JPS63224570A - 映像スクランブル・デスクランブル装置 - Google Patents

映像スクランブル・デスクランブル装置

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JPS63224570A
JPS63224570A JP62058250A JP5825087A JPS63224570A JP S63224570 A JPS63224570 A JP S63224570A JP 62058250 A JP62058250 A JP 62058250A JP 5825087 A JP5825087 A JP 5825087A JP S63224570 A JPS63224570 A JP S63224570A
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JP
Japan
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signal
circuit
random number
initial value
pulse
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JP62058250A
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English (en)
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Masatoshi Tanaka
正俊 田中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、テレビジョン信号を同期圧縮によってスク
ランブルする際、デスクランブル情報を音声信号に重畳
してデコーダ側に伝送するシステムに係り、音声信号に
デスクランブル情報を重畳しても悪意による不正デスク
ランブルが容易にできないようにした映像スクランブル
・デスクランブル装置に関する。
(従来の技術) 近年、新放送メディアの発達にともない、テレテギスト
、静止画像放送、^品位テレビジョン放送、デジタル信
号による他チヤンネル放送が可能となって来ている。こ
のような放送メディアの多様化により番組の種類も増え
、ある種の番組に対し課金を行い、放送局側と契約を行
った特定の加入者のみがその番組を視聴できるように、
伝送信号にスクランブルを与え、契約加入者以外の加入
者に対し視聴を阻止し、契約加入者には伝送鍵情報より
スクランブルを解読可能にしたシステムが提供されてい
る。
スクランブル方法の一例として、RFF像信号の同期信
号レベルを圧縮するRFF期圧縮方法がある。
第7図はRF同同圧圧縮よるCATV信号のスクランブ
ルエンコーダの一例を示づ。
図示しない映像供給機器からの映像信号71は、IFF
調器72によってIF倍信号変換される。このIF倍信
号、ケーブル84に送出される伝送信号に対しIFF波
数となる。このIF信弓とされた高周波の映像信号は、
増幅器(AMP)74.切換スイッチ75から成る同期
圧縮用スクランブル回路73に供給される。
上記スクランブル回路73は、IF倍信号そのままの振
幅で切換スイッチ75に導く信号路と、AMp74を通
して介して信号振幅を圧縮して切換スイッチ75に導く
信号路とを切換接続する回路であり、切換スイッチ75
が水平同期信号期間にA M P 74からの信号を選
択出力し、映像期間にそのままの信号を選択出力するこ
とによって水平同期信号が圧縮されたスクランブル映像
信号75aを出力する。
この出力は映像・音声加算回路76に尋かれ、音声信号
と加算されるようになっている。切換スイッチ75の切
換え動作を制御する切換え制御信号はスクランブル制御
信号として同期分離回路77から生成する。このスクラ
ンブル制御信号は、映像信号の水平同期信@l1llI
!1にパルスを呈する信号であり、そのパルス期間にA
MP74からの信号が選択出力されるように切換スイッ
チ73を切換え制御する。
一方、音声信号78もIFuF器19に入力してIFF
波数の信号に変換される。このIF倍信号なった音声信
号は、スクランブル回路13と同一構成のデスクランブ
ル情報重畳回路80に供給される。
