CN1323138A

CN1323138A - 消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法和设备

Info

Publication number: CN1323138A
Application number: CN01121103A
Authority: CN
Inventors: 彼得·J·旺弗; 阿刘斯泰尔·J·诺克斯; 杰里米·J·科科伦; 约翰·O·瑞安; 罗纳德·夸恩
Original assignee: Mcrovisian
Current assignee: Mcrovisian; Rovi Corp
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2001-11-21
Anticipated expiration: 2014-05-09
Also published as: ID19989A; ID19985A; CN1078425C; ID19986A; US5583936A; EP0706740A1; EP0923241A3; EP0923240B1; CA2162367A1; MY112706A; EG20806A; CN1208956C; GR3032183T3; PL175346B1; ES2136200T3; HK1013756A1; DE69420964D1; EP0706740B2; DE69420964T3; CN1200561C

Abstract

公开了消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法和设备,该复制保护脉冲可在视频同步信号发生之外的时间产生视频回扫脉冲,位于有效视频部位,所述方法包括:产生具有预定电平的一信号;将该信号加到有效视频部位。所述设备包括:定时电路,在至少某些视频行终止处的复制保护脉冲起点产生控制信号;脉冲发生器,在每个视频行终止处产生具有高于视频信号的消隐电平的特定电平的一脉冲;加法装置,将产生的脉冲加到视频信号中,增加每个视频行终止的电平。

Description

消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法和设备

本申请是申请号为94192796.2、申请日为1994年05月09日、题目为“使水平和垂直图像失真的视频信号复制保护的增强处理”的专利申请的分案申请。

本发明涉及用于消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法和设备。

增强防止视频信号复制的处理，在将受记录保护的复制品重放时，该增强可使图像质量降低，减少受记录保护的未授权记录的可视性。

防止视频复制处理的技术是众所周知的。在此作为参考的一个例子是1986年12月23日授权的美国专利US4,631,603，发明人是Ryan，该专利作如下公开。

“对一个视频信号进行变形(modified)，当该变形的视频信号的磁带录像产生通常无法接受的图像时，电视接收机仍能从变形的视频信号提供正常的彩色图像。本发明基于下列事实，即常用的盒式磁带录像机自动增益控制系统不能区别常规视频信号的正常同步脉冲(包括均衡脉冲或宽脉冲)和附加的伪同步脉冲。伪同步脉冲在这里被定义为扩展到正常同步脉冲顶尖电平并且持续时间至少为0.5微秒的任何其它脉冲。若干这种伪同步脉冲在垂直消隐间隔期间被加到常规的视频信号中，并且每个所说的伪同步脉冲之后紧随一个具有适当振幅和持续时间的正脉冲。结果，磁带录像机中的自动增益控制系统将对视频信号电平作出不可靠的检测，从而导致对视频信号的错误记录。其结果使重放的图像质量无法接受”。

在第二栏第5行中指出附加脉冲对(每对由一个负向伪脉冲和紧随其后的一个正向“AGC”脉冲组成)导致磁带录像机中的一个自动电平(增益)控制电路错误地读出视频信号电平，并产生一个增益校正，导致该磁带录像无法接受。

因此，该现有技术的“基本防复制方法”在有人试图进行复制时使得一个振幅异常低的视频信号被记录下来。当该非法复制品被重放时，可观察到图像的水平撕裂(位置抖动)和垂直抖动的某些现象。这种现象的出现与否，通常在很大程度上取决于图像内容，即图像中白(亮)和黑(暗)区域的存在。因此，该现有技术的方法尽管一般说来能提供很好的复制保护，但通过某些磁带录像机(如VCRs)和电视机的结合，对那些愿意忍受坏质量图像的人来说，仍能提供可视的图像。

另外，采用了某些VCRs和电视机设备后，许多公知的复制保护方法几乎不产生图像衰减。尽管有复制保护，某些销售预先录制的视频材料的市场仍存在很高比例的盗版(piracy)行为，即非法复制录像带，而观众显然对非法复制品中由现有技术的复制保护方法造成的差质量图像并不太敏感。因此需要增强复制保护处理，使得与现有技术相比，图像质量有更大程度的降低。

根据本发明，使上面描述的现有技术中的“基本”复制保护处理通过从多种方式进一步变形视频信号而被增强，以保护满足图像内容必须的要求，使基本复制保护处理的效力达到最大。

进一步的变形包括刚好在(1)水平或(2)垂直同步(sync)信号出现之前将图像过扫描区域的一部分有效视频消隐掉，并且在消隐部分插入(对振幅降低的视频信号而言)由TV接收机或磁带录像机认作同步信号的一个波形，从而导致VCR或TV接收机的错误同步。特别是将这种变形只用于某些视频行或场时，会导致未经授权的复制品的图像质量发生实质性的降低。另一种变形是使水平同步脉冲变窄，以导致在电视机中读出一个寄生的垂直同步信号，并且还会影响到某些磁带录像机。

在水平变形中，图像的右边缘被替换成呈黑色与灰色矩形状的“方格”(checker)图像(象棋盘一样)。当在标准的电视接收机上播放时，这种方格图案的宽度被选定在过扫描范围(看不到)内。应该能理解，对于一个异常低的信号振幅来说，当图像内容为亮色(如中灰(mid gray))时，某些视频行中的黑色矩形的左边缘将引起一个早期水平回扫(retrace)，如同一个负向(朝向消隐电平)过渡(transition)一样。当图像内容为暗色时，灰色矩形(毗邻黑色图像区域)的右边缘，在某些视频行中会在每个行上引起一个早期回扫，也如同负向过渡一样。(在这里对视频波形的描述依从惯例，即正振幅为白色，负振幅为黑色)。

在一个实施例中，水平变形的方格图案以与视频场重复速率(rate)稍稍不同步的一个速率(rate)产生，以便方格图案看上去上下慢慢地从图像移过，抖动速率为大约在1秒内将任意给定点从图像的底部移到其顶部，或反过来。当一盘原始(已授权)的录像带被播放时，方格图案对图像没有影响，这是因为在电视机中没有任何非正常的信号条件存在。

然而，当采用磁带录像机重放非法(未经授权或盗版)复制的盒式录像带时，由上面描述的现有技术复制保护处理产生的信号被衰减，与方格图案结合在一起，导致电视机水平回扫很早出现在每个视频行中，在该处究竟是存在黑色或灰色矩形，取决于图像内容和磁带录像机和电视机的特征。根据先前的有效视频图像内容，黑色方格和灰色方格每种都可能产生足够的振幅的过渡。如果图像内容为亮色(白色)，黑色方格的左边缘引起向黑色的负向过渡；如果图像内容为暗色，灰色方格的右边缘引起从灰色向下一个黑色区域(通常是消隐电平)的负向过渡。末端为黑色或灰色的行之间的区别又造成图像信息的水平位移，即扭动，该位移上下慢慢移过图像。

通过在真正的水平行同步信号定位视频行之前提供亮色到暗色的过渡(黑色方格的左边缘或灰色方格的右边缘)，电视机的回扫(早期进行水平回描)趋向被得到利用。这样引起的早期回描导致下一行上的图像信息提前，即向右水平抖动一段距离，该距离与负过渡和真正的水平同步信号的前缘的位置之间的距离相等。该位移导致图像信息的“撕裂”(水平再定)。

在垂直图像方向(sense)的某种类似的变形，是刚好在垂直消隐间隔之前，在图像较靠下的过扫描部分中，在选定视频场最后几行的有效视频位置上交替地对其插入黑色和白色频带，和/或延伸到垂直消隐间隔的最初几行。

这种垂直速率的变形是从几种方式来实施的。在一个实施例中，立即将垂直同步信号之前的一些有效视频行(五行左右)以每秒大约1至5周的速率使其在消隐电平和灰色电平(通常为大约30％的白色峰值)之间交替。这会造成复制磁带录像机的磁鼓伺服机构解锁，或造成电视机中错误的垂直回扫，导致未经授权复制品的图像以特定速率呈现垂直不稳定性(上下跳动)，从而显著地降低图像质量。在另一种方案中，二至五行的交替的(已调制的)白-黑-白被插入在每个或交替(alternate)视频场的末尾，当视频信号振幅通过响应一个复制保护信号的AGC电路使其被减小时，由于将插入的图案认作为垂直同步信号，因此同样使复制的磁带录像机或观看的电视机失去垂直锁定。

在另一种方案中这些垂直变形被扩展到随后的垂直消隐间隔的最初几行。

当正常的水平或视频同步脉冲在某一点造成异常视频回扫后，将脉冲加到视频信号的这些部位，从而有效地增强了现有技术的基本防复制处理。通常这些加入的后垂直同步脉冲是在NTSC电视信号的第22至24行。

因此，就图像内容而言，本发明的处理方法是造成(1)未经授权的复制品的重放图像质量和(2)磁带录像机的记录和重放功能最大程度降低的最佳条件。

电视机响应该水平和垂直变形(modifications)，在一个异常位置处(point)错误地进行水平或垂直回扫。与电视机会错误地判断信号一样，当复制时会使记录的磁带录像机以及当重放复制品时重放的磁带录像机受到影响。在这种情况下使磁带录像机的彩色电路受到影响，从而除基本防复制处理使图像质量降低外，也另外造成了图像质量的降低。这是到目前为止已描述的情况之外的另外影响，这是因为磁带录像机以特定的方式对彩色信息进行处理。该图像失真包括色彩被不准确地再现和间歇或永久性地失去彩色。因此，变形(modification)的目的是在上面描述的现有技术的复制保护处理所造成的图像质量降低的基础上，更进一步破坏非法复制品的观赏价值。

对视频信号的第三种变形包括使水平同步脉冲变窄。与再记录(复制)时已被减小信号振幅的复制保护视频信号相结合，这种变窄使得磁带录像机或电视机检测到寄生的垂直同步信号，造成在场的起始之外产生垂直回扫，因而进一步降低图像质量。这一变形使视频场的某些行(例如第250至262行)上水平同步脉冲的宽度(持续时间)变窄。这些变窄了的水平同步脉冲当与振幅减小了的视频信号结合时，在许多电视机和磁带录像机中引起寄生垂直回扫，从而进一步降低播放图像的质量。当进行非法复制时，在存在方格图案的地方(第10至250行)使水平同步脉冲变窄也会增强方格图案的失真。

已经发现根据本发明产生的图像质量降低特别适用，因为现有技术的基本复制保护处理提供相对较小的图像质量降低或相对较小的磁带录像机记录或重放的质量降低。因此，相比于现有技术的基本处理而言，现有技术处理与本发明处理的结合可急剧地降低非法复制品在更大量的录像机与电视接收机组合上的观赏价值。

仅仅在电视图像的过扫描部分提供水平方格图案或垂直修改，保证了当观看原始记录或信号时，不会看到方格图案或垂直修改，的确，观看原始记录的观众并不知道它们的存在。

在其它实施例中，处理用户可能为有效性折衷选择图像区域。(为了增强防复制处理的有效性，当“非法”记录被播放时，用户可能选择折衷处理的可视性)。因此，该变形可能在违犯广播电视标准方面扩展到视频场的可视部分，但在许多应用中仍可接受。此外，在另一个实施例中，处理折衷选择与可被接受的信号标准的偏差，以便进一步增强防复制的有效性。

假定信号具有正确的振幅，在任何情况下，经变形的信号都被正常地显示在任何电视接收机或监视器上。当变形(modified)的信号振幅被降低时，如非法复制，将使得电视接收机显示或磁带录像机重放失真图像的条件被最佳化。当对复制(非法)的记录采用了参考文献US 4,631,603中的基本防复制处理时，这种情况在采用两台磁带录像机进行磁带录像机背对背复制时会发生。

根据本发明的视频信号变形(modifications)除了导致电视接收机失去水平或垂直稳定性外，另外在记录和重放时对通用的盒式磁带录像机也有上面所述的类似影响。VCRs采用水平同步脉冲的前沿正确地定位色同步信号选通。如果色同步信号选通被错误地定位，那么色同步信号将不能被适当地取样，从而导致失去颜色或颜色失真。水平变形(modification)造成对水平同步脉冲前沿位置的错误判断，这将发生在VCRs中其在(受到保护的复制)复制品的记录与重放时发生，从而导致颜色丢失/失真。这种影响也可以单独出现在电视机中，以相同的方法得到与这种处理相同的结果，电视机将趋向于失去垂直锁定，VCR也将会是这样，其结果是失去VCR中的鼓伺服机构锁定。

