TW425822B - Method and apparatus for generating a signal that defeats illegal cable decoders - Google Patents

Description

425822 五、發明說明（l) 參考之前的鼻利申請： 本專利申請範圍的順序優於先前序號為6 0 / 0 9 3，7 0 5， 1998年7月22日歸檔以及序號6 0/100, 043，1999年9月11日 歸棺的專利申請。 相關專利申請的交叉參考 本發明與由Qu an提出，1998年3月17日歸檔的國際專利 申請PCT/US9 8/0 5 U3、1997年12月15日歸檔的美國先前專 利申請60/0 6 9, 8 1 5 (現為1 99 7年12月15日歸檔的第 09/212，336號美國專利申請）以及1998年2月15日歸檀的美 國先前專利申請60/076,087(現為1999年2月22日歸檔的第 09/233,922號美國專利申請）有關。而也與1995年8月1日 公佈，Ryan等人所提出的第5,438,620號美國專利中請有 關。上述的所有專利申請都在此併入當成參考β 發明範疇 本發明與影像纜線擾頻系統有關，尤其是與用於在影像 信號内插入或者加入干擾信號，以使非法影像纜線解碑器 (也就是熟知的纜線「黑盒子」）失效的方法和裝置有關。 發明背景 。 在今日的許多擾頻纜線系統中，大都使用非法纜線專各 子來呈現可觀看或穩定的電視畫面，這些纜線黑盒子^ ς 抵銷同步抑制擾頻影像系統非常有效❺經發現證實，某此 使用垂直同步抑制和/或水平同步調變的影像擾頻系統'也一 谷易遭受缓線黑盒子的破解。操作員藉由相當簡單'具有至 少一個手動控制的電路’他就可調整纜線黑盒子的控制，

第7頁 承 425822 五、發明說明（2) 直到調整出可觀看的電視畫面。 請參閱圖1，在這些具有至少一個控制的黑盒子 過放大器12調整影像電平，然後供應至低通濾^ ，透 較器1 6。然後比較器產生用於重設電視同步產生器+和比 的垂直定時信號V，此產生器電路也接收來自滹°电路18 器電路2 0的水平定時信號。一旦比較器丨6建立7輸丄，$ 的垂直重設脈衝，則同步產生器電路18會透過切&換器2可^ . 送可觀看的晝面之複合同步β即使具有同步抑制影^作别 號’比較器16還是能分辨出垂直間隔内的正常遮沒線7並 產生一個合適的垂直重設信號。 ' 亚 在其他種缓線黑盒子内’影像信號的彩色色同步用於非 法解碼程序中《在此情況下，在缺乏彩色色同步的垂直遮 f間隔之某些掃描線内可識別出垂直同步區域。因此就像 是圖2内顯示的纜線黑盒子，非法解碼處理所憑藉倚靠的 就是彩色色同步。更特別的是’垂直遮沒間隔（VB丨）内色 同步的缺乏允許非法產生可靠的垂直額動重設信號。事實 上是在大多數有或無擾頻的影像信號内，VBI内大約有9條 掃描線沒有色同步’因此在圖2内，濾波器24會通頻帶過 據擾頻影像信號，以提供供應至偵測放大器26和相位鎖定 迴路（PLL)電路2 8的色同步包絡信號。偵測放大器可感應 色同步包絡。一個散粒3 0觸發色同步包絡前緣並供應一個 延伸入下一個影像掃描線（例如為5 〇微秒）的脈衝，因此當 成彩色色同步而不是影像信號。一個散粒3 2提供一個短脈 衝C大約2至3微秒）當成至PLL電路28的色同步閘道，而此 425822 五'發明說明（3) 閘道也接收色同步包絡信號》PLL電路28供應一個色同步 k號以及一個時脈參考信號給同步產生器電路Μ。一個散 粒30的脈衝可觸發一可重新觸發的一個散粒34，並提供一 稍微大於影像掃描線的脈衝，然後此脈衝可延伸過主動‘影 像訊框’如此一個散粒3 〇就不再看見色同步包絡。在此點 上’在大部分VB I期間内可重新觸發的一個散粒34會關閉 C例如大約2 〇個影像掃描線）^因此一個散粒3 4的輸出包含 一產生的垂直定額脈衝’此脈衝會供應至同步產生器電路 36 °較後的電路36供應新的同步/色同步信號以及插入控 制信號至切換電路3 8，切換電路3 8也接收擾頻影像信號以 回應插入控制信號，並插入新的同步/色同步信號以充分 解除信號的干擾’透過放大器4〇提供可觀看的影像信號給 未經授權的使用者。 發明總_^ 因此本發明的目的是’藉由修改擾頻信號來抵銷和/或 偏移境線黑盒子的非法操作來對抗非法纜線黑盒子。 欲說明有關圖1的非法黑盒子電路，本發明將提供一個 可干擾或中斷黑盒子的非法操作之新增信號β因此建立新 增k號（就是用於圖1纜線黑盒子之不可靠的垂直信號）的 關鍵是導致比較器（例如比較器1 6)產生一個錯誤的垂直重 設信號。在本發明的具體實施例内，垂直遮沒間隔内和附 近的掃栺線會經過修改，此修改可包含移動垂直同步的.圖 像垂直脈衝以及加入和/或插入一個干擾，.即是在主動半 晝面項端和底端附近掃描線内的不可靠、垂直信號’此千

