JPS6084037A - 音声信号のスクランブル方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くイ）産業上の利用分野 本発明はＦＭラジオ放送やテレビジョン放送等（ごおけ
る音声信号のスクランブル方式に関する。

尚、以下の説明のおいてはテレビジョン放送における音
声信号の場合を例に挙げて説明４−る。

（ロ）従来技術 特定の視聴者を対象とする予約デレビンス１７−等のテ
レビジョン放送においては、対象としない視聴者に対し
ては視聴できない手段を講しくおく必要がある。

このような手段は、通常スクランブルとよはれている。

テレビジョンにおけるスクランブルは専ら映像情報につ
いて行なわれている。しかしながら、テレビジョン放送
は映像情報以外にｕ　、ｐ情報を伴なうため音声信号も
視聴者以外には受（Ｊ　’Ｔ’さないようにすることが
望ましい。

ところで、従来提案されている斯種６声情報のスクラン
ブルは通常の音声搬送波に対し１ＭＨｚ高い音声搬送波
を設け、これにより、音声信すを送イハＶることによっ
て通常のテレビジョン受像機では受信再生できないよう
にしようとするものである。即ち、音声中間周波数キャ
リアでいえば、４゜５ＭＨｚが通常のインターキャリア
であるが、１ｉ１ｊ記ＩＭ口２高い搬送波によるインタ
ーキャリアは５．５ＭＨｚになり、これによって５．５
阿Ｈｚの音声フィルタを有寸る受像機を所廟する特定の
視聴者のみが受信できて、４．５ＭＨｚの音声フィルタ
のみを有する通常のテレビジョン受像機では受信再生で
きないというものである。

シカシながら、前記通常のプレビジョン受像機において
４．５阿Ｈｚの音声フィルタに並列に５．５ＭＨｚのｇ
ｆ　Ｐフィルタを設ければ前記１ＭＨｚ高い身り搬送波
ニヨる音声信号は容易に受信再生できることになるので
、この従来の提案はスクランブルの効果がネト分である
といわざるを得ない。

このような点に鑑み、スクランブルを確実にするべく主
チャンネルと副チヤンネル間、又は２っの副チヤンネル
間で１つの音声信号を１モ意の周期で交互に切換えて伝
送するスクランブル方式も別途提案されている。しかし
、この場合にはス／）ランプル情報とし１切換えの内容
を表わ一艷テー）Ｊを送らなければならないと共に、受
像機側にＪ９い（復元（デスクランブル）するときにも
ｎｉｊ記スクランブルデータに基ついて切換えを行なわ
な１すれはならないから構成が複雑になると共にスイッ
チの切換えに伴なうノイズ音が生しるという欠点かある
。

（ハ）発明の目的 本発明は音声信号について簡単で確実なスクランブル方
式を提供することを目的とする。

（ニ）発明の構成 本発明のスクランブル方式は、音沖信Ｖ　’ｉ　Ｊ９ｒ
定Ｑ）搬送波信号と混合し、その混合によって生じる下
側波帯成分で音声搬送波をＦＭ変調し−（ツム伯′４Ｋ
）ようにしたことを特徴とする構成である。

（ホ）実施例 第１図はテレビジョン放送信号における８重信号（Ａ）
の周波数スベクトルを示し、横軸は周波数、縦軸は七搬
送波の周波数偏移を示す。音声信号は０〜１５Ｋ）Ｉｚ
に分布し、主搬送波の周波数偏移は最大±２５ＫＨｚで
ある。

第２図は斯る音声信号にスクランブルをか１Ｊる本発明
方式を実施した送信機側のプ【Ｊツクを示しており、（
１）は前記音声信号Ａを所定の搬送波信号Ｂと混合する
ミキサであり、その出力には下側波帯成分Ｂ−Ａと、上
側波帯成分Ｂ＋Ａが生しる。（３）は前記２種類の側波
帯成分のうらド（Ｉｌｌ波帯成分成分Ａのみを通過させ
るローパスフィルタである。このようにして得られた下
側波帯成分のみを４．５ＭＨｚのＦＭ変調器（４）で変
調し、図示していないが、ＦＭ変調器（４）の出力を更
に映像キャリアと混合し、その上側波帯を送信する。こ
こで、前記所定の搬送波１８号Ｂを発生する発振器（２
）の出力Ｂを、これに限る必要はないが１５ＫＨｚに選
ふものとり−る。斯く選んだ場合には、ミキサ（１）か
ら生じる下側波帯成分Ｂ−Ａはもとの音声信号Ａと同一
の周波数帯となり、後述する音声多重信号のｓ合のよう
に周波数割り当てがシヒアトあめ場合には、周波数帯域
の経済的な利用となりｔｌｆましい。第３図は所定の搬
送波信号Ｂと音声信号Ａこの混合により生しる上側波帯
成分及び上側＄　’ＪＳ成分の周波数スペクトルを示し
ている。

