KR930011599B1 - 인가되지 않은 수신으로부터 보호되는 텔레비전 오디오신호의 공급방법 및 인가된 경우의 오디오신호의 수신방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인가되지 않은 수신으로부터 보호되는 텔레비전 오디오신호의 공급방법 및 인가된 경우의 오디오신호의 수신방법

제1도는 종래의 방법에 따른 표준텔레비전신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸 그래프.

제2도는 본 발명에 따른 텔레비전신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸 그래프.

제3도는 본 발명에 따른 텔레비전신호의 전송에 사용되는 스테레오 엔코더 및 비디오 변조기의 블럭도.

제4도는 제3도의 회로에 의해 전송되는 텔레비전신호를 나타낸 그래프.

제5도는 제3도의 회로에 의해 전송되는 텔레비전신호를 수신하기 위한 베이스밴드 컨버터(baseband converter)의 개략구성도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

32 : CMTS 스테레오 엔코더 35 : 비디오 변조기(C4M)

50 : 베이스밴드 컨버터 52 : 케이블 입력단자

54, 68 : 스플리터(splitter) 60 : 키보드 또는 적외선 리모트센서(I.R.)

62 : 마이크로프로세서 64 : 튜너

66 : FM수신기 74 비디오IF 디스크램블러

76, 86 : 증폭기 78, 88, 90, 96 : 대역통과여파기(BPF)

80 : 비디오IF/음향IF 검파기 82 : 비디오/오디오 프로세서

84 : 변조기 92, 100 : 변별기(discriminator)

98 : FM검파기 104 : 스위치

[산업상의 이용분야]

본 발명은 텔레비전의 오디오전송에 관한 것으로, 특히 케이블망을 통한 오디오 전송에 관한 것이다.

[발명의 배경]

미국의 표준텔레비전전송에 있어서는, 휘도(intensity)비디오정보는 4MHz의 대역폭으로 제한되고, 6MHz 챈널의 나머지가 하부잔류측파대 및 오디오전송에 사용되도록 되어 있다. 이 경우, 오디오전송은 상기 챈널내에서 4.5MHz의 표준캐리어상에 변조됨으로써 이루어진다.

특별요금(프리미엄)을 지불하는 가입자들이 프리미엄의 기초하에 비디오 뿐만 아니라 오디오 세그먼트를 보고 들을 수 있도록 하기 위해서는, 케이블 텔레비전전송의 안전레벨을 제공하는 것이 바람직하다.

미국특허 제4,402,010호에는 텔레비전신호처리 및 전송시스템이 제안되어 있다.

공동소유(commonly-owned)의 미국특허 제4,646,150호에는 ＂APPARATUS AND METHOD FOR STEREO TELEVIS10N SOUND＂가 제안되어 있는데, 이 특허는 텔레비전의 오디오송 ·수신방법에 관한 것이다.

또, 공동소유의 미국특허 제4,628,358호 및 1987년 3월 5일에 출원된 특허출원 제022,380호에는 텔레비전 전송을 스크램블(scramble)하거나 케이블망의 가입자끝에서 텔레비전전송을 디스크램블(descramble)하는 여러가지 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이들 방법은 매우 효과적이지만, 복잡할 뿐만 아니라 방법을 향상 시키는데 많은 비용이 들게 되는 문제점이 있다.

[발명의 목적]

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 다른 프리미엄을 보고 듣기 위해 적소에 미리 설치되는 특수장비를 갖춘 가입자가 수신만하게 하는 형태로 텔레비전전송의 오디오성분을 전송하기 위한 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

[발명의 개요]

본 발명에 따른 방법은 프리미엄 오디오수신을 제공하는 유일한 방법인 ＂고립(stand alone)＂모드에도 효과적으로 적용될 수 있고, 또 프리미엄전송에 대한 부가적인 안전레벨을 제공하기 위해 다른 잘 알려진 방법들과 연관시켜 사용할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 텔레비전신호(이하, TV신호라 약칭함)의 오디오부분은 표준캐리어주파수로부터 오프셋된 주파수에서 변조되게 되는바, 상술한 바와 같은 실시예에 있어서는 TV신호의 오디오부분이 4.5MHz 의 표준캐리어로부터 오프셋된 4.75MHz캐리어에서 변조되게 된다.

표준 TV수신기로는 오프셋된 오디오신호를 수시할 수 없도록 하기 위해서는, 상기 TV신호에 4.5MHz 에서 변조되지 않은 캐리어신호를 더 포함시키게 된다.

