JPS63274285A - 映像スクランブル装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は映像スクランブル装置に係り、特に０ＡＴＶ等
の有料テレビジョン放送でＲＦ同期圧縮における対盗視
聴性能の向上及び音声特性の改善を図った映像スクラン
ブル装置に関する。

（従来の技術） ＣＡＴＶ等における有料テレビジョン放送においては、
受信料の払込み又は受信契約等のあった特定の受像機に
のみ正常な受像を可能にするため、テレビジョン信号に
スクランブル処理を施すことが必要となる。

このために、放送局側ではエンコーダにて送信するテレ
ビジョン信号に何らかの信号処理や変形（スクランブル
という）を加え、通常のテレビジョン受像機では正常の
映像が見えないようにする。

そして、受信側では受信料の払込み又は受信契約等のあ
った特定の受像機でデコーダにて逆の信号処理や逆の変
形（デスクランブルという）を加えて正常の映像を見え
るようにする。

このような映像スクランブル処理を行なう方式として、
ＲＦ（高周波）或はＩＦ（中間周波）信号の段ヶ雫！２
、複１合映像信ｑの同期区間のみ利得を低減させて同期
圧縮をかける方法がある。この゛場合、送ｉ“側゛で−
はデスクランブル制御信号を重畳して送り、受信側では
そ５のデスクランブル制御信号を用いてデスクランブル
する。

上記同期圧縮によるスクランブル方式の従来例としては
、デスクランブル制御信号を音声ＲＦ信号鍔上ＡＭ変調
で重畳するものとして筑波研究学園都市で実験されてい
るＡＣＣ８方式がある。また、デスクランブル制御信号
を映像信号の水平同期ｉ鍔上に重畳づる例として特開昭
５８−５１６７８号公報に記載したものがある。更に、
デスクランブル制御信号を音声ＲＦ（或はＩＦ）信号の
位相反転で示す例として特開昭５９−２２８４９１号公
報に記載したものがある。その他として、デスクランブ
ルＭ　ｉｌｌ信号の重畳位置に注目すれば、映像信号上
の垂直ブランキング期間に挿入する例として特開昭５８
−１３１８７３号公報に記載したものがある。

次に、上記のＡＣＣ８方式に対応したもので、同期区間
の全てについて同期圧縮を行ない（以下全同期圧縮とい
う）且つデスクランブル制御信号を音声ＲＦ（或はＩＦ
）信号上にＡＭ変調で重畳１６方式について説明づる。

第７図（ａ）〜ｍはこの方式の各段階における信号波形
を示したもので、第７図（ａ）はビデオ原信号で、この
原信号をＲＦ（或はＩＦ）変調した段階で全同期圧縮を
行なうと、同図（ｂ）に示すような映像ＲＦ低信号なる
。正常の場合には同図（ｂ）の点線で示した位置に同期
信号−先端が存在するが、同期圧縮を受けたために同期
信号先端が映像信号レベルの中間位置と同程度の位置に
ある。これに対して、デスクランブル制御信号をＡＭ変
調で音声ＲＦ　、（或はＩＦ）信号上に重畳したものが
同図（Ｃ）に示す信号である。同図（ｂ）と（Ｃ）から
分るように、デスクランブル制御信号と同期圧縮動作は
１対１に対応し、かつデスクランブルＩ制御信号は同期
圧縮動作の位置より時間的に前方に位置している。そし
て、受信側において、デスクランブル制御信号より同期
圧縮期間に対応した同期伸張信号を作成すると同図（ｄ
）に示すようになる。この同・期伸張・信号を使ってデ
コーダにおいて映像ＲＦ低信号利得を切り換える。例え
ば、エンコーダ側で６・ｄＢの同、期圧縮を行なったな
らば、デコーダ側で６．６Ｂの同、期伸張を行なう。こ
の同期伸張によって、映像ＲＦ低信号デスクランブルさ
れて同図（ｅ）に示すように通常の映像ＲＦ低信号戻り
、これを検波すると同図（ａ）のような正常なビデオ信
号が再生される。音声ＲＦ倍信号つ、いては、通常デコ
ーダにお・いて映像ＲＦ低信号音声ＲＦ倍信号・混合、
されている状態で利得切換えを行全うのでデコーダ出力
は同図（ｆ）に示すよう←ＡＭ変動を受けたものとなる
。

上記のようにスクランブル及びデスクランブルを行なう
エンコーダ及びデコーダは第８図及び第９図に示すよう
に構成されている。　　　　′４′まず、第８図におい
てエンルーダの構成を説明する。映像信号はＰＩＦ（映
像中間周波）変調、器１０２に入力されてＰＩＦ信号と
なり、利得切換回路１０４で同期圧縮を受ける。音声信
号は５ＩＦ（音声中間周波）変調器１０１に入力されて
ＳＩＦ信号となり、利得切換回路１０３でデスクランブ
ル制御信号が重畳される。