即ち、デスクランブル情報重畳回路80は、例えば増幅
率が1より大きなAMP82と、切換スイッチ81とか
ら構成され、切換スイッチ81が映像と同一のタイミン
グでAMP82の出力を選択することで、切換スイッチ
81からは、スクランブル(同期圧縮)のタイミング情
報が重畳された音声信号が出力する。この信号は、上記
映像・音声重畳回路16に供給され、映像信号と加算さ
れる。そして、映像・音声加算回路76からの出力は、
RF変II器83を介し、伝送RF周周数数変調され、
ケーブル84に送出される。
このようなシステムは、音声信号に重畳されたデスクラ
ンブル情報が映像信号の圧縮タイミングをそのまま伝送
しているので、伝送経路で発生するノイズに影響されず
、正確なデスクランブルを行うことができる。しかし、
デスクランブル情報がそのまま伝送されるので、盗視聴
が容易で、簡単に不正デスクランブルされるという欠点
がある。
又、音声信号をAM変調しているため、I[MA過程で
バズが発生しやすくなるという欠点もある。
第8図は別のスクランブル・デスクランブルシステムの
一例を示す。
この第8図のシステムは、デスクランブル情報を音声信
号に重畳せず、映像信号における垂直帰線期間の所定水
平走査11間にデジタル信号の形で伝送するものである
。このため、音声信号91は一切重畳加工されず、IF
F調器92を介して映像・音声加算回路93に導かれる
一方、映像信号95は第7図と同様の構成のスクランブ
ル回路96に入り、スクランブルされた映像信号はデス
クランブル情報重畳回路97に供給される。
スクランブル回路96を制御するスクランブル制御信号
、及びデスクランブル情報は、以下の回路によって生成
される。同期分離回路99は、映像信号95から分離し
た垂直及び水平の同期信号を、初期値発生用の第1乱数
発生回路100.及びスクランブル制御信号101aと
しての乱数信号を発生する第2乱数発生回路101に導
く。これにより、第2乱数発生回路101は、第1乱数
発生回路100から新たな初期値が発生するごとに、初
期値の異なる乱数信号を発生し、スクランブル回路96
を制御する。この場合のスクランブル制御信号101a
は、第7図の場合と違い、水平同期信号を圧縮するか否
かは、第2乱数発生回路1010回路構成によるランダ
ムなタイミングで水平同期信号を圧縮する。
こうして映像スクランブルを行うスクランブル制御信号
は、デコーダ側で再生させるために、第1乱数発生器1
00の出力即ち、スクランブル制御信号の初期値をフォ
ーマツター回路102に供給し、このフォーマツター回
路102にて水平走査期間に重畳可能なデジタル信号に
データ化する。このデータ102aは、デスクランブル
情報としてスクランブルされた映像信号の垂直帰線用r
m (VB I )に重畳されることになる。
上記デスクランブル情報(VB Iデータ)が重畳され
たデータ重畳回路97からのスクランブル映像信号は、
IF変講15i98によってIF信号に変換され、映像
・音声加算回路93に尋かれる。こうして音声信号が加
算された信号は、RFI![194を介してケーブル9
0に送出される。
第8図の構成で代表されるスクランブルエンコーダは、
不正デスクランブルが困難となりセキュリティが向上し
、且つ音声信号がAMII調されることがないので、第
7図のシステムより音質が向上するが、伝送系のノイズ
によってVBIデータを検出できなかったり、正しいV
BIデータを受信してデスクランブル制御信号を再生し
ても、ノイズ、ジッタ等によってスクランブル映倫信号
の同期信号に対しデスクランブル制御信号のタイミング
が合わなくなったりすることがあり、こうしたとぎ正常
なデスクランブルを行えず、画面が乱れるという欠点が
ある。又、VBIデータよりデスクランブル制御信号を
再生するデコーダ(第8図と同等の構成となる)の構成
が第7図の場合に比し複雑であるという欠点もある。
尚、デコーダの構成をf!lI$1にするため、第8図
における乱数発生手段からの信号を音声信号に重畳する
システムも提供されている。この場合は、・ 音声信号
のランダムなパルス信号が重畳され、不正デスクランブ
ルが多少困難とはなるものの、音声信号にスクランブル
の実際のタイミングが重畳されるという点で、第8図の
システム程セキユリ   。
ティは高められない。