ここで音声信号Ａについて考えてみると、前記Ｆ側波帯
成分Ｂ−Ａ中においては周波数か高低反転していること
に気がつくであろう。例えはｇ）５信号Ａにおいて２Ｋ
Ｈｚの音声信号はＢ−Ａ中では１３Ｋｌｌｚ　ニ、また
「声信号Ａ中１：　オｔＪル１０ＫＨｚ　ｏ）　Ｑ’　
Ｊ”１ｄ号はＢ−Ａ中では５ＫＨｚに、なっている。従
−）（、通常は音ト信号Ａが音声搬送波によりＦＭ信号
として送信されでいるので、これを受信再生４−る）レ
ビジョン受像機では音声搬送波から（Ｎ）！１揖ｂム波
をインターキャリア変換してから）ＦＭ復調にＪ　Ｕ）
音声信号Ａを弁別し−Ｃいるたげであるの−（゛、」−
記のようなり−Ａ成分を音声搬送波によりＦＭｌ、’ｉ
　’−１：として送信した場合に、通常のデ′−ヒンヨ
ン受像機で再生される音信信号はＢ−Ａである□。この
信υは本来の音声信号Ａとは周波数の高低が反χｊとな
っているので視聴者にとっては極めて不快な音声として
聴取されるだけであり実質的に用をなきない。例えは、
バイオリンなとの高い音声がタイ＝７のような低音で、
低いタイコのａ色が極めて高いキーンという音で聞える
ようでは視聴者にとっ−〔実質的に音楽としては把握で
きず耳ざわりな音としてしか聞えないであろう。言葉に
ついても同様である。このことは、実質的に音声スクラ
ンブルがかけられていることを意味する。

前記スクランブルきれた音声信号を正常な音声信号Ａと
しＣ再生するテレビジョン受像機関の構成は第４図に示
すように前記の如＜ＦＭ復調されたＢ−Ｙ成分を更にロ
ーパスフィルタ（５）を通してミキサ（６）で発振器（
７）からの搬送波信号Ｂと混合することによってＡと（
２Ｂ−Ａ）成分を発生せしめ、このうちローパスフィル
タ（８）によってＡ成分のみを音声信号として得るよう
にすればよい。

尚、ローパスフィルタ（５）は音声多重信号の復調のよ
うに複数の音声１６号が存在する場合に特に必要である
。

次にテレビジョンの音声多重信号の場合には第５図に日
本での多重信号のスペクトルを示ず′ように主チャンネ
ル（Ａ）については上述の音声信号Ａと全く同一条件で
あり、副テ〜ン不ル＜Ｓ）は３１．５に口２を副搬送波
として１６ＫＨｚから４７に＋Ｉｚを占めＴいる。パイ
ロット信号副搬送波（５５，１２５ＫＨｚ）の−Ｆ下に
９８２．５Ｈｚと９２２．５Ｈｚの２つのパイロン１信
り＜Ｐ２　）（Ｐ、　）が存在し、９８２．５Ｈｚはス
テレオ多重放送用であり、９２２．５Ｈｚは２音声多重
放送用である。

更に第５図では６８ＫＨｚ−８９ＫＨｚに第２の副音ｊ
４ＩプＡ・ンネル（Ｓ２）を示しているが、この第２副
音声チヤンネルを付加した音声多重信号はＥＩＡＪ　（
ＦＪ　Ｊ［１機械工業会）が提案している方式である。