[실시예]

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

배경정보에 의하면, 표준 TV신호는 비디오신호 및 오디오신호로 구성되는바, 비디오신호로는 챈널내에서 제1의 신호대역폭인 4.25MHz가 사용되고, 오디오신호는 4.5MHz에서 변조된다. 표준TV수신기는 선택된 TV챈널에서 4.5MHz에 실린 오디오신호를 검파하도록 되어 있다.

제1도는 종래의 방법에 따른 표준텔레비전신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸 그래프(10)로, 수직축은 신호의 진폭을 나타내고, 수평축은 신호주파수를 나타낸다. 도면에서 라인 12은 TV신호의 비디오성분을 나타내고, 라인 14는 TV신호의 오디오성분을 나타내며, 오디오신호(14)의 중심이 되는 라인 16은 4.5MHz의 오디오캐리어를 나타낸다.

제2도는 본 발명의 방법에 따라 전송되는 텔레비전신호를 나타낸 그래프(20)로, 수직축은 신호의 진폭을 나타내고, 수평축은 신호주파수를 나타낸다. 이 도면에서 라인 22는 TV신호의 비디오성분을 나타내는 것으로 제1도의 라인 12와 유사하고, 라인 24는 TV신호의 오디오성분을 나타내는 것으로 이 오디오성분은 4.5MHz의 오디오캐리어(26)가 중심이 되기 보다는 오히려 이 4.5MHz의 표준오디오캐리어로부터 오프셋된 4.75MHz에 중심을 두게 되며, 오디오신호(24)의 중심이 되는 라인 28은 4 75MHz의 오디오캐리어를 나타내는 바, 이 오디오캐리어는 예컨대 케이블TV의 전송선로를 통해 전송되는 합성텔레비전신호내에서 ＂비표준(nonstandard)＂ 오디오신호를 발생시키게 된다.

제2도에 나타낸 바와 같이, 4.5MHz의 표준오디오캐리어 (26 :제1도의 16)는 변조되지 않게 된다. 본 발명에 의하면, 상기 오디오캐리어(26)는 후술되는 바와 같이 오디오신호에 대한 더 큰 스펙트럼공간을 허용하기 위해서 4.5MHz보다 조금 낮아야 한다. 예로써, 변조되지 않는 오디오캐리어는 텔레비전전송의 비디오신호에 의해 방해받지 않고 4.25MHz 정도로 낮은 주파수에 삽입될 수가 있다.

가입자끝(수신측)에서, 제2도의 오디오신호(24)가 복조되고, 그후 4.5MHz의 표준오디오 FM캐리어상에 재변조되게 되는데, 이 복조/재변조는 후술되는 바와 같이 베이스밴드 컨버터(baseband converter)의 음향수신기에 의해 이루어진다.

표준텔레비전 수신기에서는 오디오신호가 4.5MHz에서 검파되도록 되어 있다. 그러므로, 표준텔레비전 수신기에서는 변조되지 않는 4.5MHz캐리어(제2도의 26)가 오디오수신을 완전히 가라앉히게 되고, 그에 따라 가상적으로는 비용발생없이 프리미엄 서비스에 대한 부가적인 안전레벨을 제공할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 통상의 음향캐리어(26)로부터 벗어나게 됨으로써, 4.5MHz 또는 바람직하게는 조금 낮은 주파수에서 변조되지 않게 되고, 4.5MHz이상의 4.75MHz와 같은 오프셋주파수에서 캐리어(28)를 FM 변조하게 되어, 표준NTSC TV수신기로는 프로그램 오디오신호를 복조할 수 없게 된다.

제3도는 본 발명에 따른 TV신호를 전송하기 위한 장치(30)의 구현예를 나타낸 것으로, TV신호의 비디오성분은 본 발명의 양수인인 제너럴 인스트루먼트 코포레이션[제롤드부(Jerrold Division)]에 의해 개발된 CMTS 스테레오 엔코더(Commander Multichannel Television Sound utero encoder)와 같은 스테레오 엔코더(32)의 라인 31상에 공급되고, TV신호의 오디오성분은 스테레오 엔코더(32)의 라인 33상에 공급된다.

도시되지 않은 업카운터는 표준주파수 예컨대 36.75MHz보다 오히려 36.5MHz에서 오프셋된 오디오신호를 제공하게 된다. 전송된 TV신호의 비디오성분은 상기 스테레오 엔코더(32)로부터 비디오 변조기(35)까지의 라인 34상에 공급된다. 여기에서, 상기 비디오 변조기는 제너럴 인스트루먼트 코포레이션(제롤드부)에 의해 개발된 ＂C4M＂이다. 상기 스테레오 엔코드(32)의 합성(비디오 및 비디오) IF출련은 45.75MHz(비디오), 41.25MHz(변조되지 않는 오디오캐리어) 및 41,00MHz(변조되는 오디오캐리어)로 비디오 변조기(35)에 입력(37)으로서 공급되고, 이 비디오 변조기(35)의 합성(비디오 및 오디오) IF출력은 예컨대 45.75MHz(비디오) 및 41.257Hz(오디오)로 라인 36을 통해 상기 스테레오 엔코더(32)에 공급되며, 비디오 변조기(35)의 출력은 RF신호(radio frequency signal)로서 케이블TV의 전송선로와 같은 라인 38상에 공급된다.