上記利得切換回路１０３，１０４は例えば第９図に示す
ようなトランジスタ増幅回路を用いて実現できる。即ち
、ＮＰＮトランジスタＱ１及びそのエミッタ、コレクタ
に接続した抵抗Ｒ１，Ｒａど、ベースに接続したバイア
ス抵抗Ｒ４，Ｒ５と、直流電源Ｅとを用いてエミッタ接
地増幅四路を構成し、トランジスタＱ１のエミッタに対
しＦ　Ｅ　Ｔ（電界効果トランジスタ）Ｑ２を介在して
抵抗Ｒ１２を並列接続し、ＦＥＴＱ２のゲートに与える
制御信、号によってオン、オフされる。ここで、抵抗Ｒ
１とＲ２に同一抵抗値を使用すればＦＥＴＱ２のオンの
時はオフ、の時の２倍（６ｄＢ）の回路利得を、有する
こ、とになる。

上記利得切換Ｕ路１０３．１０４の出力は、ＲＦ変ｗＡ
器１０５に入力して混合及びＲＦ変調され、ＲＦ信号と
なってエンコーダから出力される。上記映像信号はまた
、同期分離回路１０６に入力ざれ、複合同期信号が分離
され、その複合同期信号はＨ同期信号作成回路１０７と
■同期信号作成回路１０８に入力され、それぞれ水平同
期信号、垂直同期信号を作成する。回路１０６，１０７
，１０８は例えばＶＴＲ用同期分離及び映像信号検出用
ＩＣとして使用される東芝社製ＩＣのＴＡ７７２３Ｐを
利用して実現することができる。上記垂直同期信号は■
区間判明用パルス作成回路１１０に入力され、垂直同期
信号よりも広い幅のＶ区間判明用パルスを作成しアンド
ゲート１１１の反転入力端子に対して出力する。アンド
ゲート１１１のもう一方の入力端子には上記水平同期信
号が入力され、アンドゲート１１１出力には垂直同期信
号及びその前後の期間にマスクをかけた水平同期信号が
得られる。次に、このマスクを受けた水平同期信号を同
期圧縮信号作成回路１１２、デスクランブル制御信号作
成回路１１３に入力し、それぞれ同期圧縮信号、デスク
ランブル制御信号を発生させ、同期圧縮信号は上記利得
切換回路１０４の利得切換制御に使用され、デスクラン
ブル制御信号は上記利得制御回路１０３の利得切換制御
を行なってＳＩＦ信号にＡＭ変調でデスクランブル制御
信号を重畳する。なお、Ｖ８品判明用パルス作成回路１
１０、同期圧縮信号作成回路１１２、デスクランブル制
御信号作成回路１１３′に対しては、馴初クロック作成
回路１０９からクロック信号が供給される。

次に、第８図の回路動作を第１０図及び第１１図を参照
しながら説明づる。映像信号の垂直ブランキング区間に
は等価パルスや垂直同期パルスが存在し同期信号の形状
が一様でなく異なっており、そのためその同期信号をそ
のまま利用するとスクランブル同期圧縮において部分的
にしか圧縮を受けない同期信号等が発生する。したがっ
て、この区間においては、例えば全く利得切換を行なわ
ないか、一様に利得切換を行なうかの処理が必要となる
。第８図の回路例では、全く利得切換を行なわない方式
をとっている。。

第１０図（ａ）〜（ｅ）は同期分離した同期信号から垂
直ブランキング期間をマスクした水平同期信号を得る過
程の説明図であって、同図（ａ）はビデオ原信号の垂直
ブランキング区間を示し、同図（ｂ）は同期分離回路１
０６からの同期分離出力を示している。また、同図（Ｃ
）はＶ同期信号作成回路１０８からの垂直同期信号を示
し、この信号から同図（ｄ）に示すようなＶ区間判明用
信号を作成し、アンドゲート１１１からは同図（ｅ）に
示すようなＶ区間にマスクをかけた水平同期信号が作成
される。このマスクの幅はスクランブル装置の構成法等
によって決定され、必ずしも映像信号のＶ区間の幅とは
一致しない。

第１１図（ａ）　〜（ｅ）は第１０図（０）の如＜Ｖ？
マスク受けたＨ同期信号から同期圧縮信号を作成し、こ
の信号にて全同期圧縮した映像ＲＦ信号を得る過程の説
明図であって、第１１図（ａ）のビデオ原信号から同期
分離処理をすると、同図（ｂ）に示すような幅４．７μ
ｓの水平同期信号が得られる。そして、同期圧縮信号作
成回路１１２においては同図（Ｃ）に示すように水平同
期信号の後縁より例えば５６μｓ後方に次の同期圧縮信
号開始位階を設定し、次に同図（ｄ）に示すように上記
開始位置から例えば１３．５μｓをカウントして同期圧
縮信号幅を設定Ｊる。このようにして作られた同期圧、
線信号により利得切換を行なうと、ＲＦ変調出力として
同図（ｅ）に示ずように同期圧縮されたくスクランブル
された）映像ＲＦ信号が得られる。

