０００５】データ圧縮は、ＭＰＥＧ（動画符号化に関
する国際標準）方式、例えば、動き予測／動き補償や動
きベクトルの符号化等を使用し、映像の画素数、ビット
数、伝送データ数等の削減を行っている。

【０００６】多重化は、マルチプレクサによって複数の
映像／音声／補助信号を直列に並べることによって行わ
れる。

【０００７】誤り訂正符号化は、多重化されたデータブ
ロックに例えばリードソロモン符号のような誤り訂正符
号を付ける。

【０００８】スクランブルは、エネルギー拡散のために
行われる。パケット化は、上記多重化され、誤り訂正符
号化され、スクランブルされたデータストリームの先頭
にパケットヘッダを付けて１パケットとする。パケット
ヘッダには、同期ビットやサービスデータが含まれてい
る。

【０００９】暗号化は、パケットのサービスデータの中
に暗号を入れる。暗号は、セッションキー、ワークキ
ー、個別キーの３階層で形成された階層構造をしてお
り、セッションキーとワークキーは暗号解読用のキーで
あって送信局２から信号に含めて伝送し、また、個別キ
ーは、後述する受信機／デコーダ（ＩＲＤ）内に記憶さ
れる。

【００１０】エンコーダ３によって、上記高能率符号化
および暗号化されたＴＶデータは、変調／増幅部５に入
力する。変調／増幅部５は、１２ＧＨｚの搬送波を多値
ディジタル変調、例えば、ＱＰＳＫ（４相シフトキーイ
ング）変調した後、高電力増幅（ＨＰＡ）を行う。

【００１１】１２ＧＨｚのＴＶ信号は、アンテナ６から
衛星７に向けて送信される。衛星７は、上記１２ＧＨｚ
のディジタルＴＶ信号を中継し、地上へ送信する。

【００１２】衛星７から地上へ送信されたディジタルＴ
Ｖ信号は、衛星放送受信機８ＡおよびＣＡＴＶ局９Ａの
各アンテナ８、９によって受信される。しかしながら、
衛星放送受信機８Ａを有する受信者やＣＡＴＶ局９Ａを
利用する受信者が放送番組を視聴するためには、ＩＲＤ
（統合受信機／デコーダ）１０、１０Ａを備えているこ
とが必要である。即ち、アンテナ８からの受信信号をＩ
ＲＤ１０を介してＴＶ１１、ＶＣＲ１２、ビデオディス
ク１３等で再生する構成である。

【００１３】衛星放送受信機８Ａを備えた受信者のＩＲ
Ｄ１０によるディジタルＴＶ信号の受信方式には、基本
方式とＩＣカード方式と電話モデム方式とがある。

【００１４】基本方式では、ＩＲＤ１０は、送信局２か
ら送信されてくる暗号解読用のキーとＩＲＤ１０に記憶
されている個別キーとによって暗号を解読することによ
って映像／音声信号を取り出し（アクセス）、それをＴ
Ｖ受像機１１、ＶＣＲ１２、ビデオディスク１３へ供給
するようになっている。

【００１５】ＩＣカード方式は、ＩＲＤ１０にＩＣカー
ド１４を挿入することによって番組データへのアクセス
を行うものである。また、電話モデム方式では、衛星放
送受信者が電話１５で管理センターを通して番組データ
にアクセスを行うことができる。

【００１６】一方、ＣＡＴＶ局９Ａは、衛星７から受信
したテレビジョン信号をケーブルを介して、ＣＡＴＶ局
９Ａと契約しているＣＡＴＶ受信機９Ｂを有する受信者
のＩＲＤ１０Ａへ配送する。各ＣＡＴＶ受信機９Ｂを有
する受信者のＩＲＤ１０Ａの動作は衛星放送受信機８Ａ
のＩＲＤ１０と同様である。

【００１７】この衛星放送受信機８ＡのＩＲＤ１０、及
びＣＡＴＶ受信機９ＢのＩＲＤ１０Ａを利用した課金方
式としては、フラット、ティア、ペイ・パー・ビュー
（ＰＰＶ）が可能である。

【００１８】ＰＰＶ方式には、番組に対して課金するペ
イ／プログラム方式と、時間に課金するペイ／タイム方
式とが使用される。なお、上記基本方式、ＩＣカード方
式、電話モデム方式はＰＰＶ方式に対応する。

【００１９】尚、上記説明したディジタル衛星放送テレ
ビジョンに限らず、各種の電子機器において、ＣＰＵと
メモリ（ＲＡＭやＲＯＭ）とを内蔵するマイコンが広く
使用されているが、このメモリに記憶されているデータ
を停電時に保全する手段として、メモリの内容をマイコ
ンの外部に設けられたＮＶＭ（ＮｏｎＶｏｌｔａｇｅ
Ｍｅｍｏｒｙ）へ外部バスを通じて退避させる方法が
一般的である。

【００２０】また、メモリの内容をマイコンの外部へ退
避させなくても済む方法としては、マイコンの電源を電
池からなるバックアップ電源に切り替えることも周知で
ある。

【００２１】一方、上記説明したディジタル衛星放送テ
レビジョンに限らず、最近急激な発達を見せている有料
のディジタルＴＶ放送システムでは、暗号化された番組
データにアクセスして番組を視聴するには、受信機内の
マイコンのメモリにキーデータを記憶しておく必要があ
る（条件付きアクセス、又はコンディショナルアクセ
ス）。このキーデータは、極めて秘匿性が高いから外部
から読み出すことができないようにしなければならな
い。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のマ
イコンを搭載したコンディショナル・アクセス・システ
ム（ＣＡＳ）には下記のような問題点があった。

【００２３】（１）停電時等にメモリの内容をＮＶＭに
退避させる方法では、マイコンの外部から何らかの手段
でＮＶＭの内容を読み出すことができる。従って、上記
キーデータのように極めて秘匿性が高いデータをＮＶＭ
に退避させることはセキュリティの面から望ましくな
い。

【００２４】（２）停電時のバックアップ電源として電
池を用いる方法では、バックアップ時の消費電力が大き
いため停電数回分のバックアップ能力しかない。

【００２５】（３）通常のマスクＲＯＭでは、書き込ま
れるデータの様式は同一であるため、各受信機のキーデ
ータを書き込むことは不可能である。

【００２６】従って、本発明は、上記問題点を解消し、
秘匿性の高い情報を記憶するメモリを内蔵するマイコン
システムが、停電時に、このメモリの内容を外部メモリ
へ退避させず、しかもバックアップ電源の消費電力が小
さくて済むようにすることに解決しなければならない課
題を有している。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るマイコンシステムは、複数のマイコン
と、これらマイコンと共通する情報を格納したメモリを
有し、且つこれらマイコンを制御するセンターマイコン
とにより、コンディショナルアクセス動作をするマイコ
ンシステムであり、前記センターマイコンには、主電源
とバックアップ用電源とを切り替える切替え手段と、前
記主電源の電圧を検出する電圧検出手段とを備え、該電
圧検出手段により前記主電源の電圧低下を検出した時、
前記切替え手段により前記主電源をバックアップ用電源
に切り替えると同時に、前記センターマイコンをスタン
バイモードにすることである。

