SE507718C2 - Förfarande och anordning för att koda kabeltelevision - Google Patents

Description

507 718 2 I de ovan beskrivna patenten används ett flertal vanliga spän- ningsstyrda oscillatorer för att var och en störa en viss del av frekvensbandet. Sådana oscillatorer täcker då frekvensområdet för en viss frekvens till omkring två gånger denna frekvens, det vill säga f - 2f. Om emellertid en bättre noggrannhet av frek- vensstyrningen av oscillatorn önskas kan detta frekvensområde minskas.

Detta leder till att ett flertal oscillatorer behövs i syfte att störa en televisionssignal som sträcker sig över ett stort frekvensband, som vanligen är större än från den lägsta frekven- sen till den dubbla frekvensen, t ex från f till 4f.

Till exempel behövs i ett vanligt kabeltelevisionssystem som använder hela frekvensområdet, som sträcker sig från 47 MHz till omkring 550 MHz, ett antal olika normala spänningsstyrda oscil- latorer för att enbart täcka hela bandbredden. En viss oscilla- tor stör de olika kanaler som sänds i ett frekvensområde i enlighet med något mönster eller slumpvis genom att sända en signalpuls under en kort tid för en viss kanal och sedan hoppa till en annan frekvens i syfte att störa en annan kanal.

I den tidigare tekniken finns ett problem med att effektivt störa dessa mot obehörigt tittande, särskilt om flera betaltele- visionskanaler finns nära varandra i frekvens, eftersom antalet program som en störoscillator kan störa per cykel är begränsat.

Således kan flera störningar per sekund behövas i syfte att åstadkomma en effektiv störning av ett program. Dessutom är det i vissa fall önskvärt att störa ljudet. Detta ställer naturligt- vis ytterligare krav på oscillatorerna, vilket ofta resulterar i att kapaciteten hos en viss oscillator som är avsedd för att störa ett visst frekvensband är otillräckligt.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att övervinna problemet som hör samman med den tidigare tekniken och åstadkomma ett mer flexibelt och billigare kabeltelevisionsstörsystem.

Detta syfte uppnås genom att använda en eller flera modifierade 507 718 3 oscillatorer, särskilt spänningsstyrda oscillatorer, för att spärra televisionsprogram, varvid varje sådan oscillator täcker ett brett frekvensområde, särskilt att samma breda frekvensom- råde som används av alla oscillatorerna. En sådan modifierad oscillator uppnås genom att dela upp en oscillatorkrets i en fast del och en omkopplingsbar del, där den omkopplingsbara delen innefattar lämpliga omkopplingselement för att ändra den del av den omkopplade delen som används i själva oscillerings- kretsen till en annan del av den omkopplade delen. Denna om- koppling kommer att ge själva oscillatorkretsen olika karak- täristik och då olika frekvenser. Den fasta delen kan vara styrd av en styr- eller skanspänning för att finjustera frekvensen, dvs kontinuerligt inom ett smalt frekvensområde, t ex som i vanliga spänningsstyrda oscillatorer. Användning av sådana modifierade oscillatorer leder att en enda oscillator kan störa hela televisionsfrekvensbandet och genom att lägga till ytter- ligare oscillatorer av samma slag kan dessa mer effektivt störa betaltelevisionsprogram även om många sådana kanaler finns nära varandra i frekvens.

Således har flera vinster och fördelar funnits genom användning av en oscillator som kan störa ett bredare frekvensband i en spärranordning för kabeltelevision. Dessa vinster och fördelar innefattar, förutom den ovan nämnda ökade flexibiliteten, att färre elektroniska komponenter och färre ledningar krävs för att uppnå en effektiv störning, vilket minskar kostnaden för en störanordning.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj genom icke begränsande exempel och genom hänvisning till de bilagda ritningarna, i vilka: - Fig. 1 är en allmän vy över ett kabeltelevisionnät av typ stjärnnät.

- Fig. 2 är ett diagram över den tidigare tekniken, som visar frekvensallokering för ett flertal vanliga störoscillatorer.

- Fig. 3 är ett diagram som visar frekvensallokeringen för ett flertal modifierade störoscillatorer. 507 718 4 - Fig. 4 är ett schematiskt blockschema över en spärranordning.

- Fig. 5 är ett schematiskt schema över en modifierad oscilla- tor.

