KR920009638B1 - 로테이션에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 방법 및 장치 - Google Patents

로테이션에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

로테이션에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 방법 및 장치
제1도는 종래의 장치구성 블록도.
제2도는 본 발명에 따른 장치구성 블록도.
제3도는 제2도에서의 요부출력 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 수평동기 신호 분리기 2 : 카운터
3,8,11 : BPF 4 : 캐리어 랜덤위상 발생기
5 : 위상쉬프터 6,7,12 : LPF
9,10 : 밸런스 모듈레이터 13 : 가산기
본 발명은 오디오 스크램브링(Audio Scrambling)에 관한 것으로, 특히 아나로그 방식의 오디오 스크램블링에 적당하도록 쿼드래틱 스펙트럼 로테이션(Quadratic Spectrum Rotaion)과 랜덤 캐리어 위상드리프트(Random Carrier Phase drift)에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 디지털 스크램블링방식은 A/D 변환기로 아나로그 오디오 신호를 디지털로 바꾸고 메모리를 이용하여 시간압축과 시간역배열에 의해서 스크램블링을 한다.
즉 제1도에서 보는 바와 같이 아나로그 오디오 신호는 A/D변환기(101)에서 디지털 신호로 바뀌고, 64㎳에 해당하는 데이터를 메모리(102)에 저장하고, 이를 다시 어드레스 콘트롤 회로(103)에 의해 역으로 데이타를 읽어서 다시 메모리(104)에 저장한다. 이때 데이터 리드 비(data read bate)를 라이트(Write)할 때 보다 높게 하면 데이터가 간결(Compression)해지고 역순으로 재배열된다. 이는 다시 D/A변환기(105)를 통해서 최종적으로 스크램블된 오디오 신호(Scrambled Audio Signal)를 얻는다.
그러나 이와 같은 종래의 기술구성에 있어서는 높은 가격의 A/D변환기와 메모리가 필요하므로 전체장치의 가격이 비싸지는 단점이 있다. 이에 따라 본 발명은 상기한 단점을 해결한 것으로써 아나로그 오디오 신호를 S/N(Signal to noise)비를 높이기 위해서 LPF(cut off frequency〓fH)로 밴드리미팅(Bandlimiting)시키고 다시 LPF와 BPF로 전체 오디오 스펙트럼 fH/2를 중심으로 2개의 부분으로 나눈다. LPF를 거친 오디오 스펙트럼은 CPS｛2π · fH/2 ?? t＋△(t)｝로 밸런스 모듈레이션(Balanced modulation)시키고 다시 BPF를 통과시킴으로 해서 저주파수(Low frequency) 부분의 오디오 스펙트럼(0∼fH/2까지의 주파수 band부분)(fH/2∼fH 주파수 band)으로 이동시킨다.
BPF를 거친 오디오 스펙트럼은 Sin｛2π · fH/2 · t＋△(t)｝fH 밸런스 모듈레이션 시키고 다시 LPF를 통과시킴으로써 고주파수 부분 오디오 스펙트럼 (fH/2∼fH의 주파수 band)을 저주파수(0∼fH/2 주파수 band)로 이동시킴으로 해서 전체 오디오 스펙트럼을 fH/2 주파수 중심으로 로테이션 시켜서 스크램블링을 거는 방식인데 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)에 사용하는 캐리어(Carrier)의 위상을 랜덤하게 바꾼다. 그리고 랜덤시퀀스의 초기데이타 (initial data)를 (이 초기데이타만 알면 모든 랜덤시퀀스를 알 수 있음) 텔리텍스트 라인(Teletext line)에 실어보낸다.
제2도는 상기한 바와 같이 스크램블링을 걸 수 있는 장치구성 블럭도로써 제3도에 도시된 요부출력 파형도를 참고로 동작상태 및 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.
제2도에서 수평동기 신호 분리기(1)는 합성 비데오 신호(Composite Video Signal)로부터 수평동기 신호를 분리해내고, 카운터(2)로 상기 수평동기 신호를 1/2분주하여서 fH/2의 구형파를 얻는다. 다시 중심 주파수(Center Frequency)가 fH/2인 BPF(Band Pass Filter)(3)로 fH/2의 사인파(Sinwave)를 얻는다. 다시 랜덤위상 발생기(randdom phase gnerator)(4)를 거쳐서 Sin｛2π · fH/2· t＋△(t)｝파형을 얻는다. 이로부터 90°위상 쉬프터(phases shifter)(5)를 이용하여서 COS｛2π ·fH/2 · t＋△(t)｝를 얻는다.