【００２８】又、上記スタンバイモードは、スリープモ
ードとストップモードとからなり、これらモードは少な
くともコンディショナルアクセス動作に必要なデータ保
持機能を有すること；上記スタンバイモードは、前記セ
ンターマイコンにクロックを供給するクロック回路と、
メモリと、レジスタと、Ｉ／Ｏポートとを制御するこ
と；上記スリープモードは、前記クロック回路、メモ
リ、レジスタ、およびＩ／Ｏポートの動作状態を保持
し、その他の回路の動作を停止するようにしたこと；上
記ストップモードは、前記メモリ、レジスタ、及びＩ／
Ｏポートの動作状態を保持し、前記クロック回路及びそ
の他の回路の動作を停止状態にすること；上記コンディ
ショナルアクセス動作は、ディジタル衛星放送の暗号構
造によるコンディショナルアクセス情報で駆動されるこ
と；上記メモリには、コンディショナルアクセス情報を
視聴するためのキーデータを記憶するようにしたこと；
上記メモリは、ワンタイム形式であるマイコンシステム
である。

【００２９】

【作用】上記構成にしたマイコンシステムは下記のよう
な作用を奏する。（１）マイコンの少なくとも１つのマイコンには他のマ
イコンと共通する情報を格納するメモリを備えたセンタ
ーマイコンとにより、コンディショナルアクセス動作を
するマイコンシステムであり、センターマイコンには、
主電源と、バックアップ用電源と、主電源とバックアッ
プ用電源とを切り替える切替え手段と、主電源の電圧を
検出する電圧検出手段とを備え、該電圧検出手段により
前記主電源の電圧低下を検出した時、前記切替え手段に
よりバックアップ用電源に切り替えると共に、センター
マイコンをスタンバイモードにするようにしたことによ
り、電圧低下した状態になってもバックアップ用電源に
より、マイコンに搭載されているメモリの内容を長時間
保持できるようになる。

【００３０】（２）スタンバイモードは、スリープモー
ドとストップモードとからなり、少なくともコンディシ
ョナルアクセス動作に必要なデータを保持するようにし
たことにより、バックアップ用電源に切り替わった時に
余分な電力消費を抑制することができるようになる。

【００３１】（３）スリープモードは、スタンバイ回路
とクロック回路とを動作状態にし、メモリ、クロック回
路、レジスタ、およびＩ／Ｏポートの状態を保持し、そ
の他の回路の動作を停止するようにしたことにより、シ
ステムで必要とするデータの保存が例えバックアップ用
電源であっても長時間保持することができるようにな
る。

【００３２】（４）ストップモードは、スタンバイ回路
を動作状態にし、メモリ、レジスタ、及びＩ／Ｏポート
の状態を保持し、クロック回路及びその他の回路の動作
を停止状態にすることにより、スリープモードに比較し
てバックアップ用電源に切り替わった時により消費電力
を抑制することができるようになる。

【００３３】（５）コンディショナルアクセス動作は、
暗号構造によるコンディショナルアクセス情報を放送す
るディジタルテレビジョン放送であることにより、マイ
コンに搭載したメモリにキーデータ等を記憶させておく
ことができ、より秘匿性の強いシステムの構築ができる
ようになる。

【００３４】（６）メモリはワンタイム形式であること
により、暗号情報の書き換えを制限したシステムの構築
を実現できるようになる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明に係るマイコンシステムの実施
例について説明する。本実施例は、従来技術で使用した
図２２に示したディジタル衛星放送テレビジョンで採用
されている電波を通じたスクランブル／デスクランブル
伝送システムの受信機におけるコンディショナル・アク
セス・システム（ＣＡＳ）のマイコンの構成、即ち統合
受信機デコーダＩＲＤ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＲｅｃ
ｅｉｖｅｒＤｅｃｏｄｅｒ）に関するものである。

【００３６】即ち、有料放送において、送信側からデコ
ード情報（暗号を解きデスクランブルする情報）が送ら
れてきた場合に、デコード情報と利用者の持つ機器の情
報（キーデータ）とが一致（課金においてＯＫの場合）
した時、利用者は希望する情報、例えばＴＶを見ること
ができる。

【００３７】このデコード情報を構成する暗号構造は、
セッションと、キー、ワークキー等の暗号と、解読の為
のキー情報との３階層で構成され、電波で伝送される。

【００３８】キーデータは、デコーダ内部に予め記憶し
ておく。これらのコンディショナルアクセス情報は、伝
送パケットに複数データ多重し配送される。

【００３９】本実施例は、この利用者が使用するキーデ
ータをどのようにして保持しておくか、デコーダのマイ
コンの構成はどのようにすればよいかである。

【００４０】以下、下記に示す項目、［１］ＩＲＤ（デコーダ）（１）映像／音声部（２）中央制御部（３）ＣＡ部（コンディショナル・アクセス部）［２］センターマイコン（１）構成（２）バックアップ用電源［３］ＣＡＳ（コンディショナル・アクセス・システ
ム）（１）概要（２）ＣＡメモリマップ（３）ＮＩＦ（ネットワークインターフェース）（４）ＥＥＰＲＯＭ（５）ＣＡ動作（コンディショナル・アクセス動作）［４］スタンバイモード機能（１）概要（２）スタンバイ回路（３）スリープモード（４）ストップモード（５）スタンバイモードの解除（ａ）スリープモードの解除（ｂ）ストップモードの解除（ｃ）スタンバイモード解除後の命令実行、に従って説明する。

【００４１】［１］ＩＲＤ（デコーダ）ＩＲＤ１０は、図１に示すように、大別して、アンテナ
の入力信号から映像および音声を取り出すための映像／
音声部１６Ａと、中央制御部３３Ａと、条件付きアクセ
スを行うためのＣＡ部（コンディショナル・アクセス
部）４１Ａとから構成されている。

【００４２】（１）映像／音声部映像／音声部１６Ａは、チューナ１６と、ＱＰＳＫ復調
器１７と、ビタビデコーダ１８と、ＮＩＦ１９と、ＭＰ
ＥＧオーディオデコーダ２０と、同軸ドライバ２１と、
光ドライバ２２と、ディジタル・オーディオ・インター
フェース（以下、ＤＡＩと云う）２３と、ディジタル・
フィルタ（以下、ＤＦと云う）２４と、Ｄ／Ａ変換器２
５と、ＭＰＥＧビデオデコーダ２６と、マイコン２７
と、Ｄ／Ａ変換器２８と、混合器２９と、ＯＳＤ回路３
０と、ＯＳＤ／ＥＰＧ用マイコン３１とから構成されて
いる。

【００４３】チューナー１６は、ＤＴＨアンテナ９で受
信された１２ＧＨｚ信号から、中央制御部３３Ａから指
定されたチャンネルの信号を選局しＱＰＳＫ復調器１７
に送出する。

【００４４】ＱＰＳＫ復調器１７は、チューナ１６で選
局した信号を復調した多重化データをビタビデコーダ１
８に送出する。

【００４５】ビタビデコーダ１８は、ＱＰＳＫ復調器１
７によって復調された多重化データを、たたみ込み復号
を行う。これは、送信側でたたみ込み符号化を行ってい
るため、それを復元するものである。このたたみ込み復
号された信号はＮＩＦ１９に入力される。

【００４６】ＮＩＦ１９は、ＣＡ部４１Ａと協力して受
信データ内に含まれている暗号を解読することによって
パケット信号をＭＰＥＧオーディオデコーダ２０とＭＰ
ＥＧビデオデコーダ２６へ出力する。

【００４７】又、このＮＩＦ１９は、暗号化された６種
類の情報、すなわち、番組情報、拡張番組情報、個別情
報、拡張個別情報、個別メッセージ情報、共通メッセー
ジ情報を分離して後述するＣＡ部４１ＡのＣＡメモリ
（コンディショナル・アクセス・メモリ）空間に書き込
む機能を有する。このことについては後述する。

