(57)【要約】【課題】デジタル消費者電子装置とデジタル放送信号とをインタフェース結合する装置及び方法を得る。【解決手段】放送信号を電子装置で受信し、信号を同調させてセットバックボックスに送る。セットバックボックスは、信号を処理し複数の信号を複数の電子装置に供給する。デジタル装置にはデジタルビデオ及びオーディオ信号を供給する。デジタル信号はデスクランブル及び解読処理し、デジタル信号はエラー訂正する。【選択図】図１
2006333514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送信号を入力する放送信号入力手段と、
該放送信号入力手段に接続され、デジタル放送信号をビットストリームに変換する復調手段と、
前記復調手段から入力するビットストリームに基づいて視聴可能な信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記復調手段および前記判定手段に接続され、前記判定手段から視聴可能であることを示す信号を入力した場合に、前記復調手段から入力するビットストリームを解読して出力する解読手段と、
少なくとも解読されたビットストリームを出力する信号出力手段とを有して構成されることを特徴とするインタフェース装置。
【請求項２】
前記復調手段と前記判定手段および前記解読手段との間には、前記復調手段から出力されるビットストリームにおける送信エラーを訂正する送信エラー訂正手段が介装されていることを特徴とする請求項１記載のインタフェース装置。
【請求項３】
前記解読手段から入力するビットストリームから伸長されたデジタル輝度信号および伸長されたデジタル色信号を出力する映像伸長手段と、
伸長されたデジタル輝度信号をアナログ輝度信号に変換する第１のデジタル・アナログ変換手段と、
伸長されたデジタル色信号をアナログ色信号に変換する第２のデジタル・アナログ変換手段と、
前記解読手段から入力するビットストリームから少なくとも１つの伸長されたデジタル音声信号を出力する音声伸長手段と、
伸長されたデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する第３のデジタル・アナログ変換手段とを有して構成され、
前記信号出力手段は、少なくとも解読されたビットストリームと、アナログ輝度信号と、アナログ色信号と、アナログ音声信号とを出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載のインタフェース装置。
【請求項４】
アナログ輝度信号とアナログ色信号とを入力して、アナログ複合映像信号を出力するＮＴＳＣ符号化手段を有して構成されることを特徴とする請求項３記載のインタフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置のためのインタフェースの分野に関するものである。もっと詳しくいえば、本発明は、デジタル又はアナログ放送信号と、種々組合されたデジタル及びアナログ電子装置との間の電子インタフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル（有線）テレビジョン（ＣＡＴＶ）産業及び各種の消費者電子装置の同時発展により、信号源と電子装置との間に標準的電子インタフェースを設ける必要が生じてきた。消費者電子装置は、ケーブル信号のスクランブリング（波長変更）、符号化又は暗号化によってケーブル・テレビジョン環境では十分に機能が発揮されない種々の特徴（例えば、画中画）を含有している。アメリカ合衆国議会は、テレビジョン、ビデオカセットレコーダ及びケーブルシステム間の両立性を確保するため、連邦通信委員会（ＦＣＣ）に規則を公布するよう指示した。これらの規則は、ケーブル・テレビジョンの盗視を防ぐと共に、ケーブル加入者が、ケーブル装置で得られる番組と、テレビジョン及びビデオカセットレコーダで得られる機能的特徴との両方の利点を十分に楽しめるという要求に沿うものでなければならない。（47 U.S.C. §544a, 1992年ケーブル・テレビジョン消費者保護競争法のセクション17参照）
【０００３】
したがって、消費者電子装置及びケーブル・テレビジョン装置は、画中画（ＰＩＰ）のような進んだテレビジョンの機能的特徴の使用、一方の番組を見ながら他方を記録するという選択の自由、連続プレミアム・チャンネルを記録できるという能力を可能にすると共に、暗号化装置のようなケーブルシステムの機密を保護するものを設けてケーブル信号の盗視を防がねばならない。
【０００４】
デジタル放送手段の使用により、上に列挙した機能を行う電子インタフェースを考案することの困難性が増している。現在の装置は一般にアナログ送信を支えるだけであり、既存の電子インタフェースは、高品位（高精細度）テレビジョン（ＨＤＴＶ）放送の如きデジタル放送を支えるようになっていない。また、上記議会の指示に応じるためには、既存のアナログ消費者電子装置は、これらのデジタル放送を受信するように構成され、デジタル消費者電子製品と統合されたシステムにおいて存在できなければならない。
【０００５】
ＦＣＣは、これらの要求に対してデコーダ・インタフェース構想で応じてきた。それは、チャンネルに「同調」するテレビジョン又はビデオカセットレコーダ用に、同調された信号を受信し、それをデスクランブル（スクランブルされた信号を元に戻）し、それをディスプレイしたり、記録したりするためにテレビジョン、ビデオカセットレコーダ又はその他の装置に供給するセットバックボックス（set back box）を設けることであった（連邦記録簿1993年12月６日水曜日58巻234号の 64541ページ参照）。その装置はまた、デジタル及びアナログ信号の両方を支え、消費者電子装置及びセットバックボックス間の交信もできなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ＦＣＣ構想は、議会の目標を満たしデジタル放送の環境の中で働く具体的装置として、まだ実現していない。本発明の課題は、議会の要求に答えるばかりでなく、デジタルビデオカセットレコーダ、光記憶装置及びデジタルテレビジョンの将来の発展を考慮したインタフェースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＦＣＣ構想を実現し、高品位テレビジョン（ＨＤＴＶ）を含むデジタル放送環境の中で動作する電子インタフェースを得る装置を提供するものである。加入者は、サービス提供者からデジタル放送信号を受信し、本発明は、この放送信号をどんな組合せの電子装置ともインタフェース結合することができる。放送される信号は、加入者の電子装置の１つによって受信され、それから、「セットバックボックス」に供給される。本発明のセットバックボックスは、信号を処理して複数の消費者電子装置で使用できるようにする。