'425822 五、發明說明（4) 擾信號也加入或插入不含資料和/或參考信號的垂直遮沒 間隔（V B I)内之掃描線。為了簡化起見，在至少每個修改 水平掃描線的部份期間内，不可靠的信號可為大約是遮沒 電平至大約是峰值白影像電平的時間變化（例如消隱脈衝 電平）電壓。不可靠的垂直信號圍繞捍衛於垂直遮沒間隔 區域内的結果是，規線黑盒子（像是圖1内所示的）輸出一 個不穩定的影像信號’導致電視畫面隱蔽不清。 有關圖2内代表的黑盒子，本發明再次提供一個可干擾 或中斷黑盒子操作的新增信號。欲讓這類黑盒子失效，可 在這類平常缺乏VB I内彩色色同步的掃描線内放入新的彩 色色同步。彩色色同步本身也可經過修改，例如在頻率方 面，如此只有經過授權的解碼器可以將一個修改過的色同 步轉移成正常的色同步。而另一種變化是，以色同步位置 内進行改變（就是在掃描線和/或像素位置内）的形式使用 新增信號來修改色同步。另外色同步信號本身也可經過修 改’如此可讓纜線黑盒子接收到錯誤的彩色色同步信號 (即疋色同步頻率），而授權的解媽器則感應到jE碟的彩色 色同步°藉由讓纜線黑盒手感應錯誤的色同步，纜線黑盒 子内的定時電路會送出錯誤的計數，藉以導致不穩定的影 像信號輸出。 阓式_簡單說. 圖1說明傳統具有影像增益和/或臨限值電平調整的非法 有線電視解蝎器。 圖2說明依靠使甩彩色色同步的其他非法纜線解碼器。

第10頁 « 425 8 2 2 五，發明說明（5) 圖2A說明電視信號的標準彩色色同步。 圊2 B說明依照本發明將錯的彩色色同步信號放置於正常 彩色色同步信號放置處，然後將正常的彩色色同步重新放 置於其他地方之彩色色同步修正ό 圖2C說明本發明内將錯的彩色色同步信號放置於同步區 域附近，以擾亂依賴色同步的纜線黑盒子之變化，而正常 的色同步如所述的放置於他處。 圖3Α說明在垂直遮沒間隔（VBI)及其鄰近區域内的傳統 電視信號。 圖3Β說明用於偵測如圖1内說明的纜線黑盒子之修改過 的電視信號，垂直（寬）同步脈衝都已經移除和/或修改 過，另外標示為「Α」的掃描線具有插入和/或新增的干擾 信號，干擾信號導致纜線黑盒子無法觸發並產生不穩定的 輸出。 圖3C說明用於债測圖2的黑盒子之修改過的電視信號， 其中彩色色同步將插入和/或加入這些缺乏彩色色同步的 VB I掃描線内，插入和/或加入的色同步標示為「B」"請 注意這些加入/插入的彩色色同步可套用至圖3B的技術。 圖4和圖5為說明依照本發明用於偵測圖1内纜線黑盒子 的電路之方塊圖。 圖6為說明依照本發明用於偵測圖2内纜線黑盒子的電路 之方塊圖。 圖7 A說明本發明修改的彩色色同步信號，其彩色色同步 頻率並不需要是正確的頻率。彩色’色同步的頻率（包絡）F1

第11頁 ，425 8 2 2 五'發明說明（6) 和/或F3與正常的色同步頻率不π 、， 框而異。 门…不同，亚且會因掃描線或訊 圖發明供參考用的修改過選用彩色色同步信號 F5，並包含掃描線彩色色同步參考頻率以和以。 圖7C和圖7D為本發明的方塊圖，其說明如何混合以和” 或F 3和F 4的總和頻率，產生用於塩成。 器之正確彩色頻率。 心編&和/或㈣的解碼 圖7E為本發明的方塊圖，其說明如何使用正 F4的組合，來產生用於授權的解碼器之正確彩色用^2或 率，而解碼器則使用DATA。 Λ 圖8Α說明具有位置調變同步的傳統擾頻信號。 圖8Β說明已經加人-邊緣填充和/或邊緣調變的新 號之稍微改良的擾頻信號，S1表示同步分離器的標s ° 電平，而S2表示仍舊可提供可觀看的電視晝面的非法": 黑盒子之限幅電平。 /电、·龙 圖9A-B說明圖8技術内的修改，此刻其邊緣填充信 含振幅調變的形式’與圖9C搭配說明一隨附的電路。'匕 圖10A-10K為許多與圖11邊緣填充調變電路有關的— 信號之波形。 &曰寺 圖11為本發明的方塊圖，說明用於提供改良式擾頻产β 以使非法纜線解碼器和/或電視機失效的裝置之且财电5號 例。 ’、奴只施 圖1 2 A -1 2 D為說明經過調變的影像信號波形部份之波 形，如此非法纜線解碼器就會「受騙」而感應錯誤 、巧定直

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定額信號》 於產生圖12A-C内顯示的波形之方 圖1 3為說明本發明用 塊圖。 輕佳具趙實施例之說q 圖1說明利用調整影像電平和/或偏壓至之前提及的高增 f放大器12來作用之非法纜線黑盒子。通常在擾頻系統 附近内的某些掃描線為固定電平（即是周圍遮沒電 ' 。藉由調整進入比較器16的輸入之影像增益和/或偏 壓，可產生垂直定額（V重設）信號。v重設以垂直方式將同 步產生，電路U同步化，而透過濾波器/限幅器電路2〇抽 $水平定額信號則可建立進入同步產生器電路的選用水平 ，時。電路2 〇與電路1 6相似’並且也具有濾波器和相位鎖 定迴路振盪器以及/或限幅電路，然後同步產生器電路18 透過切換電路22將一個穩定的同步重新插入影像信號内， 然後其輪出就成為具有置換的穩定同步和可觀看的書 影像信號0 請注意到，若擾頻信號内存在有垂直同步脈衝，則圖工 的解碼器便可解碼而不會產生太多問題β若擾頻信號缺少 垂直同步信號，則圖1的電路就會遭到Γ限幅」或偵測到 遮沒電平附近或之上的電平。因為通常在VBI附近的遮沒 2平内至少會有一條掃描線，因此多少可透過比較器丨6獲 得穩疋的垂直定額信號，並顯示出一些穩定的電视畫面。 ，這些情況之下，當電視節目影像的平均晝面電平=變， 操作者為了獲得穩定的電視畫面就可能必須定期重新調整