【００４８】このＮＩＦ１９は、リードソロモン誤り訂
正回路１９ａと、デュアル・マルチ・プレクサ（以下、
ＤＭＰＸと云う）１９ｂと、ディスクランブル回路１９
ｃと、ＤＭＰＸ１９ｄとからなる。

【００４９】リードソロモン誤り訂正回路１９ａは、ビ
タビデコーダ１８から出力されたパケットに付けられて
いるリードソロモン符号によって誤り訂正を行う。

【００５０】ＤＭＰＸ１９ｂは、パケットをブロックに
分け、ディスクランブル回路１９ｃはスクランブルを解
く。

【００５１】ＤＭＰＸ１９ｄは、ディスクランブル回路
１９ｃの出力データをさらに個々の映像／音声信号に分
け、それぞれ上記ＭＰＥＧ音声デコーダ２０およびＭＰ
ＥＧビデオデコーダ２６へ出力する。

【００５２】ＭＰＥＧオーディオデコーダ２０は、ＮＩ
Ｆ１９からの信号、即ちデータ圧縮されているディジタ
ル音声信号を復元し、それを同軸ドライバ２１と光ドラ
イバ２２とＤＡＩ２３とへ出力する。

【００５３】同軸ドライバ２１は、同軸ケーブルを通じ
て音響機器を駆動させ、光ドライバ２２は光ファイバー
を通じてコンパクトディスク等の光学的音響機器を駆動
させる。

【００５４】ＤＡＩ２３は、ＭＰＥＧオーディオデコー
ダ２０からのディジタル音声信号をＤＦ２４に送出す
る。

【００５５】ＤＦ２４は、特定のディジタル信号のみ抽
出するものであり、ＤＡＩ２３からのディジタル音声信
号を濾過してＤ／Ａ変換器２５に送出する。

【００５６】Ｄ／Ａ変換器２５によって元のアナログ音
声信号に変換され、例えばＴＶ受像機のスピーカーに供
給される。

【００５７】一方、ＭＰＥＧビデオデコーダ２６は、マ
イコン２７の制御の下で映像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各信号
にデコードした後、その出力信号をＤ／Ａ変換器２８に
供給する。Ｄ／Ａ変換器２８からのアナログＲＧＢ信号
は混合器２９へ供給される。

【００５８】混合器２９は、Ｄ／Ａ変換器２８からのＲ
ＧＢ信号とオン・スクリーン・ディスプレイ（ＯＳＤ）
３０からのＲＧＢ信号とを重畳したビデオ信号を、例え
ば受像機のＣＲＴに供給する。

【００５９】なお、ＯＳＤ３０は、マイコン３１の制御
の下で、メモリ３２に格納されているメッセージ情報を
混合器２９へ送り込む。その結果、映像画面上の所定の
位置にメッセージ等がスーパーインポーズ表示されるこ
とになる。

【００６０】（２）中央制御部中央制御部３３Ａは、センターマイコン３３と、使用者
によって操作されるリモコン３４と、センターマイコン
３３に付属するリモコン受信器３５と、前面パネルキー
３６と、ＬＥＤ表示器３７と、後面パネル３８と、電源
回路４０とからなる。

【００６１】センターマイコン３３は、各種のプログラ
ムを内蔵しており、リモコン３４からのコマンドコード
に対応するプログラムを実行し、上記映像／音声部１６
Ａ、ＮＩＦ１９をバスラインを介して制御する。

【００６２】また、センターマイコン３３は、ＭＰＥＧ
ビデオデコーダ２６のＭＰＥＧ用マイコン２７、ＯＳＤ
／ＥＰＧ用マイコン３１、ならびにＣＡ用マイコン４１
と相互通信を行うことによってそれらを全体的に制御す
るようになっている。尚、センターマイコンの構造及び
バックアップ用電源の構造については後述する。

【００６３】リモコン３４は、使用者によって操作さ
れ、各種のコマンドコードを赤外線に載せて送出する機
能を有する。リモコン３４から出力されたコマンドコー
ドは受光器３５で受信され、センターマイコン３３へ送
られる。

【００６４】（３）ＣＡ部（コンディショナルアクセス部）ＣＡ部４１Ａは、センターマイコン３３と相互通信する
ＣＡ用マイコン４１と、このＣＡ用マイコン４１に接続
されたＩＣカードリーダ４２と、モデム４３とから構成
されている。このＩＣカードリーダー４２とモデム４３
は、従来技術で説明した図２２に示したものと同じ構成
となっている。即ち、ＩＣカードリーダー４２はＩＣカ
ードリーダ制御方式で使用する時にＩＣカード１４を読
み取るためのものであり、モデム４３は電話制御方式で
使用する時に電話回線を介してマイコン４１と管理セン
ターとの間の通信を行う。

【００６５】［２］センターマイコン上記構成をしたＩＲＤ１０は、センターマイコン３３を
介して相互通信をするＭＰＥＧ用マイコン２７、ＯＳＤ
／ＥＰＧ用マイコン３１、ＣＡ用マイコン４１とインタ
ーフェースを介して種々のデータの送受信を行う。以下
（１）センターマイコンの構成、（２）センターマイコ
ンのバックアップ用電源の構成について説明する。

【００６６】（１）センターマイコンの構成センターマイコン３３は、図２に示すように、中央演算
処理（以下、ＣＰＵと云う）５１と、このＣＰＵ５１に
接続されている同期／システムクロック回路５２、ＲＡ
Ｍ５４、ＲＯＭ５５、電源供給回路５７と、バスライン
５１Ａを介してプリスケーラ６２、タイムベースタイマ
６３、インターラプトコントローラ６４、オンスクリー
ンディスプレイ６４ａ、入出力回路６４ｂ、タイマ／カ
ウンタ６４ｃ、リモコン回路６４ｄ、水平同期カウンタ
６４ｅ、ＡＣタイマ６４ｆ、Ａ／Ｄ変換器６４ｇ、Ｉ²
Ｃインターフェース６４ｈ、ウオッチドッグタイマ６４
ｉ、１４ビットＰＷＭ回路６４ｊ、６ビットＰＷＭ回路
６４ｋ、ポートＡ〜Ｆの夫々と接続されている。

【００６７】ＲＯＭ５５は、データをいったんメモリに
書き込んだら消すことができない読出し専用メモリＲＯ
Ｍを有するワンタイム型（ＷＯ）である。

【００６８】インターラプトコントローラ６４は、プリ
スケーラ６２、タイムベースタイマ６３、インターラプ
トコントローラ６４、オンスクリーンディスプレイ６４
ａ、入出力回路６４ｂ、タイマ／カウンタ６４ｃ、リモ
コン回路６４ｄ、水平同期カウンタ６４ｅ、ＡＣタイマ
６４ｆ、Ａ／Ｄ変換器６４ｇ、Ｉ²Ｃインターフェース
６４ｈ、ウオッチドッグタイマ６４ｉ、１４ビットＰＷ
Ｍ回路６４ｊ、６ビットＰＷＭ回路６４ｋの夫々と接続
されており、夫々が外部のマイコン例えばＭＰＥＧ用マ
イコン２７、ＯＳＤ／ＥＰＧ用マイコン３１、ＣＡ用マ
イコン４１との相互通信する際の割り込み制御をする。

【００６９】（２）バックアップ用電源一方、センターマイコン３３のバックアップ用電源の構
成は、図２及び主として図３に示すように、外部に設け
たバックアップ電源用４５と、電源供給回路５２と、ク
リスタルオシレータ（水晶発振器、以下ＸＴＡＬと云
う）５８と、外部に設けたダイオード５９、６０と、電
源電圧検出回路６１とから構成されている。

【００７０】バックアップ用電源４５は、図１で示した
センターマイコン３３に電源を供給している主電源であ
る電源回路４０から供給されており、電池又はコンデン
サで構成されている。