【０００８】
本発明のセットバックボックスは、デジタル放送番組信号を復調してビットストリームに変換する。該ビットストリームは、デジタルデータに送信エラーがあればすべて訂正され、特定の放送を見る加入者の権利に関する情報を含む別の機密保護信号が、同じく取出される。加入者に特定の放送を見るための許可が与えられると、セットバックボックスは、ビットストリームを直接加入者のデジタル装置に供給する。ビットストリームは、アナログ装置に供給される前に、圧縮が解除（伸長）されアナログ信号に変換される。セットバックボックスは、アナログ装置に、ビデオ信号の別々の輝度及び色部分を含む複合ビデオ又は成分（コンポーネント）ビデオを供給する。加入者のセットバックボックス及び消費者電子装置間の交信を行うための指令（制御）ラインが設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、はじめに述べたアメリカ合衆国議会の要求に答えるばかりでなく、デジタルビデオカセットレコーダ、光記憶装置及びデジタルテレビジョンの将来の発展を考慮した電子インタフェースを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用い本発明を具体的に説明する。本発明は、デジタル又はアナログ放送信号と、種々組合されたデジタル及びアナログ消費者電子装置との間の電子インタフェースに関するものである。以下の記載では、説明の目的上、本発明の完全理解を与えるために具体的な電子装置のような細目について述べるが、これらの具体的な細目がなくても本発明を実施できることは、当業者に明らかであろう。その他の場合には、本発明を不必要に不明瞭としないために、周知の回路や構成は詳しく説明しない。
【００１１】
以下の詳細説明では、これを幾つかの部分に分ける。最初の部分では、本発明インタフェースの全体的なシステム構成を説明する。あとの部分では、放送内容を種々異なるタイプの電子設備とインタフェース（インタフェースを介して結合）するのに必要なハードウェアの種々のタイプについて述べる。
【００１２】
全体的システム構成
図１は、本発明の一実施例の概略を示す機能的ブロック図である。図１には、放送を受信する家庭娯楽装置に配されたケーブルシステムの概観が示されている。ケーブルシステムは、伝送媒体１２を介して加入者にアナログ又はデジタル放送信号と供給するサービス提供者１０を含む。本実施例では、伝送媒体１２は、例えばケーブル、光ファイバ、マイクロ波、地上放送又は衛星放送媒体を含んでもよい。図１に模式的に示すように、各加入者位置に、サービス提供者１０から提供される番組サービスを受ける各種の消費者電子装置がある。例えば、図１に示す如く、アナログテレビジョン（ＴＶ）１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）１８が、伝送媒体１２を介してアナログ放送信号を受信するようにインタフェースされる。或いは、デジタルビデオカセットレコーダ２２が伝送媒体１２を介してデジタル放送信号を受信するように結合され、アナログテレビジョン２６がデジタル放送信号にインタフェースされ、又はタップケーブル３２を介してアナログテレビジョン３０に結合されたアナログ放送信号にインタフェースされる。加入者装置もまた、伝送媒体１２を介してデジタル放送信号を受信するデジタルテレビジョン３４及び該デジタル放送信号とインタフェースするアナログビデオカセットレコーダ３６より成る。
【００１３】
他の構成では、加入者装置は、デジタルテレビジョン４２及びビデオカセットレコーダ４４より成る。この場合、テレビジョン４２及びビデオカセットレコーダ４４は、伝送媒体１２を介して受信するデジタル放送とインタフェースする。伝送媒体１２を介してデジタル高品位テレビジョン（ＨＤＴＶ）を受信する装置は、デジタルＨＤＴＶ信号チューナ４３、アナログ高品位モニタ４５及びデジタルビデオカセットレコーダ４９より成る。図１に示す電子装置は、図１に示されない装置を含めて多くの考えられる装置を表し、また、それらの装置の多くの考えられる構成が可能であることを理解されたい。
【００１４】
図２は、図１の電子装置によって受信される信号の１つの考えられる電子スペクトラムの例を示す図である。このスペクトラムの最高周波数は、加入者がサービス提供者１０と交信できる比較的狭帯域幅のバック（うら）チャンネルより成る。該スペクトラムの低い方は、アナログテレビジョンチャンネル、有料デジタルチャンネル及びその他のデジタルチャンネルである。本発明は、図２に示すものと異なる電子スペクトラムをもつ放送信号でも動作しうることを理解されたい。
【００１５】
図１において、図２に示す如きスペクトラム内の放送番組信号は、サービス提供者１０によって発生される。放送信号は、伝送媒体１２を介して送信され、伝送媒体１２に結合されたテレビジョンやビデオカセットレコーダ等の電子装置によって受信される。電子装置は、個々の電子装置と両立性がある放送番組信号を受信する。例えば、デジタル装置は伝送媒体１２と結合されてデジタル信号を受信し、アナログ装置は伝送媒体１２と結合されてアナログ信号を受信する。
【００１６】
アナログテレビジョン１４及び３０、デジタルビデオカセットレコーダ２２、デジタルテレビジョン３４及び４２並びにデジタルＨＤＴＶチューナ４３は、上記信号を同調させ、同調した信号をセットバックボックス４６，４８，５０，５２及び５３に供給する。これらのセットバックボックスは、後述のように、信号を処理してこれを複数の電子装置による視聴、記録又はその他の処理に使用できるようにする。
【００１７】
図１に示すセットバックボックス４６，４８，５０，５２及び５３は、複数の電子装置、即ちアナログテレビジョン１４，１６，２６及び３０、アナログ高品位（ＨＤ）モニタ４５、デジタルテレビジョン３４及び４２、デジタルＨＤＴＶチューナ４３、アナログビデオカセットレコーダ１８及び３６、並びにデジタルビデオカセットレコーダ２２，４４及び４９と、伝送媒体１２を介するデジタル及びアナログ放送信号との間のインタフェースとなる。加入者に特定の放送を視る資格があると、該加入者のセットバックボックスは、加入者の装置にデスクランブルされた（スクランブルされたものを元に戻した）画像を供給する。そうでない場合、加入者のセットバックボックスは、加入者の装置にスクランブルされた画像を供給する。よって、進んでテレビジョンの機能的特徴を使用する加入者の能力、一方の番組を見ながら他方の番組を記録する加入者の能力及び連続プレミアムチャンネルを記録する加入者の能力を妨げることなく、機密保護が維持される。