在此公开的变形(modification)保证总是存在对图像作出最大程度的破坏所需要的条件，而不是传递(relaying)这些条件出现的机会(显示特定的图像)。因此，上面所述可能包括了具有显著价值的水平和/或垂直变形和/或水平同步脉冲变窄的处理过程以增强上述的基本现有技术复制保护处理，更一般地说，增强任何降低视频信号振幅的复制保护处理，所述视频信号是在试图进行未经授权的复制时被记录的。增强非法复制录像带水平不稳定抖动(jitter)的另一个实施例是采用后水平伪同步脉冲，该脉冲的振幅为大约-20IRE(-40IRE等于正常同步振幅)和宽度为大约1-2μs的脉冲，并且位置在彩色同步信号之后大约1-2μs范围发生变化。

虽然这里所公开的实施例限于NTSC电视标准范围，但对本领域的普通技术人员来说，只要作显而易见的改动，它们就可适用于SECAM或PAL电视标准。

这里也公开了本发明的几种方法和设备，用于移走(removal)或“消除”(defeat)上述的视频信号变形(modification)，以允许无阻碍地复制和观看。其一种方案中的消除方法和装置是采用固定电平灰色信号替换或电平抖动垂直和水平变形(modification)脉冲，以及通过同步展宽或替代消除同步脉冲变窄的变形(modifocation)。

其在另一种方案中的消除方法采用加入前水平同步脉冲、后水平同步脉冲或衰减平均值。另外还公开了消除现有技术的基本视频防复制处理的一种新方法。

本发明的目的在于提供用于消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法和设备。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法，该复制保护脉冲属于可以在视频同步信号发生之外的一个时间产生视频回扫脉冲的类型、并且位于视频信号的有效视频部位，所述方法包括以下步骤：产生一个具有预定电平的信号；以及，在所述有效视频部位将该信号添加到所述视频信号中。

按照本发明的另一个方面，提供了一种用于执行上述方法的设备，用于通过电平移位视频信号的有效视频部位中存在的复制保护脉冲消除该复制保护脉冲，该复制保护脉冲位于有效视频部位中至少某些视频行的终止处，所述设备包括：一定时电路，用于在至少某些视频行终止处的复制保护脉冲的一个起点，产生控制信号；一脉冲发生器，响应所述控制信号，在每个视频行的终止处产生具有特定电平的一个脉冲，该电平高于视频信号的消隐电平；以及，加法装置，用于将产生的脉冲加到视频信号中，从而增加每个视频行终止的电平。

按照本发明的另一个方面，提供了一种用于消除添加到视频信号的复制保护脉冲的方法，该复制保护脉冲减小行同步脉冲的持续时间，从而在进行记录时在视频信号中产生寄生的场同步脉冲，所述方法包括：确定减小了持续时间的至少某些行同步脉冲的位置；将所述行同步脉冲变形到具有较长的同步持续时间。

按照本发明的另一个方面，提供了一种用于执行上述方法的设备，用于消除视频复制保护脉冲，该视频复制保护脉冲减小视频信号中至少某些水平同步脉冲的持续时间，使其小于标准持续时间，所述设备包括：逻辑电路，用于确定视频信号的至少某些行中水平消隐间隔的位置，并且相应地产生控制信号；一个脉冲发生器，用于产生具有预定持续时间的水平同步脉冲；以及，开关电路，响应所述控制信号这样进行加操作，即将产生的水平同步脉冲加到视频信号中。

按照本发明的另一个方面，提供了一种消除视频复制保护处理中的复制保护脉冲的方法，该复制保护脉冲属于使在视频信号中出现一个视频同步信号之外的其它时间上产生视频回扫的类型，并且位于视频信号的有效视频部位，并且还包括扩展到视频信号的消隐电平之下的相加脉冲，该相加脉冲位于水平同步脉冲之间视频信号的选定的水平视频行、并且大约在每个视频行中有效视频的起始处，所述方法包括以下步骤：在相加脉冲的位置产生一个控制信号；以及，响应所述控制信号，衰减所述相加脉冲。

按照本发明的另一个方面，提供了一种用于执行上述方法的设备，所述设备包括：逻辑电路，用于在该相加脉冲的位置产生控制信号；以及一衰减器，响应所述控制信号，用于衰减该相加脉冲。

图1a和1b分别示出正常图像以及带有水平变形方格图案和垂直变形定位的修正图像；

图2a和2b示出由一个分别带有和不带有方格图案的正常振幅的视频信号产生的图像；

图3a、3b和3c示出同一图像在视频信号振幅减小、一个不带而另一个带有方格图案和垂直变形情况下被分别显示在电视机上的图像。

图4示出带有方格图案的一个视频信号的一部分示意图；

图5a和5b分别示出当垂直变形没有延伸到水平和垂直消隐间隔和当垂直变形延伸到垂直消隐间隔时一个视频信号的一部分示意图；

图5c示出延伸到水平消隐间隔的一个附加垂直变形；

图6a、6b、6c示出根据本发明提供的视频信号变形的电路；

图7a、7b示出表示图6a、6b、6c的电路的运行情况的波形；

图8详细示出图6b的闪烁发生器；

图9示出用于提供视频信号变形的电路的另一个实施例；

图10示出现有技术的同步分离电路；

图1la至11o示出表示水平同步脉冲窄化的视频波形；

图12a示出用于使水平同步脉冲变窄的电路方框图；

图12b示出图12a电路运行情况的波形；

图13a、13b详细示出使水平同步脉冲变窄的电路；

图14a、14b示出用于将同步脉冲窄化与水平和垂直变形结合起来的设备的方框图；

图1 5以方框图形式示出用于将各种视频信号变形移走(removal)的设备；

图16、17、18示出通过电平抖动和水平同步替换将防复制处理增强信号移走(romoving)的电路；

图19示出经由新的同步与色同步信号位置替换将防复制处理增强信号移走(removing)的第二个电路；

图20示出经相乘将防复制处理增强信号移走(removing)的第三个电路；

图21、22、23示出经由切换装置将防复制处理增强信号移走(removing)的三个附加电路；

图24a、24b、24c示出通过同步展宽(Widening)取消(nullifying)增强信号的电路；

图25a至25h示出图24a、24b电路的波形；

图26示出通过DC平均和衰减消除(defeating)增强信号的电路；

图27示出通过限幅(clipping)来消除增强信号的一个附加电路；

图28示出消除增强信号的又另一个电路；

图29a、29b示出表示通过增大同步振幅来消除增强信号的波形；

图30示出通过增大同步振幅来消除增强信号的电路；

图31示出通过跟踪与保持电路来消除增强信号的另一个电路；

图32a、32b示出通过加入一个AC信号来消除增强信号的波形；

图33示出用于连接消除增强信号的电路的一个电路；

图34a、34b、34c示出表示同步限幅(slicing)的波形；

图35a、35b示出显示被展宽的(widened)的同步的效果的波形；

图36a、36b示出进一步的同步限幅(slicing)点；

图37示出采用后同步脉冲增强方格图案的电路；

图38a至38e示出图37电路运行情况的波形；

图39a示出消除后同步脉冲增强的电路；

图39b至39d示出图39a电路运行情况的波形；

图40a、40b、40g示出用于消除后伪同步脉冲的电路；

图40b、40c、40e、40f和40g示出了图40a、40d、40g的电路运行情况的波形；

图41a示出通过脉冲变窄来消除后伪同步脉冲的电路；

图41b示出图41a电路运行情况的相关波形；

图42a、42b示出用于消除现有技术的基本防复制处理的电路；

图43a至43g示出了图42a、42b电路运行情况的波形。水平比率(方格)信号改变

图1a示出了一个正常的电视图像10，(没有示出任何实际的视频信息)，即包括左右过扫描部分14、16和顶与底过扫描部位7、9。在虚线13之内的图像部分是可视视频11。

众所周知，电视图像的过扫描部分是不能在标准电视机上看到的那部分电视图像。由于设计方面的局限和美学上的考虑，标准电视机被制造者调整到稍微小于100％地显示传输的图像区域。不能正常看到的那部分电视图像被称为过扫描区域，这些部分可以在具有欠扫描功能的专业型视频监视器上看到。然而，所有标准电视接收机都运行在过扫描模式下，因此在每个场终止处增加的方格图案和变形的行在美国和其它地方出售的这种标准电视接收机上是看不到的。

图1b示出了根据本发明的某些变形作了修改的电视图像12，也包括过扫描部分14、16。在右侧的过扫描部分16提供了由灰色矩形24和黑色矩形26相互交替的方格图案。这种方格图案信息24、26提供了增强的复制保护，下面将对此进行描述。当在标准电视机上显示图像12时，这种方格图案20是看不到的，因为它位于过扫描区域16。将垂直信号的变形插入在底部的过扫描区域，因此也不能看到。

图2a示出了一个视频场30，包括左右过扫描部分32、34，在有效视频36中包括一个垂直与水平的图像元38(例如一个十字)。依据现有技术这个场30很显然没有包括方格图案和垂直变形信号，对信号的振幅也没有任何减小，即没有进行现有技术的复制保护处理。

图2b示出了场30以及在边界13之外的过扫描区域34中的方格图案42和在下部过扫描部位9增加的垂直变形图案87。由于具有正常的信号振幅，因此方格图案42和/或垂直图案87对十字38的外观没有影响，十字被正常地予以显示。应该理解，图2b只会出现在示出整个区域的监控器上，而不会出现在正常的电视接收机上。

没有可能示出这些信号对VCR产生影响的图形表示。电视机将会显示由于信号振幅异常低而产生的情况，用于记录和重放复制品的VCR也被受到影响。在这种情况下，VCR的伺服系统将受到干扰，从而产生位置不稳定的图像。

图3a示出了由于信号振幅的降低而产生的图像50，即根据现有技术的复制保护处理被作用在一台相对而言不灵敏的VCR上，但没有增加方格图案。这个图形只示出了在标准电视接收机上图像的真实可视部分(在图2a、2b的边界13之内)。可以看出，由于在这种情况下图像内容不引起水平位移，因此十字38被正常地显示。这正是现有技术的复制保护处理不能提供适当的复制保护的情况，因为图像确实是可视的。

图3b示出了当信号振幅被减小并当图2b中存在方格图案42时所产生的影响，即当现有技术的复制保护处理与方格图案结合使用时的情况。在图3b中也没有示出过扫描部分。这里可以看出，十字38受到多次水平“撕裂”43，它们发生在图2b的方格图案42从灰色方格46到黑色方格44(反之亦然)的过渡位置。如图3c的放大图所示，十字38的垂直部分的部位43被水平抖动一个距离，该距离取决于方格图案的黑色部位44的左边缘与每行中真实水平同步信号(没有示出)的位置之间的距离。显然，图3b的图像50被显著地降低质量。通过将方格图案42在垂直方向上下慢慢抖动，可以看出水平位移在抖动，即“扭动”，降低质量的效果被进一步增强(没有示出)。这使得图像实际上无法观看，从而起到了很好的复制保护作用。

根据本发明，图2b的方格图案通常包括五个黑色矩形44，每个黑色矩形44与一个中灰色(mid-gray)矩形46交错。(为了看起来清楚起见，在图2b中没有示出这么多矩形)。人们已发现，对每个图像高度来说，在大约五个灰色至黑色过渡与五个黑色到灰色过渡的情况下，出现最大限度的图像降质。

黑色矩形44的信号电平，对NTSC来说，被设置在位于消隐电平和黑色电平之间(黑色电平和消隐电平对PAL或SECAM信号而言是同样的)，而对PAL和SECAM来说，被设置为黑色电平，中灰色矩形46的振幅大约为白色峰值电平30％。方格图案42包括如图3b所示的曲折(zig-zag)型图案；在其它实施例中，图2b的每个场30可能只有一个黑色矩形44，或二个、三个、四个或更多个黑色矩形。另外黑色矩形44的大小(高度和宽度)也不必是均匀的。

通过提供一个负向过渡，即从黑色矩形44起点处的瞬时图像电平过渡到位于至少某些图像行上的水平同步信号之前的黑色电平，该处理使在视频信号低幅值环境下产生早期的水平回扫。图2b中所示的方格图案42就是造成预期效果的这样一种图案。

常用的持续时间，即方格图案42的宽度大约为1.0到2.5微秒，这是根据方格图案通常不能被引入到标准电视图像的显示部分，即被限制在过扫描部位，并且也不能侵占正常的水平消隐周期的条件确定的。

在另一个实施例中，水平同步信号被变窄并使方格图案加宽。当振幅被减小的视频信号被显示时，这会提供一个较大的水平位移，但导致产生一个不标准的原始视频信号，不过对某些非广播应用来说还是可以接受的。另外中灰矩形46和/或黑色矩形44的特定振幅也不必刚好像上面所描述的那样完成。由改变水平同步脉冲前沿与色同步信号(burst)的相对位置所产生的任何影响可以通过色同步信号的相应再定位和/或扩展来校正。