한편 제3a와 같은 아나로그 오디오 신호는 컷오프 주파수가 fH인 LPF(Low Pass Filter)(6)로 밴드리미팅(Band limiting)시킴으로서 S/N비를 증가시키고, 다시 LPF(7)와 BPF(8)로 전체 오디오 스펙트럼을 제3bc도에 도시된 바와같이 fH/2를 중심으로 2개의 부분으로 나눈다. 2개의 밸런스 모듈레이터(Balanced Modulator)(9)(10)에서는 이 2개의 오디오 스펙트럼 부분을 앞서 발생된 2개의 fH/2 캐리어로 QAM하여 제3de도와 같은 파형을 얻는다. QAM된 상기 신호중 제3d도와 같은 밸런스 모듈레이터(9)의 출력신호는 BPF(11)를 거치게 함으로써 오디오 스펙트럼의 저주파수 부분(0∼fH/2 band)을 고주파수(fH/2∼fH band)로 로테이션(Rotaion)시킨것과 같은 제3f도와 같은 파형을 얻고, BPF(8)를 거쳐서 QAM된 신호는 LPF(12)거치게 함으로써 제3g도와 같이 오디오 스펙트럼의 고주파수 부분(fH/2∼fH band)을 저주파수 부분(0∼fH/2 band)으로 로테이션 시킨것과 같은 파형을 얻는다.
이렇게 로테이션된 두 개의 스펙트럼을 가산기(Summer)(13)에서 더하여서 (제3h도 참조)전체 오디오스펙트럼을 fH/2를 중심으로 로테이션 시킴으로서 스크램블링을 거는데 스펙트럼 쉬프팅에 사용되는 캐리어의 위상을 랜덤하게 바꾼다. 그리고 이 랜덤 시퀀스의 초기데이타는 텔리텍스트 라인에 실어보낸다. 이때 이 초기 데이타만 알면 모든 랜던시퀀스를 알 수 있는 것이다.
따라서 본 발명에 따른 방법 및 장치는 고가의 A/D변환기와 메모리를 사용하지 않아 저 가격으로 스크램블링을 효과적으로 걸 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 합성 비데오 신호로부터 수평동기 신호를 분리하여 1/2분주한 후 중심주파수가 fH/2인 랜덤위상을 가진 사인파와 코사인파를 발생하고, 아나로그 비데오 신호의 스펙트럼을 fH/2 중심으로 2개의 부분으로 나눈후 각각 상기 사인파와 코사인파로 QAM하고, QAM된 2개의 신호를 각각 밴드리미팅시켜 저주파수 부분과 고주파수 부분을 로테이션 시키고, 이들을 합하여 스크램블링 걸도록한 것을 특징으로 하는 로테이션에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 방법.
  2. 제1항에 있어서 LPF를 거쳐서 QAM된 신호는 BPF로 밴드리미팅 시킴으로써 저주파수 부분은 고주파수 부분으로 로테이션되고, BPF를 거쳐서 QAM된 신호는 LPF로 밴드리미팅시켜 고주파수 부분은 고주파수 부분으로 로테이션되도록한 것을 특징으로 하는 로테이션에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 방법.
  3. 합성 비데오 신호에서 수평동기 신호를 분리해내는 수평동기 신호 분리기(1)와, 상기 수평동기 신호분리기(1)에서 분리한 수평동기 신호를 1/2분주하여 fH/2의 구형파를 발생하는 카운터(2)와, 상기 카운터(2)의 출력을 입력받아 중심주파수가 fH/2의 인파를 발생하는 BPF(3)와, 상기 BPF(3)의 출력을 인가받아 랜덤위상을 가진 사인파를 출력하는 랜덤위상 발생기(4)와, 상기 랜덤위상 발생기(4)의 출력을 쉬프트시켜 코사인파를 발생시키는 위상 쉬프터(5)와, 아나로그 오디오 신호를 컷오프 주파수 fH로 밴드리미팅 시키는 LPF(6)와, 상기 LPF(6)의 출력을 2개의 부분으로 나누는 LPF(7) 및 BPF(8), 상기 LPF(7) 및 BPF(8)에서 나누어진 2개의 스펙트럼을 랜덤위상 발생기(4)와 위상쉬프터(5)에서 출력되는 사인파와 코사인파로 QAM하는 밸런스 모듈레이터(9)(10)와, 상기 밸런스 모듈레이터(9)(10)에서, QAM된 신호의 고/저 주파수 부분을 통과시키는 BPF(11) 및 LPF(12)와, 상기 BPF(11) 및 LPF(12)에서 통과된 두 개의 스펙트럼을 더하여서 로테이션된 오디오 스펙트럼을 출력하는 가산기(13)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로테이션에 의한 아나로그 오디오 스크램블링 장치.
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