JPS62126790A - テレビジヨン信号のスクランブル／デイスクランブル方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、特に衛星放送でのテレビジョン信号のスクラ
ンブル／ディスクランブル方法に関する。

Ｂ０発明の概要 テレビジョン信号の周波数変調による伝送信号の回線に
おいて、ディスクランブラを用いないと３０１１ｚ以下
のフリッカが生じ、見るに耐えない画像となり、ディス
クランブラを設けることによってフリッカレスな画像を
得るＦＭ変調波で制御するスクランブル方式、すなわち
、送信側ではテレビジョン信号のＦＭ変調波をｎフィー
ルドおきに周波数変換して、映像信号の極性反転した状
態に対応させ、受信側では逆にｎフィールドおきに周波
数変換して、すべてが正極性に対応するＦＭ変調波のＩ
Ｆ倍信号得るようにし、これを復調することで変復調器
の非線形性によるフリッカのない、良画質の再現像が得
られる。

Ｃ０従来の技術 従来、テレビジョン信号をフィールド単位で極性を反転
することで、受信画像を３０　Ｈｚ以下のフリッカ状態
にして見に＜＜シ、ディスクランブルは極性を揃えるこ
とで達成する方式がある。この方式を衛星伝送して用い
ると、第９図に示すように、本来Ｉ　ＶＰＰにおさまる
信号レベルが１．４Ｖｐρになってしまい、ＦＭ（周波
数変調）での周波数偏移が小さくなり、ＳＮ比を劣化さ
せる。

さらに１周波数変調器の変調特性に少しでも非線形があ
ると、第１０図（ａ）および（ｂ）に示すように、正極
性と負極性で信号レベルに部分的な差Δが生じ、これが
３０　Ｈｚ以下の周波数のフリッカとなって画質を著し
く低下させる欠点がある。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、高周波またはＩＦにおけるＦＭ変調波
の段階で映像信号の極性反転処理を行なうことで受像画
像にフリッカが生じることのないテレビジョン信号のス
クランブル／ディスクランブル方法を提供することであ
る。

Ｅ０問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明によるテレビジョン
信号のスクランブル／ディスクランブル方法は、送信側
では、テレビジョン信号のＦＭ変調波をｎフィールドお
きに周波数変換して送信し、受信側では、受信された信
号をｎフィールドおきに周波数変換して復調することを
要旨とする。

本発明の有利な実施の態様においては、送信側では、電
子スイッチの一方の入力にＦＭ変調器の出力信号を直接
加え、他方の入力に上記出力信号をコンバータおよび帯
域通過フィルタで処理した後の信号を加え、上記電子ス
イッチを垂直同期パルスを逓減して得られる信号で駆動
し、伝送信号を得、受信側では、電子スイッチの一方の
入力に入力ＦＭ信号を直接加え、他方の入力に上記入力
信号をコンバータを経た信号を加え、上記電子スイッチ
を上記入力ＦＭ信号からＦＭ復調器および同期分離回路
を通して得られる信号で駆動し、復元されたＩＦ倍信号
得る。

Ｆ８作用 テレビジョン信号のＦＭ変調波をｎフィールドおきに周
波数変換して送信するので、受信された信号をｎフィー
ルドおきに周波数変換して復調するディスクランブラな
しでは、画像は見るに耐えないものとなる。

Ｇ、実施例 以下に１図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず１本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。

第１図は、本発明による方法を実施するための送信側の
回路の構成を示すブロック図で、図中、１は入力テレビ
ジョン信号、２はＦＭ変調器、３は搬送波（周波数ｆｏ
　）、４はコンバータ（乗算回路）、５は帯域通過フィ
ルタ、６は電子スイッチ、７は垂直同期分離回路（ｆｖ
　）、８はフリップフロップ（−）ｆ、）、１２は伝送
信号、１９は同期クリッパ、３８．３９はフリップフロ
ップ、４０は切換え同期制御回路を表わす。

まず第５図および第６図を用いて伝送状態の信号の周波
数分布につい、て、説明する。ただし、ここでは周波数
分布については、ＦＭ信号のＩＦ段のものであり、伝送
信号は周波数コンバータで変換されるものとする。