图4示出了在存在方格图案的一部分时一个单个视频行的水平消隐间隔60。按常规水平同步脉冲62在水平消隐间隔60开始之后1.5微秒开始。有效视频66、68在水平消隐间隔60之前和之后都出现。然而，根据本发明，刚好在水平消隐间隔60之间的有效视频66的一部分已被一个中灰电平信号74或一个黑色电平信号76所替代。(仅仅为了示意的目的，中灰电平74和黑色电平76都被示于图4中)。有效视频66的70部分丢失并不会造成什么问题，因为如上所述，在标准的电视接收机中，这部分位于图像的过扫描部位，因而根本看不见有效图像。

从有效视频信号电平66向下到黑色电平76的过渡80对电视接收机来说看上去像是水平同步信号。这种效果只有当被显示的视频信号由于受到复制保护处理的振幅被降低时才会出现(上面已作解释)。

灰色电平74(方格的灰色部位)的存在额外保证了整个图像不会向右偏移。例如当有一条无间断的黑色条纹伸向图像的右手侧时会是这样一种情况。交替的灰、黑电平提供了图3b所示的曲折(zig-zag)形效果，人们发现实际上这对每个人来说，在观看时是不可以忍受的。图4还示出了在水平消隐间隔60的后肩(back porch)84之上设置的常规色同步信号82。

从图4可以看出，对视频信号的唯一变形是移走了有效视频信号70的一小部分，而代之以灰色电平74或黑色电平76。

上面描述的增强扭动是使方格图案慢慢地从图像底部移到顶部或反过来。人们发现，如果一个特定的过渡从图像的底部移到图像的顶部，或反过来，花费大约一秒钟，其将最有效地降低图像的观赏价值。这种抖动扭摆的效果是通过采用产生方格图案的方波频率来提供的，该频率稍稍偏移场频率的第五次谐波，即对于NTSC电视而言位于295Hz和305Hz之间。对PAL或SECAM系统来说，相应的频率是245Hz至255Hz。这种非同步特性使方格图案产生了需要的慢速抖动。如上所述，即使不存在这种异步性，方格图案保持静止，也仍然能从该处理得到显著的益处。产生方格图案的信号频率在低幅度信号被重放和显示时可以被调节到使图像质量达到最大的降低。通常产生最佳效果的频率，对NTSC来说是在180Hz到360Hz之间，对PAL来说是在150Hz至300Hz之间(场速率的3到5倍)。在许多重放和观看设备上，频率可以随时间而变化，以保证最佳效果。

在另一个实施例中，方格图案位于水平消隐间隔的前沿(frontporch)，即没有替换有效视频信号的任何部位。这稍微减小了水平位移量，然而仍然可得到至少某种需要的效果，其产生的信号保留了所有的图像信息，但与全部的NTSC标准都不相容。

方格图案不必在每个场上都存在。垂直比率信号变形

上面所作的详细描述主要是针对水平图像信息的；视频信号变形以及由此而产生的效果也表现在水平图像方向。后面将对已作过概括性说明的相关的垂直比率变形进一步展开描述。

垂直变形有几种形式。在一个实施例中，视频场下部过扫描部位中1至4行的组合有效视频信号以白色或黑色交替地替换。在另一个实施例中，紧挨在垂直同步脉冲之前的最后几个视频信号行被消隐，与跟在垂直消隐间隔之后的最初几行一样，并且其中的原始图像视频信号和垂直同步脉冲被替换为一个高电平(例如大约为30％白色峰值的中灰，或实际的白色峰值)或低电平(在黑色到消隐电平之间的范围内)信号，如图1b、2b中的87所示及如上文所述。

这些垂直变形通常观众是看不到的，因为被变形的有效视频信号行被限制在位于图1b的图像底部的过扫描区域9中的那些行内。(当考虑VCR中的视频信号时，被变形的行将位于与磁头切换点相类似的位置，由于在磁头切换点和之后出现的干扰，在这些行的视频信号上无论如何是不显示的)。

众所周知，在标准的NTSC视频信号中(或在其它标准中)，垂直消隐期间的头三行中每行包括二个均衡脉冲，随后的三行每行包括二个“宽”垂直同步脉冲。通常在这些垂直同步脉冲的第一个之后很短时间内开始垂直回扫。

第一个垂直变形实施例示于图5a。(这里行号代表一个NTSC视频帧的第二个场)。行517、518、519的有效视频信号部位被白色峰值(标称为1.0伏)信号所代替；行523、524、525也同样。行520、521、522的有效视频信号被黑色(标称为0伏)信号所代替。除了三行的组外，也可以是0-5行的组或更多行的组，并且白色和黑色信号可以使幅值被调制或切换。因此在每个场在最后几行中，黑和白信号的图案在场与场之间动态地变化。

第二个垂直变形实施例(图5b)消隐视频场中的最后两个有效视频行(例如行524和525)以及紧跟在VBI之后的头三行(例如第1、2、3行)。这两个有效行处在电视图像的下部过扫描部位9(图1b)。然后一个中灰(30％的白色峰值)视频信号87被产生并且在一个周期基础上被插入在这五个被消隐的行中。当中灰信号没有导通时(由行524,……,3的垂直箭头表示)，这些被消隐的行“骗取”(“fool”)许多电视接收机的垂直同步电路在这五行的第一行开始处进行垂直回扫，而不是通常在垂直同步脉冲开始处的后五行进行，因此垂直回扫被提前了五行。当这五行处于中灰色时，垂直回扫由正常的垂直信号的适当位置启动。应该理解，这种消隐行的数目和被插入的波形振幅在其它实施例中可以变化。

如图5b所示，行4-6(只示出了1-4)与在标准信号中一样，行517至523也同样。变形只是针对行524、525、1、2和3的；行524、525的有效视频部位以及行1-3的相关部位被消隐了(变为黑色)，或者插入了一个大约0.3伏的中灰色信号。(应该理解这个振幅是标称值，没有考虑与现有技术的复制保护处理相关的振幅降低的影响)。图5b示出了带有中灰电平的场的一部分。如上所述，该灰色信号通常以1Hz到10Hz之间的一个频率在被接通和被关断(“振荡”)。在以1Hz振荡的方案中，30个连续的视频场有五行的有效视频处于消隐电平，随后是30个连续的视频场有五行处于图5b的30％灰色电平。如图5b所示，行524至3中的彩色同步信号可以是被消隐的(或不被消隐)。

该振荡使图像每秒一次上下“跳动”5行(振荡频率)，已经发现这将使观众受到很大刺激，如图3b中“X”处所建议的那样。也就是说，在存在图5b的垂直变形的场中，垂直回扫提早五行出现，后面跟随正常出现垂直回扫的场。垂直回扫提前出现的原因是由于存在着现有技术的复制保护信号使总的视频振幅从NTSC标准的1.0伏被降低到例如最大为0.4伏(白色峰值到同步顶尖)。接着，电视接收机的垂直同步分离器将五个被消隐行的第一行认作是第一垂直同步(宽)脉冲，因而在其后很短时间就开始垂直回扫。

在垂直变形的另一个方案中(没有示出)，不是如图5b所示变形一个场的最后两行和下一个场的最初三行，而是对一个场的有效视频的所有最后五行(行521、522、523、524、525)都作变形，其避免产生一个“非法”(不标准)的视频信号。这种垂直变形的一种变化是重新定位大约3行或更多相同的行524、525，并且是在图5b垂直同步区域之后的行中(即第22至24行)。在某些电视机中，这会造成额外的跳动，因为电视机将“看作”(sees)两个垂直同步脉冲的情况，一个是在正确的时间，即第4行，而另一个是在大约第23行。

应该理解，垂直变形并不需要延伸到一个水平行的整个有效视频部位。已经发现在一行中有效视频的大约1/2持续时间内进行变形，就足以产生过早的垂直回扫。

在图5c所示的垂直变形的又另一个实施例中(在许多方面与图5a类似)，在加入了白色脉冲的行517、518、519、523、524、525的基础上，水平消隐间隔被移走(被取消)。因此(与图5b一样)，这也是一个“非法”(不标准)视频信号，但其对于许多非广播应用来说是可以接受的。在这些行上取消水平消隐，将增大AGC增益的衰减(在VCR的AGC电路中)。行517、518、519和523、524、525上的白色脉冲可能在每个场中都存在，或者在振幅上被调制或被切换。此外，带有白色脉冲的这些行可能从场到场改变几行的位置或改变几倍的场频率，以便当进行非法复制并且在电视机上观看时，引起垂直模糊效果。白色脉冲组可以延伸零到四行。

对视频信号的垂直变形，当作为原始(被授权)信号的一部分施加到电视监视器时没有任何影响。然而如果视频信号的振幅被显著地降低时，例如其是由防复制处理而引起的，那么电视监视器将易于不正确地检测垂直同步信号，并如上所述产生垂直不稳定性。

此外，如果垂直变形的信号与一种在VCR记录中引起视频信号振幅降低的防复制处理一起施加到一VCR上，当进行记录时，VCR的鼓伺服机构势必会受到干扰。这是因为VCR通常需要一个“干净”(clean)的垂直同步信号来保持正确的相位，而不稳定抖动的垂直同步信号的存在会造成VCR失去锁定。当该记录被重放时，其对视觉影响是引起图像的垂直不稳定性和在鼓伺服机构失去锁定时出现的间歇的噪音频带。(这与可变的跟踪误差类似)。

换句话说，垂直比率波形变形与上面描述的水平比率波形变形具有类似功能，除了产生的干扰是垂直的而不是水平之外，就降低图像质量而言，两种技术的结合比任何一种单独来讲都更加有效。垂直波形的脉冲频率摆动对更多电视机可增加有效性，即在大约20秒的周期内频率在例如2Hz到10Hz之间变化。当进行非法复制时，扫描方格频率也会造成水平撕裂上下抖动，从而产生更令人无法忍受的图像。实现垂直与水平变形的设备

用于引入上面描述的水平与垂直变形的电路以方框图形式示于图6a。

主视频信号通道包括一个输入箝位放大器A1；一个同步脉冲窄化电路96；一个混合点98在该点将水平方格的波形成分与垂直变形(包括不稳定抖动)波形相加；一个输出行激励放大器A2。在这种情况下，输入到图6a电路的视频输入信号可以将每个场的最后9行，被消隐到一个参考电平。美国专利US 4,695,901示出了进行消隐的一个切换(switching)电路。

该过程控制与信号产生通路包括一个同步分离器100；控制电路102；为产生将会加到主视频信号中的所需要的信号电压的电路(见图6b)；以及在控制电路102的控制下提供所需要的信号电压的开关选择系统104。(注意，在附图中某些部件符号，例如U1、R1、OS1、A1，对某些元件有时重复，除非明确指出，否则并不代表相同元件)。

输入的视频信号被输入到视频箝位放大器A1进行DC恢复。(放大器A1是市场上可购得的元件，例如Elantec EL 2090)。放大器A1保证在将任何附加的波形成分加到该视频信号中之前，使该视频信号(在消隐时)处于已知的预先确定的DC电平。

产生的箝位视频信号被施加到具有一个电源阻抗Ro通常大于1000欧姆的混合点98。将注入的被相加的脉冲信号其具有一个小于50欧姆的电源阻抗施加到混合点98。当需要修正输入视频信号时，例如用方格成分来修正，选择适当的信号并且以一个低电源阻抗施加到混合点，混合点截接来自放大器A1的输入视频信号并且用所需的信号有效地取代输入视频信号。当输入信号要保持不变时，开关元件104都处在断开(open)状态，结果是视频信号保持不变地通向输出行激励放大器A2。在混合点98产生的视频信号被施加到行激励放大器A2，以提供标准的输出信号电平和输出阻抗。视频箝位放大器A1的输出被施加到同步分离器100(这是一种平常就可获得的部件，例如美国国家半导体公司的LM 1881)。同步分离器100向处理控制电路102提供所需要的复合同步脉冲和帧识别信号。

处理控制电路102产生控制信号，在各种信号将要替代输入信号的准确时间上(并且在要求的时间期间)闭合(turn on)信号选择开关104。

替换原始(输入)视频信号的所有各种信号包括一个高的或低的稳态DC信号电平。例如方格信号的“高”是一个中灰电平，通常具有大约30％的白色峰值；方格信号的“低”是黑色电平或消隐电平。上述多个信号电平是由电位器VR₁、VR₂、VR₃、VR₄产生的(见图6b)，这些电位计经与适当的电源电压线连接提供可调整的信号电平(或者另外地由分压电阻提供固定的预定信号电平)。这个信号经由单位增益运算放大器A5分别提供到适当的选择开关元件104-1、104-2、104-3、104-4，以保证将需要的低输出阻抗接到混合点98。

控制电路102为方格图案和垂直变形信号产生适当的开关选择控制脉冲(见图6a)。方格脉冲仅仅施加到选定的行；一个例子是在包含图像信息的第10行(即在垂直消隐的结尾之后)开始方格图案，并在包含图像信息的最后一行之前10行(即在下一垂直消隐间隔起始之前10行)结束方格图案。与此类似，垂直晃动(jitter)变形信号也只施加到选定的行，例如在垂直消隐间隔之前的最后九行。因此，方格图案和垂直变形都需要具有水平和垂直比率(rate)成分的控制信号。