BEsKRIvNING Av FöREDRAc-:NA UTFöRINGsFoRMER Fig. 1 visar den allmänna utformningen av ett kabeltelevisions- nät av stjärnnättyp. I ett sådant nät kallas mittnoden för centralnod (headend) 101. Centralnoden 101 utsänder vanligen ett stort antal okodade televisionsprogram på olika kanaler på en överföringsledning 103. Det stora antal televisionsprogram som normalt finns i ett kabeltelevisionsnät kräver en stor bandbredd i syfte att göra det möjligt att överföra dem. I ett typiskt kabel-TV-nät sträcker sig frekvensbandet från omkring 47 MHz upp till omkring 550 MHz och är vanligen uppdelat i olika band i enlighet med införda standarder.

Signalen mottas sedan av olika delningsnoder 105 som finns omkring centralnoden 101. Delningsnoden 105 används för att ansluta enskilda abonnenter 107 till kabeltelevisionsnätet.

Dessa olika enskilda abonnenter abonnerar vanligen på olika kanaler eller program som tillhandahålls från centralnoden 101.

Således måste någon sorts spärranordning anordnas mellan cent- ralnoden 101 och en viss abonnent 107 om televisionsprogrammen sänds okodade från centralnoden 101 och om obehörigt tittande skall förhindras, i syfte att förse varje abonnent med korrekt uppsättning televisionsprogram. En sådan spärranordning 109 är vanligen placerad i delningsnoden 105 där den selektivt stör olika televisionskanaler för olika abonnenter, på ett väl känt sätt, t ex såsom beskrivs i det ovan citerade patentet US 4 912 760.

I fig. 2 visas störningen som utförs i en typ av tidigare känd spärranordning med hjälp av ett frekvensdiagram. Således visar fig. 2 hur olika vanliga spänningsstyrda oscillatorer 201, 203, 205 och 207 används för att störa olika intervaller i det totala frekvensområdet som används för överföring av en televisionssig- nal. Varje oscillator hoppar mellan olika frekvenser inom sitt särskilda frekvensområde i syfte att störa olika televisionska- naler, som sänds i detta särskilda frekvensområde. 507 718 5 På detta sätt kan hela frekvensbandet täckas med hjälp av van- liga oscillatorer som stör televisionskanaler som finns i olika delar av den överförda bredbandiga televisionssignalen.

I fig. 3 visas andra oscillatorer 301, 303, 305 och 307. I detta fall är oscillatorerna 301 - 307 modifierade så att varje oscil- lator 301 - 307 kan störa vilken televisionskanal som helst som överförs från centralnoden till en viss abonnent. I en före- dragen utföringsform är oscillatorerna 301 - 307 spänningsstyrda oscillatorer som är modifierade till att innefatta omkopplings- möjligheter såsom kommer att beskrivas härnedan. Detta arrange- mang åstadkommer ett antal fördelar jämfört med den tidigare kända tekniken. En sådan fördel kan vara att antalet oscillato- rer som behövs i varje spärranordning kan minskas och att däri- genom antalet komponenter och ledningar minskas, vilket leder till en mindre dyr utformning.

Den grundläggande layouten för en sådan modifierad oscillator 301 - 307 visas av fig. 5. En spänningsstyrd oscillator 1 av någon vanlig konstruktion är indelad i en fast del 3 och en omkopplad del 5. Den fasta delen 3 innefattar fasta komponenter och ledningen däremellan eller allmänt fasta kretsar och till denna del är också en ledning 7 ansluten för finstyrning av frekvensen som uppnås på utledningen 9 från oscillatorn 1. Den omkopplade eller omkopplingsbara delen 5 innefattar kretsdelar eller komponenter som kan kopplas om till att arbeta på olika sätt, som att olika passiva komponenter kopplas till andra komponenter med annan karaktäristik. Omkopplingen kan utföras genom att t ex också införa något omkopplingselement såsom lämpliga transistorer etc. En ledning 11 är ansluten till den andra delen 5 och när den är aktiverad kommer således delen 5 att arbeta på ett annat sätt och ge ett annat oscillationstill- stånd för oscillatorkretsen 1 och således en frekvens som kan vara mycket olik den som åstadkoms av oscillatorn 1 då bandstyr- ledningen 11 inte är aktiverad. Det är uppenbart att denna oscillatorutformning innefattar färre komponenter och kommer att behöva mindre plats på ett kretskort än flera, enskilda oscilla- torer. 507 718 6 Dessutom ökas signifikant flexibiliteten hos spärrsystemet. Till exempel kan en första oscillator 301 användas för grundstörning av alla televisionskanalerna och sedan kan de återstående stör- oscillatorerna styras till att effektivt störa dyrare televi- sionsprogram, såsom betal-TV-kanaler och/eller ljudet hos sådana kanaler.