ディスクランブラなしの受像機でフリッカ（３０Ｈｚ以
下）状態とするために、１フイ一ルド単位で等測的に映
像信号の極性を反転させる。映像信号での極性反転は、
（１）ＦＭ変調波の伝送帯域が広がること、（２）ＦＭ
変調器の特性により３０　Ｈｚ以下のフリッカが生じ易
いことの欠点がある。そこで、第１図のスイッチ４ｏが
ａ端子の場合に、第５図に示すように、ＦＭ変調波（ａ
）を仮りに奇数フィールドとすると、偶数フィールドで
は（ｂ）の周波数分布になるように周波数変換する。す
なわち（ａ）の周波数分布の信号を一定周波数ｆ、から
周波数演算により引算すればよい。実際には（ａ）の信
号とＣＯ５ωｏｔの搬送波の積をとり、その下側帯波を
とれば（ｆｏ−（ａ）の周波数）の分布の（ｂ）を得る
。

（ａ）の周波数は、 映像信号の白ピークの周波数　　　　ｆ３映像信号のペ
デスタルの周波数　　　ｆ２映像信号の同期先端の周波
数　　　　ｆ４対応する（ｂ）の周波数は、 映像信号の白ピークの周波数　　ｆ３’　＝　ｆ、　−
ｆ３映像信号のペデスタルの周波数　ｆ２’　＝　ｆｏ
−ｆ２映像信号の同期先端の周波数　　ｆ４’　＝　ｆ
、　−ｆ４となる。

（ｆａ　−ｆ４）の周波数偏移を（ａ）と（ｂ）の接続
によっても不変とするためには、 ｆ４’　”　ｆ３ｔ　　　ｆ３’　”　ｆ４にする必要
がある。このような条件で伝送してもよいが、受像側で
の同期分離が複雑になる。

同期分離を簡単にするために、ここでは同期圧縮する方
法を提案する。

第６図（ａ）はテレビジョン信号の波形であり。

映像０．７に対し同期０．３の割合になっている。

第６図（ａ）の同期成分をクリップして、０．１５の（
ｂ）の波形とすると、極性反転して映像部分のみが正負
極性で振幅範囲が重なるようにすると。

全体の信号振幅は０．１５　＋　０．７　＋　０．１５
　＝　１．０となって通常の伝送状態と等しくなり、映
像部分のＳＮ比も劣化しない。そこで本発明ではこの周
波数分布を実現する。

第６図に対応するＦＭ変調波の周波数分布は第７図のよ
うになる。（ｂ）に示す伝送条件はｆ２’　：ｆａ　−
ｆ２　＝ｆ３＋　　’、ｆｏ　＝ｆ２　＋　ｆ３となる
ので周波数の引算に用いる搬送波周波数ｆｏは映像信号
のペデスタルと白ピークの周波数の和になる。

この周波数ｆＯが送信側と受信側で一致しないと、ディ
スクランブル後の信号に３０　Ｈｚフリッカが生じ易く
なる（第１図のスイッチ４０はａ）。

そこで、ｆｏを通常信号と関係させるために、カラー搬
送波周波数ｆｓｃ　＝３．５７９５４５　ＭＨｚを利用
する。

ｆ　、）　＝　ｎｆｇｃ に選ぶｅ　　ｆｓｃ中３．６８）１．で狭すぎる場合に
は、＋ｆｓｃ中１．８　ＭＨｚを単位としてもよい。

第１図に示す送信側の構成において、入力信号ｌを同期
クリッパ１９で第６図（ｂ）の波形とする。これをＦＭ
変調器２でＦＭ変調波とし、電子スイッチ６の端子ａに
加える。一方、周波数ｆＯの搬送波３を用いて周波数コ
ンバータ４および帯域通過フィルタ５で周波数演算処理
を行ない、第７図に示す負極性に対応する周波数分布の
信号を作り、電子スイッチ６のｂ端子に加える。テレビ
ジョン信号１から同期分離回路７により１／６０　ｓ間
隔の垂直同期信号を得て、フリップフロップ８゜３８．
３９で１／３０　ｓ、　１／１５　ｓ、　１／７，５　
ｓの同期のパルス波を作り、電子スイッチ６を切換え、
同期制御器４０がＣ端子の場合には、例えば奇数フィー
ルドには正極性の周波数分布であるＣ端子の信号をとり
、偶数フィールドには負極性の周波数分布であるｂ端子
の信号をとり、伝送信号１２をＦＭ変調波とする。