(発明が解決しようとする問題点) 従来のテレビジョン信号のスクランブル・デスクランブ
ル技術は、不正デスクランブルを行うためには、伝送映
像信号より一定の法則を見出せば、エンコーダ側でのス
クランブルの方法が予想され、意思さえあれば比較的m
*に不正デスクランブルによる盗視聴が成されてしまう
という問題があった。
この発明はスクランブル方法の予測が困難な映像スクラ
ンブル・デスクランブルシステムを提供することを目的
とする。
[発明の構成1 (問題点を解決するための手段) この発明は、伝送映像信号を乱数発生回路を用いて水平
同期信号圧縮によるスクランブルを行い、且つスクラン
ブルを解くための情報を伝送音声信号を利用してデコー
ダ側に伝送する映像スクランブル・デスクランブル装置
において、エンコーダ側では伝送音声信号を水平同期信
号のタイミングでAMIIllmし変調波形部を形成す
ると共に、前記乱数発生回路で発生する乱数の初期値を
前記変調波形部に重畳して伝送する手段を有することを
特徴とする。
(作用) この発明によれば、不正スクランブルを行う者は、音声
信号が水平同期信号のタイミングでAMallされてい
るので、この変調波形部がスクランブルのタイミングで
あると予想し、映像信号の水平同期信号を全部デスクラ
ンブルしてしまう。
ところが、実際には同期信号はその変調波形部に隠され
た乱数初期値に従うランダムなタイミングでスクランブ
ルされているので、スクランブルされていない水平同期
信号もデスクランブルしてしまい、正常なデスクランブ
ルを行うことができない。
(実施例) 以下、この発明を図示の実施例について説明する。
第1図はこの発明に係る映像スクランブル・デスクラン
ブル装置の一実施例を示すブロック図である。
第1図において、映像供給機器からの映像信号は、IF
変調器12を介してスクランブル回路13に導かれる。
このスクランブル回路12は、従来と同様に増幅率が「
1」より小さいAMP15と切換えスイッチ14とから
成り、第2乱数発生回路29の出力に基づくスクランブ
ル制御信号30aによって、IF周波数の映像信号をス
クランブルする。スクランブル映像信号は、映像・音声
加算回路16を介し、RF変調器22を介してケーブル
33に送出される。
又、音声信号はIF変調器18によってIF周波数に変
換され、デスクランブル情報重畳回路19に入力する。
このデスクランブル情報重畳回路19も第7図と同様に
、増幅率が「1」より大きい△MP20と切換スイッチ
21とで構成され、すべての水平同期信号のタイミング
で、パルスを呈する切換えタイミングパルス27aによ
って、八MP20からの信号を選択出力する。ただし、
この切換えタイミングパルス27aは、以下に説明する
ように、すべてのパルス幅が同一ではナク、スクランブ
ル用乱数の初期値を秘匿(重畳)している。
次に、スクランブル制御信号30a、及び切換えタイミ
ングパルス27aの発生回路を以下に説明づ゛る。
映像信号11は同期分離回路24に供給され、水平同期
信号ト10.垂直同期信号VDが分離される。
垂直同期信号VDは、初期値発生用の第1乱数発生回路
25の初期値発生タイミング信号として供給され、これ
により第1乱数発生回路25は、毎垂直走査期間ごとに
新たな初期値を発生する。
第1乱数発生回路25で発生した初期値25aは、フォ
ーマツター回路26に入る。このフォーマツター回路2
6は、パラレル信号である初期値25aを、垂直及び水
平同期信号VD、HDのタイミングに同期してシリアル
信号(初期値パルス列26a)に変換するシフトレジス
タで構成されが、具体的な構成は第2図にて説明する フォーマツター回路26からの初ID]IUパルス列2
6aは、オアゲート27の一方端に導かれ、このオアゲ
ート27の他方端に供給される水平同期信号HDと論理
和されて、同オアゲート27はその論理和比ツノを前記
切換えタイミングパルス27aとしてデスクランブル情
報重畳回路19に供給している。これにより、伝送映像
信号の水平同期信号期間に対応した区間に、伝送音声信
号はAM変調された変調波形部が形成される。この変調
波形部は、上記初期値パルス列26aが重畳される期間
に、幅がランダムに変化するものである。
又、上記切換えタイミングパルス27aは、デスクラン
ブル情報fffE4回路19に供給される以外に、デフ