デスクランブル制御信号についても同様の過程を経て作
成される。即ち、デスクランブル制御信号作成回路１１
３において、例えば水平同期信号の後縁より５４μｓ後
方に幅４μｓのデスクランブル制御信号を作成し、この
信号を利得切換回路１０３に入力して音声ＩＦ信号にＡ
Ｍ変動をかけて第７図（Ｃ）に示したようなデスクラン
ブル制御信号の重畳された音声ＲＦ信号が得られる。

第１２図は上記同期圧縮信号作成回路１１２の一例を示
すブロック図である。第１１図（ｂ）に示したような水
平同期信号を立下り検出回路１３０に入力する。この回
路１３０は入力信号の立下り位置においてカウンタクリ
アパルスを発生する。

カウンタクリアパルスはカウンタ１３１に入力され、カ
ウンタ１３１の計数を開始させる。カウンタ１３１を駆
動するクロックは第８図では駆動クロック作成回路１０
９で作られる。回路１０９は例えば周波数ｆ＝１０ＭＨ
ｚといった様な水晶振動子を利用して高速のりＯツクを
作成する。次に、カウンタ１３１の出力はタイミングデ
ータ作成回路１３２に入力される。この回路１３２には
パルス位置のデータが入っており、例えば第１１図（ｄ
）に示すような同期圧縮信号の場合、クロック１０ＭＨ
ｚとすると、５６０カウントでパルス立上りを、６９５
カウントでパルス立下りを設定するデータが入っている
。そして、タイミングデータ作成回路１３２の立上り位
置データと立下り位置データはパルス作成回路１３４に
入力され、回路１３４からは両データに基づいてｆｆｌ
ｌｌ図（ｄ）に示すような同期圧縮信号が出力される。

なお、上記立下り位置データはカウンタ１３１の禁止端
子に入力され、次のカウント開始に備える。

上記第１２図の説明では、同期圧縮信号作成について述
べたが、デスクランブル制御信号作成においても同様の
回路が使用できる。ただ異なるのはタイミングデータ作
成回路１３２中のデータ値である。なお、■区間判明用
パルスについても同様の回路で作成できる。

次に、第８図のエンコーダに対し、デコーダの構成を第
１３図に示す。まず、ＲＦ信号入力はアップダウンコン
バータ１２・０にて処理すべきチャンネル周波数に変換
される。例えば、デコーダ出力がそのままテレビジョン
受像機のＲＦ端子に入力されるとすると、１〜３ヂヤン
ネルの何れかの周波数が選ばれる。コンバータ１２０で
周波数変換されたＲＦ信号は利得切換回路１２１と音声
ＡＭ検波回路１２３に入力される。音声検波出力は駆動
クロック作成回路１２５にて駆動される同期伸張信号作
成回路１２４に入力される。この回路１２４においては
音声検波出力中のデスクランブル制御信号に基づいて同
期伸張信号を作成し、上記利得切株回路１２１を利得切
換制御する。

上記第１３図の回路動作を第１４図（ａ）〜（ｅ）を参
照しながら説明する。上記音声ＡＭ検波回路１２３は例
えば周知の映像検波回路と同様な回路を用いて構成する
ことが可能で、映像検波回路のコイル上。抵抗Ｒ，コ：
ンデンサＣの定数を音声検波用に修正したもので実現で
きる。第１４図（ａ）はデコーダ入力での音、声ＲＦ信
号を示し、同図（ｂ）は音声ＡＭ検波で抽出されたデス
クランブル制御信号を示している。そして、同期伸張信
号作成回路１２４においては、例えば（ｂ）のデスクラ
ンプ・ル制御信号の前縁から２μｓ後方に同期伸張信号
の立上り位置を設定し４（同図（Ｃ）参照）、その・位
置から例えば１３．５μｓをカラ・ントし、て同期伸張
信号を作成する（同、図（ｄ）参照）。そして、利得切
換回路１２１ではこの同期伸張信号を用いて同図（ｅ）
に示すような同期圧縮された映像ＲＦ信号の同期伸張を
行ない、正常な映１！ｍＲＦ信号が得られる。なお、上
記の如く同期伸張信号作成回路１２４はエンコーダ側の
同期圧縮信号作成回路１１２と同様の動作をする。従っ
て、回路１２４としては第１２図の回路が使用できる。

また、回路１２４としては、例えば第１５図に示すよう
なモノステープルマルチバイブレータを利用した回路で
簡便に構成できる。そのモノステーブルマルチバイブレ
ータには例えば東芝社製ＩＣのＴｅ３５３８８Ｐを使用
し、そのタイミングの設定は可変抵抗ＶＲで行なわれて
いる。

以上のようにして全同期圧縮によるスクランブル及びデ
スクランブルは第７図に示した如く行なわれる。

ところで、上記の全同期圧縮のスクランブルは垂直ブラ
ンキング区間を除く全ての水平同期区間に一様の同期圧
縮を加えるものなので、秘両性の弱さが問題となる場合
がある。例えば１の原野やニュースの字幕などを映し出
した画面の場合は、画面が静止状態に近く、一様に高い
ＡＰＬ　（平均映像レベル）を有しているので画面内容
が見えてしまうという問題があった。