第６図は、このような音声多重信号に本発明のスクラン
ブルをかける送信機側の要部の構成を小しており、（９
）は主チャンネルの音声信号人力路、（１０）は副チャ
ンネルの音声信号人力路、（１１）は第２副チヤンネル
の音声信号入力路であり、主チヤンネル系統には前述し
た発振器（２）からの特定の搬送波信号と入力音声信号
との混合をとるミキサ（１）と、その下側波帯成分のみ
を通過きせるローパスフィルタ（３）が設けられており
、それ以降の構成は音声多重信号の送信機における周知
の構成に過ぎない。換言すれば、主チヤンネル音声信号
Ａの代りにＢ−Ａを周知の構成で処理してやればよく、
結局ＡからＢ−Ａを形成する構成が周知の構成に付加さ
れているに過ぎない。このことは、副チヤンネル系統に
ついでも第２副チヤンネル系統についても同様である。

副チヤンネル系統、第２副チヤンネル系統に前記主チヤ
ンネル系統の（１）（２＞（３）に対応するブロックを
、それぞれ（ｌａ）（２ａ）（３ａ）、（ｌｂ）（２ｂ
）（３ｂ）で示している。

尚、（２）（２ａ）が１５ＫＨｚの搬送波ｆａ号を発生
ずるのに対しく２ｂ〉は８ＫＨｚの搬送波信号を発生ず
るが、これは各発振器＜　２　）（２ａ）＜２ｂ）から
生しる搬送波信号の周波数をミキナ（１）（１ｇ）（ｌ
ｂ）で混合した結果書られる１側波帯成分を、それぞれ
もとの縫声信号の帯域と同程度の帯域に分布さゼること
と、もとの音声信号の帯域が第２副チヤンネルについて
はＯ〜８ＫＨｚと規格されていることによる。尚、この
ように第２副チヤンネルの帯域が狭く割当てられ工いる
のは、前記主チャンネルと副チャンネルがステレオ放送
に使用されるのに対し、第２副チ八・〉ネルが２音声多
重放送に使用されるよ）うになｍ−（いるからである。

第６図において、周知の部分を説明し又お＼と、（１２
）（１７）は７５μｓのプリエンファシス回路、（１３
）（１８）は制限増幅器、（１４）は遅延回路、＜１５
）（１９〉は１５ＫＨｚまでを通過させるローパスフィ
ルタ、（２０）は副チャンネル（Ｓ）を第５図のスペク
トル位置に分布妨セるための水平周波数ｆ）ｌの２倍の
３１５Ｋ）Ｉｚを副搬送波とするＦＭ変調器、（２１）
は同じ１」的の１６にＨｚ〜４７ＫＨｚのバンドパスフ
ィルタである。（１６）はマトリックス回路である。（
２２）は１５０μｓのプリエンファシス回路、（２３）
は制限増幅器、（２４）は８ＫＨｚのローパスフィルタ
、（２５）は５ｆ）Ｉの周波数を副搬送波とするＦＭ変
調器、（２６）は６８ＫＨｚ−８９にＨｚの通過帯域を
もつバンドパス増幅器である。（２７０２８）は、それ
ぞれ９２２．５Ｈｚと９８２．５Ｈｚのパイロ／１・信
号発生器、（ＳＷ５＞はその出力を選択する選択スイッ
チであり、スイ・ンチ（ＳＪ　）（ＳＷ２　）（ＳＷ３
　）（ＳＷ４　＞と連動してＦＭステレオモードと２音
声多重モードの切換えを実現する。（３０）は加算器で
あり、その出力は４．５ＭＨｚのＦＭ変調器に導びかれ
る。