ォ−マツター回路28.及び第2乱数発生回路29に供
給される。
デフォ−マツター回路28は、第1乱数発生器25で発
生した初期値を再生するもので、これにより再生される
再生初期値28aは、第2乱数発生回路29に供給され
る。こうして第2乱数発生回路29からは上記再生初期
値28aに基づいてランダムにパルス幅が変化するスク
ランブル用乱数パルス29aが発生ずる。アンドゲート
30は、このスクランブル用パルス列29aと、水平同
期信号HDにより、スクランブル制御信号30aを形成
する。このスクランブル制御信号30aは、スクランブ
ル回路13に供給され、伝送、映像信号の水平同期信号
を圧縮することになる。
次に、第2図を参照してフォーマツター回路26の一例
を説明する。
第2図において、符号260はVB1期間の何番目のい
ずれの水平同期信号期間に対応して、伝送音声信号に初
期値を重畳するかを決定する回路であり、水平同期信号
HDを垂0同期信号VDの間隔でカウントするカウンタ
261とデコーダ262とから構成されている。
デコーダ262の出力262aは、初期値を重畳するタ
イミングを示すフォーマツターロードパルスとしてシフ
トレジスタ263に供給される。これによりシフトレジ
スタ263に初期値25aがセットされ、水平同期信号
HDのタイミングでシフト出力される。
上記によりシフト出力されるパルス列は、初期値パルス
列26aの原信号であり、モノマルチバイブレータ26
5からのパルス265aと共にアンドゲート264に入
り、論理積出力される。モノマルチバイブレータ265
は水平同期信号HDのタイミングでトリガされ、水平同
期信号HDが印加してから所定時間を経過してパルス2
65aを発生するものである。これによれば、シフトレ
ジスタ263からの原初期値パルス列263a中の、ス
クランブル期間を指定するパルスが現れたとき、モノマ
ルチバイブレータ265のパルス265aによって論理
積パルスが現れ、初期値パルス列26aが形成されるこ
とになる。
第3図はデフォ−マツター28の一例を示す回路図であ
る。この回路は、切換えタイミングパルス27aをモノ
マルチバイブレータ281及びシフトレジスタ282に
入れ、モノマルチバイブレータ281の出力で切換えタ
イミングパルス27aのパルス幅を識別している。その
パルス幅が水平同期信号期間の幅より長い場合に、シフ
ト、レジスタ282の内容を“1″とする。そして、初
期値データの最終ビット目で、デフォ−マツターロード
パルス282bがシフトレジスタ282より出力される
。シフトレジスタ282の出力282aは、このデフォ
−マツターロードパルス282bのタイミングでラッチ
回路283にラッチされ、再生初期値28aとして第2
乱数発生回路29に供給される。
第4図はデコーダ側の構成を示すブロック図である。
第4図において、コンバータチューナ31にはケーブル
を介して伝送される伝送信号が供給され、チューナ31
は希望チャンネルのスクランブル映像信号、及び解読デ
ータ重畳音声信号をIF周波の信号に変換して出力し、
デスクランブル回路32に供給され、デスクランブルさ
れてTV受像機に供給される。
デスクランブル回路32は、増幅率がエンコーダ側のA
MP20とエンファシス関係にある値に設定されたAM
P33と切換スイッチ34とから成り、デスクランブル
制御信号40aによっ′Cスクランブルされた水平同期
信号期間にAMP33からの信号を選択出力することで
、スクランブルされた水平同期信号が正規のレベルにデ
スクランブルされたデスクランブル信号(映像及び音声
を含む)を出力する回路である。
デスクランブルのための制御信号40aは、コンバータ
チューナ31からのIF信号が音声検波回路36でAM
検波されることによって発生する検波パルス列36aと
、乱数発生回路39の出力39aをアンドゲート40で
ゲートすることによって得られる。
音声検波回路36からの検波パルス列36aは、エンコ
ーダ側で音声信号に重畳された変調波形部のAM検波出
力であり、この検波パルス列36aは、当然のごとくエ
ンコーダ側の切換えタイミングパルス27aと同じもの
となり、デオーマツター回路31でエンコーダ側と同様
の処理を受けることによって、デフォ−マツター回路3
7は、エンコーダ側と一致した初11’l (i!I 
37aを出力する。この初期値37aは乱数発生回路3