【００１８】
デジタル及びアナログ放送信号と消費者電子装置との異なる組合せに対しては、異なるセットバックボックスが使用される。本発明は、４つの異なるタイプのセットバックボックスを含み、これらについては本明細書で別々に説明する。図示のように、アナログ対アナログ・セットバックボックス４６は、伝送媒体１２を介して受信するアナログ放送信号を、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８にインタフェース（インタフェースを介して結合）する。デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８は、伝送媒体１２を介して受信するデジタル及びアナログ放送信号を、デジタルビデオカセットレコーダ２２及びアナログテレビジョン２６，３０にインタフェースする。デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０は、伝送媒体１２を介して受信するデジタル信号を、デジタルテレビジョン３４及びアナログビデオカセットレコーダ３６にインタフェースする。デジタル対デジタル・セットバックボックス５２は、伝送媒体１２を介して受信するデジタル放送信号を、デジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４にインタフェースする。高品位テレビジョン（ＨＤＴＶ）セットバックボックス５３は、伝送媒体１２を介するデジタルＨＤＴＶ放送を、アナログ高品位（ＨＤ）モニタ４５、デジタルＨＤＴＶチューナ４３及びデジタルビデオカセットレコーダ４９にインタフェースする。
【００１９】
アナログ対アナログ・セットバックボックス
図３は、アナログ信号とアナログ電子装置をインタフェース（として）結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。アナログ対アナログ・セットバックボックス４６は、伝送媒体１２を介して受信するアナログ信号と、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８とをインタフェース結合する。図示の如く、アナログテレビジョン１４は媒体２０を介して伝送媒体１２（図１参照）からアナログ信号を受信し、ライン５４を介してアナログ信号をアナログ対アナログ・セットバックボックス４６に供給する。後述するように、セットバックボックス４６は、このアナログ放送信号を処理して、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８により視聴し、記録し又はその他の処理ができるように、ライン５６，５８，６０，６２及び６４と結合する複数の信号に変換する。信号変換の方法は、あとで述べる。セットバックボックス４６によってライン５６，５８，６０，６２及び６４へ供給される視聴、記録又は他の処理のための信号は、ライン５６の複合ビデオ信号、ライン５８の輝度（Ｙ）ビデオ信号、ライン６０の色（Ｃ）ビデオ信号、ライン６２，６４の左（Ｌ）及び右（Ｒ）のオーディオ信号を含む。制御ライン６６は、セットバックボックス４６を、アナログテレビジョン１４及び１６並びにアナログビデオカセットレコーダ１８に結合し、セットバックボックス４６が、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８と交信できるようにする。
【００２０】
図３に示す如く、伝送媒体２０を介して受信される放送信号は、アナログテレビジョン１４により受信される。アナログテレビジョン１４は、受信した放送信号を同調させ、信号の周波数を高周波数から中間周波数（ＩＦ）に変換する。同調（された）ＩＦ信号は、ライン５４を介してセットバックボックス４６と結合され、これに供給される。
【００２１】
ライン５４を介して結合された同調ＩＦ信号は、該信号を受けるＩＦ回路６８によって処理される。処理されたＩＦ信号は、ライン７０を介して検波回路７２に結合される。検波回路７２は、受信したＩＦ主信号から４つの信号を取出す。すなわち、１つはＩＦ信号の多分スクランブルされた（周波数を変換された）ビデオ複合部分で、これはライン７４に結合される。次の２つは、ＩＦ信号の左右オーディオ信号で、これはライン６２，６４に結合される。残りは、ＩＦ信号の機密保護部分で、これはライン７６に結合され放送受信用の機密保護コードを含む。
【００２２】
上記の多分スクランブルされたビデオ複合部分は、ライン７４を介してデスクランブラー７８に供給される。ライン７６に結合された放送受信用の機密保護コードをもつ信号部分は、条件付きアクセス回路８０に供給される。加入者に特定の放送を視る資格があると、条件付きアクセス回路８０は、ライン８２を介してデスクランブラー７８にアクセス信号を供給する。このアクセス信号は、デスクランブラー７８に、ライン７４を介して供給される放送信号の複合ビデオ部分をデスクランブルするキーを与える。
【００２３】
デスクランブルされた放送信号は、ライン５６に結合され、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８に供給される。デスクランブラー７８と結合された輝度（Ｙ）／色（Ｃ）分離回路８４は、デスクランブルされた放送信号をその構成成分に分離する。即ち、輝度（Ｙ）信号はライン５８を介して、色（Ｃ）信号はライン６０を介して供給される。これらライン５８，６０を介する信号は、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８に別々に供給される。これらは、輝度及び色信号を別個に受信するように構成されている。
【００２４】
ライン６２，６４を介する放送信号の左右オーディオ部分は、検波回路７２によって取出され、アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８に供給され、そのあと何も処理されない。
【００２５】
アナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８はまた、アナログ制御ライン６６によりセットバックボックス４６と結合され、制御信号が制御ライン６６を通過する。もっと具体的にいえば、制御ライン６６は、加入者が、セットバックボックス４６に指令を発し、それを関連する情報と共にアナログテレビジョン１４，１６及びアナログビデオカセットレコーダ１８に供給できるようにするものである。