视频输入信号“视频输入”(“video in”)被(见示出图6a细节的图6c)提供给放大器A3进行缓冲，并经由耦合电容C1和包含电阻R1和电容C2的一个低通滤波器耦合到同步分离器。同步分离器100提供复合同步脉冲和帧识别方波信号。复合同步脉冲被施加到锁相环(PLL)110。PLL 110的相位控制(“phaseadj”)用电位计VR₆调节，以使得水平比率(rate)输出脉冲起始于方格的需要的起始点，通常在水平消隐开始之前2μs(见图7a)。PLL 110的输出信号产生用于方格和垂直变形信号的水平比率成分f_H。同步分离器100的色(burst)选通输出信号被反相器U5反相，U5向箝位放大器A1(部件号EL 2090)提供一个箝位脉冲。

同步分离器100的帧识别方波输出(“帧脉冲”)被施加到一个单触发电路OS1，以提供一个宽度大约为1μs的帧识别脉冲。单触发电路输出信号f_V被用于产生方格以及垂直变形信号的垂直比率成分。来自锁相环PLL 110的水平比率成分f_H被施加到存贮器地址计数器114的时钟输入端。帧(垂直)比率(rate)单触发电路输出信号f_V被施加到计数器114的复位输入端RS。存贮器地址计数器114的输出信号被施加到存贮器116，其通常是一个EPROM，其编程设定一个数据线输出端以提供一方格脉冲致能(CPE)信号，在方格信号存在的那部分图像周期期间，该CPE信号为高。一第二EPROM数据线输出端提供一个场终止识别(EFI)信号，在包括垂直变形信号的每个场的终止之处的那些行期间，该EFI信号为高。

水平比率锁相环成分f_H也被施加到单触发电路OS2，该电路产生一个行终止脉冲(ELP)，它在需要的方格脉冲持续期间产生，通常为2μs(见图7a)。

水平比率(rate)锁相环输出信号f_H也被施加到另一个单触发电路OS3，提供一个大约为13μs持续期间的输出脉冲，其触发另一个单触发器OS4，单触发器电路OS4的输出为宽度大约为52μs的一个输出脉冲VJP。脉冲VJP的定时和宽度定义该垂直变形信号的位置，其包括行定时在内的信号即，脉冲VJP在有效水平行周期的需要部分期间基本是导通(on)的。

四个信号ELP、JP、CPE和EFI为信号选择开关104-1、……、104-4产生需要的控制信号(见图6b)。行终止脉冲ELP被施加到一个分频电路122，以产生需要的频率来确定方格频率。这个频率越高，每个图像高度中方格的黑-白-黑过渡次数就越多。这个频率可以在较宽的范围内作出选择；分频比率为52(n=52)时能提供有用的结果。分频器122的输出信号被直接加到三输入与门U4的一个输入端。分频器122的一个倒相输出信号被加到第二个三输入与门U5的相应输入端。分频器122的输出部分可以是一个包含一对NE566 IC的扫描振荡电路。一个NE 566通常被设定为300Hz，而另一个被设定为1Hz。1Hz NE 566的输出被馈入300Hz NE 566的频率控制输入。两个三输入与门U4和U5都具有方格脉冲选通(CPE)和行终止脉冲(ELP)信号被施加到他们另外的两个输入端，结果是在三输入与门U4的输出端产生一个高方格控制(HVJ)信号，而在三输入与门U5的输出端产生一个低方格控制(LVJ)信号。

一种类似的结构为垂直变形控制信号产生了需要的信号。一个振荡器126(例如市面上可购得的部件NE 555或NE 566)被构造成在通常位于DC与10Hz之间的低频下工作。该振荡器126可以设置到一个高逻辑电平输出。与此类似，在非法录像带重放期间，DC至10Hz的信号输出可以扩展到一个频率范围，以干扰尽可能多的电视机。这可以如上所述由一对NE 566 IC来完成。振荡器126的输出信号被加到三输入与门U2的一个输入端。振荡器126的一个反相输出信号被加到第二个三输入与门U3的相应输入端。在独特的频率(unique frequencies)扫描下，每台电视机可能发生“谐振”(“resonant”)或者晃动更历害，振荡器126的频率可保证将各种不同的电视机都包括在内。垂直晃动位置(VJP)和场终止识别(EFI)信号(EFI信号被闪烁发生器130作了修改，因此表示为EFI′)被加到三输入与门U2、U3的另外二个输入端，结果是在三输入与门U2的输出端产生一个高的垂直晃动(jitter)控制(EFC H)信号，而在三输入与门U3的输出端产生一个低的垂直晃动(jitter)控制(EFC L)信号。

应该理解，通过适当的变形，上面的设备可在正常的水平或垂直同步信号之后产生附加的水平或垂直变形，例如用对于NTSC电视信号的22至24行上的附加的垂直变形，以便造成视频回扫。

图6b的电路与闪烁发生器电路130结合经EFI′产生多种垂直变形信号模式。

图6b示出场或帧“闪烁特征”发生器130用于本发明的某些实施例以修改水平和垂直变形的场或帧。

下面的情况是由这种闪烁特征取得的：

1)改变“极性”(“polarity”)，即在某个特定的场频倍频处翻转方格图案的灰色对黑色矩形；这会例如从未授权复制中产生衰减视频来交错方格位移，进一步破坏复制品的可视性。

2)逐场改变场终止(垂直变形)脉冲的位置造成未经授权的复制品在电视上重放时会出现上下的模糊闪烁，原因是每个场有一个不同定时的伪临界同步脉冲位置。这在例如以下假定情况下取得：

在第255至257行上EFI脉冲为高电平，并且

在第258至260行上EFI1脉冲高电平，并且

在第261至262以及1行上EFI2脉冲为高电平，并且

在第21至23行上EFI3脉冲为高电平。

图8示出了图6b的闪烁发生器130的电路，并且示出这四个脉冲由EPROM U8(部件号27C16或2716)通过多路复用器U10(即一个CD 4052)在一个场频率下作多路复接。其结果，伪垂直同步脉冲根据场的情况，在不同位置出现。在一个简单的例子中，每场中EFI、EFI1、EFI2、EFI3均跳变(stepped)一次。因此，在重放未经授权的复制品时，在相继的场或帧中伪垂直同步脉冲在行256或259或262或22上发生。由于场比率(rate)垂直同步脉冲在TV或VCR中复位，造成图像闪烁。EPROM U8为以时间为函数的各种场终止脉冲被定位在何处提供了灵活性。

图8也示出了在某个特定的场频倍频处，方格图案的黑对灰矩形是如何翻转的。垂直同步脉冲时钟输入8位计数器U7(由256分频，部件号为74HC393)。计数器U7的输出驱动EPROM U8的地址线。来自EPROM U8的数据输出信号DO变高，可翻转经由开关SW1K和SW2K的方格图案。来自EPROM U8的信号DO的灵活性使得对方格图案的翻转命令伪随机或周期性地发生，并且也使不同的闪烁频率(即每2个场或每5个场等等)发生。EPROM U8数据线D1和D2也驱动多路复用器开关U10(部件号CD 4052)，相类似地变形产生输出信号EFI′的灵活性。产生垂直与水平变形的另一个电路

在图6b中，场终止和行终止脉冲通过补偿(override)视频驱动电阻Ro被切换。除非这些开关具有一个足够低的“接通”(“on”)电阻，否则来自输入程序源的视频将总是叠加在场终止和行终止脉冲的顶部。例如，典型的模拟开关接通电阻(on-resistance)大约为100欧姆。常用的电阻Ro大约为1000欧姆。在采用这些值的情况下，10％的视频叠加在行终止和场终止脉冲之上。如果视频变成白色峰值，场终止和行终止脉冲将有最小约10％的白色峰值(100 IRE)或10IRE，从而使得这些被加入的脉冲无用。

为了克服这些可能的缺点，在另一个实施例中，增加加入的脉冲，然后经由多极(multi-pole)开关切换，而在同一时刻将视频源断开。

如图9所示，场终止高低状态是由与门U23用来自振荡器U22(一个0.1Hz至10Hz振荡器)的输入和输入信号VJP和EFI来产生的。开关SW103通过可变电阻R_B和R_A的分别控制在高、低状态之间切换。放大器A10A、A10B是单位增益缓冲放大器。为了保证EFO的低状态和方格脉冲不发生串扰(crosstalk)，开关SW103A被接在开关SW103和放大器A100之间，而开关SW102A被接在开关SW102和放大器A101之间。门电路U23A控制开关SW103A将除EFO线的位置之外的所有线都接地。同样，门电路U21A控制门电路开关SW102A在除方格脉冲接通之外的所有时间都接地。另外，开关SW103A和SW102A对开关SW103和SW102的EFO和方格脉冲分别是透明的。开关SW103的输出被单位增益缓冲放大器A1000进行缓冲，并且加到求和放大器A102。与此类似，开关SW102接收经由信号ELP、计数器U21(由n计数器分频)和信号CPE产生的行终止高、低状态。

可变电阻R_C和R_D分别为高与低行终止脉冲提供调节。放大器A101经电阻R₂将开关SW102的信号缓冲后接到求和放大器A102。放大器A102的输出信号馈入求和放大器A103。后伪同步脉冲(PPS)也被加到求和放大器A103，其结果求和放大器A103的输出是：行终止脉冲、场终止脉冲和后伪同步脉冲(PPS)。开关SW101在这些脉冲的相同期间经由或(OR)门U10和反相器U11将所有这些脉冲接通，而在所有其它时间接入视频。放大器A104对开关SW101的输出信号进行缓冲，并且提供包括带有被加入脉冲的视频的一个视频输出“video out”。开关SW104A对经由“与”门U104B的每TV场的最后9个有效行将其从同步窄化电路的视频预消隐到一个电压电平VBLNK(即OIRE)。门电路U104B的两个输入端上有EPROM数据输出EFO(在TV场的最后9行变高)和VJP(有效水平行脉冲)。

PPS的位置调制源由电压源Vgen控制。将源电压Vgen馈送到电阻R20，一个被反相的色同步信号选通脉冲通到电阻R10和电容C2，形成一个到单触发器U20的可变延迟。单触发器(oneshort)U20在输入视频的色同步信号之后大约1.5μsec的可变位置，并且在垂直消隐间隔由信号CPE和与非(NAND)门U21B开启。电阻R6确定PPS的振幅。电阻R6通常被设置为-10IRE到-20IRE。“与非”(“NAND”)门U21B的其它输入(U22A)对所有是恒定振幅同步脉冲位置的PPS通常为高电平。如果U22A产生脉冲(即300Hz)，那么PPS信号同样会接通和断开(以300Hz)。因此，PPS可以是位置调制脉冲，以及跟随色同步信号之后的脉冲振幅调制的同步脉冲。水平同步脉冲变窄变形

用于增强对视频信号的防复制保护的同步脉冲窄化电路和方法被单独使用或与任何上面描述的其它信号变形技术中级联使用(如图6a的方框96所示)并将作进一步的描述。将视频信号同步脉冲(主要是水平同步脉冲)变窄的原因是当进行非法复制时，被衰减的视频以及被减小的同步脉冲宽度(期限)当在电视上观看时会造成播放可能性的问题，这是因为很多电视机的同步分离器包含同步脉冲顶尖的DC失真，因为这些电视机的同步信号分离器通常由中间阻抗(medium impedance)驱动，同步脉冲被部分地限幅(clippedoff)。通过窄化同步脉冲，该同步脉冲更进一步被限幅。当一个非法复制品包括了特别是带有上面描述的方格和/或场终止变形信号的视频信号时，该复制品具有振幅降低的视频信号以及减小的同步脉冲宽度。结果，电视机同步信号分离器检测到急剧的同步信号损失，因为从窄化的同步宽度自身所作的限幅以及视频信号本身的衰减。因此，由于水平和/或垂直变形更增强效果，电视机的同步分离器不能适当地“选出”同步信号，这使得电视图像可视性更差。

图10示出了用在许多电视机中的典型的现有技术中的同步信号分离器。当反相的视频信号经由一个耦合电容C被馈送到晶体管Q1的基极时，使这个电路操作。视频信号的同步脉冲顶尖对电容C充电，同步脉冲顶尖刚好使得晶体管导通。电阻R6对晶体管偏置，使得同步脉冲顶尖被“限幅”。加在C两端的电压V_c与视频的激励电阻R_o相关。电阻R_o越大，在V_b处检查到的同步限幅量就越多。如果电阻R_o太大的话，晶体管Q1将启动同步限幅进入到视频(消隐电科)范围，因为V_c的值没有被充电到一个平均电平，以使得在刚好低于被反相的视频信号的同步脉冲顶尖电平处使晶体管断开。