第13頁 景ί像增益和/或偏壓（比較器1 g的限幅臨限值）。 圖3B顯示一種利用移動（至少一些）寬垂直同步脈衝和/ 或去除某些前後水平等化脈衝並在掃描線内加入一千擾信 號（此掃描線標示為「A」，其中「A」代表依照本發明在 VBI及其附近内可插入干擾信號的掃描線），來使纜線黑盒 子失效的解決方案。圖3六說明VBI及其附近内的傳統電視 信號β吾人了解到，在擾頻系統内一定會有一些掃描線保 留給DATA以及VB I區域内的參考信號使周，因此對於相容 入平均照度電壓，然後此插入的（平均）電壓用來「填充」 於VBI的掃描線内。請參閱圖4電路的波形46、48(或53、 425 8 2 2 五、發明說明（8) 的授權解碼器而言，將會在無DATA*/或參考信號的VBi 内，以及VB I前後的掃描線内插入供授權解碼器使用之干 擾佗號。而因為電視機有過度掃描的情況，所以可將某些 干擾k號放置於VB I之前和/或之後的5條掃描線内。在某 也I#況下，DATA和參考信號可容許加入一個電平轉移的信 號，2便讓纜線黑盒子產生問題β干擾信號可為固定或變 化的信號，例如就固定信號而言，3 〇%的白信號就足夠 了，而對於變化的信號而言，可將主動半晝面的最後幾條 掃描線平均，並且用平均電壓當成干擾信號。 仍舊是本發明的其他方式是，從訊框底端至訊框頂端插 5/ )。.依照本發明在無資料和/或參考掃描線内填入干擾信 導致黑盒子操作員必須不斷的重新調整黑盒子才能獲 得短暫的穩定畫面。而有短暫穩定畫面的部份原因是，現 今的黑盒子使用影像信號當成垂直定額重設信號源^當影

第14頁 .和 425 8 2 2 五、發明說明（9) 像節目中的平均畫面電平改變時’黑盒子就會有不同的垂 直重設信號之臨限值電平，這需要操作員持續不斷的重 調整。 較佳的干擾信號（例如圖丨）是從大約遮沒電平至大約峰 值白電平内，插入和/或加入變動或是一個範圍内的電 壓。以這種方式’干後信號將會經過振幅和/或位置和/或 博瑪調變’調變的比率大約是1丨H z (定期或隨機），而許多. 其他頻率或波形也可導致黑盒子不穩定。請注意，每條填 充的掃描線也具有獨立的（例如干擾）訊源產生器，在較佳 具體實施例内’變化的信號與影像訊框比率非同步，因此一 導致黑盒子的比較器產生不穩定的垂直信號。 圖4說明用於讓圖1内說明的纜線黑盒子失效之電路方故 圖。影像饋送至低通濾波器5 〇以平均照度（丨uma )影像電 壓’然後樣本和固定電路52、54如波形53、55(或46、48) 所描述的’分別儲存平均底部畫面及頂部畫面照度數值。 如此切換器56會在VBI之前供應一個包含底端電視訊樞照 度數值的彳5號，以及在VBI中供應一個包含頂端電視訊框 照度數值的信號。用來當成低通遽波器的内插濾波器5 8會 過濾切換器5 6的輸出，並將此輸出供應至加總電路6〇。而 其他至加總電路60的輸入為訊源，像是總範圍為從大約遮 没至大約峰值白電平的電壓範圍之間變化的變動電壓 VN1。然後加總電路60的輸出會供應一個範圍從底端晝面 照度數值至頂端畫面照度數值的内插電壓’·加上γ N 1所供 應的任何「高頻脈動」。波形4 6、4 8上的虚線_示遽波器

第15頁 4 25 8 2 ^ 五、發明說明（10) 5 8的内插反應範例 對於較簡單的方法而t ，钟B 昭产赵佶。 ’疋儲存底缟電視訊框的平均 /選擇的高頻脈動電壓VN2。 m類似，但它們是各自獨立的， ：T 了 I與 完成。冬块芸I加總電路62來 會i過；電（即是3°%白電平），然後電㈣4 器電路路64連接至加總電路62的輪入，其中選擇 is%路具有供應至電路β 2的額外選摆的古 VN2。# 口 i古傲也 97領汁選擇的阿頻脈動雜訊電壓 右，、要有變動的電壓，則VN2可設定為變動的，而加 I電路62的其他輸入可設定為零。選擇器電路66合耦合至 加總電路60、62的輸出’並因而輕合至切換器心一個輸 入。 ^ /景二像*會饋送至定時電路7〇以產生與卩81、電視訊框頂端 =/或底+端部份以及DATA和/或參考信號的掃描線位置完全 #致之乜號疋電路70亦產生一個控制垂直同步（即是 見垂士 ^號脈衝）移除（或減少）的信號vsyncr。切換電路 7/由1 ^VSYNCR啟動，然後輸出一個大體上無垂直同步信 號的彳二號而因為寬垂直同步脈衝已經移除，所以必須供 應授權的解碼器所需之新垂直同步識別信號””^卯， VSYNC ID可為影像信號内任何地方的信號，並且不需要是 ifl框疋額的信號《信號v SYN C i D透過切換電路7 4來插入， 此切換電路的輸出是不具有標準垂直同步信號，但具有授 權的解瑪器所需之識別信號（標示為VSYNC ID)的影像信 號。 疋3^電路7〇利用先前提過的切換器68來控制干擾信號的

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第16頁 Ά ^ r* ^ /*s 五、發明說明（11) 插入。在781區域内的主動掃描線 、 需要包含VBI内具有DATA或參考作號二附近的掃描線）不 76和反相器78會控制來自選擇電2的~描線時，AND電路 或減少的垂直同步，導致圖丨内有二入二擾 入影像信號，*寬的水平同步脈：；：；7=二：插 五子内的不穩疋。藉由插入比正常還寬的水平同步，纜 $盒子會將這些脈衝感應成垂i同步财、衝。因為這些脈衝 最好發生與半畫面和/或訊框比率非同步現象，纜線黑盒 子會因為偵測到這些而發展出錯誤的垂直重設信號/電"路 82會連同彩色色同步插入比正常還寬的同步脈衝广 水平定額信號WHBI大約13微秒長，並從圖4供應饋送至 AND閘道84的一個輸入，WHBI也供應至反相器閘^86，此 閘道的輸出用來計算非同步信號VGEN内的時間。信號vgen 可為任何波形，例如27Hz的信號。VGEN饋送至觸發器88的 「D」輸入，而此觸發器的輸出則饋送至選擇的一條掃描 線一次，或半個散粒、定時電路90。定時電路9〇(若有使 用的話）的輸出會饋送至AND閘道84的其他輪入，而此閘道 的輸出會在大約是13微秒的期間内以27Hz定額，以及在比 水平遮沒間隔還寬的期間内變成高邏輯狀態。然後切換器 8 2依照進入的影像信號插入具有彩色色同步的寬或修改過 之同步，然後透過放大器92輸出。

