KR0119797Y1 - 디지탈 데이타의 스크램블링장치 - Google Patents

디지탈 데이타의 스크램블링장치

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KR0119797Y1
KR0119797Y1 KR92014746U KR920014746U KR0119797Y1 KR 0119797 Y1 KR0119797 Y1 KR 0119797Y1 KR 92014746 U KR92014746 U KR 92014746U KR 920014746 U KR920014746 U KR 920014746U KR 0119797 Y1 KR0119797 Y1 KR 0119797Y1
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이헌조
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Abstract

본 고안은 디지탈 데이터를 스크램블링(Scrambling)하여 가입자들에게만 서비스를 제공하도록 한 디지탈 데이타의 스크램블링장치에 관한 것이다.
본 고안의 목적은 디지털 데이터를 스크램블링 함에 있어서 종래와 다른 시스템을 구성하여 디지털 데이터를 처리하는 모든 분야에 적용가능하도록 하는 것으로, 그 구성은 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)를 발생시키는 슈도우랜덤번호 발생부와, 상기 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스 및 리드/라이트 인에이블신호를 논리 조합하여 제어신호를 발생하는 어드레스 발생부와, 상기 어드레스 발생부의 제어신호 출력에 따라 메모리의 맨앞 번지와 맨끝 번지중 어느하나를 선택출력하는 멀티플렉서와, 클럭 발생부로부터 발생하는 클럭신호에 따라 상기 멀티플렉서의 출력을 초기치로 하여 업/다운 카운트한 어드레스를 메모리로 발생하는 업/다운 카운터와, 클럭신호를 클럭단자로 입력받아 리드/라이트 인에이블신호를 만들어 발생하는 디플립플롭과, 상기 디플립플롭의 출력에 따라 원래의 데이터를 바로 쓰거나 거꾸로 써서 저장하는 메모리로 구성한다.