对电容C充电不足会使得晶体管Q1即使当消隐电平到来时也被导通。当晶体管Q1导通时，晶体管Q1的基极发射极阻抗变低。(这会造成正向同步脉冲的衰减)。由于充电电容C是同步脉冲宽度的函数，变窄的同步脉冲使得同步信号分离器对于比一个正常同步信号宽度更加变窄的同步信号的一部分限幅。这等于在更靠近视频信号(即视频消隐电平)的一点处限幅同步。在正常的视频电平下，一个变窄了的同步脉冲不会在VCR或TV上造成可播放性问题。但当一个变窄了的同步脉冲被记录在复制保护盒式磁带的非法复制品上时，该视频信号被衰减。这种衰减与变窄了的同步脉冲一起使TV(在重放观看期间)不能可靠地选取同步脉冲，而以视频信号的同步断开(off)部分，例如消隐电平代替。

有选择地将某些水平同步脉冲变窄到接近零脉冲宽度(宽度小于60ns)，以便TV或VCR同步信号分离器中的滤波器不产生响应，或者同步信号分离器的耦合电容被很少地充电，这与在那个区域没有同步脉冲是等同的。这些靠近场终止处被选定的水平同步变窄脉冲可以产生这样一种条件，使得在重放期间同步信号分离器将消隐的视频行限幅为一个新的(寄生)垂直脉冲。随着非法复制品中具有衰减视频的一个视频信号被提供给TV，这种条件会引起VCR或TV在一个场中检查到两个垂直脉冲，从而产生垂直晃动。

在一个实施例中，视频场中行终止的脉动(调制)频率(这些场行终止的振幅在0IRE到至少10IRE之间，并具有窄化的水平同步脉冲)在大约1Hz至15Hz之间摆动。这有利于在各种电视机中产生所需的效果。

图11a示出了一个视频信号波形(Vin)；这个视频信号被反相后输入图10中的TV同步信号分离器电路，并且被耦合到图10的电阻R_o(其中R_o≈0)。图11b示出了耦合电容和电阻R_b的影响。注意在V_b处视频信号被向上跃变到同步脉冲的顶尖电平。(这是电阻R_b和电容C的RC时间常数作用的结果，因为R_b＞R_b)。

图11c示出了变窄了的水平同步脉冲。电阻R_o(此处R_o是一个中等大小电阻，即200至1500欧姆)、电容C、电阻R_b和晶体管Q1的动作造成变窄了的同步脉冲顶尖的削波(clipping action)。由于同步信号宽度变窄，电容C没有得到足够充电，从而造成更多的同步信号削波(clipping)。前面已指出，电容C的充电与同步脉冲的振幅及其脉冲宽度相关，即Vc正比于(同步脉冲宽度)乘以(同步信号振幅)。电压Vc越低，同步信号被削波(clipping action)就越多。图11d示出在图10中Vb点的这种结果。

图11e示出非法复制品中被衰减的视频源信号，其具有窄化的同步脉冲，其中“A”代表方格脉冲的存在，作为响应同步信号分离器对同步脉冲完成削波，其结果使靠近行终止处的部分视频被判断为新的同步脉冲。图11f示出了这一点。在视频信号部位被削波期间同步信号分离器(反相器)的晶体管Q1导通。

图11g示出，通过削去视频信号的某些部分而使同步信号的前沿变得不稳定的情况。同步信号的这种前沿不稳定性会引起TV显示一个不稳定的图像(即左右抖动)。如箭头所示，产生的不稳定水平同步脉冲是由同步窄化或方格脉冲造成的。

图11h示出图11d TV同步信号分离器的输出情况，它是一个具有变窄的同步脉冲的全电平TV信号。因此图11d的信号不会电给电视机带来能否播放的问题。只有当图11d的信号被加到一个复制保护信号，并且进行非法复制时，在电视机上的播放可能性问题才会变得明显，因为非法复制品导致一个衰减的信号。

如图11i所示在一个未衰减的全TV信号情况下，如果在靠近一个视频场终止处或在垂直同步脉冲(即NTSC的第256-259行，第10-12行)之后被选定的行上将可变的振幅变窄(即大约从消隐电平切换到大约10-100IRE)，同步信号分离器晶体管Ql将开始直线上升，对图像区域，即图11j的“ZZ”进行削波。这将导致在“ZZ”区域产生一个较宽的脉冲，但不能宽到足以产生垂直同步脉冲。

图11k示出了图11j同步信号分离器的输出波形。如果这个波形带有防复制保护信号，那么非法复制品将向TV同步信号分离器提供一个被衰减的信号，如图111所示。图111是由于以与场行终止的窄化脉冲同时进行非法复制而被衰减的TV信号。

图11m示出了经由电阻Rb和电容C在点Vb发生的直线上升(ramping action)。同步信号分离器的相应输出被示于“Y”，它是一个新的(寄生)宽(垂直同步)脉冲。这个新的伪垂直同步脉冲是当窄化的水平同步脉冲与场行终止一起处于消隐电平时产生的。当变窄了的水平同步脉冲带有10至100IRE时，TV同步信号分离器仅仅输出窄水平比率同步脉冲，并且没有新的宽脉冲输出，这是因为10至100IRE的电平完全被同步信号分离器忽略。通过消隐电平以及大于10IRE单位的电平的接入和断开，同步信号分离器发现正常垂直同步脉冲某些时候跟随一个寄生的超前或滞后的垂直同步脉冲(见图11n)。这些寄生的超前和/或滞后的垂直脉冲在重放非法复制品时会造成电视的上下晃动。

在某些情况下，为了取得如同上面一样的效果，可以：

将选定的同步脉冲变窄到大约零，即消除水平同步脉冲，以使得TV同步信号分离器产生寄生的垂直同步脉冲。

用大于63.5μs的周期复位n个同步脉冲，以使同步信号分离器发生故障并且产生一个新的寄生垂直同步脉冲，这会引起某些同步信号分离器的直线上升(ramping action)，以产生寄生的垂直脉冲。

图11o示出了没有寄生的垂直同步脉冲的一个视频信号，之所以会这样是因为视频信号处于消隐电平之上，即在窄化脉冲的区域内该视频信号大于大约10IRE单位。因此，如果视频信号的电平相对于消隐电平足够高时，即使存在窄化了的水平同步脉冲，也不会产生寄生的垂直同步脉冲。

在图12a所示的同步脉冲变窄电路中，视频输入信号(可能已经携带有基本复制保护脉冲)被输入到端口160，在该处它被提供给同步信号分离器162和视频信号附加器164。视频信号分离器162将分离的水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)输出到行选择器门电路166，后者选择例如每个视频场的第10至250行，被分离的水平同步脉冲也提供给单触发电路OS10，该OS10相应地输出一个宽度大约为2μs的信号到与(AND)门U12，该U12的另一输入是指示从门电路166中所选行10至250的行选择信号，与门U12输出一个代表行10至250的每一个上的水平同步脉冲的一部分的信号，该信号被放大器174标度。比例放大器174的输出在附加器164中与原始视频信号相加，附加器164的输出被提供到视频输出端180。

图12b示出了在图12a的点Q处的波形(带有彩色同步信号的常规的水平同步信号)，以及在R处的波形，它是比例放大器174的输出信号。Q和R的相加结果(在图12b下部的“视频输出”)在视频输出端口180被发现，它是带有彩色同步信号的缩短了的水平同步信号。

下面描述采用扩展的色同步信号包络进行同步信号窄化的另一电路(如果变窄的水平同步信号引起彩色锁定问题，那么需要扩展色同步信号来保证电视机的彩色同步)。图13a、13b示出了将窄化的水平同步脉冲引入所有有效视频场的电路。在这个有效场中，一个EPROM数据输出可决定哪些行应进一步变窄。例如，这个EPROM的输出(EPD1)可以使20-250行有3.7μs替代脉宽的同步脉冲，而使251-262行有2.0μs替代脉宽的同步脉冲。根据EPROM U9中对EPD1的编程设计，也可以有其它的组合。另外，在EFO脉冲定位之前，EPROM U9的另一个输出可以导致行(例如第255行和/或257行)中的同步脉冲压缩等等(这是由与门U10和EPROMU9的EPD2完成的)。当完成将同步信号压缩在正常的HBI中以后，也可能对水平同步窄化同步进行复位。

输入的视频带有以下的任意组合：基本防复制处理、场终止脉冲以及方格处理或标准的RS170型视频，输入视频信号由视频放大器A1进行DC同步恢复到OV(等于消隐电平)。放大器A1的输出被送到同步信号分离器电路U₂，后者依次则输出复合同步信号和位于1μs和20μs之间的一个垂直脉冲。为了产生一个色同步信号选通来对电路2015的输入视频的色同步信号进行锁定，必须注意不要在伪同步脉冲存在时(即如果输入视频有基本的防复制处理)产生色同步信号选通脉冲。因此，单触发器U3输入了复合(以及伪)同步信号，并且输出一个大约45μrs的非可重触发(non-retriggerable)脉冲，时间达到足以忽略垂直消隐间隔中的均衡与垂直2H脉冲以及可能存在的伪同步脉冲(通常在TV行10-20中的前32μs中)。单触发器U10将输入视频同步信号的前沿延迟5μs，并且触发单触发器U11,U11是一个与输入视频的色同步信号一致的2μs单触发器。

放大器A1驱动一个色度(chroma)带通滤波放大器A91以便向色同步信号锁相环电路2105输入。PLL电路2105的输出现在是一个由输入视频的色同步信号锁定了相位的连续副载波。PLL电路2011将再生的副载波相位在放大器A5输出处调节正确。来自同步信号分离器U2的帧同步脉冲为EPROM U9复位地址计数器U8。计数器U8由放大器A3中的一个水平比率脉冲使其增值。EPROMU9向每个数据行输出，该输出包括在有效场中特定TV行的高电平或低电平。

图13a和13b电路的一个优点是重新产生的窄化同步脉冲可以放在水平消隐间隔(HBI)中的任何地方。如果新的窄化同步脉冲可以在输入视频的水平同步脉冲之前1μs开始时其将特别有用。当新的窄化水平同步脉冲超前1μs时，PPS脉冲和具有基本防复制处理的非法复制品的水平不稳定性就会在水平晃动方面多出1μs来。通过将窄化水平同步脉冲提前，使窄化水平脉冲和PPS之间存在的时间差变得越大，当非法复制品被重放时，不稳定将会与之成正比例地增强。

为了产生一个超前的窄化水平同步信号，单触发器U3的输出是一个与输入同步脉冲的前沿重合的45μs脉冲，其与32μs的单触发器U4“正交”(“squared”)。包括部件R1、L1和C1的滤波器对单触发器U4的输出信号进行带通滤波，得到一个15.734KHZ的正弦波。

通过调节电感L1，产生比输入视频的水平同步脉冲超前(或滞后)的一个正弦波。放大器A3将这个正弦波转换为边沿超前或滞后于领先视频输入的同步信号边沿。滤波器R1、L1和C1(有一个等于4的Q)的“统调”(“tracking”)特性产生与输入视频同步的波形，当视频输入来自VCR时，通常比大多数水平PLL的性能要好。接着，将放大器A3的输出送到14μs的单触发器U5，以产生一个HBI选通信号，使新的窄化同步信号和扩展的色同步信号来替代旧的(输入)同步信号和色同步信号。

单触发器U6建立起一个从输入视频HBI的起始处(单触发器U5的前沿)延迟0.5μs的标称窄化同步脉冲，并且单触发器U7触发一个新的窄化同步脉冲。元件R2、R3和Q1构成一个开关，通过对晶体管Q1(发射极到集电极)短路(shorting out)以及通过EPDl的命令(即对于行251-262，每个场的EPDl为低电平，其它情况为高电平)来使脉冲进一步变窄。这样，单触发器U7输出3.7μs的脉冲，其从第20行到250行，从第251行到262行是2μs的脉冲。单触发器U7的后沿触发单触发器U12，其输出是扩展的色同步信号选通(大约为5.5μs的脉冲宽度)。

单触发器U12的输出经由开关SW22选通来自电路2011的一个色同步信号，带通滤波(3.58MHz)放大器A4对来自开关SW22输出的扩展色同步信号包整形，并且经由扩展色同步信号振幅调节电阻R10连接到附加放大器A5。来自单触发器U7的窄化水平同步脉冲与信号EPD2经门电路U13“相与”(“anded”)该EPD2信号一般为高电平，除了窄化同步脉冲将被压缩的几行(能增强场终止的脉冲)外。门电路U13的输出经由窄化同步信号振幅控制电阻R8加到放大器A5，放大器A5输出窄化同步脉冲和扩展的色同步信号的相加信号。开关SW25经与门U14通过或U20切换放大器A5的输出，U20在HBI期间经由单触发器U5的输出和EPD3来切换放大器A5的输出，(有效场定位脉冲，即第20至262行)。