この信号を衛星回線を通して受信しても、第７図のＩＦ
の周波数分布となり、ＦＭ復調しても３０　Ｈｚフリッ
カを含む画像となる。第１図のスイッチ４０がフリップ
フロップ３８の出力、すなわちｂ端子につながると、１
５　Ｈｚ同期となり、フリップフロップ３９の出力、す
なわちＣ端子では、７．５）１ｚ同期のフリッカとなる
。視覚では７．５１１ｚが最も妨害となることが知られ
ている。

第２図にｆＯの発生方法の一案を示す。ｆＯをｆｓｃに
関係ずけるために、入力信号１から帯域通過フ、イルタ
１３でｆｓｃ成分を抽出し、さらに同期分離回路１４で
水平同期パルスを発生させ、これを遅延させてバースト
ゲイト１５でｆｓｃのバーストを抜き取り、　１８０発
振器１６を周波数結合させて周波数逓倍回路１７でｎ倍
の周波数、すなわちｆ。＝　　ｎｆｓｃを作る。なお、
　ｆｓｃをフリップフロップ１８によりｆｓｃ／２とし
てからｎ倍してｎ／２　ｆｓｃ　”　ｆｏとしてもよい
。

第３図はディスクランブラの構成を示すブロック図で、
図中、２０は衛星回線や受信機の周波数交換部を経てＩ
Ｆ段までを示し、２１は入力ＦＭ信号（ＩＦ段）、２２
はＦＭ復調器、２３゜２４は同期分離回路、２５は搬送
波（周波数ｆ。

）、２６は周波数コンバータ、２７は電子スイッチ、２
８は制御パルス、２９は復元ＩＦ倍信号３０はＦＭ復調
器、３１はテレビジョン信号、３２は受像機、３３はス
イッチングノイズ除去回路、３４はスイッチングノイズ
除去信号発生器、３５は制御回路を表わす。また、ここ
では送受のＩＦ倍信号周波数は等しいとしている。した
がって、入力ＦＭ信号２１は第７図に示す周波数分布を
有する信号である。ＦＭ復調器２２は同期信号を取り出
すためのものであり、簡単なものでよい。

ＦＭ復調器２２の出力では第８図（ａ）の信号分布が得
られるので、同期分離回路２３は第８図（ａ）のＡ、Ａ
’以下のレベルを分離して（ｂ）に示す信号とし、同期
分離回路２３と２４の出力がフリップフロップ３５を駆
動して第８図（ｃ）の実線または破線で示す、１／６０
　ｓでオン−オフする矩形波を得て、制御パルス２８と
する。

一方ＦＭ波２１は電子スイッチ２７の端子ａに至り、そ
の周波数分布は第８図（ｄ）となる６信号２１は周波数
コンバータ２６を通って第８図（ｅ）の周波数分布の信
号をスイッチ２７のｂに加える。電子スイッチ２７は制
御パルス２８により第８図の（ｄ）と（ｅ）をフィール
ド毎に切り換えて、第８図（ｆ）の周波数分布を復元Ｉ
Ｆ倍信号９に得る。第８図（ｆ）は正極性のみの信号に
対応しているので、ＦＭ復調器３ｏでテレビジョン信号
にしてもフリッカは生じない、スイッチングノイズ除去
回路３３は、第８図（ｆ）に一点鎖線で示すフィールド
毎の切換え点でＩＦの搬送波の位相の不連続等により復
調出方にノイズが生じるので、制御パルス２８の縁に対
応した部分で利得を０としてノイズを抑制し、テレビジ
ョン信号３１として受像機３２にフリッカのない画像を
再現する。

この方法では、ＦＭ変調による正・負極性での線形性の
差は全くないので、ディスクランブラ出力にフリッカが
生じない。

第４図は受信側での周波数ｆＯの搬送波の発生方法を示
すブロック図で、基本的には第２図に示す送信側と同じ
である。第４図で復調器２２の出力を極性反転回路４１
に加えて、電子スイッチ３６のし端子に、復調器２２の
出力をａ端子に加えて、フィールド毎の切換えパルス２
８でスイッチ３Ｇを制御して、映像出力（正極性のみ）
３７を得る。この信号は映像周波数帯の切換えのために
復調器の直線性などによる３０　Ｈｚフリッカが生じる
場合があるので、受像機入力としては十分ではないが、
ｆｏの発生には使用できる。映像出力３７を第２図と同
じ帯域通過フィルタ１３、同期分離回路１４、バースト
ゲイト１５、ｆｓｃ発振発振器１同１ プ１８から成るｆ。発生回路に加えて周波数ｆＯの搬送
波を得る。