第６図において、日本国で実施されている音声多重フ」
式では第２副チヤンネルは使用されていない。

第７図は第６図の構成を有する送信機から送りれてきた
スクランブル音声信号をデスクシンプルする受像機側の
要部の構成を示しているが、これも音声多重受像機にお
いて採られている周知の構成に対し、上述したＢ−Ａ成
分からＡ信号を抽出する構成が付加されているに過ない
。即ち、受像機のＦＭ復調器から得られた合成音声信号
をそれぞれ主チヤンネル系、副チャンネル系、第２副チ
Ａ・ンネル系に設けた１　５ＫＨｚのローパスフィルタ
（５）、１６ＫＨｚ〜４７ＫＨｚの通過帯域をもつバン
ドパスフィルタ（３１）、６８ＫＨｚ−８９ＫＨｚの通
過帯域をもつバンドパスフィルタ（３３）で選別した後
、主チヤンネル系ではローパスフィルタ（５）から与え
られるＢ−Ａ成分と、１５ＫＨｚの発振器（７）から与
えらｔする搬送波信号Ｂをミキサ（６）で混合して信号
Ａと（２ａ−Ａ）ｔ−発生し、次の１５ＫＨｚのローフ
くスフイルりく８）によってＡのみを通過させて後続回
路に導（トくというものであり、副チキンネル系、第２
副チヤンネル系でもバンドパスフィルタ（３１）（３３
）の出力をリミッタ兼ＦＭ復調器（３２）（３４）で復
調し、それぞれ１５ＫＨｚのローパスフィルタ（５ａ）
、１ＯＫＨｚ　ｔ／’＞ローパスフィルタ（５ｂ）を通
した後、」−１述の（６）（７）（８）に対応する構成
（１３ａ）（７ａ＞（８ａ＞、（６ｂ）（７ｂ）（８ｂ
）により下側波帯成分を本来の信号に戻して通常の処理
を行なっている。尚、発振器（７ａ）は１５ＫＨ２、発
振器（７ｂ〉は１０ＫＨｚの搬送波（Ｎ号を出力するＬ
ｌのとする。また、（８ａ）は１５Ｋ）Ｉｚ、（８ｂ）
は１ＯＫＨｚま丁を通過させるとする。（３５）はマト
リ／ラス回路、（３６）（３７）は７５μｓのデエンフ
ァンス回路、（３８）ｉｔ１５０ｘＳのデエンファシス
回路である。

第７図において、テレビジョン受像機がスフ−ノンゾル
されていない音声信号を受信（７た場合には、前記デス
クランブル用の（６）（７）（８）、（６ａ）（７ａ）
（８ａ）、（６ｂ）（７ｂ）（８ｂ）は実質的に不要で
あり、音声信号はそれらをバイパスして後続回路に伝送
されなけ′れはならないので、例えは点線（３９）（４
０）（４１〉に示１バイパス路を設け、これをスイッチ
（４２）（４３）（４４）によってデスクランブル用の
回路と択一選択的に切換えるようにする。尚、このとき
、スイ／チ（４２）（４３）（４４）は自動的に切換わ
ることが望ましいが、音声信号がスクランブルされてい
るか否かは放送信号と共にその情報が送信されているの
で、その信号によって制御するようにするとよい。この
ような情報信号は例えば、垂直ブランキング期間に挿入
された送られてくる。

以上においては、テレビジョン放送信号についてのみ説
明したが、一般のＦＭラジオ放送等にも適用できること
は容易に理解できよう。

（へ）発明の効果 本発明によれば簡単な構成を付加するたけて音声信号の
スクランブルが実現でき受信機側の構成も簡易でコスト
的に好ましいデコーダで済むという長所があり、しかも
スクランブル効果は確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図はテレビジョンにおける音声信号の周波数スペク
トラムを示す図である。第２図は本発明のスクランブル
方式を実施した送信機側の要部の構成を示すブロック図
であり、第３図はその説明図である。第４図は本発明に
おける受像機側の要部のブロック図である。第５図は−
ｒレビンコ／におりる音声多重信号の周波数スペクトシ
ムを示４図である。第６図は第５図の音声多重イ、４号
に本発明を適用した場合の送信機側の要部の構成２小リ
プロック図であり、２詐７図はその受像機側の要部の構
成を示すブロック図である。 Ａ・・・音声信号、１ｊ・・・搬送波信号、Ｂ−Ａ・・
・下側波帯成分。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号を所定の搬送波信号と混合し、その混合
   によっ１生しるＦ側波帯成分で音声搬送波をＦＭ変調し
   て送信するようにしたことを特徴と′４る音声信号のス
   クランブル方式。
2. （２）　Ｒｉ前記所定の搬送波信号は前記１”　（１１
   １１波帯成分を前記音声信号の周波数帯域に分布さゼる
   ような値に選ばれていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の音声信号のスクランブル方式。
3. （３）　１ｉｆｆ記音声信号はテレビジョン信号におけ
   る音声信号であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の音声信号のスクランブル方式。
4. （４）前記音声信号はプレビジョン信号における音声信
   号であり、前記特定の搬送波１６号は１５Ｋ）ｌｚ程度
   に選ばれ−〔いることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の音声信号のスクランブル方式。
5. （５）前記音声信号はテレビジョンの音声多重（８号と
   しての副チヤンネル音声信号と、主チ〜ンネル音声信号
   であることを特徴とする特Ｊ′（請求のφα囲第４項記
   載の音声信号のスクランブルづ３式。