【００７１】電源供給回路５２の入力端子には、図３の
Ａ点に示すように、ダイオード５９を介して電源回路４
０、及びバックアップ用電源４５に接続し、その出力側
はＣＰＵ５１に接続されている。

【００７２】また、電源回路４０とダイオード５９との
間と電源供給回路５２との間には、図３のＢ点に示すよ
うに、ダイオード６０を介して電源電圧検出回路６１に
接続されている。

【００７３】ダイオード５９、６０は、電圧シフト、例
えば０．７ボルトの差ができるのを防止すること、及び
通電されていない時にはバックアップ用電源４５側から
電気を供給するために設けられている。

【００７４】電源電圧検出回路６１は、電源回路４０か
ら供給される主電源の電圧Ｖ_Aとバックアップ用電源４
５の電圧Ｖ_Bとを検出し、それを電源供給回路５２を介
してＣＰＵ５１へ通報する機能を有する。

【００７５】このように構成されたセンターマイコン３
３にＲＡＭ５４及びＲＯＭ５５を備え、このＲＡＭ５４
及びＲＯＭ５５で形成されるメモリ空間、即ちＣＡ用メ
モリ空間を利用して、マイコン２７、３１、３３、４１
で構築される条件付きアクセス、即ち、コンディショナ
ルアクセスを動作させる機能、及びモード制御プログラ
ムを動作させる機能（スタンバイ機能）を実現させるこ
とができる。以下、［３］ＣＡＳ（コンディショナル・
アクセス・システム）、［４］スタンバイモード機能の
順に説明する。

【００７６】［３］ＣＡＳ（コンディショナル・アクセス・システ
ム）（１）概要ＣＡＳは、上記説明したＲＡＭ、ＲＯＭで構成されてい
るＣＡメモリ空間の決められた領域に記憶されているデ
ータを逐次利用して種々のマイコンを制御してプログラ
ムを実行する。

【００７７】一方、ＣＡＳは、有料で情報を提供する電
波による伝送方式であり、情報を提供する際に課金され
ているか等を調べる所定の暗号構造からなるＣＡデータ
で構成されている。

【００７８】この暗号化されたＣＡデータは、ＣＡメモ
リ空間の所定の領域に保持され、所定のフォーマットに
より構築されており、ＮＩＦにより読み出されて適宜処
理がなされる。ＲＯＭにはＥＥＰＲＯＭを内在してお
り、このＥＥＰＲＯＭには、一定のルールに従った方式
によりルーチン化されている。

【００７９】暗号構造は、セッションキー、ワークキ
ー、個別キーの３階層から構成され、その内、セッショ
ンキーとワークキーは電波で伝送されるＣＡ情報（コン
ディショナルアクセス情報）であり、個別キーはＣＡメ
モリ空間の所定領域に予め記憶されている。

【００８０】このＣＡ情報は、次の３種類に分類され
る。即ち、セッションキー、課金方法、料金等からな
る番組情報、拡張番組情報と、ワークキー、個別のＩ
ＲＤ１０に送る情報等からなる個別情報、拡張個別情報
と、メッセージの情報からなる個別メッセージ、共通
メッセージとに分類される。

【００８１】このように３種類に分類されているＣＡ情
報の伝送多重方法は、伝送パケットに複数データを多重
し、伝送レートを約２５６Ｋｂｐｓになる。又、最大１
６系統のＣＡ情報を同時伝送できるようになっている。
尚、これらのスピード及び数に限定されないことは勿論
のことである。

【００８２】一方、課金方式としては、フラット、ティ
ア、ペイ／ビュー（ペイ／プログラム、ペイ／タイム）
が可能となっている。ペイ／ビュー方式の制御は、ベー
シック方式、ＩＣカード方式、電話モデム方式に対応し
ている。又、ペアレンタルレベルとして７レベルが設定
可能になっている。

【００８３】その他、ＣＡＳの一般的な特徴としては、
メッセージ配送に関して、個別にＩＲＤへの配送と、全
ＩＲＤへの配送が可能である。

【００８４】更に、ＩＣカードを使ったセキュリテイ
（ＲｅｎｅｗａｂｌｅＳｅｃｕｒｉｔｙ）にも対応し
ている。

【００８５】また、システム、グループを単位としたＩ
ＲＤ用のＩＤをＩＲＤ内に複数持つことができ、事業者
毎の異なっ制御を可能にしている。

【００８６】（２）ＣＡメモリマップこのような特徴を有するＣＡＳのマイコン３３は、図４
に示すような、ＲＡＭ５４及びＲＯＭ５５で形成された
ＣＡメモリマップを形成する。

【００８７】このＣＡメモリマップを形成するメモリ空
間は、用途別に分割されている。例えば、アドレス００
００Hより５１２バイトを２５６バイト単位の２ページ
に分割し０ページと、１ページと呼ぶ。

【００８８】これらの領域内のデータは、ダイレクト・
ページ・アドレシングなどのアドレシング・モードによ
りアクセスできるようになっている。この０ページ、１
ページには、それぞれＲＡＭ領域と周辺ハードウエア
（Ｉ／Ｏ）機能レジスタ領域が確保されている。又、ス
タック領域は１ページのＲＡＭ内にとられる。

【００８９】内蔵するプログラム領域は、アドレスＢ０
００H／Ａ０００H〜ＦＦＦＦHであり、次に示すように
分割されている。

【００９０】アドレスＣ０００H〜Ｃ０７ＦHは、ＮＩＦ
バッフアの領域である。アドレスＣ０８０H〜ＦＡＦＦH
は、各ＩＲＤ１０に共通のシステムコントロールプログ
ラムが常駐する領域である。各ＩＲＤ１０に個別に付与
されたキーデータが記憶されている。

【００９１】アドレスＦＢ００H〜ＦＢＦＦHは、ＥＥＰ
ＲＯＭに相当する領域であり、各ＩＲＤ１０に個別に付
与されたキーデータが記憶されている。この領域は、通
常プロテクションがかかっており変更ができない構造と
なっている。特別なモードとして、書き込みができるの
は、図２に示すマイコン３３のシリアルインターフェー
スに相当する入出力回路６４ｂを介して外部からスーパ
ーバイザーコマンドを指定した場合のみである。尚、Ｅ
ＥＰＲＯＭについては後述する。

【００９２】アドレスＦＦ００H〜ＦＦＦＦHの２５６バ
イトはＵページと呼び、多様な用途に使われる。

【００９３】この内、アドレスＦＦＣ０H〜ＦＦＤＦHの
３２バイトはテーブル・コール（ＴＣＡＬＬ）命令のサ
ブルーチン・ベクタ・アドレスが入る。アドレスＦＦＥ
０H〜ＦＦＦＦHの３２バイトには、リセット・ベクタを
含む割り込みベクタ・アドレスが入る。

【００９４】次に、上記メモリ空間を有するＣＡメモリ
マップを備えたＣＡＳにおけるコンディショナルアクセ
ス動作（ＣＡ動作）はＮＩＦ１９により制御される。

【００９５】即ち、ＩＲＤ１０の映像／音声部１６Ａに
より、ＣＡ情報を受け取ったＩＲＤ１０は、その選択に
より、６種類の暗号化されたＣＡデータを、ＣＡメモリ
マップからＮＩＦ１９により読み出し、それぞれの処理
を行う。

【００９６】６種類のＣＡデータは、番組情報、拡張番
組情報、個別情報、拡張個別情報、個別メッセージ、共
通メッセージで構成され、それぞれは所定のフォーマッ
トにより体系化されている。