この問題に対処するため、同期圧縮をランダムに行なう
方式がある。この方式の一例として音声ＲＦ（或はＩＦ
＞信号上にデスクランブル制御信号をＡＭ変調で１畳し
た場合について説明する。

第１６図はランダム同期圧縮の各段階における信号波形
を示している。この図中の信号は第７図の全同期圧縮方
式を示した信号と対応している。

第７図（ａ）のビデオ原信号をＲＦ変調し、ランダムに
同期圧縮した映像ＲＦ倍信号同図（ｂ）に示すようにな
り、また音声ＲＦ倍信号は同図（Ｃ）に示づようにデス
クランブル制御信号がＡＭ変調で重畳されている。そし
て、デコーダ側において、デスクランブル制御信号に基
づいて同図（ｄ）に示すように同期伸張信号が作成され
、その信号にて同図（ｅ）に示す如くデスクランブルし
た映像ＲＦ倍信号得られる。このとき、音声ＲＦ倍信号
しては第７図と同様に第１６図（ｆ）に示す如くデスク
ランブル動作によりＡＭ変動を受けた信号が得られる。

第７図と第１６図の対比より明らかなように、ランダム
同期圧縮方式は水平同期信号部分をランダムに同期圧縮
し、それに１対１に対応づるデスクランブル制御信号を
前縁においた形をとっており、ランダムである点を除け
ば、全同期圧縮の場合と同一の信号波形及びタイミング
となっている。

第１７図は上記ランダム同期圧縮方式におけるエンコー
ダの一例を示すもので、第８図の全同期圧縮″方式のエ
ンコーダと対応しており、各ブロックに付した符号につ
いても第８図の１０１〜１１３は第１７図の２０１〜２
１３に対応し両ブロックの構成及び動作も対応している
。第１７図が第８図の構成と異なっている点は乱数発生
回路２１４とアンドゲート２１５．２１６が存在してい
ることである。第１７図の回路動作を第１１図（ｂ）〜
（ｄ）及びｍ〜（ｈ）を参照しながら説明する。

Ｈ同期信号作成回路２０７の出力は第１１図（ｂ）に示
されるようになり、この日同期信号から全同期圧縮の場
合と同様に同期圧縮信号作成回路２１２により第１１図
（Ｃ）、　（ｄ）の過程を経て全てのＨ同期（Ｖ区間を
除く）に対応する同期圧縮信号が作成される。乱数発生
回路２１４はＨ同期信号により駆動され、第１１図ｍに
示すように１Ｈごとにランダムに論理１又は０レベルの
信号を発生する。よって、アンドゲート２１５に乱数発
生回路２１４出力と同期圧縮信号発生回路２１２出力を
入力すると、ランダム同期圧縮信号が第１１図（Ｑ）に
示すように得られる。このランダム同期圧縮信号を利得
切換回路２０４に入力すると、第１１図（ｈ）に示すよ
うなランダム同期圧縮された映像ＲＦ倍信号得られる。

以上と同様の動作により、ランダム同期圧縮方式におけ
るデスクランブル制御信号は乱数発生回路２１４出力と
デスクランブル制御信号作成回路２１３出力とをアンド
ゲート２１６に入力して作成される。

上記の第１７図のランダム同期圧縮方式のエンコーダに
対し、デコーダの構成は全同期圧縮方式に使用するデコ
ーダ例えば第１３図のデコーダとまったく同一でよい。

これは、デスクランブル制御信号と同期伸張信号が１対
１の構成で再生可能なためである。

以上のランダム同期圧縮方式の場合には、画面上に常に
水平方向のジッタがあるように見えるので、全同期圧縮
方式時に見えてしまう画像でも、極めて見にくい状態と
なり、全同期圧縮方式に比べて良好な秘画性を持つこと
になる。

ところで、以上述べた全同期圧縮方式及びランダム同期
圧縮方式によるスクランブル、デスクランブル装置には
次のような問題点がある。

（１）盗視聴者に対する秘密性が十分ではない。

即ち、全同期圧縮方式、ランダム同期圧縮方式とも、デ
スクランブル１．ＩＩ　ｔｌ！信号と同期伸張の動作と
が１対１でほぼ同一の時間位置にあるので、デスクラン
ブル制御信号の時間的な位置関係が知れると同期伸張に
よって容易に盗視聴が可能となる。

（２）音声Ｓ／Ｎ特性が大きく劣化づる。即ち、全同期
圧縮方式、ランダム同期圧縮方式ともデスクランブル動
作により第７図（ｆ）、第１ｄ図（ｆ）に示すように音
声信号上にＡＭ変動が残留する。