I^BII 麵 第17頁 425822 五、發明說明（12) 欲使像是圖2内的纜線黑盒子失效，則就可像是圖2B、 圖2C和/或圖3C般來修改彩色色同步，導致纜線黑盒子產 生不穩定的輸出。相較之下，圖2A說明如圖2B或圖2C内說 明的HBI修改内之標準彩色色同步’上述兩圖内具有錯誤 的彩色色同步頻率，會導致纜線黑盒子的同步再生電路無 法正確計算。當¥3 I充滿彩色色同步，則電視信號内的掃… 描線都會有色同步，然後纜線黑盒子便無法參考垂直信 號。請注意’如圖3C内所示填滿VBI的色同步具有正常的 彩色色同步，和/或圖2Β和圖2C内顯示的改良式色同步。 另外色同步會在VBI鄰近的許多位置上減少或修改，如此 將導致纜線黑盒子具有不穩定的垂直信號。 圖6說明修改影像信號，讓色同步具有不正確頻率的方 法。最後，影像會饋送至同步分離器/定時電路94。色同 步相位鎖定迴路振盪器96會鎖定至輸入的影像信號。1 頻率的產生器9δ將饋送至修改過的色同步插入器電 路m的亦接收料和彩色色同步信號。然後電 時導致、燈=產生影像钍號，讓授權的解碼器可正常運作 ’ 線黑盒子依靠色同步而產生錯誤。 改圖：：明包含VB1的整個主動半畫面提供之色同步修 定至俨誤&同步套用卜個頻率·L，讓纜線黑盒子鎖 信號=致：穩定的輸出，復這樣的擾頻 留岭圖7 Γ S 有一條掃抬線的正確彩色頻率要保 頻或F4的參考信號1圖以修改過的色同步乘上 " 的連續波形式，如此就能得知正確的彩色頻

第18頁 425322 發明說明（13) 率°利用已知的相位鎖定迴路振盪器技術就能達到F2和/ 或F4的連續波形式。在擾頻器的⑽A成為控制信號，則會 選取正確的頻率進行授權解踽。圖7E說明在帶通濾波器 1〇2(BPF)輸出上，由多工器104和選擇的頻率F1或F3以及 F2或F4所提供之正確彩色色同步頻率和/或相位。 . 圖7C和7D為選擇的色同步乘上選擇的連續波頻率之簡單· 範例’请注意到就是為了保險起見，所以可使用這兩對不’ 同的頻率（用於修改的色同步和參考頻率），如圖7E内所 示。 請回頭參閱圖1，吾人可了解到纜線黑盒子利用以一般 來說高於遮沒電平的電平，來將限幅提供給同步分離器以 達到其「同步」信號。請參閲圖1的RADj *RBIAS ^因此插 入和/或加入VB ί鄰近處内（例如圖3)的干擾信號會導致闬 於漫線黑盒子的錯誤垂直重設信號，其原因是，因為干擾 信號會在大約遮沒電平至大約峰值白電平之間變動，所以 干擾信號是受到限幅或感應的信號。 結果就可能修改擾頻影像信號，如此纜線黑盒子大體上 會感應到調變或位置調變的信號而不顧調整。圖8 Α說明之 前具有同步調變的擾頻影像信號。當纜線黑盒子調整過可 感應上述的遮沒電平，即使錯誤的鉗位脈衝（ECP)信號具 有調變過的前緣108，掃描線邊緣106的.一端還是會輸送一 個穩定的邊緣給纜線黑盒子。如圖8 B内所示，若信號1 0 7 内加入邊緣填充和/或插入，則因為信號1 0 7的前緣以及錯 誤鉗位脈衝（ECP ) 1 0 9的後沿仍舊穩定，並且在邊緣1 〇 6和

第19頁 425822 五、發明說明（14) 1 08以經過調變的情況下還能讓纜線黑盒子偵測到之事 實，所以遮沒感應電平S 2仍舊無法供應一個失效的位置調 變信號給纜線黑盒子。 圖9 A說明圖8 B的修改，其克服了圖8 B的問題，此時其中 的邊緣填充信號110和/或ECP信號116包含一種調幅形式。 也就是在圖9A内，雖然信號11〇的前緣112和信號116的後 沿1 2 0是固定的，而後沿1 1 4為位置調變的並且邊緣填充信 號110和ECP信號116為調幅的，所以穩定邊緣Π2會隨時間 增減，即是定期低於黑盒子限幅電平S2，藉以導致不穩定 的邊緣並且增強隱蔽情況。邊緣填充以及ECP信號的調變 可結合在一起，或以個別定額分別調變。進一步，即使圖 9B内顯示更有效率的具體實施例，邊緣填充信號丨丨〇的兩 個邊緣還是會連同調幅進行位置調變，經發現某些非法鏡 線解碼器内’利用調變邊緣填充信號1 1 〇可達到更有效率 的境界。進一步，開關（或調變）邊緣填充信號和/或ECp信 號（圖9A和9B内號碼110、112、114和116、118、120所找 示的）會導致非法解碼器產生更無法觀看的電視晝面。^ 緣填充is號可以博媽、脈衝幅度、脈衝編碼和/或頻率轉 遺憾/或調頻技術來進行調變。 事實上其中某些解碼器也會區分或高通過渡圖9C電路 說明的範例影像信號◊而高通過濾的結果是，例如圖9 A内 的邊緣11 4可成為同步鎖定信號。利用惱人的定額開關此 邊緣（即是50 0微秒開，2 00微秒關），導致非法緵線解碼器 和/或電視機上更無法觀看的畫面。