【００２６】
複合デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス
図４は、デジタル及びアナログ信号をデジタル及びアナログ電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。図４には、デジタル信号及びアナログ信号の両方をデジタルビデオカセットレコーダ２２及びアナログテレビジョン２６，３０にインタフェース結合するデジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８が示される。図示の如く、アナログテレビジョン３０は、伝送媒体１２（図１参照）から媒体３２を介してアナログ信号を受信し、同調されたアナログ信号をライン８６を介してデジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８に供給する。デジタルビデオカセットレコーダ２２は、伝送媒体１２から媒体２４を介してデジタル信号を受信し、同調された信号をライン８８を介してデジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８に供給する。デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８は、これらライン８６，８８を介して受信したアナログ及びデジタル放送番組信号を処理し、これらをライン９０，９２，９４，９６，９８及び１００を介して供給される複数の出力信号に変換する。これらの出力信号は、デジタルビデオカセットレコーダ２２及びアナログテレビジョン２６，３０によって視たり、記録したり又はその他の処理をしたりするのに使用できる。上記の信号変換方法を次に述べる。
【００２７】
ライン９０〜９８を介して結合されるアナログ信号は、ライン９０におけるアナログ複合ビデオ信号、ライン９２に結合されるアナログ輝度（Ｙ）信号、ライン９４に結合されるアナログ色（Ｃ）信号、ライン９６，９８におけるアナログ左右オーディオ信号を含んでいる。アナログ制御ライン１０２は、デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８をアナログテレビジョン２６，３０に結合させる。ライン１００における視たり、記録したり又はその他の処理をしたりすることができるデジタル信号は、オーディオとビデオ両方の情報を含む。デジタル制御ライン１０４は、デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８をデジタルビデオカセットレコーダ２２に結合させる。ライン１０２，１０４を介する制御ライン信号は、デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８が、デジタルビデオカセットレコーダ２２及びアナログテレビジョン２６，３０と交信できるようにする。
【００２８】
デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８によって行われるアナログ信号の信号処理は、図３に示したアナログ対アナログ・セットバックボックス４６により行われるものと類似である。デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８はまた、媒体２４を介して受信するデジタル信号をも処理し、デジタル信号をライン１００及び１０４を介してデジタルビデオカセットレコーダ２２に供給し、媒体２４を介して受信したデジタル信号をライン１０６，１０８，１１０，１１２及び１１４におけるアナログ信号に変換する。これらのアナログ信号は、複数のスイッチ１１６，１１８，１２０，１２２及び１２４に供給される。これらのスイッチ１１６〜１２４はまた、ライン１２６，１２８，１３０，１３２及び１３４を介してアナログ信号を受信する。上記スイッチ１１６〜１２４は、加入者が、アナログテレビジョン２６又は３０にて媒体３２を介して受信したアナログ放送を視たり、アナログテレビジョン２６又は３０にて媒体２４を介して受信したデジタル放送を視たり、或いは、アナログテレビジョン２６又は３０にてデジタルＶＣＲから記録されたビットストリーム信号を再生したりすることができるようにするものである。
【００２９】
デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８により行われるアナログ信号の処理の動作は、アナログ対アナログ・セットバックボックス４６の動作と似ている。媒体３２からのアナログ信号は、アナログテレビジョン３０によって受信される。アナログテレビジョン３０は、該信号を同調させ、該信号の周波数を高周波数から中間周波数（ＩＦ）に変える。同調されたＩＦ信号は、セットバックボックス４８に供給される。
【００３０】
ライン８６を介して結合された同調ＩＦ信号は、ＩＦ回路１３６により処理される。処理されたＩＦ信号は、ライン１３８を介して検波回路１４０に供給される。検波回路１４０は、その主信号から４つの信号を取出す。１つは、ライン１４２を介する、放送信号の多分スクランブルされたビデオ複合部分である。次の２つは、ライン１３２，１３４を介する、上記信号の左右オーディオ部分である。残りは、ライン１４４を介する、放送受信用の機密保護コードをもつ信号部分である。
【００３１】
ライン１４２を介して供給されるビデオ複合信号部分は、デスクランブラー１４６に結合される。ライン１４４を介して供給される放送用機密保護コードをもつ信号部分は、条件付きアクセス回路１４８に結合される。加入者に放送を視る権利が与えられると、条件付きアクセス回路１４８は、ライン１５０を介してデスクランブラー１４６に制御信号を送る。この制御信号は、放送信号の複合ビデオ部分をデスクランブルするためのキーを与えるものである。
【００３２】
デスクランブルされた信号は、スイッチ１２０と結合されたライン１２６に結合される。デスクランブラー１４６と結合されたＹ／Ｃ分離回路１５２は、デスクランブルされた信号をその構成成分、即ちライン１２８に供給される輝度（Ｙ）信号とライン１３０に供給される色（Ｃ）信号とに分離する。これらのＹ及びＣ信号は、スイッチ１１６及び１１８に送られる。ライン１３２，１３４に結合された、主放送信号から取出された左右オーディオ信号部分は、スイッチ１２２，１２４に供給される。
【００３３】
アナログテレビジョン２６，３０はまた、アナログ制御ライン１０２によりセットバックボックス４８に結合され、該制御ライン１０２を介して指令信号が通る。もっと具体的にいえば、制御ライン１０２は、加入者が、セットバックボックス４８に指令を出し、アナログテレビジョン２６，３０に関連情報を与えるようにするものである。