缓冲放大器A2接着将输入的具有新的变窄的水平同步脉冲和扩展的色同步信号的相加信号来输出视频。为了在场终止处选通一个复位的同步脉冲(EOFRSP)，单触发器U16从领先输入视频的同步边沿起在时间上延迟是10μs到40μs。门电路U16耦合一个2μs到4μs宽脉冲到门电路U17，该脉冲从输入视频的领先同步边沿延迟了大约10μs到40μs。门电路U17的输出信号经与门U18由EPROM U9的EPD4而选通。接着，当同步压缩经EPD2被启动后，信号EPD4在场终止处的某些行为高电平。门电路U18经EOFRSP振幅调节电阻R85驱动求和放大器(summing amplifier)A5。当通过或门U20起动EOFRSP期间，门电路U18也合上开关SW25，将复位的同步脉冲(EOFRSP)插入。因此，放大器A2的输出中有输入视频、窄化了的同步脉冲、还可能有1行或2行的压缩同步(非同步)脉冲、或/和几行复位的窄化水平同步脉冲。

即使视频信号中的所有水平同步脉冲并没有都变窄，同步脉冲窄化也是很有效的。已确定，即使是相对而言很少量的窄化同步脉冲，也能提供寄生的垂直回扫。例如，具有一个窄化的水平同步脉冲的连接的三至六行视频就能达到这一目的。为了产生寄生的垂直回扫，最好是将连续的行中窄化了的水平同步脉冲组合在一起(或至少相对靠近)。

Ron Quan等人的美国专利US 5,157,510和US 5,194,965,其中公开了在描述移走(removal)复制保护信号时进行同步脉冲窄化的另外电路，这两篇专利都作为本发明的参考文献。

图14a和14b示出了两台设备的方框图，该设备将上面描述的同步脉冲窄化与前面描述的现有技术复制保护处理和水平与垂直信号变形组合在一起。

图14a示出了第一个这种设备，其中节目视频被提供到电路方框204，加到含有被加入AGC和伪同步脉冲的现有技术的复制保护信号中。下一个方框206(在图6a中详细示出)将(1)方格图案和(2)对每个选定场终止的垂直比率信号变形二者相加起来。然后，同步脉冲窄化电路方框208(在图12a和图13a和13b作了详细描述)进一步修改(modifies)视频信号，并在端口209输出到，例如，盒式磁带复制设备的主复制装置VCR。已经注意到，仅仅加入结合的同步脉冲窄化处理，现有技术的基本防复制处理就可以得到变形。

另一方面，在图14b中，输入的节目视频信号首先由同步脉冲窄化电路方框208处理然后再输入到复制保护和方格图案与垂直比率信号变形电路方框204、206(在这里被合并到一个方框)，从而提供到输出端210。

应该理解，其它设备也可以提供所公开的视频信号变形(modifications)，即方格图案、场终止垂直图案、同步脉冲窄化等等。用于移走视频复制保护信号的变形的方法和电路

假定一个防复制处理信号至少包括上面描述的AGC和伪同步脉冲、和/或同步窄化、和/或行终止“方格”脉冲、和/或场终止伪垂直同步脉冲，下面将对消除这些信号的方法和电路进行描述。

参考文献Ryan的美国专利US 4,695,901和Quan的美国专利US 5,157,510，其中公开了消除(移走或衰减)AGC和伪同步脉冲的方法和设备。Ryan的美国专利US 4,695,901只公开了移走或衰减伪同步脉冲和AGC脉冲，而没有公开对同步脉冲窄化、场终止伪垂直同步脉冲或行终止(方格)脉冲的消除。现有技术中公知的处理放大器可以用再生的同步信号移走窄化的同步脉冲，但它不能消除行终止方格脉冲或场终止伪垂直同步脉冲。

在现有技术中没有教导如何消除这些复制保护的垂直与方格信号。如果仅仅只是将它们消隐掉，那么当进行非法复制时，仍然能使得剩余的增强型防复制信号出现。这是因为当伪同步和AGC脉冲存在时只将这些信号消隐到消隐电平将导致一个衰减的视频信号，在进行非法复制时其被输入到电视机。这个被衰减的信号具有例如场行终止处在消隐电平，并且能在这种情况下引起伪垂直同步脉冲。如果仍然存在窄化了的水平同步脉冲时，这种情况尤其如此。

另一方面，如果仅仅将窄化的同步脉冲恢复到正常的同步脉冲宽度，那么另外两种复制保护增强信号(方格和垂直)仍然会产生影响。

因此需要采用下面的方法来消除上述公开的增强型防复制处理：

1)将行终止(方格变形)复制保护信号由一个至少有大约20％白色峰值的信号替代，或者是将一个至少20％白色峰值的电平移位信号加入到行终止信号。信号的替代或加入可以是针对方格信号的一部分，以便消除防复制处理。这里所述的“一部分”指的是要被“中和”(“neutralized”)的那部分行终止脉冲或者所有视频行中有行终止脉冲的部分。

2)将场终止(垂直)复制保护脉冲在至少大约32μsec的一个周期内每行由至少有大约20％白色峰值的一个信号所替代；另一方面，将至少大约20％白色峰值的一个电平移位信号在足够的行上(即9行中的7行，7行中的5行，3行中的2行)使其加入到垂直脉冲上达大约32μsec，以消除防复制处理。

应该理解，这里针对垂直与方格脉冲所述的20％白色峰值是根据经验确定的为达到消除增强视频信号所需要的一个常用最小值，如果信号电平更高(例如30％或更高)，那么就能更圆满地实现所述目的。

3)将更多的(50％或更多)的窄化水平同步脉冲加宽，以便消除同步脉冲变窄处理，即如果同步脉冲被变窄到3.0μsec，那么一个加宽到4.0μsec的同步脉冲可以适用于消除同步脉冲变窄处理，并且没有必要用RS170标准水平同步脉冲来替代窄化的同步脉冲(注意：4.7μs被指定为RS170标准的水平同步脉冲宽度)。

4)将侵入行终止(方格)脉冲中的一个加宽的水平脉冲宽度用于消除方格处理以及同步脉冲变窄处理。必须注意保证电视机的回扫脉冲仍能触发色同步信号，因为将同步脉冲加宽到包括部分方格脉冲会导致电视机的回扫脉冲过早地触发。

5)将复位到方格脉冲中的具有适当同步宽度和色同步宽度的水平同步脉冲和彩色色同步用以消除同步窄化和方格处理，不会导致电视机的回扫信号不正确地触发电视机的色同步信号。

如果存在被减小的视频振幅，垂直脉冲将对电视机垂直同步信号产生影响。在许多电视机或VCR中其需要大约30μs来触发垂直同步滤波器以输出垂直脉冲。因此，通过修正垂直同步脉冲，使得即使剩余的伪垂直脉冲的持续时间小于例如20μs，也没有伪垂直同步脉冲从垂直同步滤波器输出。

如果方格脉冲的“低电平”状态被缩短，使得变窄的水平同步脉冲不被电视机或VCR的同步信号分离器检测到，就会导致对方格脉冲的足够消除。这样就避免了当重放非法复制品时方格图案产生的影响。

图15示出了将上面描述的所有防复制保护信号都移走的两步骤电路和方法。包含AGC、伪同步、方格、垂直脉冲以及变窄的水平同步脉冲的视频信号首先在端口228输入到电路230，如像Ryan的美国专利US 4,695,901或Quan美国专利US 4,695,901对此公开的那样，使其消除AGC脉冲和伪同步脉冲的影响。接着，电路230的输出信号被输入的以增强型消除器(remover)234，该消除器234消除方格与垂直脉冲，也移去水平消隐间隔中的变窄同步脉冲和任何剩余的AGC脉冲或伪同步脉冲。这样就使端口236的视频信号不会受到任何复制保护信号的影响。

在这个实施例中，通过用振幅为大约20％白色峰值的脉冲替代这些脉冲，或者加入振幅为大约20％白色峰值的一个电平移位信号，来(理想地)消除方格脉冲和垂直脉冲。也可以通过用一个宽水平同步信号代替方格脉冲来消除该方格脉冲。这种处理既消除了方格脉冲又加宽了水平同步脉冲以达到消除同步脉冲变窄处理的目的。最后，如果使HBI(水平消隐间隔)由新的水平同步脉冲和彩色同步信号替代，那么有效场中的同步窄化和任何AGC脉冲和/或伪同步脉冲就可被消除。

同样在这个实施例中，使方格与垂直脉冲的黑色电平持续时间变短，也会导致复制品能够观看。另外，通过用加入负电平移位脉冲对被提高的彩色同步信号(AGC脉冲)计数，或由同步脉冲与色同步信号替代，可以消除跟在正常的水平同步脉冲之后的AGC脉冲。实现该功能的电路将在下面予以描述。在图16中详细示出了图15的方框234，其将一个增强的防复制保护信号被输入到增益为K(如K等于2)的放大器A10。放大器A10的输出被耦合到电容C1、二极管D1和电阻R1，这些元件构成了一个DC同步恢复电路。电阻R2、电容C2和电容C1构成一个彩色副载波频率陷波(notch)滤波器，以便比较器A11能恰当地分离同步脉冲。参考电压Vb1设置限幅点，以使得比较器A11起同步信号分离器的作用。比较器A11的输出被馈入包括电阻R3、电感L1和电容C3的低通滤波器，以使其恢复垂直比率脉冲。具有参考输入电平Vb2的比较器A12是一垂直同步信号分离器。

由于这些视频信号可以来自VCR，因此某些同步信号分离器，如LM1881，产生不正确的帧脉冲由VCR输出。因此，为了产生帧脉冲，单触发器U1输出一个从第一垂直同步脉冲开始稍短于6行的终止脉冲。单触发器U2输出的脉冲宽度为大约25μs。

接着，与门U7将反相器U6的输出和单触发器U2的输出进行逻辑“与”以产生一个每2场或每帧出现的脉冲。只在一个场中U2和U6的输出才为高电平。门电路U7的输出是信号(FID)选通，它起动(见图17)具有脉冲持续时间为11/2场的一个单触发器。随着单触发器U8的输出被连接到触发器U9的D输入端，并且垂直同步脉冲被作为触发器U9的时钟输入，以产生一个帧比率方波，其上升沿和下降沿与输入的视频信号的第一垂直同步(宽)脉冲相符合。单触发器U10和计数电路U11以及来自水平PLL U4的水平比率脉冲在计算(count)525种状态的10位地址总线B10上产生信号。EPROM U12由10位总线B10寻址，根据对EPROM U12的编程设计，EPROM U12的输出线带有以下信号：

1)有效场位置(AF)(从第22行到262行为高电平状态)。

2)场终止位置(EOFL)(从第254行到262行为高电平状态)。

在图16中，PLL电路U4和单触发器U5是一个水平比率PLL电路，因而PLL电路U4的输出超前视频水平同步脉冲的前沿大约3μs。这是由单触发器U5的输出实现的，它比PLL U4的输出滞后3μs。单触发器U5的输出被反馈到PLL U4的相位检测器输入端。由于PLL U4的检测器的两个输入信号的边沿必须匹配，因此PLLU4的输出必须超前放大器(比较器)A11的同步脉冲前沿。PLL U4忽略除水平比率脉之之外的任何其它脉冲，因此垂直脉冲和其它脉冲对PLL U4不起作用。

此外，通过定时终止(timing off)比较器A11的同步脉冲的后沿，单触发器U3产生输入视频的色同步信号选通脉冲(BG)。

图18示出消除方格和垂直脉冲的电平移位电路。放大器A20、A21构成求和(summing)放大器。视频信号经由电阻R100提供到这个求和放大器，行终止脉冲经由电阻101提供到该求和放大器，而场终止脉冲经由电阻R102提供到该求和放大器。通过采用与每个方格脉冲同时启动的超前水平脉冲(AHP)，利用来自EPROM U12的有效场脉冲AF，定时宽度大约为1.5μs的一个脉冲终止AHP。在有效场期间，与门U13在每行终止处产生一个逻辑高脉冲(EOLD)。来自门电路U13的这个脉冲被加到视频信号中，其产生根本不能下降到消隐电平的方格脉冲。相反，方格脉冲现在有至少20％的白色峰值电平。由于在衰减的视频信号情况下，方格脉冲不会从视频电平下降到足够低以使同步信号分离器“偶然地”触发，因此行终止方格脉冲被消除。