【００９７】（３）ＮＩＦ（ネットワークインターフェース）ＮＩＦ１９は、バッファとしてＳＲＡＭを内蔵してお
り、このＳＲＡＭの内容はＣＡメモリ空間のＣ０００H
〜ＣＯ７ＦHにマッピングされている。

【００９８】このＮＩＦ１９のバッファは、図４に示す
ＣＡメモリマップ内に４ブロックに分けられ、６種類の
ＣＡデータを格納している。ブロック０（Ｃ０００H〜Ｃ０１ＦH）番組情報ブロック１（Ｃ０２０H〜Ｃ０３ＦH）拡張番組情報ブロック２（Ｃ０４０H〜Ｃ０５ＦH）個別情報、拡張
個別情報ブロック３（Ｃ０６０H〜Ｃ０７ＦH）個別メッセー
ジ、共通メッセージ

【００９９】ＮＩＦ１９からのＣＡデータが各ブロック
０〜３に書き込まれる都度、割り込み信号が出力される
ので、プログラムはその都度読出しを行い、それぞれの
処理を行う。特に、ブロック０の割り込みは頻繁に起こ
り、約１秒に１回の読出しを行うようになっている。

【０１００】ＮＩＦバッファへのデータの書き込みは、
Ｃ０００H〜Ｃ０２９Hの所定のアドレスを指定すること
によって可能である。それ以外のアドレスへの書き込み
は無視される。又、読み出しのアドレスと一部重複して
いるが、ＮＩＦ１９内で読み出し／書き込みのバッフア
が分離されているので、独立したアクセスが可能になっ
ている。

【０１０１】ここでＣＡデータを構成する番組情報、拡
張番組情報、個別情報、拡張個別情報、共通メッセー
ジ、個別メッセージの各フォーマットをそれぞれ、図５
〜図１０に示す。

【０１０２】全てのフォーマットにおいて、非暗号化情
報と暗号化情報とで構成されている。非暗号化情報の最
初の種類識別（８ビット）は、情報の種類を下記の数字
で表す。０：予約、１：番組情報、２：個別情報、３：共通メッ
セージ、４：個別メッセージ、５：拡張番組情報、６：
拡張個別情報、７：予備

【０１０３】また、番組情報、拡張番組情報、共通メッ
セージの各フォーマットの非暗号化情報は、種類識別の
次にシステム番号（最大２５５システム）、グループ番
号（最大６５，５３５グループ）、プロトコル番号、ス
テーション番号（最大２５５ステーション）、ワークキ
ー番号（ＫｗＮｏ）（最大２５５）、ＣＡプログラム番
号を入れる構成となっている。

【０１０４】また、個別情報、拡張個別情報、個別メッ
セージの各フォーマットの非暗号化情報は、種類識別の
後に、システム番号、グループ番号、デコーダのＩＤ番
号（２³²台）を入れる構成になっている。

【０１０５】上記各フォーマットの非暗号化情報の部分
の後には暗号化情報の部分が続いているが、これらの内
容は、各フォーマットについて下記のようになってい
る。

【０１０６】番組情報のフォーマットの暗号化情報の部
分は、図５に示すように、セッションキー（Ｋｓ）、番
組構成（ビデオ、オーディオ、データの別を示す）、ブ
ロックレベルの指定、ティア指定（ティアモードおよび
ティアコード）、リアルタイムクロック（年、月、日、
時、分）、番組管理（番組番号等）、料金情報（課金区
分、課金方法、ＰＰＶ度数）、予備、ならびに、改ざん
検出からなる。この番組情報の暗号化部分はワークキー
Ｋｗによって暗号解読される。

【０１０７】拡張番組情報のフォーマットの暗号化情報
の部分は、図６に示すように、予備、拡張種別、拡張指
定、ならびに、改ざん検出からなる。この拡張番組情報
の暗号化部分はワークキーＫｗによって暗号解読され
る。

【０１０８】個別情報のフォーマットの暗号化情報の部
分は、図７に示すように、ステーション番号、ワークキ
ー番号およびワークキー情報、オーソライズ情報（全カ
テゴリの強制制御の方法とビデオ（主）、ビデオ
（副）、オーディオ、データの別）、ブロックレベル情
報およびティアコード情報、有効期限情報（年、月、
日）、ＰＰＶ料金（料金情報転送要求、前払い／後払
い、度数加算情報）、予備、ならびに、改ざん検出から
なる。この個別情報の暗号化部分は個別キーＫｍによっ
て暗号解読される。

【０１０９】拡張個別情報のフォーマットの暗号化情報
の部分は、図８に示すように、ステーション番号、拡張
種別、拡張情報、ならびに、改ざん検出からなる。これ
は、個別キーＫｍによって暗号解読される。

【０１１０】共通メッセージのフォーマットの暗号化情
報の部分は、図９に示すように、メッセージ情報、なら
びに改ざん検出からなる。これは、ワークキーＫｗによ
って暗号解読される。

【０１１１】個別メッセージのフォーマットの暗号化情
報の部分は、図１０に示すように、ステーション番号
と、メッセージ情報と、改ざん検出とからなる。これ
は、個別キーＫｍによって暗号解読される。

【０１１２】（４）ＥＥＰＲＯＭ図４に示したＣＡメモリ空間のＦＢ００H〜ＦＦ００H
（ＲＯＭ５５内のＥＥＰＲＯＭ）には、図１１に示すよ
うな、階層構造のデータが保持されている。その中のシ
ステム、グループ、ＩＤ番号、個別キーＫｍを記憶する
メモリ領域には通常書き込み保護がなされており、内容
の変更はできないようになっている。

【０１１３】ステーションポインタによってステーショ
ン番号を指定することによって、ステーションに関する
ステーション番号、オーソライズ情報、有効期限情報、
ＰＰＶ料金情報が得られ、各ステーションについてワー
クキーポインタによってワークキー番号を指定すること
によってワークキー情報が得られるようになっている。

【０１１４】（５）ＣＡ動作（コンディショナルアクセス動作）上記図４に示したＣＡメモリ空間、即ち、特にセッショ
ンキー、ワークキーに相当するＣＡデータを処理するＮ
ＩＦ１９、及び個別キーを格納してあるＥＥＰＲＯＭを
駆使して、図１２に示すように、センターマイコン３３
はＣＡ動作を行うことができる。

【０１１５】先ず、チューナー１６で選局された受信信
号は、ＮＩＦ１９でデータブロックに含まれるサービス
情報により、番組情報、個別情報、個別メッセージ情
報、共通メッセージ情報に分けられる。

【０１１６】番組情報の場合は、その非暗号化部分（シ
ステム、グループ、ステーション、ワークキーの各番
号）から、ステーション番号とワークキー番号とがＥＥ
ＰＲＯＭのステーションポインタおよびワークキーポイ
ンタに入力する。

【０１１７】これによって、ＥＥＰＲＯＭからワークキ
ー情報が読み出され、このワークキー情報によって、番
組情報の暗号化部分が非暗号化され、その結果、セッシ
ョンキーＫｓとプログラム構成情報とがデスクランブラ
４８へ送られ、番組情報がデスクランブルされる。

【０１１８】ここで、ＥＥＰＲＯＭ内には、システム、
グループ、ＩＤ、個別キーの各番号を書き込み不可能に
して記憶している。従って、個別情報の暗号化部分は、
個別キーＫｍによって非暗号化され、ＥＥＰＲＯＭに記
憶される。