Description

디지털 데이터의 스크램블링장치
제1도는 종래 디지털 데이터의 스크램블링/디스크램블링장치 구성도.
제2도는 본 고안 디지털 데이터의 스크램블링장치 구성도.
제3도는 제2도에 있어서 어드레스 발생부의 상세회로도.
제4도는 제3도에 있어서, 입력에 따른 메모리의 리드(Read)/라이트(Write)에 대한 설명도.
제5도는 본 고안을 적용한 디지털 고화질 텔레비젼(HDTV)시스템의 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 슈도우랜덤번호발생부 2 : 어드레스발생부
3, 4 : 메모리 20 : 제어신호발생부
21 : 클럭발생부 22, 23 : 멀티플렉서
24, 25 : 업/다운카운터 26 : 디플립플롭
I21 : 인버터 AD21, AD22 : 앤드게이트
본 고안은 디지털 데이터의 스크램블링(Scrambling)에 관한 것으로, 특히 디지털 데이터를 스크램블링하여 가입자들에게만 서비스를 제공하고 가입하지 않은 사람들에게는 서비스를 제공받지 못하도록 한 디지털 데이터의 스크램블링장치에 관한 것이다.
종래 디지털 데이터의 스크램블링/디스크램블링장치의 구성은, 제1도에 도시된 바와 같이, 로드신호(LD) 인가시 초기단어가 입력되면 클럭(CK)에 동기시켜 1비트 출력의 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(Pseudo Random Binary Sequence 이하, PRBS라 칭함)를 발생시키는 슈도우 랜덤번호 발생부(11)와 이 슈도우 랜덤번호 발생부(11)에서 출력되는 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스와 디지털 데이터를 배타적 오아링하여 스크램블링된 데이터를 출력시키는 스크램블링용 익스클루시브오아게이트(13)와, 이 익스클루시브오아게이트(13)에서 출력된 스크램블링된 데이터와 또 다른 슈도우 랜덤번호 발생부(12)에서에서 발생되는 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스를 배타적 오아링하여 디스크램블링된 데이터를 출력시키는 디스크램블링용 익스클루시브오아게이트(13')로 구성된다.
이와같이 구성된 종래기술에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
슈도우 랜덤번호 발생부(11)에 로드신호(LD)가 인가된 상태에서 초기단어가 입력되면, 상기 슈도우 랜덤번호 발생부(11)는 클럭(CK)에 동기시킨 1비트의 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스를 스크램블링 익스클루시브오아게이트(13)로 출력한다.
그러면 상기 스크램블링용 익스클루시브 오아게이트(13)는 슈도우 랜덤번호 발생부(11)에서 제공되는 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스와 디지털 데이터를 배타적으로 오아링한 데이터, 즉 스크램블링된 데이터를 출력한다.
이때 또 다른 슈도우 랜덤번호 발생부(12)도 로드신호(LD)가 인가된 상태에서 초기단어가 입력되면, 클럭(CK)에 동기시킨 1비트의 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스를 디스크램블링용 익스클루시브 오아게이트(13')로 출력한다.
따라서 상기 디스크램블링 익스클루시브 오아게이트(13')는 상기 스크램블링용 익스클루시브 오아게이트(13)에서 출력되는 스크램블링된 데이터와 상기 슈도우 랜덤번호 발생부(12)에서 발생된 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스를 배타적으로 오아링한 데이터, 즉, 디스크램블링된 데이터를 출력한다.
다시말하면 원래의 디지털 신호로 복구된다.
본 고안의 목적은 디지털 데이터를 스크램블링(Scrambling)함에 있어 종래와 다른 시스템을 구성하는 것으로 디지털 고화질 텔레비젼(HDTV), 디지털 브이씨알(VCR)등 멀티미디어 시스템에 적용가능하도록 한 디지털 데이터의 스크램블링장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 디지털 데이터의 스크램블링장치는, 제 2 도에 도시한 바와같이, 로드신호 인가시 초기단어가 입력되면, 클럭(CK)에 동기시킨 1비트 출력의 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)를 발생하는 슈도우 랜덤번호 발생부(1)와, 상기 슈도우 랜덤번호 발생부(1)에서 출력되는 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스에 따라 메모리에 순서대로 쓰느냐 끝에서부터 쓰느냐를 결정하고 그에 맞는 어드레스와 리드/라이트 인에이블신호()를 발생하는 어드레스 발생부(2)와, 상기 어드레스 발생부(2)에서 발생되는 리드/라이트 인에이블신호()와 어드레스에 따라 입력되는 디지털 데이터를 저장하는 메모리(3)(4), 상기 어드레스 발생부(2)에서 출력되는 리드/라이트 인에이블신호()를 반전시켜 상기 메모리(3)로 출력하는 인버터(I1)로 구성한다.
그리고, 상기 어드레스 발생부(2)는, 제3도에 도시한 바와 같이, 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)출력과 리드/라이트 인에이블신호()를 입력으로 하여 제어신호를 만들어내는 제어신호 발생부(20)와, 상기 제어신호 발생부(20)에서 출력되는 제어신호에 따라 메모리의 맨 앞번지(A)와 메모리의 맨끝 번지(B)중 어느 하나를 선택 출력하는 멀티플렉서(22),(23),와, 클럭발생부(21)에서 발생하는 클럭(CK2)에 따라 멀티플렉서(22),(23)의 출력을 초기치로 받아 업(Up) 또는 다운(Down)카운트 동작을 하여 어드레스를 메모리로 발생하는 업/다운카운터(24),(25)와 입력되는 클럭(CK1)을 이용하여 리드/라이트 인에이블신호()를 만들어 주는 디플립플롭(26)으로 구성한다.
이와같이 구성된 본 고안의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
슈도우 랜덤번호 발생부(1)는 로드신호(LD)가 인가된 상태에서 초기 단어가 입력되면, 입력되는 클럭(CK1)에 동기된 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)를 어드레스 발생부(2)로 발생한다.