제4도는 제3도의 장치로부터 출력되는 TV신호의 오디오부분을 나타낸 그래프로, 수직축은 데시벨(decibel ; dB)을 나타내고, 수평축은 주파수를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 있어서는, 4.5MHz에서 변조되지 않는 음향캐리어(36 : 제2도에서의 26)의 신호레벨은 화상캐리어의 레벨보다 25-3OdB 낮은 곳에 위치하고, 4.75MHz에서 변조되는 오디오캐리어(38 : 제2도에서의 28)의 신호레벨은 화상캐리어의 레벨보다 15dB 낮은 곳에 위치하게 된다. 여기서, 화상캐리어의 레벨보다 I5dB 다운된 레벨이 케이블시스템상의 음향캐리어에 대한 표준레벨을 나타내고, 25-3OdB 다운된 레벨은 표준 TV수신기가 4.75MHz보다 오히려 4.5MHz상에 제한하게 해준다.

제5도는 제3도의 엔코더/변조기에 의해 발생되는 신호를 수신하기 위한 베이스 밴드 컨버터(50; baseband converter)를 나타낸 것으로, 케이블 입력단자(52)에는 도시되지 않은 케이블TV의 전송선로를 통해 TV 신호가 입력되는데, 이 신호는(4.5MHz에서 변조되는) 표준오디오형태로 전송되는 신호들과 본 발명의 방법(4.75MHz에서 변조되고 4.5MHz에서 변조되지 않는 오디오캐리어)에 의해 전송되는 신호들을 포함하고 있다. 이 신호들은 스플리터(54; splitter)에 의해 2개의 신호경로(56,58)상으로 분리된다.

키보드(KYBD) 또는 적외선 리모트센서(60 . 1.R )와, 튜너(64)를 통해 제어를 수행하는 마이크로프로세서(62 : P)가 본 발명과 관련된 기술에서 잘 알려진 방법으로 챈널의 선택을 달성하게 된다. 비표준오디오 신호를 수신하는 경우, 밴드밖에서 FM수신기(66)에 의해 수신되는 신호에 의해 프리미엄 챈널 서비스 (premium channel service)가 달성되게 되는데, 이 신호는 비표준오디오형태로 수신하기 위해 이네이블되는 챈널태그(channel tag)와 같이 엔코드된 정보를 포함하고 있다. 이들 코드는 본 발명과 관련된 기술에서 잘 알려진 방법으로 마이크로 프로세서(62)에 전달된다.

그리고, 상기 튜너(64)의 출력은 스플리터(68)를 통해 2개의 신호경로(70,72)를 따라 출력되게 된다. 한쪽 경로(70)에 있어서는 TV신호의 비디오부분이 표준방법으로 처리되도록 되어 있는바, 먼저 마이크로프로세서(62)의 제어하에 비디오IF 디스크램블러(74, video intermediate frequency discrambler)에 공급되고, 그후 중폭기(76)에 의해 증폭되어 TV챈널의 비디오 부분에 튜닝되어 있는 대역통과여파기(78 ·BPF)를 통과하게 된다. 이 경우, 비디오신호는 45.75MHz이다. 그후, 비디오신호는 의사병렬검파기(Quasi-parallel detector)인 미츠비시사의 M51365SP와 같은 비디오IF/음향IF 검파기(80)에 공급된 다음 비디오/오디오 프로세서(82) 및 변조기(84)를 통과하도록 되어 있는바, 이 변조기(84)의 RF출력은 가입자의 수신 장치(텔레비전셋트 또는 비디오레코더)에 공급되게 된다.

상기 다른쪽 경로(72)에 있어서는 TV신호의 오디오부분이 비표준방식으로 처리되도록 되어 있는바, 먼저 증폭기(86)에 의해 증폭된 다음 TV챈널의 오디오부분에 튜닝되어 있는 대역통과여파기(88)를 통과하게 된다. 그후, 오디오신호는 비디오IF/음향IF 검파기(80)에 공급된다. 이 경우, 오디오신호의 성분은 본 발명의 방법에 의해 변조되는 케리어인 41.00MHz 및 변조되지 않는 캐리어인 41.25MHz이다. 한편, 표준형태로 텔레비전전송이 이루어지는 경우에는 41.25MHz 성분이 변조되게 된다. 상기 검파기(80)는 변조되지 않는 4.5MHz 및 변조되는 4.75MHz성분과 함께 다운시프트된 오디오신호를 4.5MHz로 튜닝되어 있는 대역통과여파기(90)에 공급된다(또, 표준형태인 경우에는 4.5MHz 오디오신호가 변조되게 된다).