当单触发器U16对结束于HBI的一个脉冲而言经由AHP产生一个大约为49μs宽度(最小为35μs)的有效水平行脉冲输入到单触发器U150时，对垂直脉冲可取得类似的结果。接着，单触发器U16由单触发器U15(脉冲持续时间为14μs)触发来形成一个有效行脉冲。这个有效水平行脉冲通过门电路150与经由EPROM U12的场终止位置(EOFL)脉冲相“与”。该EPROM U12的EOFL脉冲在水平有效行期间在场终止脉冲处经由门电路U150发出一个高电平逻辑信号。接着，这个从门电路U150输出的高电平逻辑信号通过电阻R102加到视频信号中，以保证垂直脉冲处于20％白色峰值的最低电平。由于有了一电平至少为20％白色峰值的垂直脉冲，在衰减视频情况下，这些新的场行终止不产生伪垂直同步脉冲。因此，放大器A21的输出包含了对方格脉冲和场终止脉冲均消除的机理。为了消除同步窄化处理，放大器A21的输出被耦合到电容C12、C13、二极管D10、D11和电阻R12，其构成一个DC同步脉冲顶尖放大器。电压VD2将在消隐电平时具有的0伏DC设置给放大器A22。

通过再次采用AHP，单触发器U17和单触发器U18产生一个新的加宽同步脉冲。元件R17、C18、L3、C19、R18和R19是一个有限上升时间的同步信号低通滤波器。对新的加宽同步脉冲的“高电平”状态而言，设置电压V_b3来建立消隐电平。单触发器U19和U20以及与门U21在有效场期间为控制逻辑以使重新加入新的较宽水平同步脉冲。单触发器U19和U20的输出稍延尺于U17和U18，以适应包括元件R17、C18、L3等等的低通滤波器的延迟。因此，电子开关SW1切换加宽的同步脉冲，并且将视频信号输出到放大器A23。图18中右手边虚线内的部分是同步替换与输出电路S50。

图19示出与图16的电路结合使用的一个电路，该电路将方格脉冲替换为新的加宽的水平同步脉冲以及跟随在这些新的加宽的水平同步脉冲之后的新的色同步信号。垂直变形(modification)脉冲也通过经源信号EOFD(图18)到电阻R412和R411的电平移位来消除。

输入的视频被馈入包括元件R299、C400、L400和C401的色度(chroma)带通滤波器，并进入色同步信号再生器U40(部件号为CA 1398)，该U40是一个连续副载波(3.58mHZ)的色同步信号再生器；晶体Y40是3.58mHZ的一个晶体。色同步信号再生器U40的输出经过带通滤波器(3.58mHZ带通，包括元件R300、L401和C402)滤波，并且被放大器A40缓冲。电子开关SW40经由单触发器U43选通新的色同步信号。单触发器U43被单触发器U41产生的加宽同步脉冲的后沿触发。单触发器U40以0.5μs的延迟来建立一个水平同步脉冲前沿(front porch)“过渡肩”(“breezeway”)。从单触发器U41输出的再生同步脉冲经由元件R307、L403、C404、R305、R306和电压V400被滤波和电平移位。放大器A42对这个电平移位加宽再生同步脉冲进行缓冲，并经由电阻R304和放大器A43加到色同步信号。电子开关SW41在有效场期间(经由与门U44和来自EPROM U12的AF源信号)选通新的加宽同步脉冲，而在HBI期间选通新的色同步信号。(新的加宽同步脉冲和新的色同步信号也消除在HBI中具有有效场AGC脉冲的任何防复制视频信号，即升高了后沿的脉冲)。放大器A44缓冲，并输出被消除了防复制信号-包括窄化同步脉冲、方格脉冲、垂直脉冲-的新视频。

图20示出了通过将一个非零电压放大到较高电压而用于“电平移位”的电路。被用于图16中电平移位的行终止消除信号EOLD和场终止消除信号EOFD，在复制保护信号中存在方格脉冲和垂直变形脉冲期间，产生一个控制电压来提高压控放大器(VAC)U50(部件号MC 1494)的增益。对该视频进行DC恢复，使得同步信号顶尖等于OV，这意味着方格脉冲和垂直变形脉冲的低电平状态高于OV(通常从0.3V到0.5V)。元件C201、R201、D10、D20、C200、R200和A49形成这个DC恢复视频信号电路。因此VCA U50的输出中有一个移位或放大的等效防复制信号电平其远高于消除防复制增强处理的消隐电平。放大器A50将VCA的输出信号缓冲并将其输入到图16的窄化同步脉冲消除电路。

图21、22和23示出通过开关电路来消除方格和垂直防复制信号的另外方案。

图21示出(对图16的DC恢复视频来说)在方格脉冲和垂直脉冲期间，与这些脉冲一致的控制电压(在EOLD和EOFD信号的控制下)由开关SW199和SW198分别接入一个20％白色峰值的信号V_10’超越防复制脉冲。视频信号的有限驱动阻抗可以用于这一功能(电阻R200提供大约2000欧姆的阻抗)。接着，视频信号在端口506输出之前被放大器A501放大，再由图18的同步替换与输出电路S50处理。

图22和23示出消除方格与垂直脉冲的另一种开关电路。(同步置换与输出电路S50在图22、23中没有示出，但在图21中示出了)。在图22中，DC恢复视频输入信号也经由电阻R201提供给放大器A54，开关SW198和SW199分别在EOLD和EOFD脉冲的控制下接入电压V₁、V₂，其每个信号是大于或等于20％白色峰值的DC或DC偏置AC信号。图23的电路与图22的类似，只是开关SW198和SW199直接串接在视频信号通路，并且采用常规的替换装置来消除方格脉冲和场终止脉冲。在某些情况下，仅仅消隐方格脉冲与EOF脉冲(消隐电平V₁=V₂=V₁₀)就可足以在可视复制品中消除方格脉冲或EOF脉冲的影响。通过同步加宽来消除水平与垂直增强的设备

图24a示出用同步脉冲加宽来消除方格和垂直增强的电路A60。带有垂直(EOF)与方格(EOL)增强的复制保护视频电路被提供给输入缓冲放大器A60。放大器A60的输出被耦合到同步信号分离器U61。同步信号分离器U60的复合同步输出被输入到单触发器U61来消除复合同步信号中的2H脉冲。单触发器U64的输出被输入到PLL振荡器U65。当N=910时，PLL U65的频率是14.31818MHZ，等于水平行频率的N倍(Nf_H)。通过把Nf_H用于时钟计数器U68，并且用f_H对其复位，EPROM U69从计数器U68接收一个11位的地址。EPROM U69现在可以输出水平像素位置(如对EPROM U69所作的编程设计那样)。EPROM U69的输出包括对以下的水平定时：

前伪同步位置

同步加宽位置

新的色同步信号选通位置

对EOF脉冲的伪同步位置

同步信号分离器U61的输出中也有一个对525状态计数器U63复位的场ID(帧)脉冲。状态计数器U63由PLL U65的水平频率脉冲计时，并且被N计数器U607分频。这样EPROM U66在有效TV场内有水平行位置，例如，在EPROM U66中，D₀=第22至253行，D₁=第254至262行；垂直变形脉冲的位置。

参看图24b，逻辑门电路U610至U614采用EPROM U69的U66的输出数据用于实现以下目的：

1)用于第22至253行上的前伪同步和加宽同步(H)，前伪同步和同步加宽位置通过信号DO选通，门电路U613的输出完成该功能。

2)仅仅在行254至262上的加宽的同步与仅仅在行254至262上加入的伪同步脉冲相加；U612的输出完成该功能。或门U614将门电路U612和U613的输出组合起来，并且与D3H-新的色同步信号选通信号-相“或”。门电路U614的输出，控制开关SW600以加入：

前伪同步信号(第22至253行)

加宽的水平同步信号(第22至262行新的色同步信号选通)

3)来自信号D3H以及有效场脉冲D3的新的色同步选通信号与放大器A65的fcs CW在与门U615选通信号fsc CW。门电路U615的输出是彩色副载波，它只在信号D3H和D3为高电平时导通。可变电阻R607设置该新的色同步信号电平，并且电容C607、电感L607和电阻R604对该新的色同步信号包络滤波。U616只组合前伪同步、伪同步、被加宽的同步脉冲，并且经由振幅控制电阻R602和R603加到反相求和放大器。然后求和放大器A67有前伪同步、被加宽的水平同步、新的色同步、以及伪同步信号，而开关SW600在一致的时间期间切换放大器A67的输出。

图25a至25h示出在图24a、24b中电路的各点标注的波形。

图24c示出用于图24a的振荡器U65的一个典型的PLL电路，该电路包括变容调谐二极管LC振荡器252与置位-复位相位检测器U70和包括电阻R700和电容C700的低通滤波器(小于1KHZ)、包括放大器A70的DC放大器250以及相关的元件R702、C703、R703、R704和参考电压V_bb。消除方格脉冲与垂在脉冲增强的另一种方法

消除方格脉冲和垂直脉冲的另一个电路示于图26，其中，由于开关SW103具有较低电阻，因此方格与垂直变形脉冲基本上被衰减和/或被电平移位，或者被行终止(方格)脉冲和场终止(垂直变形)脉冲的高-低电平状态的平均电压(由开关平均电路260产生)所替换。例如，如果方格与垂直变形脉冲的高电平状态为30IRE，低电平状态为0IRE，电容C1将被充电到大约为30IRE-0IRE/2=15IRE。

由于开关SW103在行终止处的方格周期内接通，并且因门电路U304的缘故在场脉冲终止时也接通，因此在这些时间期间内电容C1的电压超出输入视频信号大约15IRE电平，足以消除增强的防复制信号。

在图26中，增强的防复制视频信号被送到输入放大器A1，该放大器A1的输出输入到同步信号分离器电路258，其向电路260中的存贮器地址计数器输出一个短时间宽度的帧脉冲(即10μs)。将它进行复位，此时，复合同步信号(可能包括现有技术基本防复制处理的伪同步脉冲)被馈送到水平锁相环电路(PLL)U303。PLLU303的输出是一个水平频率脉冲，其在输入视频的前沿之前2μs起动。电路260的EPROM具有相关于TV场中方格与场终止脉冲行位置的输出。单触发器U100输出在水平行之内与方格位置相符合的脉冲，与此同时，单触发器U200和U300生成一脉冲，该U300输出一与水平行之内场终止脉冲相符合的脉冲。方格和场终止脉冲的位置经由门电路U202和U203选通，并且经门电路U304进行“或”操作，从而输出在时间上与输入视频的方格脉冲和场终止脉冲相符合的脉冲。开关SW103在这些相符合时间内接通，以通过电阻R5来衰减并(经由电容C1)平均增强的复制保护信号，从而从放大器A2输出一个可视性更好的信号。

另一种消除方法是在方格(EOL)脉冲和垂直变形(EOF)脉冲存在期间接入负峰值或正峰值削波(clipper)电路其中之一或两者同时接入。如图27所示。输入的复制保护视频被缓冲放大器A6钳位。EOF和EOL位置由所述电路进行识别并输入到或门U305。二极管D1对方格(高)灰色图案和垂直变形高灰色脉冲进行正向削波(clips)，以再现一个更好复制的记录。二极管D2对EOL和EOF脉冲的(低)黑色电平进行负向削波，经由开关SW101和SW102再现一个可复制的记录。放大器A7对开关SW101和SW102的动作(action)进行缓冲，以输出一个可复制的视频信号。

第三种消除方法是检测方格脉冲和垂直变形脉冲，并且加入反相脉冲。由于方格图案上下抖动，垂直变形脉冲也上下抖动，图28的电路检测并且衡消(nulls)EOF和EOL脉冲。

虽然衡消可能不太有效，因为它将方格或场终止脉冲减小到大约消隐电平(0IRE)，但在某些情况下衡消能产生可视性更好的图像。(在理想取消情况下，为了完全消除，方格与场终止脉冲应该高出大约20IRE)。衡消使得方格和场终止脉冲的Hi和Lo状态进行到低电平状态(0IRE)。图28示出一个衡消电路(nulling circuit)。来自图26放大器A1输出的视频被DC恢复到消隐电平大约为0V，再经由元件C15、D15、Vb15、R15和A246馈入开关SW124，该开关经“或”门U247接通方格和场终止脉冲。门电路U247的方格与场终止位置经图26的门电路U202和U203进行“识别”。反相器A82将来自开关SW124的信号反相，并且将该反相的方格与场终止脉冲经由电阻R2加回到(经由电阻R1)输入的视频，来衡消(null out)方格与场终止脉冲。(电阻R1和R2相等)。放大器A209缓冲具有衡消方格与场终止脉冲的视频信号。(电阻Rb为反相放大器A82保持一个到地的DC偏压)。

还有另一种消除方法(用于克服EOL和EOF脉冲)是将有效视频峰值从100％衰减到80％(衰减大约20％)，并且将同步振幅增大(约50％)，如图29a和29b的波形所示。这需要将复合同步信号从40IRE增大到60IRE。这也可以消除美国专利US 4,631,603中公开的那种伪同步脉冲，因为该专利中的伪同步脉冲为40IRE。由于复合同步脉冲持续很久(prolonged)，同步信号分离电路趋于只分离大的同步脉冲而忽略较小振幅的脉冲，从而不会检测到脉冲对(伪同步脉冲加上AGC脉冲)。图29a示出一视频行的原始输入波形。图29b示出用方格和垂直变形脉冲而改变了的视频行波形。