第20頁 425822 五、發明說明（15) 圖9A和9B也顯示調變的錯誤鉗位脈衝信號（Ecp)116，藉 由以惱人的定額（即是1. 5Hz)來調變ECP信號，非法纜線解 碼器和/或電視機會因為定期的晝面漂移和/或變暗而顯示 更多惱人的晝面。 圖9Α和9Β也顯示用於Ecp信號前緣〗18和固定後沿12〇的 · 較佳有限上升時間，此有限上升時間有時會使用來允許解 « 碼器的色度電路鎖定至無相位鎖定迴路錯誤的位置調變色 同步（位於EC P .的調幅前緣之上）。另外也發現到，當邊緣 11 8的上升時間至少為1 〇 〇微秒時，解碼器輸出穩定並且大 體上無錯誤的用戶色同步信號。 圖10A至10K說明產生圖9A和9B内所示信號的波形。圊 1 0B顯示一個起始定時信號hb I，其最好大於正常的水平遮 沒期間（即是大約1 1. 3微秒）。 圖1 0 C計算圖1 Ο B前緣的時間。其利用調變的信號進行變 化，如此圖1 0 C的後沿從大約1 〇 〇毫秒至5. 6毫秒。圖1 〇 C觸 發定時電路一次以產生圖1 〇 E内所見的信號，然後圖1 〇 E是 尚未調變的脈衝11 0和圖9B的邊緣1 1 2、11 4之形式。 尚未調變的脈衝11 0和圖9A邊緣1 12、114的形式是由圖 内所見的波形所產生，而圖1 0B的信號HB I之前緣變化一次〜 則產生此波形。圖10D的脈衝寬度變化大約從5 0 0毫秒至大 约6微秒。 間隔gQ(圖9A、9B内）標示於圖10F内，通常是一個用來 觸發圖1 0D或1 0E的後沿之固定（有時是變動）脈衝，此間隔 gD通常非常小（小於3 0 0毫秒）。

O:\59\59518.PTD 第21頁 4^5822 五、發明說明（16) 來自圖10F或10E或10D後沿的定時電路用來產生圖l〇G内 用於隱藏未授權晝面之實際同步調變信號丨22。圖1〇G内 122的脈衝寬度通常是固定於（也可以是變動的）大約3至$ 微秒。在某些顯示具有水平同步寬度低於3微秒的信號之 電視機内，同步調變對於隱藏並沒有效用。 圖10H說明解喝器用來建立影像參考電平（像是遮沒電 平）的其他間隔信號g1，此信號gi觸發信號丨22的後沿，並 . 且具有一個大約5 0 0毫秒至2微秒的存在時間，信號gl通常 具有大約1. 2微秒的存在時間’不過gi亦可使用其他存在 時間。 _ 圖\〇i内顯示的色同步閘道信號用來重新插入圖9Α*9β 内所示的彩色色同步，其觸發調變的同步信號122之 沿。 圖1 〇 j的波形計算間隔脈衝gi後沿的時間，並成為信 號116的基線。而圖ι〇Κ代表圖9A*9B内所示Ecp作替夫1 處理形式，圖10K顯示HBI内的ECP信號，而圖1〇J°則顧 HBI時間外的ECP信號。 、^ π 圖說明用於產生改良式擾頻信號給非法㈣解碼器和 /或電視機的裝置之實施例，因此圖W產生類似於圖Μ 和9 B内所示的信號之裝置範例。 欲產生改良的擾頻信號，則將先前提過並且圖10B内顯 不的水平遮沒信號HBI當成「主」定時信號。一次定 路OS 124觸發HBI的前緣，以產生圖9A内所示的信號。⑽ 124輸出脈衝寬度藉由控制電壓來變化，Vc〇nti決定i透過

第22頁 422 五、發明說明（1了） 頻圖3線器和/或僅透過電視機，在電視上顯示的擾 #畏女沾ΐί經驗發現’45 0Hzi 70 0 Hz範圍内的頻率能提 八 .^藏效果。例如在NTSC内，最佳的化⑽七丨頻率大 嫩疋具有5_ 5微秒存在時間的6〇3^。請注意到，仍124的 1化可較大（從大約5〇〇毫秒變化至7微秒），而有較長的 HBI存在時間，這樣會導致授權的解碼輸出水 微的主’動影像損失。 0S 124的輸出饋送至由信號ym〇di所控制的調變器126， 、後調變器1 2 6的輸出最好是鎮送至加總放大汽電路1 2 8輪 入的調幅邊緣填充信號。 先前提及的間隔信號g〇由〇S 1 2 4後沿輪出所觸發之〇s 130來產生’而新的（調變的）同步信號（圖1〇G的122)由饋 送至加總放大器電路丨2 8的輸入，並且由間隔脈衝g〇後沿 觸發之OS 1 3 2來產生。信號1 22的後沿觸發〇s 1 34，以產 生先前提及的間隔信號gl ^信號1 2 2也觸發用於輪流控制 色同步閘道切換器138的色同步閘道信號之〇s 136。色同 步閘道切換器138的輸出會再生圖9A和9B内顯示的信號之 彩色色同步’並且饋送至加總放大器電路128的其他輸 入。藉由色度相位鎖定迴路電路或同等電路（未顯示）來再 生彩色用戶信號，並饋送至色同步閘道切換器138的輸 入0 〇S 1 40藉由觸發間隔g1的後沿來產生ECP信號1 1 6(圖 9A、9B、10J)，〇S 140的輸出會饋送至AND閘道142 °AND 閘道142的其他輸入為HBI信號’然後ECPLIM的輸出為有限