표준 또는 비표준전송의 어느 경우에도 대역통과여파기(90)의 출력인 4.5MHz가 상기 검파기(80)에 공급되어 4.5MHz로 설치되어 있는 변별기(92)에 판별되게 된다. 이와 같이, 4.5MHz신호가 변조되는 경우에는 그후 라인 94상에 오디오신호가 나타나게 되고, 4.5MHz신호가 변조되지 않는 경우에는 그후 라인 94상에 오디오신호가 나타나지 않게 된다.

4.75MHz로 튜닝되어 있는 대역통과여파기(96)는 상기 검파기 (80)로부터 다운시프트된 오디오신호를 받아들여 그 신호를 FM검과기(98)에 공급한다. 여기에서, 이 검파기(98)에는 4.75MHz로 설정되어 있는 변별기(100; discriminator)가 연결되어 있다. 상기 검파기(98)의 출력은 ＂오디오 2＂로 표시되어 있는 라인 102상에 공급되게 된다.

마이크로프로세서(62)는 라인 94(오디오 1)를 통한 표준오디오전송 및 라인 102(오디오 2)를 통한 비표준 오디오전송을 선택하기 위해 비디오/오디오 프로세서(82)내의 스위치(104)에 스위칭신호를 공급한다. 상기 스위치(104)의 선택된 출력은 상기 변조기(84)에 입력으로서 공급되는데, 이 변조기(84)의 출력은 통상 4,5 MHz의 화상-음향캐리어주파수공간에서 화상 및 음향성분을 갖추게 된다.

근본적으로는, 상기 베이스밴드컨버터(50)의 음향수신기에서 대역통과여파기[제5도의 예에서 BPF(96) 및 변별기(100)]를 오프셋주파수 예컨대 4.75MHz로 변화시킴으로써, 베이스밴드 컨버터가 소망하는 프로그램 오디오를 수신 및 복조할 수 있게 된다. 상기 변조되지 않는 오디오신호를 변조하기 위해 그 내부에 4.5MHz FM변조기를 사용해서 베이스밴드 컨버터의 RF출력(Radio Frequency output)을 시청자의 TV셋트에 수신될 수 있는 표준 NTSC형태(또는 스테레오오디오에 대한 BTSC)로 공급하게 된다.

Claims (4)

1. TV신호의 대략 6MHz RF챈널내의 오디오신호를 공급하기 위한 방법에 있어서, 상기 챈널내에 포함 되는 대략 4.25MHz이 대역폭을 갖는 비디오 신호를 발생시키는 단계와, 오디오신호를 발생시키는 단계, 상기 챈널내에 포함되는 대략 4.5MHz에서 변조되지 않는 제1캐리어신호를 발생시키는 단계, 상기 챈널내에 포함되는 제1캐리어신호의 주파수로부터 오프셋된 제2캐리어신호를 발생시키는 단계 및 상기 오디오신호에 따라 상기 제2캐리어신호를 변조시키는 단계를 구비하여 이루어지고, 상기 비디오신호가 신호레벨을 갖는 화상캐리어를 포함하고 있고, 상기 변조되지 않는 제1캐리어가 상기 비디오신호의 레벨보다 낮은 신호레벨을 갖도록 되어 있으며, 상기 제2캐리어가 상기 비디오신호의 레벨과 상기 변조되지 않는 제1캐리어의 레벨 사이의 신호레벨을 갖도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 오디오신호의 공급방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2캐리어신호가 상기 챈널내에서 대략 4.75MHz 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 오디오신호의 공급방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 화상캐리어의 레벨이 0dB이고, 상기 변조되지 않는 제 1캐리어의 레벨이 상기 화상캐리어의 레벨보다 25∼30dB정도 낮으며, 상기 제2캐리어의 레벨이 상기 화상캐리어의 레벨보다 15dB정도 낮게 되어 있는 것을 특징으로 하는 오디오신호의 공급방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2캐리어상에 상기 오디오신호를 수신하는 단계와, 상기 제2캐리어로부터 오디오신호를 복조하는 단계, 대략 4.5MHz에서 제3캐리어신호를 발생시키는 단계, 및 TV셋트에 공급되는 오디오신호에 따라 상기 제3캐리어신호를 변조하는 단계로 이루어져 상기 제1항의 방법에 따라 발생된 TV신호를 수신하기 위한 방법.

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