【００３４】
デジタル信号をデジタル装置とインタフェース結合するために、デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８は、復調器１５４、送信エラー訂正回路（ＦＥＣ）１５６、解読装置１５８、条件付きアクセス回路１６４を含む。媒体２４を介して結合された放送信号は、デジタルビデオカセットレコーダ２２に供給され、ここでデジタル信号が同調させられ、同調された信号は、ライン８８を介してデジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８に供給される。復調器１５４は、同調された信号を受信し、これをビットストリームに変換してライン１６６に出す。ライン１６６のビットストリームはＦＥＣ１５６に供給され、ここでデジタルデータの送信エラーが調べられ、訂正される。訂正されたビットストリームは、ライン１６８を介して解読装置１５８及び条件付きアクセス回路１６４に供給される。条件付きアクセス回路１６４は、加入者に特定の放送を視る権利があるかどうかを調べ、もしあれば、ライン１６６を介して解読装置１５８にキー信号を供給し、原データを再生させる。再生されたデジタルビットストリームは、ライン１００を介してデジタルビデオカセットレコーダ２２に供給される。
【００３５】
デジタル制御ライン１０４は、加入者が、セットバックボックス４８に指令を出し、デジタルビデオカセットレコーダ２２に情報を供給できるようにするものである。
【００３６】
デジタル信号をアナログ消費者電子装置とインタフェース結合するために、デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８は、ビデオ及びオーディオ伸長（圧縮解除）器１６０，１６２及び複数のデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１７０，１７１，１７２，１７３を含む。ビデオ及びオーディオ伸長器１６０，１６２は、解読装置１５８と結合されている。これらの伸長器は、デジタル消費者電子装置が圧縮されたデータを受入れるよう構成されていると考えられるので、デジタル対デジタル・インタフェースの中には置かれない。ただし、デジタル電子装置が圧縮データを受入れるよう構成されていない場合は、デジタル信号を伸長してからデジタル装置に供給すべきである。
【００３７】
伸長されたビデオビットストリームは、２つの部分、即ちライン１７６を介して結合される輝度（Ｙ）信号とライン１７４を介して結合される色（Ｃ）信号とに分離される。ライン１７４，１７６を介して供給されるこれら２つの異なるビットストリームはそれから、デジタル・アナログ変換器１７０，１７１によってアナログ信号に変換され、ライン１０６，１０８に結合される。図４に示されるとおり、ライン１０６，１０８を介して供給されるアナログＹ及びＣ信号はそれから、スイッチ１１６，１１８に送られる。前述の如く、これらのスイッチ１１６，１１８はまた、ライン１４２を介する原アナログ信号から取出され、ライン１２８，１３０を介して供給されるＹ及びＣ信号をも受信する。スイッチ１１６，１１８の位置は、最初アナログ又はデジタルであったＹ又はＣ信号をアナログテレビジョン２６，３０に供給するかどうかを決める。
【００３８】
また、ライン１０６，１０８を介する、デジタルデータから変換されたＹ及びＣ信号は、ＮＴＳＣ符号化器１７８に供給される。ＮＴＳＣ符号化器１７８は、ライン１０６，１０８を介して供給される構成成分のＹ及びＣ信号から、ライン１１０に複合信号を生成する。ライン１１０のこの複合信号は、スイッチ１２０に送られる。前述のように、このスイッチ１２０はまた、ライン１２６を介する原アナログ複合信号をも受信する。スイッチ１２０の位置は、原アナログ又はデジタル複合信号がアナログテレビジョン２６，３０に供給されるかどうかを決定する。
【００３９】
オーディオ伸長器１６２は、放送信号のオーディオ部分をライン１８０に供給される左チャンネルと、ライン１８２に供給される右チャンネルとに伸長する。ライン１８０，１８２の伸長された左右チャンネル・デジタルオーディオ信号は、図示の如く、デジタル・アナログ変換器１７２，１７３に供給される。ライン１１２，１１４のオーディオ信号は、複数のスイッチ１２２，１２４に供給される。前述のとおり、これらのスイッチ１２２，１２４はまた、ライン１３２，１３４を介して原アナログ左右オーディオ信号をも受信するスイッチ１２２，１２４の位置は、原デジタル又は原アナログ・オーディオ信号をアナログテレビジョン２６，３０に供給するかどうかを決める。
【００４０】
このように、アナログ対アナログ・インタフェースの外に、デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ・セットバックボックス４８が、デジタル信号とデジタルビデオカセットレコーダ２２及びアナログテレビジョン２６，３０との間のインタフェースとして設けられる。セットバックボックス４８が、加入者に許された信号のみをデスクランブルするので、システムの機密保護は維持される。セットバックボックス４８は、加入者が受信資格をもつとき、デスクランブルされる解読された信号を供給するので、進んだ機能的特徴を使用する能力も維持される。
【００４１】
デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス
図５は、デジタル信号をデジタル及びアナログ電子装置とインタフェース（として）結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。図５には、伝送媒体１２（図１参照）から媒体３８を介して受信されるデジタル信号を、デジタルテレビジョン３４及びアナログビデオカセットレコーダ３６にインタフェース結合するデジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０が示されている。図示の如く、デジタルテレビジョン３４は、媒体３８を介してデジタル放送信号を受信し、ライン１９０を介して同調されたデジタル信号をデジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０に供給する。デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０は、ライン１９０を介してこのデジタル放送番組信号を処理し、これを複数の信号に変換し、ライン１９２，１９４，１９６，１９８，２００及び２０２に結合する。これらの信号は、デジタルテレビジョン３４及びアナログビデオカセットレコーダ３６によって視たり、記録したり、他の処理をしたりすることができる。上記信号変換の方法を次に述べる。ライン１９２〜２００を介して送られ、視たり、記録したり、他の処理をしたりすることができる、デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０よりアナログビデオカセットレコーダ３６に供給される信号は、ライン１９６に結合されたアナログ複合ビデオ信号、ライン１９２へのアナログ輝度（Ｙ）ビデオ信号、ライン１９４へのアナログ色（Ｃ）ビデオ信号及びライン１９８，２００へのアナログ左右オーディオ信号を含む。