9を動作させ、エンコーダ側の信号29aと一致した出
力39aを得るものである。尚、乱数発生回路39の駆
動パルスは、検波パルス列36aが利用されている。
以上のような構成による映像スクランブル・デスクラン
ブル装置の動作を以下に説明する。
本実施例は、いかに音声信号に乱数の初期値が重畳され
るかという点と、重畳された初期値がいかにして音声信
号から抽出されるかという点にある。前者はフォーマツ
ター回路2Gで行い、後者はデコーダ側の動作であるが
エンコーダ側でも同様の動作を受持つデフォ−マツター
回路28で行っているので、以下上記各回路の動作を第
5図を参照して説明する。
(1)フォーマツター回路26の動作 第5図において、信号(a) 、 (b)はそれぞれ同
期分離回路24からの水平同期信号HD、及び垂直同期
信号vOであり、これらの信号のカウンタ出力に基づい
てデコーダ262は、音声信号(第5図i)に対しに初
期値2Sa 4i−重畳するタイミングを示すフォーマ
ツターロードパルス262aを発生している(第5図C
参照)。(d)に示す信号263aは、初期値25aが
シフトレジスタ263よりシリアルに出力されたもので
、「01101001」の乱数パルスであることを示す
。尚、最初の論理“1″レベルの信号は、スタートビッ
トである。
一方、モノマルチバイブレータ265は、水平同期信号
HDのパルスの立下がり時より所定期間パルス265a
を呈するもので、これらのパルス265aとシフトレジ
スタ263の出力263a中の“1”信号との論理積が
アンドゲート264によって形成され、アンドゲート2
64からは、第5図(「)に示すような、初期値25a
の論理゛1”に対応してパルスを呈する初期値パルス列
26aが出力される。このようなパルス列26aは、オ
アゲート27で水平同期信号HDと合成されるので、音
声信号を変調する切換えタイミングパルス27aの波形
は、信号(a)に示すように、初期値パルス列重畳期間
に、初期値25aのデータ内容に応じてパルス幅変調さ
れた波形となる。このようにして、rollolool
Jの初期値25aが音声信号に重畳される。
第5図波形(+)は上記の初期値が重畳された伝送音声
信号を示す。
(2)デフォ−マツター回路28の動作エンコーダ側の
デフォ−マツター回路28は、音声信号を変調する切換
えタイミングパルス27aより第1乱数発生回路25の
初期値25aと同等の初期値28aを再生するものであ
る。
モノマルチバイブレータ281は、第5図(a)に示す
切換えタイミングパルス27aの立下がりでパルスを出
力する。従って、初期値パルス列が重畳されていない期
間には、シフトレジスタ282の内容は、常にオール「
0」である。そして、スタートビット及び、スクランブ
ル期間を示す幅の長いパルスのときは、シフトレジスタ
282のビット内容が“1″にセットされ、短い幅のパ
ルスのときは、“0”にセットされる。これにより、シ
フトレジスタ282には、第2図に示すシフトレジスタ
263と同等の、第5図(d)に示す信号がヒツトされ
る。そして、スタートビットより9ビツト目に発生する
デフォ−マツターパルス282b (第5図り参照)に
よって、シフトレジスタ282の内容は、クリヤーされ
ると同時にラッチ回路283にセットされ、パラレル初
期値28aとして第2乱数発生回路29に供給される。
これによって、第2乱数発生回路29からは、音声信号
に重畳された初期値に基づく乱数パルスが発生し、アン
ドゲート30において、水平同期信号HDと位置合わせ
されることで、スクランブル制御信号30aが発生ずる
このように、第1乱数発生回路25の出力を直接第2乱
数発生回路29の初期値とせず、デフォ−マツター回路
28によって、音声信号に重畳した初期値よりスクラン
ブル制御信号を得るものである。
又、デコーダ側のデフォ−マツター回路37は、音声信
号のAM検波パルス列36aより初期値28aと一致す
る初期値37aを再生するものである。
AM検波パルス列37aは、エンコーダ側の信号27a
と等価な信号であり、デフォ−マツター回路37は、エ
ンコーダ側のデフォ−マツター回路28と同様の動作に
よって、初期値34aaを再生する。この初期値37a
はエンコーダ側と一致することは明らかである。
こうして、エンコーダ側で音声信号に重畳された初期値