I en annan föredragen utföringsform styrs oscillatorerna till att dela på grundstörningen mellan sig och använda den tid av en störcykel som återstår efter en sådan grundstörning för ytterli- gare störning av dyrare televisionskanaler. Till exempel kan störningen utföras på följande sätt om antalet störoscillatorer är två stycken: Först hjälper de två oscillatorerna varandra med att störa alla kanaler som skall störas, t ex stör den första oscillatorn den första kanalen som skall störas och den andra oscillatorn stör den andra kanalen som skall störas, och sedan stör den första oscillatorn den tredje kanalen som skall störas, osv. Efter det att de två oscillatorerna på detta sätt har åstadkommit grundstörningen styrs de till att utföra ytterligare störning av vissa, särskilt dyra, kanaler under den återstående störcykeln.

Till exempel kan, med hänvisning till fig. 2, om många betalte- levisionsprogram sänds i ett visst band, en enda störoscillator som är anordnad att störa denna del av frekvensbandet bli över- belastad och otillräcklig till att åstadkomma en effektiv stör- ning. Detta beror på att antalet kanaler som en oscillator kan störa under en störcykel är begränsat.

Således kan med arrangemanget som visas i fig. 2 enligt den tidigare tekniken en eller flera av betaltelevisionskanalerna störas på ett icke tillfredsställande sätt. Det vill säga den televisionsbild som mottas av en icke behörig abonnent för en viss betalkanal kan vara möjlig att se, även om den kanske har lägre kvalitet.

Problemet som beskrivs ovan kan emellertid med arrangemanget som visas i fig. 3 effektivt undvikas utan användning av ytterligare störoscillatorer. Detta kan göras på ett antal olika sätt. Till 507 718 7 exempel kan en första oscillator 301 åstadkomma en grundstörning av alla televisionskanaler. De återstående störoscillatorerna programmeras eller styrs sedan från centralnoden till att åstad- komma ytterligare störning, vilken kan vara programmerad att störa dyrare betalkanaler oftare och därigenom mer effektivt.

I fig. 4 visas ett schematiskt blockschema över en spärranord- ning som använder modifierade oscillatorer. Således innefattar insignalen vid 401 både en televisionssignal och en frekvens- skiftsignal (FSK). FSK-signalen används till att, bland annat, förse en mikroprocessor 403 med information om hur ett antal störoscillatorer 405 skall styras.

Således matas insignalen som kommer in i spärranordningen som visas i fig. 4 till mikroprocessorn 403 via ett automatiskt förstärkningsregleringsblock 409 (AGC), vilket utmatar insigna- len vid en lämplig nivå och ett FSK-mottagningsblock 407, vilket mottar och avkodar den förstärkningsreglerade FSK-signalen, som är en del av insignalen. Utsignalen från block 409, televisions- signalen, matas också till ett antal olika utportar, PORT 0 - PORT 7 respektive, som visas vid 411.

Vidare förbikopplas insignalen till en möjlig nedström med seriellt ansluten spärranordning via en ledning 415. På basis av informationen som tillhandahålls från centralnoden styr sedan mikroprocessorn 403 de olika oscillatorerna 405 via ledningen 415, på vilken bandstyrsignaler överförs och via ledningen 417, på vilken information avseende oscillatorfrekvenser och nivåer överförs.

Utsignalen från de olika oscillatorerna, dvs störsignalerna, matas sedan till de olika utportarna 411 på ledningar 419 där de adderas till televisionssignalen på något känt sätt. Olika abonnenter är sedan anslutna till de olika portarna 411 och televisionssignalen som utmatas via dessa portar är störd i enlighet med den information som matas till mikroprocessorn 403 från centralnoden.

Dessutom bör det observeras att frekvensstyrningen och nivåstyr- 507 718 8 ningen av oscillatorerna 405 vanligen är mer avancerad och att vanligen någon form av återkoppling används i syfte att ställa in en riktig utfrekvens och nivå. Detta är välkänd teknik, se t ex det ovan citerade US patentet 5 467 397 och anses inte vara en del av uppfinningen och beskrivs därför inte häri.

Slutligen är det viktigt att omkopplingen av oscillatorerna görs så snabbt som möjligt så att så litet tid som möjligt förloras i denna process i syfte att uppnå ett flexibelt system. Sålunda är det föredraget att använda en modifierad, omkopplad oscillator med en så kort omkopplingstid som möjligt i den häri beskrivna spärranordningen.