【００４２】
アナログ制御ライン２０４は、セットバックボックス５０をアナログビデオカセットレコーダ３６に結合する。デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０よりデジタルテレビジョン３４に供給されるデジタル信号は、ライン２０２を介するデジタルオーディオ及びビデオ信号である。デジタル制御ライン２０６は、セットバックボックス５０をデジタルテレビジョン３４に結合する。ライン２０４，２０６の制御信号は、セットバックボックス５０が、デジタルテレビジョン３４及びアナログビデオカセットレコーダ３６と交信できるようにする。
【００４３】
図５に示すように、デジタル信号をデジタル装置にインタフェース結合するために、デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０は、復調器２０８、送信エラー訂正回路（ＦＥＣ）２１０、解読装置２１２及び条件付きアクセス回路２１４を含む。ライン１９０を介して受信されるデジタル放送信号は、復調器２０８に供給され、ライン２１８へのビットストリームに変換される。ライン２１８のビットストリームはＦＥＣ２１０に供給され、送信エラーがチェックされ、訂正される。ライン２２０に結合される訂正されたビットストリームは、解読装置２１２及び条件付きアクセス回路２１４に供給される。条件付きアクセス回路２１４は、加入者が特定の放送を視る権利があるかどうかを調べ、もしあれば、ライン２２４を介してキー信号を解読装置２１２に与え、解読装置２１２に原データを再生させる。再生されたデジタルビットストリームは、ライン２０２を介してデジタルテレビジョン３４に供給される。
【００４４】
デジタル制御ライン２０６は、加入者が、デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０に指令を発し、デジタルテレビジョン３４に情報を供給できるようにする。
【００４５】
図５に示す如く、デジタル信号をアナログビデオカセットレコーダ３６とインタフェース結合するために、デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０は、ビデオ及びオーディオ伸長器２２６，２２８並びに複数のデジタル・アナログ変換器２３０，２３１，２３２及び２３３を含む。ライン２３４のデジタル信号は、ビデオ及びオーディオ伸長器２２６，２２８に送られる。
【００４６】
伸長されたビデオビットストリームは、２つの構成成分、即ちライン２３６への輝度（Ｙ）成分とライン２３８への色（Ｃ）成分に分離される。ライン２３６，２３８のこれら２つのビットストリームはそれから、デジタル・アナログ変換器２３０，２３１によりライン１９２，１９４のアナログ信号に変換される。図５に示すように、ライン１９２，１９４のアナログＹ及びＣ信号は、アナログビデオカセットレコーダ３６に供給される。
【００４７】
また、Ｙ及びＣ信号は、ＮＴＳＣ符号化器２４０に送られ、そこで、ライン１９２，１９４のＹ及びＣ成分信号からライン１９６への複合信号が生成される。ライン１９６のこの複合信号は、アナログビデオカセットレコーダ３６に供給される。
【００４８】
オーディオ伸長器２２８は、オーディオ信号部分をライン２４２への左チャンネル及びライン２４４への右チャンネルに伸長（圧縮を解除）する。ライン２４２，２４４への伸長された左右チャンネル・デジタル信号は、ライン１９８，２００に結合された複数のデジタル・アナログ変換器２３２，２３３に供給される。
【００４９】
このようにして、デジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックス５０は、複数のデジタル及びアナログ電子装置に、該電子装置により視たり、記録したり、他の処理をしたりすることができるデジタル及びアナログ信号を供給する。セットバックボックス５０は、加入者に視ることを許されている信号のみを解読するので、システムの機密保護は維持される。セットバックボックス５０は、加入者に信号を視る権利があるときに、解読もしくはデスクランブルされた信号を消費者電子装置に供給するので、進んだ機能的特徴を使用する能力も維持される。
【００５０】
デジタル対デジタル・セットバックボックス
図６は、デジタル信号をデジタル電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。図６には、媒体４０を介して受信されるデジタル信号をデジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４にインタフェース結合するセットバックボックス５２が示されている。デジタルテレビジョン４２は、伝送媒体１２（図１参照）から媒体４０を介してデジタル信号を受信し、同調されたデジタル信号をライン２５０を介してデジタル対デジタル・セットバックボックス５２に供給する。セットバックボックス５２は、ライン２５０を介して受信したこの同調デジタル放送番組信号を処理し、これを、デジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４により視たり、記録したり、他の処理をしたりできる信号に変換し、これをライン２５２に出力する。この信号変換の方法は、あとで述べる。デジタル制御ライン２５４は、セットバックボックス５２をデジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４に結合するものである。制御ライン２５４は、デジタル対デジタル・セットバックボックス５２が、デジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４と交信できるようにする。
【００５１】