よって、テレビジョン受像機の音声回路のＦＭ検波器の
ＡＭ除去能力が不十分ならば、検波出力にこのＡＭ成分
が混入してノイズとなる。全同期圧縮方式の場合は、■
区間に存在するインターバルによってｆｖ　　（＝６０
Ｈ２）を基本とりる周波数成分が存在する。ランダム同
期圧縮方式の場合は、直流成・分からｆＨ（＝１５．７
３４Ｋｆ−１ｚ　）近傍までの周波数成分がほぼ一様に
存在する。従って、周波数スペクトラムにおいて通常の
ＲＦ倍信号場合にノイズ成分がｆＨ酸成分ｆｖ酸成分中
心として第１８図（ａ）に示すように存在しているとす
ると、全同期圧縮方式の場合には６０Ｈｚ成分が付加さ
れて同図（Ｃ）に示すようになり、ランダム同期圧縮方
式の場合には直流成分から約１５ＫＨ２成分が付加され
て同図（ｂ）に示すようになる。何れの方式の場合にお
いても音声Ｓ／Ｎ特性が劣化する。

この音声Ｓ／Ｎ特性劣化の問題を回避するためにデスク
ランブル制御信号は音声信号上にΔＭ変調で重畳するの
ではなく、制御信号を他の部分例えば映像信号のＶ区間
に挿入して受信側に伝送し、デコーダにおいては帯域通
過フィルタ＜ＢＰＦ）を用いて映像信号と音声信号を完
全に分離し映像信号に対してのみ利得切換を行なうこと
により、音声信号に何らかのＡＭ変動も生じることなく
伝送することができる。

しかしながら、第１９図に示すようにテレビジョン電波
のＲＦ信￥】においては約１００　Ｍ　ｔ−１ｌの高い
周波数領域でしかも映像信号の上端と音声信号の下端が
約５０ＫＨ２Ｌか離れていない周波数構成となっている
。このように高い周波数領域でしかも近接した周波数を
完全に分ｌｉ１するフィルタを作成することは殆んど不
可能である。仮に出来たとしても信号劣化を生じたり、
またデコーダに大きな負担をかける構成となるという問
題を生じる。

以上のことから、デスクランブル制御信号を音声信号以
外の部分に挿入したとしても、ＲＦスクランブル方式で
は結果として音声Ｓ／Ｎ特性劣化を生じてしまう。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の映像スクランブル装置では、盗視聴に対する秘密
性が十分でないことと、音声Ｓ／Ｎ特性に劣化をきたす
という問題があった。

そこで、本発明は上記問題を除去するためのもので、盗
視聴に対する秘密性性能の向上を図り、かつ音声Ｓ／Ｎ
特性の劣化を避けることができる映像スクランブル装置
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と作用）本発明の映像ス
クランブル装置は、複合映像信号及び音声信号をＲＦ変
調又はＩＦ変調して成るテレビジョン信号をスクランブ
ル処理する場合に、複合映像信号の同期区間のみ利得を
低減させて同期圧縮を行なう映像スクランブル装置にお
いて、デスクランブル制御信号を複合映像信号上に重畳
する回路と、ＲＦ（又はＩＦ）変調した複合映像信号に
対しランダムに同期圧縮を行なう回路と、ＲＦ（又はＩ
Ｆ）変調した音声信号に対し前記同期圧縮を行なってい
ない同期区間に同期圧縮と同一のレベルで撮幅（ＡＭ）
伸張を行なう回路とを具備したものである。この回路構
成によって、盗視聴に対しては、デスクランブル・デー
タは映像信号中にあり、しかも音声信号上でＡＭ変動の
ある位置が単純に同期圧縮の行なわれる位置に対応して
いないので、単に音声信号をモニターにＪるだけでデス
クランブル解除方法を読み取ることが極めて困難である
。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明を説明する。

第１図は本発明に係る映像スクランブル装置を概略的に
説明するブロック図である。

第１図において、エンコーダ２１では、音声信号はＳＩ
Ｆ変調器１でＩＦ変調されて利得切換回路２に入力され
る。また映像信号はデスクランブル制御信号作成回路３
及び制御信号重畳回路４に入力され、回路３で作成した
デスクランブル制御信号は回路４において映像信号と重
畳され、その垂畳出力はＰＩＦ変調器５に入力されてＩ
Ｆ変調され、利得切換回路６に入力される。また映像信
号はダミー信号作成回路７に入力されてダミー信号が作
成され、そのダミー信号は音声系の上記利得切換回路２
に入力されてダミーＡＭ伸張を行なう。また映像信号は
同期圧縮信号作成回路８に入カされ、作成された同期圧
縮信号は映像系の利得切換回路６に入力されてスクラン
ブル同期圧縮が行なわれる。そして、２つの利得切換回
路２．６の各出力はＲＦ変調器９に入力され、両川力を
混合しかつＩＦからＲＦへのアップコンバートを受け、
スクランブルされたＲＦ信号出力として伝送線２２を通
してデコーダ２３へ伝送される。