【０１１９】個別メッセージ情報の場合は、個別キーＫ
ｍによって非暗号化され、ＯＳＤ３０へ送られ、映像画
面にスーパインポーズ表示される。

【０１２０】共通メッセージ情報の場合は、ワークキー
Ｋｗによって非暗号化され、ＯＳＤ３０へ送られ、映像
画面にスーパインポーズ表示される。

【０１２１】ここで、上記動作中、停電等のため、図１
に示した電源回路４０の出力電圧Ｖ _Aが低下すると、図
２に示したＣＰＵ５１は、マイコン４１をスリープモー
ドに入れると共に、バックアップ電源４５に切り替え
る、所謂モード制御プログラムにより駆動させるスタン
バイモード機能を有している。

【０１２２】尚、後述するようにスリープモードにおい
ては、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５５から構成されたＣＡメモ
リ空間の内容はそのまま保存されるから、外部から読み
出されることはない。また、スリープモードの間、消費
電力は極めて少ないから、停電が長引いても心配ない。

【０１２３】［４］スタンバイモード機能（１）概要スタンバイモード機能は、ＩＲＤ１０等のデバイスの消
費電力を低減するために２つのモードが用意されていま
す。この２つのモードをスリープ・モードと、ストップ
・モードと呼び、両モードともプログラムの実行は停止
されるので総称してスタンバイ・モードという。又、Ｃ
ＰＵクロック可変機能により、バッテリーバックアップ
時に広い電源電圧範囲で動作させることができるように
なっている。

【０１２４】このようにして、スタンバイモード機能を
司るモード制御プログラムは、電圧検出手段により、上
記説明したＣＡ動作中であっても常時ＩＲＤ１０の電源
を監し、異常を検出すると切替え手段により、速やかに
システムとして最小限必要なデータをセーブするように
動作する。

【０１２５】即ち、図１３に示すように、図２で示した
ＣＰＵ５１が駆動している時は常時電源回路４０の主電
源用の電圧Ｖ_Aとバックアップ用電源４５の電圧Ｖ_Bと
を比較している（ＳＴ１）。

【０１２６】もし、主電源用の電圧Ｖ_Aがバックアップ
用の電圧Ｖ_Bより小さくなった時、図３に示した電源供
給回路５２の入力を電源回路４０からバッテリー電源４
５へ切り替えさせると同時に、スリープ命令を出して、
マイコン４１のモードをスリープモードにするように制
御する（ＳＴ２）。

【０１２７】この状態、即ちスリープモードの状態で主
電源用の電圧Ｖ_Aとバックアップ用電源の電圧Ｖ_Bとを常
時比較し、等しくなるのを待つ（ＳＴ３）。

【０１２８】もし、主電源用の電圧Ｖ_Aとバックアップ
用電源の電圧Ｖ_Bが等しくなった時、即ち主電源の電圧
Ｖ_Aが回復した時は、図２に示したインターラプトコン
トローラ６４に割り込み要求を発生させる（ＳＴ４）。

【０１２９】そして、スリープモードを解除して電源を
主電源に切り換える（ＳＴ５）。

【０１３０】停止の状態でなければ、再度主電源用の電
圧Ｖ_Aとバックアップ用電源の電圧Ｖ_Bとの比較を行い、
停止の状態であれば電圧の比較は終了する（ＳＴ６）。

【０１３１】（２）スタンバイ回路センターマイコン３３には、動作モードとスタンバイモ
ードとがある。動作モードは、図２及び図３に示したマ
イコン３３のブロック図における回路群により動作す
る。

【０１３２】スタンバイモードは、図１４に示すよう
に、図２及び図３に示したマイコン４１のブロック図の
他に設けてあるスタンバイ回路により動作する。

【０１３３】このスタンバイモードには、スリープモー
ドとストップモードとがあり、ＣＰＵ５１のスリープ命
令、ストップ命令によってそれぞれのモードへ移行す
る。

【０１３４】スタンバイ回路７０Ａは、図１４に示すよ
うに、クリスタルオシレータ（以下、ＸＴＡＬと云う）
５８と、クロック回路５７ａと、プリスケーラ６２と、
タイムベースタイマ６３と、オーバーフロー検知６３ａ
と、タイミングジェネレータ６５と、セレクタ６６と、
オア回路６７、７０と、フリップフロップ６８、６９、
６９ａとから構成され、その接続状態は下記のようにな
っている。

【０１３５】クロック回路５７ａの入力側は、ＸＴＡＬ
５８に接続し、その出力側はプリスケーラ６２、タイミ
ングジェネレータ６５に接続され、その制御端子はフリ
ップフロップ６８のプラス出力側に接続されている。

【０１３６】プリスケーラ６２は、接続されている周辺
ハードウエアを停止させるものであり、その出力側はセ
レクタ６６に接続し、その制御端子はフリップフロップ
６８のプラス出力側に接続されている。

【０１３７】タイムベースタイマ６３は、プリスケーラ
６２の条件に対応させて割り込みを発生させるものであ
り、その入力側はセレクタ６６に接続し、その出力側は
オーバーフロ検知６３ａに接続し、その制御端子はフリ
ップフロップ６８のプラス出力側に接続されている。

【０１３８】タイミングジェネレータ６５は、図４で示
したＣＰＵのクロックを作成するものであり、その出力
側はＣＰＵクロック６５ａに接続し、その制御端子はオ
ア回路６７の出力側に接続されている。尚、ＣＰＵクロ
ック６５ａは、ｃｐｕ５１が動作するために必要なクロ
ックである。

【０１３９】オア回路６７の出力側は、タイミングジェ
ネレータ６５の制御端子に接続し、その一方の入力端子
はフリップフロップ６９ａのプラス出力側に接続し、他
方の入力端子はフリップフロップ６９のプラス出力側に
接続されている。

【０１４０】フリップフロップ６８のセット側は、スト
ップ命令が入力され、そのリセット側はオア回路７０の
出力側に接続されている。

【０１４１】フリップフロップ６９のセット側は、スリ
ープ命令が入力され、そのリセット側はオア回路７０の
出力側に接続されている。

【０１４２】フリップフロップ６９ａのセット側は、フ
リップフロップ６８のプラス出力側に接続し、リセット
側はオーバーフロー検知６３ａの出力側に接続されてい
る。

【０１４３】オア回路７０の出力側は、フリップフロッ
プ６８、６９のリセット側に接続され、一方の入力端子
はインターラプトコントローラ６４からの解除信号を入
力するようになっており、他方の入力端子はリセット信
号を入力するようになっている。

【０１４４】このように構成されたスタンバイ回路７０
Ａは、スリープ命令、又はストップ命令により下記に示
すスリープモード、又はストップモードの状態になるこ
とができる。以下（３）スリープモード、（４）ストッ
プモード、（５）スタンバイモードの解除の順に説明す
る。

【０１４５】（３）スリープモードスリープモードは、プログラム中のスリープ命令によっ
て移行できる。このモードは、ＸＴＡＬ５８は動作させ
たままで、ＣＰＵ５１の動作のために供給されているＣ
ＰＵクロックを停止させることができる。

【０１４６】即ち、スリープ命令によってフリップフロ
ップ６９のプラス側出力が”１”となり、その結果、オ
ア回路６７の出力が”１”となり、クロック回路５７ａ
が動作したままでタイミングジェネレータ６５が停止さ
せられる。

【０１４７】その結果、ＣＰＵクロック（φ）６５ａを
停止させる。この場合、フリップフロップ６８の出力
は”０”であるからプリスケーラ６２から供給されてい
るクロックは正常に動作しているため、タイムベースタ
イマ６３、及び周辺ハードウエアの一部の動作は可能で
ある。