図６に示すように、デジタル信号をデジタル装置とインタフェース結合するために、デジタル対デジタル・セットバックボックス５２は、復調器２５６、送信エラー訂正回路（ＦＥＣ）２５８、解読装置２６０及び条件付きアクセス回路２６２を含む。ライン２５０を介して受信されるデジタル放送信号は復調器２５６に送られ、該デジタル信号はビットストリームに変換されてライン２６８に出力される。ライン２６８のビットストリームは、ＦＥＣ２５８に送られ、デジタルデータの送信エラーがチェックされ、訂正される。ライン２７０の訂正されたビットストリームは、解読装置２６０及び条件付きアクセス回路２６２に送られる。条件付きアクセス回路２６２は、加入者が特定のチャンネルを視る権利があるかどうかを調べ、そうであれば、ライン２７２を介して解読装置２６０にキー信号を与え、解読装置２６０が原データを再生できるようにする。ライン２５２のこのビットストリームは、デジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４に供給される。
【００５２】
デジタル制御ライン２５４は、加入者が、デジタル対デジタル・セットバックボックス２５２に指令を出し、デジタルテレビジョン４２及びデジタルビデオカセットレコーダ４４に情報を供給できるようにする。
【００５３】
こうして、デジタル対デジタル・セットバックボックス５２は、デジタル電子装置に、視たり、記録したり、他の処理をしたりすることのできるデジタル信号を供給する。セットバックボックス５２は、加入者に許された信号のみ解読するので、システムの機密保護は保たれる。セットバックボックスは、加入者が信号を視る資格があるときに、解読された信号を消費者電子装置に供給するので、進んだ機能的特徴を使用する能力も維持される。
【００５４】
高品位テレビジョン・セットバックボックスケーブル
使用家庭娯楽システムにおいては、デジタル高品位（ＨＤＴＶ）信号がアナログ電子装置、デジタル電子装置又はアナログ及びデジタル両方の電子装置とインタフェースされることがある。ＨＤＴＶ信号をデジタル電子装置のみにインタフェースするには、デジタル対デジタル・セットバックボックス５２を使用する。ＨＤＴＶ信号をアナログ及びデジタル電子装置にインタフェースするためには、図７に示す高品位（高精細度）テレビジョン・セットバックボックス５３を使用する。
【００５５】
図７に示す如く、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３は、伝送媒体１２（図１参照）から媒体４７を介して受信されるＨＤＴＶ信号を、デジタルＨＤＴＶチューナ４３、アナログＨＤモニタ４５及びデジタルビデオカセットレコーダ４９にインタフェース結合する。高品位テレビジョン・セットバックボックス５３は、他のデジタル電子装置にＨＤＴＶ信号をインタフェース結合してもよいことを理解されたい。
【００５６】
図７に示す如く、デジタルＨＤＴＶチューナ４３は、媒体４７を介してデジタル放送信号を受信し、同調されたデジタル信号をライン２７４を介して高品位テレビジョン・セットバックボックス５３に供給する。高品位テレビジョン・セットバックボックス５３は、ライン２７４のデジタルＨＤＴＶ放送番組信号を処理し、これを、デジタルビデオカセットレコーダ４９及びアナログＨＤモニタ４５により視たり、記録したり又は他の処理をしたりすることができる複数の信号に変換し、ライン３２８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３８，３４０及び３４２に結合する。デジタルＨＤＴＶ信号を変換する方法は、あとで述べる。高品位テレビジョン・セットバックボックス５３よりアナログＨＤモニタ４５に供給される、視たり、記録したり又は他の処理をしたりできる、ライン３２８，３３２，３３４，３３６，３３８，３４０及び３４２を介して送られるアナログ信号は、ライン３２８へのアナログ輝度（Ｙ）ビデオ信号、ライン３３０へのアナログ色差（ＣR）ビデオ信号、ライン３３２へのアナログ色差（ＣB）ビデオ信号及びライン３３４，３３６，３３８，３４０及び３４２へのアナログオーディオ信号を含む。
【００５７】
アナログ制御ライン３４４は、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３をアナログＨＤモニタ４５に結合する。高品位テレビジョン・セットバックボックス５３よりデジタルＨＤＴＶチューナ４３に供給されるデジタル信号は、ライン３４６を介するオーディオ及びビデオ圧縮ビットストリームである。デジタル制御ライン３４８は、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３をデジタルＨＤＴＶチューナ４３及びデジタルビデオカセットレコーダ４９と結合する。ライン３４４，３４８の制御信号は、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３が、デジタルＨＤＴＶチューナ４３、デジタルビデオカセットレコーダ４９及びアナログ高品位モニタ４５と交信できるようにする。
【００５８】
図７に示すように、デジタル高品位テレビジョン信号をデジタル装置にインタフェース結合するため、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３は、復調器２７６、送信エラー訂正回路（ＦＥＣ）２８０、解読装置２８４及び条件付きアクセス回路２８６を含む。ライン２７４を介して受信したデジタル放送信号は、復調器２７６に送られ、そこでライン２７８へのビットストリームに変換される。ライン２７８のビットストリームは、ＦＥＣ２８０に送られ、そこで送信エラーがチェックされ、訂正される。ライン２８２に結合された訂正ずみビットストリームは、解読回路２８４及び条件付きアクセス回路２８６に送られる。条件付きアクセス回路２８６は、加入者に特定放送を視る資格があるかどうかを調べ、もしあれば、ライン２８８を介して解読装置２８４にキー信号を与え、解読装置２８４が原データを再生できるようにする。再生されたデジタルビットストリームは、ライン３４６を介してデジタルビデオカセットレコーダ４９に供給される。
【００５９】
デジタル制御ライン３４８は、加入者が、セットバックボックス５３に指令を発し、デジタルＨＤＴＶチューナ４３及びデジタルビデオカセットレコーダ４９に情報を与えるようにする。図７に示す如く、デジタル高品位テレビジョン信号をアナログＨＤモニタ４５にインタフェース結合するために、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３は、ビデオ及びオーディオ伸長器２９２，２９４及び複数のデジタル・アナログ変換器３０２，３０４，３０６，３１８，３２０，３２２，３２４及び３２６を含む。ライン２８９のデジタル信号は、ビデオ及びオーディオ伸長器２９２，２９４に供給される。