デコーダ２３では、エンコーダ２１からのＲＦ倍信号ア
ップダウンコンバータ１０に入力され、このコンバータ
１０にて信号処理を行なうチャンネル周波数に変換され
る。その変換信号は利得切換回路１１に入力される一方
、映像検波回路１２に入力される。回路１２で検波され
たベースバンドのビデオ信号をデスクランブル制御信号
抽出回路１３に入力し、抽出したデスクランブル制御信
号を同期伸張信号作成回路１４に供給して同期伸張信号
を作成し、その信号を利得切換回路１１に入力して同期
伸張動作を行なう。

第２図は本発明のスクランブル装置の各部における信号
波形を示している。

第２図（ａ）はビデオ原信号を示し、同図（ｂ）は（ａ
）の信号にデスクランブル制御信号を重畳しＲＦ（或は
ＩＦ＞変調をかけ、ランダムの同期圧縮をか′けだもの
である。同図（Ｃ）は音用信号上にダミー信号をＡＭ変
調で重畳したものである。このダミー信号の重畳は、同
期圧縮の行なわれていない同期信号部分において利得切
換による伸張を行なうことによって成される。そして、
そのダミー伸張は、同期信号部分に対して同期圧縮と同
一の幅でかつ同様なタイミングを有するように設定され
る。同図（ｄ）は映像信号上に重畳したデスクランブル
制御信号を検波、抽出することによって、デコーダで再
生された同期伸張信号を示づものである。この同期伸張
信号を使用してスクランブルされた映像ＲＦ低信号利得
切換を行なうと、同図（ｅ）に示す如くデスクランブル
されて正常な映像ＲＦ低信号再生される。このとき、デ
スクランブル後の音声ＲＦ信号に関してはダミー信号が
重畳されていなかった同期信号部分に対応する位置にＡ
Ｍ伸張が入り、結果として同図（「）に示すように同期
信号位置に対応して同一レベル、同一形状のＡＭ変動が
等間隔で残留覆る。従って、再生される音声信号にはｆ
ｔｌ　　（−１５，７３４ＫＨｚ　）を基本とづる周波
数成分が発生することになる。

その音声ノイズスペクトラムは第１８図（ｄ）に示づよ
うにｆＨ，２ｆＨ，・・・の周波数成分のみが増加し、
その他の部分については第１８図（ａ）の通常の場合の
音声ノイズスペクトラムと比較して殆んど変わらない。

一般に、モノラル音声の場合は、１５ＫＨｚ近傍以上の
周波数はローパスフィルタ（ＬＰＦ）でカットされ、ま
た通常の人間の耳にはｆＨのような高い周波数成分は聞
えない。よって、そのような高い周波数領域に存在する
スペクトラムは聴感上意味をもたない。以上により、聴
感上の音声Ｓ／Ｎ特性の劣化は殆んど抑えられる。

次に、第１図のスクランブル装置を構成するエンコーダ
及びデコーダの具体的な回路例を第３図及び第５図に示
づ。まず、第３図のエンコーダの構成について説明する
。映像信号はデスクランブル制御信号重畳回路３１８に
入力される。この回路３１８によりデスクランブル制御
信号は例えば第６図（ａ）に示すようにＶ区間の成る日
ライン上に重畳される。次に、映像信号はＰＩＦ変調器
３０２に入力され、ＩＦ低信号変調される。そのＩＦ低
信号利得切換回路３０４に入力されて同期圧縮を受ける
。一方、音声信号はＳＩＦ変調器３０１に入力され、Ｉ
Ｆ信号に変調される。そのＩＦ低信号利得切換回路３０
３に入力されてダミー信号が重畳される。上記利得切換
回路３０３．３０４は従来例と同じく第９図に示すよう
なトランジスタ回路で実現可能であり、回路３０３，３
０４の両川力はＲＦ変調器３０５に入力され、混合及び
ＲＦ変調され、スクランブル処理されたＲＦ信号出力と
なる。

また、映像信号はまず同期分離回路３０６に入力されて
複合同期信号が分離され、その同期信号はＨ同期信号作
成回路３０７と■同期信号作成回路３０８に入力され、
Ｈ同期信号、■同期信号が作成される。■同期信号は■
区間判明用パルス作成回路３１０に入力され、■区間判
明用パルスが作成される。このＶ区間判明パルスは従来
例と同様に１．第６図に示したようにして作成され、上
記Ｈ同期信号、■同期信号は乱数発生回路３１４からの
乱数信号と共にデスクランブル制御信号作成回路３１７
に供給されて、デスクランブル制御信号が作成される。