に従って、デコーダ側ではエンコーダ側のスクランブル
制御信号と一致したデスクランブル制御信号40aを再
生するとができる訳である。
第6図はこの発明によるスクランブル動作と、デスクラ
ンブル動作を示し、(a)はスクランブル回路13の出
力波形13a 、 (b)はデスクランブル情報重畳回
路19の出力する初期値が重畳された音声信号19a 
、 (C)は第5図(a)に相当する切換えタイミング
パルス27aであり、デコーダ側の検波パルス列36a
に相当している。(d)は第2乱数発生回路29及びデ
コーダ側乱数発生回路39の出力する波形29a 、 
39a 、 (e)はスクランブル制御信号30a、及
びデスクランブル制御信号40a 、 (f)は正常な
デスクランブルが行なわれたデスクランブル映像信号波
形、(g)は不正デスクランブルによるデスクランブル
映像信号波形である。
このように、映像信号と対比する限り音声信号に重畳さ
れたデスクランブル情報(初期値)は明確に出現せず、
不正デスクランブルを行おうとする者は、水平同期信号
がAM変調波形部Pに従って圧縮されていると判断する
。そこで、(0)にて示すように、正常な水平同期信号
H1もデスクランブルしてしまい、同期がとれないこと
になる。
しかし、実際には、第5図(i)に示したように伝送音
声信号は、変調波形部Pの幅が切換えタイミングパルス
27aによって変調されており、この信号を解読しない
限り正しいデスクランブルは行うことができないもので
ある。こうしてこの発明は6料放送信号のセキュリティ
を高めている。
尚、上記実施例は一例であり、例えばフォーマツター回
路、及びデフォ−マツター回路の構成は、第2図、第3
図のものに限定するものでは無い。
本実施例ではデフォ−マツター回路がエンコーダ側とデ
コーダ側で同じであるため、エンコーダ側の映像信号に
ノイズがあり、同期分離動作を誤ったとしてもデコーダ
側も同じに誤るので、安定な動作を行うことができる。
特にVTRで再生した信号を映像ソースとする場合に、
スキューによる影響を受けないという利点がある。
[発明の効果] 以上述べたようにこの発明によれば、音声信号に重畳さ
れたタイミングが解読されても、その情報中より更に初
期値も重畳されていることを見出さなければ、正常なデ
スクランブルを行うことができず、盗視聴に対し強い通
信システムを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る映像スクランブル中デスクラン
ブル装置のエンコーダ側の一実施例を示すブロック図、
第2図、第3図は第1図の構成を更に詳述するための具
体回路の一例を゛示す回路図、第4図はこの発明の一実
施例におけるデコーダ側の構成を示すブロック図、第5
図、第6図はこの発明の詳細な説明するためのタイムチ
ャート、第7図は従来装置のエンコーダ側の構成例を示
すブロック図、第8図は別の従来装置の一例を示すブロ
ック図である。 13・・・スクランブル回路、19・・・デスクランブ
ル情報重畳回路、25.29・・・乱数発生回路、2G
・・・フォーマツター回路、28.37・・・デフォ−
マツター回路、第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エンコーダ側では伝送映像信号を乱数発生回路を用いて
    水平同期信号圧縮によるスクランブルを行い、且つ前記
    スクランブルを解くためのデスクランブル情報を伝送音
    声信号を利用してデコーダ側に伝送する映像スクランブ
    ル・デスクランブル装置において、 エンコーダ側では伝送音声信号を水平同期信号のタイミ
    ングで振幅変調し変調波形部を形成すると共に、前記乱
    数発生回路で発生する乱数の初期値を前記変調波形部に
    重畳して伝送する手段を有し、 デコーダ側では前記伝送音声信号の変調波形部より乱数
    の初期値を再生しデスクランブルを行うことを特徴とす
    る映像スクランブル・デスクランブル装置。
JP62058250A 1987-03-13 1987-03-13 映像スクランブル・デスクランブル装置 Pending JPS63224570A (ja)

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