第23頁 425822 五、發明說明（18) 脈衝寬度ECP信號’其輪流饋送至具有有限ECp上升和或/ 下降時間的選擇濾波器之其他調變器電路144 ^調變器丨44 的輸出仍舊饋送至放大器電路128的其他輸入。 HBI信號控制切換器1 4 δ ,在至少部份主動半畫面、調變 的邊緣填充、調變的同步、新的色同步以及如圖9八所示調 7的ECP信號期間内插入「延伸的水平遮沒間隔」。切換 器146的輸出由放大器電路148進行放大，此放大器電路的 輸出會饋送至纜線系統（未顯示）内的RF調變器，以傳送在 電視機和/或非法解碼器内獲得較佳隱藏效果的改良式擾 頻信號。 欲產生圖9 B内所示經過位置調變的邊緣填充信號，則會 以OS150以及連同0S152的控制電壓Vc〇n1;來取代0S124，如 同透過想像線的圖11内之說明。 .圖9C說明非法缓線解碼器内用來感應影像信號邊緣的高 通滅波器或差分電路之種類範例。這些邊緣能夠提供足夠 的f平和/或垂直定額信號給纜線解碼器，以鎖定而提供 ，授權的觀看。若部份影像信號經過圖丨2内的修改，則無 瀹如何非法纜線解碼器就會「受騙」而感應到錯誤的垂直 定額信號。 如，m和12Β内所* ,藉由提供間隔信號g8，「假的」 垂直信號=，同調幅的假寒（垂直）脈衝信號156 —起產 生。因為信號156會上下移動（即是在叮％内會從_丨〇IRE移 動至+ 100IRE) ’所以圖12a__c的波形差分形式會導致圖12D 内說明的波形。請注意圖丨2 D，較大的差分「垂直同步」 .-425822 五、發明說明（19) -1--— 信號156’已經過調幅’，结果非法纜線解碼器就會經歷到不 定時的鎖定。、圖12A-C内說明的信號最好位於垂直遮沒間 隔鄰近處内（亚且可到處移動或在許多掃描線内變化），而 最好是如圊4的輸出上所說明的來移除和取代真實的垂直 同步’例如考插入圖12A-C的信號以取代圖4内的控制信號 V14。為了簡化起見，上述的修改内僅顯示一條影像掃描 線’事實上其他掃描線都是可以修改的β 另外，在圖4的放大器電路8〇之後也可插入圖1 内所 示的一些波形掃描線。而因為間隔g8模仿正常垂直同步信 號的鋸齒狀垂直同步，所以它扮演一個重要的角色。g8的 位置是很重要的，其用來讓非法解碼器鎖定不正確。圖i 2 為g8位置的範例，請注意到間隔g8的數量和位置並不受限 於圖12A-B内顯示的數量和位置β圖12A_C的信號156亦可 延伸至-40 IRE，而授權的解碼器還是能夠正確解碼。另外 間隔g 8亦可變化寬度，或在每些情況下刪除。 在討論圖1 3的範例之前請注意圖4，並非所有垂直遮沒 間隔的電視掃描線都必須填滿變動的消隱電壓（如圖12A_C 内所示）’對於需要的資料掃描線而言，經發現將變動的 消隱電壓（即是從-10IRE至+100IRE的9.4Hz定額上）插入垂 直遮沒間隔（VBI )及其鄰近處的某些掃描線内，如此就足 以導致非法解碼器（和/或電視機）產生問題。此關鍵是將 變動的電壓或消隱填入VBI及其鄰近處内這些未使用的、 遮沒的和或靜態信號掃描線。 圖1 3說明用於產生圖1 2 A - C内所示波形的實施例。為了

O:\59\59518.PTD 第25頁 五、發明說明（20) ~~~ ------—. 隱藏效果，圖13的電路可結合圖⑴"或圊4的住何 雪改^ 内’影像饋送至定時電路160 ’此 从、一個輸出定義VBI周圍選擇的掃描線，電路丨6〇的里 〜出則定義主動水平掃描線。AND閘道丨62、丨63使用這 =個信號來控制或插入圖12a_c内範例所述的修改信號。 選自電路160的掃描線信號會饋送至定時電路〇s 166，而 v此定時電路提供一個可改變〇S 166脈衝寬度的控制信號 』〇nt2。一般來說，〇s電路丨66將脈衝寬度調變套用至選 擇的掃描線信號上，其存在時間可為635. 5微秒或丨〇條掃 描線的存在時間，或變化的掃描線存在時間範圍。OS電路 166的輸出會在31微秒（掃描線的一半）至63 5. 5微秒（十條 掃描線）之間變動β '' 定時電路1 60的輸出亦輸出一個間隔信號g8。反向器電 路168將g8的邏輯電平反向，以在g8存在時間内將AND閘道 =2。的輸出遮沒’然後AND閘道162的輸出會成為圖12A_B内 信號156的高邏輯形式。調變器電路17〇最好透過控制信號 Vcont3來進行AND閘道162的調幅，調變器電路17〇可為其 他種調變器’像是脈衝寬度、位置、PCM、FM以及類似這 樣的調變器。利用加總電和“2，信號Vc〇nt所控制 的變動信號156會與g8信號一起加入切換器172的輸入。電 路174會放大切換器172的輸出，此電路會產生圖内 所示的信號’此信號具有選擇的脈衝寬度調變和/或g8刪 減和/或特別選擇掃描線内的信號156。 經發現在某些情況下，ECP信號會儲存由位置同步調變

0 侧 9518.PTO 第26頁 425 82 2 五、發明說明（21) 所導致的水平隱藏。下列隱藏效果彙總說明了不包含非法 纜線解碼器的電視機之反應。 就無垂直同步和位置水平同步而言，具有ECp信號的邊 緣填充要比沒有ECP信號的邊緣填充顯示更多的（水平撕 裂）隱藏效果。若邊緣填充完全關閉’則有無ECp對於隱藏 效果都沒有差異’此外還會喪失隱藏效果。 就垂直同步脈衝一半時間開啟並從一個晝面至下一個晝 面都在不同位置上（如垂直㈣。所定義的）而言，ECp或邊 緣填充是否開啟或關閉對於隱藏效果會有些許的影響，若 垂直modi不定時遮沒在垂直同步脈衝上’則在關閉邊緣填 充並且開啟ECP時（雖然關閉Ecp會導致隱藏效果些微的減 少）會有最佳的隱藏效果，若開啟邊緣填充，則不管Ecp開 啟或關閉隱藏效果都會大打折扣。 ,,為了在非法I線解碼器内獲得最佳的隱藏效果，請注意 返垂直同步脈衝是遮沒的，恩此最佳的組合（某些情況下） 是具有E C P的邊緣填充。 雖然本發明在此參考特定具體實施例來做說明，但從說 明和圖式中發現到可有許多額外的特色和優點，因此本發 明的領域由下列申請專利範圍及其附屬項來定義。

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第27

Claims (1)