上記乱数発生回路３１４は上記Ｈ同期信号に基づいてＨ
間隔に同期した（１．０）の乱数信号を発生し、この信
号をアンドゲート３１１の一方の入力端に供給し、上記
■区間判明用パルスはゲート３１１の反転入力端に供給
している。そして、アンドゲート３１１の出力はアンド
ゲート３１５の反転入力端に供給する一方アンドゲート
３１６の一方の入力端に供給している。また、上記Ｈ同
期信号は同期圧縮信号作成回路３１２及びダミー信号作
成回路３１３に供給される。そして、同期圧縮信号作成
回路３１２は全てのＨ同期信号に対応して同期圧縮信号
を発生しており、この同期圧縮信号は上記アンドゲート
３１１の乱数出力（即ちＶ区間はＯレベルとなる乱数出
力）と共にアンドゲート３１６に供給される。アンドゲ
ート３１６からは映像区間においてランダムに同期圧縮
が行なわれ、■区間で全く圧縮を行なわない同期圧縮信
号が得られる。ゲート３１６からの同期圧縮信号を利？
７７切換回路３０４に入力づるとランダム同期圧縮され
た映＠ＩＦ信号が得られる。また、上記ダミー信号作成
回路３１３は全てのＨ同期悟りに対応してダミー信号を
発生しており、このダミー信号はアンドゲート３１５の
一方の入力端に供給されその反転入力端に上記アンドゲ
ート３１５の乱数出力が゛供給され、ゲート３１５から
は同期圧縮を行なっていない全てのＨ同期信号部分でダ
ミー信号が得られる。このダミー信号を利得切換回路３
０３に入力すると、ＡＭ変調でダミー信号を重畳した音
声ＩＦ信号が得られる。なお、Ｖ区間判明用パルス作成
回路３１０、同期圧縮信号作成回路３１２、ダミー信号
作成回路３１３、及びデスクランブル制御信号作成回路
３１７は駆動クロック作成回路３０９で発生づる基本ク
ロックにより動作する。

上記構成のエンコーダの動作を第４図（ａ）〜（＋）を
参照しながら説明する。

第４図（ａ）のビデオ原信号は同期分離後、同図（ｂ）
に示すようなＨ同期信号が作成され、同期圧縮信号作成
回路３１２では同図（Ｃ）に示すようにその日周期信号
の後縁から５６μｓ後に同期圧縮開始の時間的な位δ設
定をし、その設定位置から１３．５μｓの時間幅で全同
期圧縮信号が作成される（同図（ｄ）参照）。同図（（
３）はアンドゲート３１１の出力を示しており、ｖ区間
はＯレベルとなり映像区間はＨ間隔に同期した（１．０
＞の乱数出力となっている。同図（［）はアンドゲート
３１６から出力されるランダム同期圧縮信号で、この信
号によって映像ＲＦ信号は同図（ｈ）に示すようにラン
ダム同期圧縮される。また、同図（０）はアンドゲート
３１５から出力されるダミー信号で、この信号は同図（
ｉ）に示すようにＡＭ変調で音声ＲＦ低信号上に重畳さ
れる。

また、上記実施例のデスクランブル制御信号は第６図（
ａ）に示したように映像信号中のＶ区間に重畳される。

デスクランブル制御信号作成回路３１７においては、ま
ずＨ同期信号と■同期信号を使用して、■区間上におけ
るデスクランブル制御信号重畳位置を決定する。そして
、乱数発生回路３１４の出力と駆動クロック作成回路３
０９のクロックを使用して、例えば８ビツトの２進コー
ド（ＢＣＤ）データを作成し、このデータ信号をデスク
ランブル！ｉｌ制御信号重畳回路３１８に入力すると、
第６図（ａ）に示すように例えば第１３．１４日ライン
に論理Ｈレベル５０１ＲＥ、Ｌレベル０ＲＩＥのデスク
ランブル制御信号が映像信号上に重畳される。

次に、第５図のデコーダの構成について説明する。

デコーダに入力されたスクランブルされたＲＦ信号はア
ップダウンコンバータ３２０に入力され、信号処理すべ
きチャンネル周波数に変換される。

次に、この変換されたＲＦ信号は利得切換回路３２１に
入力され、同期伸張を受け、デスクランブルされた正常
な信号が得られる。また、コンパータ３２０の出力は映
像検波回路３２３に入力されて映像検波され、第６図（
ａ）に示すようなベースバンドの映像信号が得られる。

この映像信号は同期分離回路３２６に入力され、分離し
た複合同期信号をＨ同期信号作成回路３２７及びＶ同期
信号作成回路３２８に入力し、Ｈ同期信号及び■同期信
号を作成する。また、映像検波された映像信号はデスク
ランブル制御信号抽出回路３２９に入力され、第６図（
ａ）に示す如く■区間に徂畳されたデスクランブル制御
信号を上記Ｖ同期信号と駆動用クロックを用いて抽出し
、このデスクランブル制御信号とＨ，Ｖの同期信号及び
駆動用りＯツクを同期伸張信号作成回路３２４に入力す
ると、第２図（ｄ）に示すような同期伸張信号が得られ
、利得切換回路３２１においてこの同期伸張信号による
同期伸張が行なわれてＲＦ倍信号デスクランブルが行な
われる。なお、駆動用クロックは駆動クロック作成回路
３２５にて作成される。また、デスクランブル制御信号
から同期伸張信９を作成する過程は例えば第１４図で説
明したのと同様な過程でもって行なわれる。