【００６０】
伸長されたビデオビットストリームは、３つの信号、即ちライン２９６への輝度（Ｙ）信号、ライン２９８への色差（ＣR）信号及びライン３００への色差（ＣB）信号に分離される。ライン２９６，２９８及び３００のこれら３ビットストリームはそれから、デジタル・アナログ変換器３０２，３０４及び３０６によりライン３２８，３３０及び３３２へのアナログ信号に変換される。図７に示すように、ライン３２８，３３０及び３３２のアナログＹ，ＣR及びＣB信号はそれから、アナログＨＤモニタ４５に供給される。
【００６１】
オーディオ伸長器２９４は、オーディオ信号部分を５つのオーディオ信号に伸長し、ライン３０８，３１０，３１２，３１４及び３１６に出力する。ライン３０８〜３１６の伸長されたオーディオ信号は、デジタル・アナログ変換器３１８，３２０，３２２，３２４及び３２６に送られ、夫々ライン３３４，３３６，３３８，３４０及び３４２にアナログ信号が出力される。ライン３３４〜３４２のアナログオーディオ信号は、アナログＨＤモニタ４５に供給される。
【００６２】
このようにして、高品位テレビジョン・セットバックボックス５３は、電子装置に、該電子装置により視たり、記録したり、他の処理をしたりできるＨＤＴＶ信号を供給する。セットバックボックスは、加入者に視ることが許された信号のみを解読するので、システムの機密保護が守られる。セットバックボックスは、加入者に信号を視る資格があるときに、解読もしくはデスクランブルされた信号を消費者電子装置に供給するので、進んだ機能的特徴を使用する能力も維持される。
【００６３】
要約以上述べたことから分かるように、本発明によるセットバックボックスは、任意数のデジタル及びアナログのテレビジョン又はＶＣＲ（或いは放送を受信するように構成されたデジタルコンピュータの如き他の装置）を、デジタル信号でもアナログ信号でも又は両タイプの信号でも受信できる１つのシステムに統合することができる。更に、該セットバックボックス及び電子装置は、ケーブル線、光及び音の信号、光ファイバ又はその他の通信手段によって交信できる。
【００６４】
本発明を好適な実施例に関連して説明してきたが、これまでの説明から当業者には多くの代替案、変更、変形及び使用法が明らかであろう。例えば、アナログ左右オーディオ出力の代わりに、システムがドルビー（登録商標）サラウンド音オーディオ出力を有してもよいであろう。また、ステレオのような装置がオーディオ出力のみを受信し、他の装置がビデオ出力のみを受信するようにしてもよい。信号を更に処理する他の回路を加えてもよく、デジタル信号をオーディオ及びビデオ部分並びにデジタルステレオシステムに出力されるオーディオ部分に分離してもよい。
【００６５】
デジタル及びアナログ対デジタル及びアナログ、又はデジタル対デジタル及びアナログ・セットバックボックスにおいては、ビデオ信号を、輝度（Ｙ）及び色（Ｃ）部分に分離せずに複合ビデオ信号として伸長してもよい。ビデオ信号を、特定の電子装置のためにフィルタしたり、その他の修正を加えたりしてもよい。また、要素の順序を代えてもよく、信号をデスクランブルしてから別々のオーディオ及びビデオ成分に分離してもよい。輝度及び色を分離してから、ビデオ信号をデスクランブルしてもよい。更に、デジタル及びアナログの制御ラインを、デジタル及びアナログの電子装置間の交信を考えてインタフェースしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例の概略を示す機能的ブロック図である。
【図２】図１の電子装置により受信される信号の電子スペクトラムの例を示す図である。
【図３】アナログ信号をアナログ電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。
【図４】デジタル及びアナログ信号をデジタル及びアナログ電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。
【図５】デジタル信号をデジタル及びアナログ電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。
【図６】デジタル信号をデジタル電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。
【図７】高品位テレビジョン信号をアナログ及びデジタル電子装置とインタフェース結合するセットバックボックスの例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１４，３０…アナログテレビジョン（放送信号受信手段）、２２…デジタルビデオカセットレコーダ（放送信号受信手段）、３４，４２…デジタルテレビジョン（放送信号受信手段）、４３…デジタルＨＤＴＶチューナ（放送信号受信手段）、１６，２６…アナログテレビジョン（電子装置）、１８，３６…アナログビデオカセットレコーダ（電子装置）、４４，４９…デジタルビデオカセットレコーダ（電子装置）、４５…アナログＨＤモニタ（電子装置）、６８，１３６…中間周波数（ＩＦ）発生手段、７２〜８４…信号発生手段、１４０〜１５２…信号発生手段、１５４〜１７８…信号発生手段、２０８〜２４０…信号発生手段、２５６〜２６２…信号発生手段、２７６〜２９４…信号発生手段、６６，１０２，１０４，２０６，２５４，３４４，３４８…制御ライン手段、７２，１４０…検波手段、７８，１４６…デスクランブラー手段、８０，１４８，２１４，２６２，２８６…条件付きアクセス信号発生手段、８４，１５２…輝度・色（Ｙ／Ｃ）分離手段、１５４，２０８，２５６，２７６…復調手段、１５６，２１０，２５８，２８０…送信エラー訂正手段、１５８，２１２，２６０，２８４…解読手段、１６０，２２６，２９２…ビデオ伸長手段、１６２，２２８，２９４…オーディオ伸長手段、１７０…第１デジタル・アナログ変換手段、１７１…第２デジタル・アナログ変換手段、１７８，２４０…ＮＴＳＣ符号化手段、１７２，１７３…第３デジタル・アナログ変換手段、１２０…複合ビデオ切換え手段、１１６…輝度信号切換え手段、１１８…色信号切換え手段、１２２，１２４…オーディオ信号切換え手段、３０２〜３２６…アナログ信号発生手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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