1. ____^~-- 六、申靖專利範圍 。 ι一種方法，用來免服優頻影像#號的擾頻效果’以讓 非法纜線黑盒子失效*藉以呈現無法說看的畫面給未經授 權的黑盒子使用者，此方法包含： 產生不可靠的垂直定額信號特性之干擾信號；以及. 將干擾信號供應給影像信號垂直遮没間隔内和附近期 間之擾頻影像信號，以導致非法黑盒子產生不穩定的垂直 定額信號及無法觀看的影像信號。 2.如申請專利範圍第1項之方法，其中： 千擾信號為大約遮沒電平至大約峰值白電平的時變電 壓；以及 供應的動作包含： 從垂直遮沒間隔内和附近的選擇影像掃描線内移除、垂 直同步的寬垂直脈衝；以及 將干擾信號加入垂直遮沒間隔内和附近的選擇影像掃 描線内。 3·如申請專利範圍第1項之方法，其中： 干擾彳3號為知爲線填充號’其影像電平追隨著摄頻 影像信號的節目信號電平；以及 供應的動作包含在垂直遮沒間隔期間將掃描線填充信 號插入擾頻影像信號内。 ° 4_如申請專利範圍第3項之方法，其中掃描線填充信號 包含垂直遮沒間隔周圍影像掃描線内最後和第一影像°數~值 的内插照度數值。 5.如申請專利範圍第3項之方法，包含：

   第28頁 425822 六、申請專利範圍 掃描線填充信號的電平之調幅= 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 干擾信號為彩色色同步信號；以及 供應的動作包含： 將彩色色同步加入正常不會包含彩色色同步信號的垂 直遮沒間隔之影像掃描線内。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 干擾信號為適當彩色色同步信號的不正確調變；以及 供應的動作包含： 插入適當彩色色同步信號的不正確調變，以取代垂直 遮沒間隔内個別影像掃描線水平遮沒間隔内的正確彩色色 同步信號；以及 重新放置水平遮沒間隔内正確的彩色色同步信號。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 干擾信號為適當彩色色同步信號的不正確調變；以及 供應的動作包含： 將適當彩色色同步信號的不正確調變插入個別影像掃 描線的水平同步鄰近區域内；以及 重新放置垂直遮没間隔内個別影像掃描線水平遮沒間 隔内正確的彩色色同步信號》 9. 如申請專利範圍第7或8項之方法，其中適當彩色色同 步信號的不正確修改具有一不正確的彩色色同步頻率。 1 〇,如申請專利範圍第1項之方法，其中： 干擾信號包含一位置調變的錯誤钳位脈衝；以及

   O:\59\59518.PTD 第29頁 4258?^ 六、申請專利範圍 供應的動作包含： 將邊緣填充或插入信號加入個別影像掃描線的密末 端；以及 調變加入的邊緣填充或插入信號以及錯誤的鉗位脈 衝。 11.如申請專利範圍第1 0項之方法，包含： 對連同位置調變之加入的邊緣填充或插入信號進行調 幅。 1 2.如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中邊緣填充或插 入信號為脈衝寬度、脈衝幅度、脈衝編碼或調頻和/或頻 率轉移。 1 3,如申請專利範圍第1 〇項之方法，包含： 以大約1 · 5 Η z的定額來調變錯誤的鉗位脈衝，以導致 定時的畫面漂移和/或晝面變暗。 1 4.如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中錯誤的鉗位脈 衝之調變前緣為有限上升時間上的位置調變，如此允許鎖 定至位置調變的彩色色同步信號上。 1 5.如申請專利範圍第1項之方法，其中： 干擾信號包含一與調幅假寬脈衝信號在一起具有間隔 信號的假垂直信號；以及 供應的動作包含： 將假垂直信號加入垂直遮沒間隔内選擇的影像掃描線 内擾頻影像信號》 . 1 6.如申請專利範圍第1 5項之方法，其中調幅的假寬脈

   第30頁 4 25 8 ；1 六、申請專利範圍 衝信號之電平於NT SC標準内大約是-10 iRE至100 IRE。 1 7.如申請專利範圍第1項之方法，包含： 產生干擾信號當成垂直遮沒間隔之前的平均底端晝面 照度數值，以及垂直遮沒間隔末端上的頂端晝面照度數· 值； 在垂直遮沒間隔期間内插照度數值；以及 透過從大約遮沒電平至大約峰值白電平的變動電壓範圍抖 動内插的照度數值。 18. —種裝置，用以使非授權使用者用來提供來自擾頻 影像信號的可觀看晝面之非法黑盒子失效，包含： 接收擾頻影像信號以產生具有不正確垂直定額信號特 性的黑盒子干擾信號之裝置；以及 回應產生裝置的裝置，以將干擾信號供應至垂直遮沒 間隔内和周圍的擾頻影像信號，藉以產生會導致無法觀看 影像信號的不穩定垂直額定信號。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之裝置，其中： 產生裝置，包含一用於提供定時信號表示垂直遮沒間 隔和鄰近處的定時電路；以及 電路裝置，用於產生垂直遮沒間隔内和周圍所選擇的 干擾信號：以及 供應裝置，包含回應定時電路的反向器電路裝置，以 將干擾信號加入垂直遮沒間隔内和附近選擇時間上的擾頻 影像信號。 2 0.如申請專利範圍第1 9項之裝置，其中用以產生的電

   第31頁 425822 六、申請專利範圍 路裝置包含： 簡單電路裝置，用以垂直遮沒間隔之前的平均底端畫 面照度數值以及在垂直遮沒間隔末端上的頂端晝面照度數 值； 濾波器裝置，用以橫越垂直遮沒間隔内插平均底端和 頂端照度數值；以及 加總裝置，耦合至濾波器裝置並回應用於抖動内插的 照度數值之變動電壓源，以提供一抖動的干擾信號。 21.如申請專利範圍第19項之裝置，其中兩以產生的電 路裝置包含： 一電壓源； 加總裝置，耦合至電壓源並回應用於提供一抖動干擾 信號的第二變動電壓。 其中電壓源在選擇 其中： 用於儲存平均底端畫 晝面照度數值的第二 包含： 同步脈衝以回應定時 2 2.如申請專利範圍第21項之裝置 的影像白電平上為等電壓。 23.如申請專利範圍第21項之裝置 電壓源包含在垂直遮沒間隔之前 面照度數值的簡單電路裝置；以及 加總裝置回應用於抖動平均底端 變動電壓’以提供抖動的干擾信號。 2 4.如申請專利範圍第〗9項之裝置 一切換電路，接收用於移除垂直 電路的擾頻影像信號；