上記デスクランブル制御信号抽出回路３２９のｖＪ作を
第６図（ａ）〜ｍを参照しながら説明する。

第６図（ａ）は映像検波された映像信号を示し、この信
号を図中の点線で示したレベルでスライスを行ない、波
形整形すると、同図（Ｃ）に示すような信号が得られる
。但し、この信号段階では、映像信号もレベルスライス
により人ってしまうことになる。そのため、デスクラン
ブル制御信号抽出回路３２９では、検波信号のレベルス
ライスを行なった後に、更に同図（ｂ）の複合同期信号
から得た同図（ｄ）に示すｖｆｉ′Ｊ１！１１Ｊ信号と
駆動用りＤツクを利用して同図（ｅ）に示すような抽出
用マスク信号を作成し、このマスク信号と（Ｃ）の信号
とのアンド（論理ｆ＋）をとることにより、同図（ｆ）
に示すようなデスクランブル制御信号が抽出される。

以上述べた実施例によれば、ＲＦ同期圧縮スクランブル
方式において、ランダム同期圧縮であるためスクランブ
ルの効果が大きく、デスクランブルυ制御信号とデスク
ランブル動作のための同期伸張動作とが１対１に対応し
ていないために盗視聴に対する秘密性能を向上できる。

しかも、デスクランブル後のデコーダ出力における音声
信号上のＡＭ酸成分残留により発生する名声ノイズのス
ペクトラムは従来は可聴周波数帯域内に拡散されていた
のに対し、本実施例では可聴周波数帯域外の特定周波数
に集中して大きいため聴感上支障となる音声Ｓ／Ｎ特性
の劣化を回避できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、盗視聴に対する秘密
性性能の向上を実現できると共に再生される音声のＳ／
Ｎ特性の向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る映像スクランブル装置の構成を概
略的に説明するブロック図、第２図は本発明の装置の動
作を説明づる信号波形図、第３図は第１図の装置に使用
されるエンコーダの一例を示すブロック図、第４図は第
３図の動作を説明する信号波形図、第５図は第１図の装
置に使用されるデコーダの一例を示すブロック図、第６
図は第５図のデコーダ内での信号処理を示ず波形図、第
７図は従来の全同期圧縮方式のスクランブル及びデスク
ランブル動作を説明する信シ）波形図、第８図は従来の
全同期圧縮方式の映像スクランブル装置のエンコーダの
一例を示すブロック図、第９図は第８図の利得切換回路
の一例を示ず回路図、第１０図は第８図のエンコーダ内
での信号処理を示す波形図、第１１図は第８図のエンコ
ーダ内及び第１７図のエンコーダ内での信号処理を示す
波形図、第１２図は第８図の同期圧縮信号作成回路の一
例を示づブロック図、第１３図は従来の全回３１圧縮方
式の映像スクランブル装置のデコーダの一例を示すブロ
ック図、第１４図は第１３図のデコーダ内での信号処理
を示す波形図、第１５図は第１３図の同期伸張信号作成
回路の一例を示す回路図、第１６図は従来のランダム同
期圧縮方式のスクランブル及びデスクランブル動作を説
明する信号波形図、第１７図は従来のランダム同期圧縮
方式の映像スクランブル装置のエンコーダの−例を示す
ブロック図、第１８図は従来例と本発明実施例の各スク
ランブル方式における音声ノイズスペクトラムを示す説
明図、第１９図はテレビジョン電波の周波数帯域の一例
を示す説明図である。 １・・・ＳＩＦ変調器、 ２．６．１１・・・利得切換回路、 ３・・・デスクランブル制御信号作成回路、４・・・制
御信号重畳回路、５・・・ＰＩＦ変調器、７・・・ダミ
ー信号作成回路、 ８・・・同期圧縮信号作成回路、 ９・・・ＲＦ変調器、 １０・・・アップダウンコンバータ、 １２・・・映像検波回路、 １３・・・デスクランブル制御信号抽出回路、１４・・
・同期伸張信号作成回路、 ２１・・・エンコーダ、　　２３・・・デコーダ。 ／２１工２フータ” 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第９図　　２”″“″− 第１０図 第１１図 “１２′、、。 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複合映像信号及び音声信号で高周波又は中間周波を振幅
   変調して成るテレビジョン信号をスクランブル処理する
   場合に、前記複合映像信号の同期区間のみ利得を低減さ
   せて同期圧縮を行なう映像スクランブル装置において、 デスクランブルのための制御信号を前記複合映像信号上
   に重畳する回路と、前記のテレビジョン信号の内、変調
   された複合映像信号に対してランダムに同期圧縮を行な
   う回路と、変調された音声信号に対して前記同期圧縮の
   行なわれていない同期区間に対応した部分に前記同期圧
   縮のレベルと同一のレベルで振幅伸張を行なう回路とを
   具備したことを特徴とする映像スクランブル装置。