그러면 상기 어드레스 발생부(2)에서는 상기 슈도우 랜덤번호 발생부(1)에서 발생된 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)가 0이냐 1이냐에 따라 메모리에 순서대로 데이터를 쓰느냐 끝에서부터 쓰느냐를 결정하여 그에 맞는 어드레스와 리드/라이트 인에이블신호()를 메모로(3),(4)에 발생한다.
이때 어드레스 발생부(2)에서 발생된 리드/라이트 인에이블신호()는 그대로 메모리(4)로 입력되고,(I1)를 통해 반전된 리드/라이트 인에이블신호는 메모리(3)로 보내져, 하나의 메모리가 데이터를 읽어낼 경우 다른 메모리는 쓰도록 한다.
즉 리드/라이트 인에이블신호()가 1일때는 첫번째 메모리(3)는 리드(Read)모드, 두번째 메모리(4)는 라이트(Write)모드가 되어 디지털 데이터가 두번째 메모리(4)에 쓰여지고 첫번째 메모리(3)의 데이터는 읽혀지게 된다.
여기서, 어드레스 발생부(2)에 대하여 제 3 도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
디플립플롭(26)에서 슈도우 랜덤번호 발생부(1)로 입력되는 클럭(CK1)을 입력받아 리드/라이트 인에이블신호()를 생성하여 메모리(3)(4) 뿐만 아니라 제어신호 발생부(20)로 출력한다.
그러면 상기 제어신호 발생부(20)의 앤드게이트(AD22)와 인버터(I21)를 통해서는 다른 앤드게이트(AD21)로 출력한다.
이때 슈도우 랜덤번호 발생부(1)에서 발생된 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)가 1(=PRBS)이고 리드/라이트 인에이블신호()가 1이면, 상기 앤드게이트(AD22)는 하이신호를 멀티플렉서(23)의 선택단자()로 출력하고, 앤드게이트(AD21)는 로우신호를 멀티플렉서(22)의 선택단자()로 출력한다.
그러면 상기 멀티플렉서(23)는 메모리의 맨끝 번지(B)를 선택하여 업/다운카운터(25)로 보낸다.
이에 따라 상기 업/다운카운터(25)는 클럭발생부(21)에서 발생하는 클럭(CK2)을 클럭단자(CK)로 입력받고 클럭(CK1)을 로드단자(Load)로 입력받아 얻어진 어드레스를 두번째 메모리(4)로 발생하는데, 이때의 모드는 라이트모드이다.
따라서 두 번째 메모리(4)의 맨끝 번지(B)에서부터의 디지털 데이터가 쓰여진다.
그리고, 상기 멀티플렉서(22)는 선택단자()로 로우신호가 입력됨에 따라 메모리의 맨처음 번지(A)를 선택하여 업/다운카운터(24)로 보낸다.
이에 상기 업/다운카운터(24)는 클럭발생부(21)의 클럭(CK2)을 클럭단자(CK)로 입력받고 로드단자를 클럭(CK1)을 입력받아 로드됨에 따라 멀티플렉서(22)의 맨처음 번지(A)를 초기치로 하여 업/다운카운트하여 얻어진 어드레스를 첫 번째 메모리(3)로 발생하는데, 이때의 모드는 리드모드이므로 첫번째 메모리(3)의 맨처음 번지(A)부터 디지털 데이터를 읽어낸다.
그리고 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스(PRBS)가 0(=PRBS)이고, 리드/라이트 인에이블신호()가 0이면 상기 동작과 반대로 첫 번째 메모리(3)를 라이트하고 두번째 메모리(4)에 대해서는 리드한다.
이상에서와 같이 동작하는 어드레스 발생부(2)의 동작에 대하여 제 4도에서 살펴보면,
이면 두번째 메모리(M2)는 거꾸로 쓰기.
첫번째 메모리(M1)은 바로 읽기.
이면 M1은 거꾸로 쓰기, M2는 바로읽기.
이면 M2는 바로쓰기, M1은 바로읽기.
이면 M1은 바로 쓰기, M2는 바로 읽기가 된다.
즉 PRBS=1일때는 원래의 디지털 데이터가 거꾸로 쓰여지고 PRBS=0일때는바로 쓰여지게 된다.
그런데 PRBS출력이 랜덤(Random)하기 때문에 원래의 데이터는 알아볼 수 없는 스크램블링된 데이터가 된다.
이와같이 메모리(3),(4)에 대해 리드(Read) 및 라이트(Write)하면서 원래의 디지털 데이터가 어떻게 스크램블링(Scrambling)이 되느냐 하는 것을 살펴보면 다음과 같다.
슈도우 랜덤번호 발생부(1)이 출력이 1일때는 메모리의 끝에서부터 쓰여지고 0일때는 메모리의 첫 번째서부터 쓰여진다.
그리고 메모리의 데이터를 읽을 때는 무조건 첫 번째 번지에서부터 읽기 때문에 슈도우 랜덤번호 발생부(1)의 출력에 따라 디지털 데이터가 순서대로 나가느냐 역순으로 나가느냐 하는 것이 결정된다.
이렇게 스크램블링된 데이터를 디스크램블링 하는 것은 똑같은 슈도우 랜덤 번호 발생부를 사용하여 다시한번 스크램블링 과정을 거치면 원래의 데이터가 복구된다.
제5도는 본 고안 디지날 데이터의 스크램블링장치를 디지털 고화질 텔레비젼(HDTV)에 적용시킨 예로서, 엔코더(30)쪽에서 전송하기 전의 데이터를 스크램블링하면 디코더(40)쪽에서도 똑같은 스크램블링 과정을 거쳐야 원래의 데이터를 복원할 수 있게 되고 그렇지 않으면 전혀 신호를 복구할 수 없게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안의 디지털 데이터 스크램블링장치를 디지털 데이터를 처리하는 모든 분야에 적용가능하며, 특히 디지털 고화질 텔레비젼(HDTV), 디지털브이씨알(VCR), 컴팩트디스트(CD)등 멀티미디어 시스템에 적용하기가 용이하도록 하였다.

Claims (1)

  1. 슈도우 랜덤번호 발생부에서 발생하는 슈도우 랜덤 바이너리 시퀀스 및 리드/라이트 인에이블신호를 논리 조합하여 제어신호를 발생하는 어드레스 발생부와, 상기 어드레스 발생부의 제어신호 출력에 따라 메모리의 맨앞 번지와 맨끝 번지중 어느 하나를 선택 출력하는 멀티플렉서와, 클럭 발생부로부터 발생하는 클럭신호에 따라 상기 멀티플렉서의 출력을 초기치로 하여 업/다운 카운트한 어드레스를 메모리로 발생하는 업/다운 카운터와, 클럭신호를 클럭단자로 입력받아 리드/라이트 인에이블신호를 만들어 발생하는 디플립플롭과, 상기 디플립플롭의 출력에 따라 원래의 데이터를 바로 쓰거나 거꾸로 써서 저장하는 메모리로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 데이터의 스크램블링장치.
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