【０１４８】しかし、図１５に示すように、図４で示し
たＣＡメモリ空間のアドレス００ＦＥHに存在するクロ
ック・コントロール・レジスタを制御することにより、
プリスケーラ６２から供給されているクロックもプログ
ラムにより停止させることができる。従って、スリープ
モード時にタイムベースタイマ６３以外の周辺ハードウ
エアを使用しない場合に余分な電流消費を防ぐことがで
きる。

【０１４９】この周辺ハードウエアに供給されているク
ロックを停止させるには、図１５及び図１６に示すよう
に、プリスケーラ６２はクロックコントロールレジスタ
７１に供給している周辺ハードウェアクロック制御ビッ
ト（ＰＨＯＮ）を”０”にすることによって周辺ハード
ウェアを停止させる。

【０１５０】このように、図１７に示すようにスリープ
命令により、クロック回路５７ａは発振させた状態にし
てスリープモードに入ることができるのである。

【０１５１】スリープモードに入ると、マイコン４１の
各回路の状態は、図１８に示すようになる。即ち、動作
状態を維持するのは、ＸＴＡＬ５８、プリスケーラ６
２、タイムベースタイマ６３、ＰＷＭ６４ｊ、６４ｋで
ある。

【０１５２】スリープモード時の状態を保持しているの
は、各種のレジスタの内容、ＲＡＭ５４、Ｉ／Ｏポート
Ａ〜Ｆである。

【０１５３】又、スリープモード時に停止しているの
は、クロック回路５２、オンスクリーンデスプレイ６４
ａ、Ｉ²Ｃインターフェース６４ｈ、水平同期カウンタ
６４ｅ、リモコン６４ｄ、Ａ／Ｄ変換器６４ｇ、電源周
波数カウンタ、シリアルＩ／Ｏ６４ｂ、タイマ／カウン
タ６４ｃ、ウオッチドッグタイマ６４ｉである。

【０１５４】（４）ストップモードストップモードは、プログラム中のストップ命令によっ
て実行される。このモードは、くろっく回路５７の発振
をも停止させ、すべてのクロックは停止状態となり超低
消費電力を実現できる。尚、全てのレジスタ、ＲＡＭ、
ＲＯＭのデータは保持された状態に維持される。

【０１５５】即ち、図１４に示すスタンバイ回路におい
て、ストップ命令を受け取るとフリップフロップ６８の
プラス側出力は、”１”となり、クロック回路５７ａを
停止させる。同時にフリップフロップ６８のプラス側出
力の”１”の状態はフリップフロップ６９ａのプラス側
出力をも”１”にして、オア回路６７の出力を”１”の
状態にしてタイミングジェネレータ６５の動作を停止さ
せる。従って、図１９に示すように、ＸＴＡＬ５８の水
晶発振器は作動しているがクロック信号は全て停止した
状態となる。この時、保持されている状態は、図１８に
示すように、レジスタの内容と、ＲＡＭの内容、Ｉ／Ｏ
ポートＡ〜Ｆの状態を保持するのみである。

【０１５６】（５）スタンバイモードの解除スタンバイモードの解除は、３種類の解除要因によって
行われる。即ち、図１４に示すオア回路７０へのリセ
ット信号の入力、インターラプトコントローラ６４か
らのスリープモード解除信号又はストップモード解除信
号の入力、スリープモードの解除の場合は、図６に示
すタイムベースタイマ６３による割り込みによる解除の
３種類の解除要因がある。以下、（ａ）スリープモード
の解除、（ｂ）ストップモードの解除、（ｃ）スタンバ
イモード解除後の命令実行の順に説明する

【０１５７】（ａ）スリープモードの解除スリープモードの解除は、図１７に示すように、リセッ
ト信号の入力、及び割り込みによって行われる。リセッ
ト信号による場合は、図１４に示すオア回路７０の出力
側が”１”となり、フリップフロップ６８をリセットす
ることによりクロック回路５７ａが動作できる状態とな
る。尚、リセット信号による解除の場合には、マイコン
４１等のデバイスは初期状態となり、レジスタ等はリセ
ット時に定義されているものになる。

【０１５８】割り込みによる場合は、所謂ハードウエア
による割り込みであり、スリープモード解除信号とタイ
ムベースタイマ６３とによる場合があり、通常はタイム
ベースタイマ６３による割り込みを用いる。

【０１５９】スリープモード解除信号による解除の場合
は、外部からの割り込み要求があった時に発生する。

【０１６０】タイムベースタイマ６３による解除の場合
は、長い周期の割り込みにより解除される。このタイム
ベースタイマ６３は、スリープモードの解除の場合にの
み発生し、図１４に示すプリスケーラ６２のＰＨＯＮビ
ットが”０”の時（図１５参照）、即ち周辺ハードウエ
ア・クロックが停止の状態の時に、割り込み許可フラグ
ＩＥが”１”であれば、スリープモードを解除するため
の割り込みを行う。

【０１６１】このようにしてスリープモードが解除され
ると、図１７に示すように、割り込みによる信号の場合
は、解除されると直ちに命令の実行を開始する。リセッ
ト信号の場合はプログラムの２命令サイクル以上の時間
経過後に所定の命令が実行される。

【０１６２】（ｂ）ストップモードの解除ストップモードの解除は、リセット信号の場合と、外部
の割り込みによる解除信号の場合とがある。

【０１６３】リセット信号の場合は、マイコン４１等の
デバイスは初期状態となり、レジスタの値はリセット時
に定義されているものになる。

【０１６４】外部からの割り込みによる解除信号の場合
は、図１４に示すように、オア回路７０の出力側が”
１”となり、フリップフロップ６８をリセットすること
によりクロック回路５７ａが動作し、同時にフリップフ
ロップ６９をリセットすることによりタイミングジェネ
レータ６５が動作できるようになる。

【０１６５】このようにしてストップモードが解除され
ると、図１９に示すように、割り込みによる解除信号及
びリセット信号により、ストッップしていたクロック回
路５７ａが駆動して安定したパルス信号を発生する時
間、即ち発振安定時間経過後に正常なクロックを発生さ
せることができるようになる。

【０１６６】即ち、割り込みによる解除信号の場合に
は、発振安定時間を、予めプログラムで設定しておく必
要がある。

【０１６７】リセット信号の場合は、発振安定時間以上
の時間経過後に所定の命令が実行させるようにする必要
がある。

【０１６８】（ｃ）スタンバイモード解除後の命令実行スタンバイモード解除後の動作は、スタンバイモードに
入る前の割り込み関係のレジスタの内容によって異な
る。このことにつき図２０を参照にして説明する。先
ず、スリープ命令、ストップ命令によりスタンバイモー
ドに入っている場合に、割り込み要求が発生したとする
（ＳＴ７、ＳＴ８、ＳＴ９）。

【０１６９】ここで、個々の割り込み許可フラグ（ＩＥ
フラグ）の状態を調べ、このＩＥフラグが”０”の場合
は、割り込みを阻止し、”１”の場合は割り込みを許可
する（ＳＴ１０）。

【０１７０】そして、上記説明したようにスタンバイモ
ードが解除され、その時に割り込みマスタ許可フラグ
（Ｉフラグ）の状態を調べる（ＳＴ１１、ＳＴ１２）。

【０１７１】もし、Ｉフラグが”０”の場合は、スリー
プ命令、又はストップ命令の次の命令から実行する（Ｓ
Ｔ１３）。

【０１７２】もし、Ｉフラグが”１”の場合は、割り込
みサービスルーチンへプログラム実行は移る（ＳＴ１
４）。

【０１７３】このようにして、スタンバイモードのスリ
ープモード時においては、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のデータは
そのまま保持されると共に、マイコン４１の消費電流
は、通常時に流れる電流が１０ｍＡとした場合に、スリ
ープモード時における電流は１０μＡに激減する。つま
り、４００ｍＡ／Ｈの容量のバックアップ用電源４５を
使用したとすると、通常モードでは（４００ｍＡ／Ｈ）
÷１０ｍＡ＝４０時間しか持たないが、スリープモード
では、（４００ｍＡ／Ｈ）÷１０μＡ＝４０×１０³時
間＝１６６６日＝５５カ月＝４．６年間保持できること
になる。