Ｈ９発明の詳細 な説明した通り、本発明によれば、簡単な装置でスクラ
ンブル効果が得られる。ディスクランブラなしの受像状
態ではフィールド毎に映像信号の極性が反転して著しく
画像内容が見にくくなる。

ディスクランブラを受信側に設けると、映像信号の極性
反転がなくなるので変・復調器の非線形特性に基づ＜３
０Ｈｚフリツカのない良好な画質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を実施するための送信側の回
路の構成を示すブロック図、第２図はｆｏの発生方法の
一案を示すブロック図、第３図はディスクランブラの構
成を示すブロック図、第４図は受信側での周波数ｆｏの
搬送波の発生方法を示すブロック図、第５図および第６
図は伝送状態の信号の周波数分布説明図、第７図は第６
図に対応するＦＭ変調波の周波数分布を示す図、第８図
はいろいろな段階における周波数分布を示す図、第９図
は極性反転方式のレベル説明図、第１０図はＦＭ変調器
の非線形の影響説明図である。 １・・・・・・・・・入力テレビジョン信号、２・１旧
・・ＦＭ変調器、３・・・・・・・・・搬送波（周波数
ｆ。）、４・・・・・・はコンバータ（乗算回路）、５
・・・・・・・・・帯域通過フィルタ、６・・・・・・
・・・電子スイッチ、７・・・・・・・・・垂直同期分
離回路（ｆＶ　）、８・・・・・・・・フリップフロッ
プ（−）ｆｖ）、１２・・・・・・・・・伝送信号、１
３・・・・・・・・・帯域通過フィルタ、１４・・・・
・・・・同期分離回路、１５・・・・・・・・・バース
トゲイト、１６・・・・・・・・・ｆ５゜発振器、１７
・・・・・・・・・周波数逓倍回路、１８・・・・・・
・・・フリップフロップ、１９・・・・・・・・・同期
クリッパ、２０・・・・・・・・・衛雇回線や受信機の
周波数交換部を経てＩＦ段まで、２１・・・・・・・・
・入力ＦＭ信号（ＩＦ段）、２２・・・・・・・・・Ｆ
Ｍ復調器、２３．２４・・・・・・・・・同期分離回路
、２５・・・・・・・・・搬送波（周波数ｆｏ　）、２
６・・・・・・・・・周波数コンバータ、２７・・・・
・・・・・電子スイッチ、２８・・・・・・・・・制御
パルス、２９・・・・・・・・・復元ＩＦ倍信号３ｏ・
・・・・・・・・ＦＭ復調器、３１・・・・・・・・・
テレビジョン信号、３２・・・・・・・・・受像機、３
３・・・・・・・・・スイッチングノイズ除去回路、３
４・・・・・・・・・スイッチングノイズ除去信号発生
器、３５・・・・・・・・・フリップフロップ、３６・
・・・・・・・・電子スイッチ、３７・・・・・・・・
・映像出力、３８．３９・・・・・・・・・フリップフ
ロップ、４０・・・・・・・・・切換え同期制御回路、
４１・・・・・・・・極性反転回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１） （ａ）送信側では、テレビジョン信号のＦＭ変調波をｎ
   フィールドおきに周波数変換して送信し、（ｂ）受信側
   では、受信された信号をｎフィールドおきに周波数変換
   して復調する ことを特徴とするテレビジョン信号のスクランブル／デ
   ィスクランブル方法。
2. （２）送信側では、電子スイッチの一方の入力にＦＭ変
   調器の出力信号を直接加え、他方の入力に上記出力信号
   をコンバータおよび帯域通過フィルタで処理した後の信
   号を加え、上記電子スイッチを垂直同期パルスを逓減し
   て得られる信号で駆動し、伝送信号を得ることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項記載のテレビジョン信号の
   スクランブル／ディスクランブル方法。
3. （３）受信側では、電子スイッチの一方の入力に入力Ｆ
   Ｍ信号を直接加え、他方の入力に上記入力信号をコンバ
   ータを経た信号を加え、上記電子スイッチを上記入力Ｆ
   Ｍ信号からＦＭ復調器および同期分離回路を通して得ら
   れる信号で駆動し、復元されたＩＦ信号を得ることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項記載のテレビジョン信
   号のスクランブル／ディスクランブル方法。