Således har ett kodningssystem för att störa kabeltelevisions- program beskrivits. Systemet åstadkommer en mer flexibel och effektiv störning genom användning av oscillatorer som kan täcka större frekvensband än vanliga spänningsstyrda oscillatorer. För detta syfte har modifierade, omkopplade oscillatorer befunnits vara särskilt användbara.

Claims (11)

507 71.8 9 PATENTKRAV

1. Kabeltelevisionsspärranordning innefattande minst en oscilla- tor anordnad för att störa olika televisionskanaler som överförs i ett kabeltelevisionssystem, kännetecknad av att minst en av nämnda minst en oscillator innefattar en omkopplad del och en fast del, där den omkopplade delen är ansluten till att motta en styrsignal för att ändra en del av den omkopplade delen till en annan av dess delar, särskilt för att ändra konfigurationen av den omkopplade delen till en annan konfiguration, varigenom en oscillerande elektrisk krets bildas av den fasta delen och vid varje ögonblick endast en av nämnda delar av den omkopplade delen, varigenom oscillatorkretsen kommer att oscillera vid olika frekvenser när denna matas med styrsignalen.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av minst två identiska oscillatorer, vilka var och en är ansluten till att individuellt styras av olika styrsignaler.

3. Anordning enligt något av kraven 1 - 2, där antalet oscilla- torer är minst två, kännetecknad av att en första oscillator är anordnad till att störa alla kanaler som skall störas och ytter- ligare oscillatorer är anordnade för ytterligare störning av vissa kanaler.

4. Anordning enligt något av kraven 1 - 3, kännetecknad av att minst en oscillator också är spänningsstyrd genom att motta en spänningsstyrsignal för att kontinuerligt ställa in dess frek- VETIS .

5. Anordning enligt något av kraven 1 - 4, kännetecknad av organ i spärranordningen för att leda förbi insignalen till en möjlig seriellt ansluten spärranordning.

6. Förfarande för att störa olika televisionskanaler som över- förs i ett kabeltelevisionssystem innefattande att en störsignal alstras av en oscillator och läggs till eller tillförs signalen som bär nämnda televisionskanaler, kännetecknat av att oscil- latorn styrs med hjälp av en omkopplingssignal för att styra 507 718 10 dess grundfrekvens till olika fasta värden och en frekvenssignal för att fint och/eller kontinuerligt justera frekvensen, var- igenom oscillatorn kan styras till att störa var och en av televisionskanalerna.

7. Förfarande enligt krav 6, när antalet störoscillatorer är minst två, kännetecknat av att en första oscillator används för att störa alla kanaler som skall störas och att ytterligare oscillatorer används för ytterligare störning av vissa kanaler.

8. Anordning för att störa olika televisionskanaler som överförs i ett kabeltelevisionssystem som innefattar oscillatorer, som avger periodiska störsignaler för en styrd störning av tele- visionskanalerna, varvid televisionskanalerna innefattar frek- venser som täcker ett brett frekvensområde, kännetecknad av att varje oscillator kan styras att oscillera vid alla kanalernas frekvenser.

9. Anordning enligt krav 8, kännetecknad av att varje oscillator kan styras att oscillera vid varje frekvens i ett frekvensområde från en första frekvens till en frekvens som motsvarar flera gånger den första frekvensen, särskilt minst fyra gånger den första frekvensen.

10. Anordning enligt något av kraven 8 - 9, kännetecknad av individuella styrledningar till varje oscillator och styrorgan anslutna till styrledningarna för att mata styrsígnaler på dessa för att styra frekvensen hos varje oscillator individuellt och för att cykliskt i tiden anta frekvenser av en egen förutbestämd serie av frekvenser av televisionskanaler, varvid varje sådan serie innefattar frekvenser, som väsentligen täcker nämnda breda frekvensområde av alla televisionskanaler.

11. Förfarande för att störa olika televisionskanaler som över- förs i ett kabeltelevisionssystem, varvid störningen innefattar alstring av periodiska störsignaler av oscillatorer och att lägga dessa till eller påföra störsignalerna på en signal som bär televisionssignalerna, för en styrd störning av televisions- kanalerna, varvid televisionskanalerna innefattar frekvenser som 507 718 ll täcker ett brett frekvensområde, kännetecknat av att varje oscillator styrs individuellt till att cykliskt i tiden anta frekvenser av en egen förutbestämd serie av televisionskanal- frekvenser, varvid varje sådan serie innefattar frekvenser som väsentligen täcker nämnda breda frekvensområde av alla tele- visionskanaler.