【０１７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るマイ
コンシステムは下記の効果を奏する。（１）一般に、本発明に係るマイコンシステムは、停電
時に、メモリ内に記憶している秘匿性の高いデータを退
避させる外部メモリが要らず、しかも低消費電力で保管
することができるから、安価なセキュリティデバイスと
して普及することができると云う極めて優れた効果を奏
する。

【０１７５】（２）有料のディジタルテレビジョンシス
テムのＩＲＤにおけるコンディショナルアクセスのため
のキーデータを格納するマイコンとして有効に適用する
ことができると云う極めて優れた効果を奏する。

【０１７６】（３）キーデータ等の秘匿性の高い情報を
マイコンのメモリ内の保持をバックアップ用電源に切り
替わった時に、スタンバイモードにして保持するように
することにより、極めて小ない消費電力により保持する
ことができ、バックアップ電源の寿命を長時間保持させ
ることができると云う極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタルＴＶ衛星放送システムにおいて、本
発明に係るマイコンシステムを適用したＩＲＤの構成を
示すブロック図である。

【図２】同マイコンシステムのセンターマイコンの構成
を示すブロック図である。

【図３】同マイコンシステムのセンターマイコンのバッ
クアップ用電源の構成を示した略示的ブロック図であ
る。

【図４】同センターマイコンのコンディショナルアクセ
スメモリのマップ状態を示した説明図である。

【図５】同センターマイコンのＮＩＦの番組拡張フォー
マットのマップ状態を示す説明図である。

【図６】同センターマイコンのＮＩＦの拡張番組情報フ
ォーマットのマップ状態を示す説明図である。

【図７】同センターマイコンのＮＩＦの個別情報フォー
マットのマップ状態を示す説明図である。

【図８】同センターマイコンのＮＩＦの拡張個別情報フ
ォーマットのマップ状態を示す説明図である。

【図９】同センターマイコンのＮＩＦの共通メッセージ
フォーマットのマップ状態を示す説明図である。

【図１０】同センターマイコンのＮＩＦの個別メッセー
ジフォーマットのマップ状態を示す説明図である。

【図１１】同センターマイコンのＥＥＰＲＯＭデータ構
造を示した説明図である。

【図１２】同センターマイコンのコンディショナルアク
セス動作を示す説明図である。

【図１３】同スリープモードになる状態を検出するため
のフローチャート図である。

【図１４】同スタンバイモードを動作させるための略示
的なスタンバイ回路図である。

【図１５】同クロックをコントロールするレジスタの内
容を示した説明図である。

【図１６】同スタンバイ回路の動作状態の一部をブロッ
ク図で示した説明図である。

【図１７】同スリープモードの状態をタイミングチャー
トで示した説明図である。

【図１８】同スリープモード時とストップモード時の状
態を一覧表にして示した説明図である。

【図１９】同ストップモードの状態をタイミングチャー
ト図で示した説明図である。

【図２０】同スタンバイモードの解除を示したフローチ
ャート図である。

【図２１】ディジタルＴＶ衛星放送システムの一例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１スタジオ２送信局３エンコーダ４コントローラ５変調／増幅６、８、９アンテナ１０ＩＲＤ１１ＴＶ受像機１２ＶＣＲ１３ビデオディスク１４ＩＣカード１５電話機１６Ａ映像／音声部１６チューナー１７ＱＰＳＫ復調器１８ビタビデコーダ１９ネットワークインターフェース（ＮＩＦ）１９ａリードソロモン誤り訂正回路１９ｂデュアルマルチプレクサ１９ｃディスクランブラ１９ｄディジタルマルチプレクサ２０ＭＰＥＧオーディオデコーダ２１同軸ドライバ２２光ドライバ２３ディジタルオーディオインターフェース（ＤＡ
Ｉ）２４ディジタルフィルタ（ＤＦ）２５ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）２６ＭＰＥＧビデオデコーダ２７ＭＰＥＧ用マイコン２８ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）２９混合器３０ＯＳＤ回路３１ＯＳＤ／ＥＰＧ用マイコン３２メモリ３３Ａ中央制御部３３センターマイコン３４リモコン３５受光器３６前面パネルキー３７ＬＥＤ表示器３８後面パネル４０電源回路４１ＡＣＡ部４１ＣＡ用マイコン４２ＩＣカードリーダ４３モデム４５電池５０極性制御回路５１ＣＰＵ５２電源供給回路５４ＲＡＭ５５ＲＯＭ５７同期／システムクロック５７ａクロック回路５８ＸＴＡＬ５９、６０ダイオード６１電源電圧検出回路６２プリスケーラ６３タイムベースタイマ６４インターラプトコントローラ６４ａオンスクリーンディスプレイ６４ｂ入出力回路６４ｃタイマ／カウンタ６４ｄリモコン回路６４ｅ水平同期カウンタ６４ｆＡＣタイマ６４ｇＡ／Ｄ変換器６４ｈＩ²インターフェース６４ｉウオッチドッグタイマ６５タイミングジェネレータ６６セレクタ６７、７０ＯＲ回路６８、６９、６９ａフリップフロップ７１レジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のマイコンと、これらマイコンと共
通する情報を格納したメモリを有し、且つこれらマイコ
ンを制御するセンターマイコンとにより、コンディショ
ナルアクセス動作をするマイコンシステムであり、前記センターマイコンには、主電源とバックアップ用電
源とを切り替える切替え手段と、前記主電源の電圧を検
出する電圧検出手段とを備え、該電圧検出手段により前
記主電源の電圧低下を検出した時、前記切替え手段によ
り前記主電源をバックアップ用電源に切り替えると同時
に、前記センターマイコンをスタンバイモードにするこ
とを特徴とするマイコンシステム。
【請求項２】上記スタンバイモードは、スリープモー
ドとストップモードとからなり、これらモードは少なく
ともコンディショナルアクセス動作に必要なデータ保持
機能を有することを特徴とする請求項１に記載のマイコ
ンシステム。
【請求項３】上記スタンバイモードは、前記センター
マイコンにクロックを供給するクロック回路と、メモリ
と、レジスタと、Ｉ／Ｏポートとを制御することを特徴
とする請求項１又は２に記載のマイコンシステム。
【請求項４】上記スリープモードは、前記クロック回
路、メモリ、レジスタ、およびＩ／Ｏポートの動作状態
を保持し、その他の回路の動作を停止するようにしたこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載のマイコンシステ
ム。
【請求項５】上記ストップモードは、前記メモリ、レ
ジスタ、及びＩ／Ｏポートの動作状態を保持し、前記ク
ロック回路及びその他の回路の動作を停止状態にするこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載のマイコンシステ
ム。
【請求項６】上記コンディショナルアクセス動作は、
ディジタル衛星放送の暗号構造によるコンディショナル
アクセス情報で駆動されることを特徴とする請求項１に
記載のマイコンシステム。
【請求項７】上記メモリには、コンディショナルアク
セス情報を視聴するためのキーデータを記憶するように
したことを特徴とする請求項１又は５に記載のマイコン
システム。
【請求項８】上記メモリは、ワンタイム形式であるこ
とを特徴とする請求項１又は７に記載のマイコンシステ
ム。