   一第二切換電路回應定時電路， Μ可讓授權解碼器偵

   425 8 22 六、申請專利範圍 測到之識別信號來取代移除的垂直同步脈衝；以及 其中該反向器電路裝置選擇性輸出一具有已移除垂直 同步並插入干擾信號的擾頻影像信號。 2 5.如申請專利範圍第24項之裝置，其中反向器電路裝 置回應一垂直遮沒間隔插入控制信號以及一來自定時電路 的掃描線位置信號，以便在垂直遮沒間隔内和周圍主動掃 描線期間内控制插入過程。 2 6.如申請專利範圍第1 9項之裝置，包含： 用以非同步地提供比正常還要寬的水平同步信號至半 晝面和/或訊框比率之裝置；以及 切換裝置，接收具有干擾信號的結合擾頻影像信號， 以便將比正常還寬的水平同步信號插入其中。 2 7.如申請專利範圍第1 9項之裝置，包含： 一鎖定至擾頻影像信號的彩色色同步相位鎖定迴路振 盪器，用以供應一正確的彩色色同步信號； 一不正確的色同步頻率產生器，用以供應一具有不正 確色同步頻率的彩色色同步信號； 該反向器電路裝置回應定時電路，以不正確的彩色色 同步信號來取代正確的彩色色同步信號，用以重新放置正 確的彩色色同步信號和/或用以將正確彩色色同步插入垂 直遮沒間隔内的所有影像掃描線。 2 8.如申請專利範圍第2 7項之裝置，其中彩色色同步頻 率會在授權的解碼階段中恢復，此裝置包含： 多工器裝置，用以將不正確頻率彩色色同步信號乘上

   第33頁 425822 六、申請專利範圍 一連續波參考頻率信號；以及 一帶通濾波器，用以提供正確彩色色同步頻率信號。 2 9.如申請專利範圍第1 9項之裝置，包含： 用以提供一水平遮沒間隔（HB I )信號之裝置； 加總放大器裝置，將其輸出耦合至供應裝置；以及 其中定時電路包含觸發ΗΒ Ϊ信號並回應一用以提供一 邊緣填充信號的Vcont控制信號之第一多諧振盪器裝置。 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之裝置，其中： 用以產生的電路裝置包含：調變器裝置，耦合至多諧 振盪器裝置並回應至用以將當成干擾信號的一調幅邊緣填 充信號供應至加總放大器裝置之Vmod控制信號。 3 1 _如申請專利範圍第2 9項之裝置，其中用以產生的電 路裝置包含： 回應第一多諧振盪器裝置的第二多諧振盪器裝置，用 以提供一新水平同步信號給加總放大器裝置。 3 2.如申請專利範圍第3 1項之裝置，其中第二多諧振盪 器裝置進一步產生一回應第一多諧振盪器的第一間隔信 號。 3 3.如申請專利範圍第3 1項之裝置，其中用以產生的電 路裝置包含： 回應第二多諧振盪器的第三多諧振盪器，用以提供一 錯誤甜位脈衝成為干擾信號；以及 回應第二Vmod控制信號的第二調變器裝置，用以將一 調幅錯誤鉗位脈衝供應至加總放大器裝置。

   第34頁 425 8 2 2 τ、申請專利範圍 34.如申請專利範圍第33項之裝置，包含： —回應Η ΒI信號的A N D閘道，用以將調幅錯誤射位脈衝 供應至第二調變器裝置。 35，如申請專利範圍第33項之裝置，其中： 第二多諧振盪器裝置包含一回應第一多諧振盪器裝置 的—次電路，用以在邊緣填充信號末端上提供一第一間隔 ^號’以及一用以在水平同步信號之後提供新水平同步偉 號之第二一次電路；以及 苐三多諧振盪器裝置包含一回應第二多諧振盪器裝置 的第三一次電路，用以在新水平同步信號之後提供一第二 間隔信號。 36·如申請專利範圍第33項之裝置，包含： 回應新水平同步信號的第四多諧振盪器裝置，以提供 ~色同步閘道；以及 —回應色同步閘道的色同步閘道切換器，以將再生的 彩色色同步信號供應至加總放大器裝置。 3 7.如申請專利範圍第33項之裝置，其中： &反向器電路裝置包含一接收擾頻影像信號並回應至 B I ^號的輸出切換器’用以供應其中插入再生的彩色色 同步信號之擾頻影像信號。 38,如申請專利範圍第33項之裝置，其中： HBI f反::路裝置包含一接收擾頻影像信號並回應至 千时…/或錯誤钳位脈衝的擾頻影像信號。 425822 六、申請專利n® ' ' Μ，如申請專利範圍第38項之裝.置，包含用以對邊緣填 充‘號和/或錯誤鉗位脈衝進行調幅的調變器。 4 0.如申請專利範圍第3 3項之裝置，其令： ΗΒΙ二^向:上路裝置包含一接收擾頻影像信號並回應至. Η μ 1口破的輪出切換器， 選擇時間上調Ρ Μ # $ h 應包含邊緣填充信號和該 41·如申請專利範圍第19項之4頻影像信號。 …4時電路提供-選擇的掃描線V/中： 線仏號以及—間隔信號； °唬、一主動水平掃描 置 用以供應一反向間隔信號之裝 用以將調變供應至選擇的掃广 一 線“唬之多諧振盈器裝 回應選擇的掃描線信號'主 二1ί信號和’周變的選擇掃描線信號H掃描線信號、反 ’、八有假寬垂直脈衝信號的假垂^ 閘道，用以提 :回應AND問道的調變器電路直，號； 直脈衝信號之假垂直信 供具有調幅 其中反向器電路穿置將且右u’以及 之假垂亩f & 聚'置’、有6周幅的假官：jf· * γ 仏嘁加入到影像信號内，以π π垂直脈衝信號 "主動水平掃描線信號。 11應選擇的掃描線信

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