图29b示出产生的波形，其变形的同步振幅比带有方格和场终止脉冲的标准视频高出大约50％。由于复合同步信号较大，当观看非法复制品时，非法复制的衰减通常不足以导致方格和场终止脉冲产生任何影响。由于水平和垂直同步脉冲被更大变形，TV或VCR同步信号分离器不会错误地启动。

图30示出提供具有图29b的波形的一个电路。增加的防复制保护信号被输入到增益为0.8的一个放大器A84。这些输入信号也被钳位，并且有等于0V的消隐电平。同步信号分离器电路302输出复合同步信号CS到模拟开关SW210和衰减器300。衰减电路300通过偏移电压-V衰减复合同步(即5V峰-峰值)信号的典型逻辑电平。衰减电路300输出一个60IRE(0IRE等于0V)到-60IRE电平的再生的复合同步信号。然后，开关SW210接入这个新的再生同步信号，经由放大器A505输出一个图29b那样的波形。

如图31电路所示的另一种消除方法是跟踪并且保持有效视频信号行，以便在EOL脉冲开始之前用最后的有效视频值代替方格脉冲。

通过采用图26电路中A1的输出和U202的输出以及采用图31的电路，可以通过跟踪与保持来消除方格脉冲。这个方法类似于在方格脉冲定时期间再插入一个已知电压。由于大部分节目材料高于0IRE(特别是在NTSC中，其中黑色电平是7.5IRE)，跟踪与保持视频导致电平通常大于7.5IRE，当将这个电平被重新插入方格位置时，就足以消除方格脉冲。

放大器A90接收来自图26的放大器A1的输入。放大器A90有一个100ns到200ns的延迟(经由延迟线或低通滤波器)，以便使来自门电路U202的脉冲刚好在方格脉冲之前跟踪和保持视频100ns到200ns。开关310在方格脉冲定时期间是断开的，而在所有其它时间是接通的。因此，放大器A92的输出基本上是透明视频，直到在方格脉冲定时期间开关300断开，使电容C107填充2μs的最后节目像素(大于7.75IRE)为止。

图32a、32b的波形所示的另一种消除方法是将一个高频信号加到EOF和EOL脉冲，以便由高频信号的平均DC电平进行有效的电平移位。图32a上面的波形示出包括EOF脉冲的视频输入信号，下面的波形示出频率为0.1至5MHZ的高频电平移位信号。如图32a的下面的波形所示该波形也能适用于方格脉冲(例如在频率为3MHZ时)。产生的VCR记录信号示于图32b，其波形部分频率为3MHZ。被相加的高频信号使VCR只对平均DC电平产生响应，从而将EOF和/或EOL的高、低电平状态进行电平移位，使其不产生影响。

上面所描述的这些增强手段由于其都与TV电路有关，因此，如图33所示，这些“反增强”(消除)电路322可以连接在重放的VCR320和TV324之间，以保证非法录像带的图像可视性更好，如果需要的话，还可采用调制器326。前同步脉冲消除水平和垂直变形

下面描述比正常同步脉冲宽的置换脉冲(例如正常同步脉冲为4.7μs，而较宽的同步脉冲为6μs至10μs)是如何分别消去垂直变形(场终止)和方格(行终止)脉冲的。

图10为现有技术中用于电视机的同步信号分离器，复合同步脉冲对输入同步信号分离器耦合电容C充电。削波阈值是每个电视行平均充电时间的函数。充电时间越长，“削波”点离消隐电平就越远。另外，因为电阻R₆和电容C的缘故，削波点向消隐电平倾斜，因此，领先行终止脉冲的同步脉冲导致倾斜暂时减慢，以避免在行终止脉冲或场终止脉冲期间发生削波。

图34a示出TV同步信号分离器对一个电视信号(代表反相的视频)的响应，该信号包括美国专利US 4,631,603的基本防复制处理加上方格脉冲防复制增强。TV同步信号分离器的削波点(slicepoint)328明显地处于“A”区域，(方格区域)，并且因此产生导通/断开前同步脉冲，该脉冲在TV图像上造成方格图案。

图34b的波形示出比正常同步脉冲宽的脉冲的产生。产生的TV同步信号分离器的削波点330显然从不会落在“A”方格区域，因此TV不会受方格图案作用的影响。彩色色(color burst)同步信号波形需要在整个水平同步信号区域被加到“CBX”区域，以保证TV或VCR的彩色锁定。

图35a、35b分别示出正常的视频水平同步脉冲和加宽后的水平同步脉冲，在后一情况下，再生的彩色同步信号(CB)被加到加宽同步脉冲的下一半，并且是在这个加宽水平同步脉冲的后沿之后加上再生彩色色同步信号。加入再生彩色色同步信号是为了保证无论TV在同步信号的前沿还是后沿触发彩色色同步信号，TV仍能有一彩色色同步信号对其锁定。

对垂直变形脉冲同步位置而言，并不需要再生彩色色同步信号；这种情况发生在通常观看不到的TV场的底部。

接下来解释加入的同步脉冲和前同步脉冲是如何消除场终止和行终止脉冲造成的影响的。

通过加入同步和前同步脉冲，TV同步分离器耦合电容C被进一步充电，从而使同步信号分离器电路的削波点(slice point)远离消除电平，而避免了行终止脉冲和场终止脉冲。

图34c的波形示出加入前同步脉冲后的视频；TV或VCR同步信号分离器削波点331不会出现在行终止位置。图36c示出选通伪同步脉冲时垂直变形脉冲的类似结果。图36a示出具有正常水平同步宽度以及TV同步信号分离器削波点336的垂直变形脉冲“B”。注意，TV同步信号分离器的削波点336落在垂直变形脉冲B中。图36b示出了水平同步脉冲宽度被加宽的相应波形，它的TV同步信号分离器削波点338没有落在“B”区域(垂直变形脉冲)。加入后同步脉冲的水平变形

图37示出一个电路，当非法复制采用了上面描述的美国专利US 4,631,603的基本防复制处理时，该电路用加入后伪同步脉冲来增强防复制效果(即进一步降低可视性)。

带有基本防复制处理并加入上面描述的其它增强手段的视频被输入到电阻R9，放大器A1对输入视频进行缓冲，并且经由电容C1耦合到同步信号分离器U6，同步信号分离器U6的垂直同步信号输出使12位计数器U1复位。计数器U1由PLL U2的水平同步信号计时，PLL U2将复合同步信号锁定。EPROM U3选择了后伪同步(PPS)脉冲可能出现的哪些行。可以如选定EPROM U3那样来利用后伪同步信号的伪随机分布。信号DO(EPROM U3的输出)相应地禁止单触发器OS3。来自同步信号分离器U6的色同步选通信号被反相，并且被电容器C2和电阻R2进行低通滤波。电压Vgen和一个信号(即300HZ三角形波)一起加到电容C2。使其在单触发器OS3中产生一个时间变化的阈值差(threshold difference)，由此导致一位置变化。单触发器OS3的输出是一个固定脉冲(即1.5μs的宽度)，其脉冲位置调制为例如±1μs。单触发器OS3的输出经由开关SW1消隐任何视频达到消隐电平，并且通过可变电阻R7加入一个脉冲，以产生后伪同步脉冲。求和放大器A3将单触发器OS3的输出脉冲反相，以保持加入的后伪同步脉冲的正确形状。图38a至38e示出图37电路各点的波形。后伪同步脉冲的振幅可以经由VGen2和压控放大器A41进行振幅调制，压控放大器A41是一个乘法放大器(multiplying amplifier)。放大器A41的输出振幅随VGen2发生变化，当后伪同步脉冲断开时，VGen2为0V。后同步脉冲增强的消除方法和设备

图39a示出另一种消除电路，包含上面描述的后伪同步脉冲(PPS)的“视频输入”通过电容C1耦合到同步信号分离器U1。也就是说，图39a的电路减小或消除(removes)PPS脉冲的影响，使得视频信号可以被记录。同步信号分离器U1将复合同步信号输入到水平相位锁定环U2。该水平PLL U2定相后伪同步脉冲区域的起始(在色色同步信号之后)。单触发器U5触发水平PLL U2以产生一个包括后伪同步脉冲的脉冲。来自同步信号分离器U1的垂直同步信号触发单触发器U4产生从第4行扩展到第21行的一个脉冲，而单触发器U4触发单触发器U5以产生一个从第22行至262行的有效场脉冲。单触发器U5的输出(它是垂直消隐间隔的互补(complement)选通与门U10，从而与门U10的输出只有在有效TV场期间输出。

因此门电路U10的输出指示在有效场期间后伪同步脉冲的位置。图39b、39c、39d示出图39a电路中标明的三个点的波形。

图40a示出由图39a中的门电路U10的输出信号产生与PPS信号相符合的一个脉冲(PPSD)并且经由模拟乘法器U6(部件号1494)进行电平移位来消除后伪同步脉冲。乘法器U6在后伪同步消除脉冲存在时的定时期间增大或减小增益。当信号VID1被提供给乘法器U6时，VID1的同步信号顶尖为0V。通过在适当的时间增大增益，产生图40b的波形Z。在乘法器U6中通过采用信号VID2而不是VID1，并且采用门电路U10的输出，重构的乘法器U6随U10输出的正向脉冲而衰减，并且增益在适当的时间被减小以产生图40c的波形Y，从而消除了有关处理。

通过将信号VID2用到图40d电路的模拟开关SW220，门U10的输出，控制开关SW220以使加入一个参考电压。如果VR是0V，那么图40e的波形X产生一个被消隐的后伪同步信号。如果VR是同步信号顶尖电压(即-40IRE)，那么产生图40f的波形U，其为具有固定振幅和位置的附加水平同步脉冲。这使得大多数电视机具有静态水平图像偏移，而不会由后伪同步脉冲引起“波动”(“waviness”)。

将门电路U10的输出加到图40g电路中的放大器A6，产生的电平移位将消除后伪同步脉冲，其波形也示于图40b。图40h识别PPS和电平移位的位置。

最后，用窄化后伪同步脉冲以消除其影响的方案由对同步信号消波来完成。如图41a所示，放大器A7接收视频信号VID2，该信号具有一个由陷波滤波器R100、电感L100和电容C100而产生的下凹彩色色副载波。通过将V_bb2设定为大约-10IRE，放大器A7输出正常同步脉冲和后伪同步脉冲两者的削波。通过采用与门U7以及来自门电路U10(图39a)的PPS，门电路U7输出一个脉冲，该脉冲被反相，但与处于逻辑电平的原始后伪同步脉冲相同。单触发器U8被定时为大于90％的后伪同步脉冲的脉冲周期，并且控制开关SW224将后伪同步脉冲的大于90％前沿截断。所产生的结果是图41b所示的波形，它示出了一个很窄的后伪同步脉冲，因此在任何视频设备(如VCR或TV)中都不会产生响应。另外，通过经由电阻R6将门电路U7的输出(图41a)加到图49g的放大器A6，产生的输出是电平移位的伪同步脉冲，如图40h所示。这个方法能够部分或全部消除后伪同步脉冲。使后伪同步脉冲衰减。减小基本防复制处理信号影响的方法和设备

下面将描述一种方法和设备，其中可将包含伪同步和AGC(即基本防复制处理)相加脉冲的基本防复制处理信号(如上所述)有效地减小，而不改变这些相加的脉冲。与前面描述的通过振幅衰减、电平移位或脉冲窄化来改变相加脉冲以减小其影响的方法不同，本方法通过进一步加入其它脉冲用于抵消由AGC和伪同步脉冲所造成的增益降低，以此来减小相加脉冲的影响。

美国专利US 4,631,603描述了如何在VCR的AGC电路中采用一个同步信号和后沿采样以便测量输入的视频信号振幅，通过加入具有高电平后沿的额外同步脉冲产生增益下降。由于VCR中的AGC电路对同步脉冲振幅连续采样(通过同步采样和后沿采样)，本方法通过将所有的后沿电平从消隐电平移到低于消隐电平(即对NTSC视频为大约-20IRE单位)从而消除了某些防复制信号。也可以利用本方法将所述额外的伪同步脉冲加在TV场底部(场终止)的区域，在该处不存在包含AGC和伪同步脉冲的防复制信号。在这些“额外的”伪同步脉冲之后跟随了低于消隐电平的脉冲。

参看图42a，将基本防复制视频信号(输入视频)耦合到同步信号分离器U2(部件号LM1881或等同元件)。来自同步信号分离器U2的复合同步信号连接到一个3μs单触发器U3，它触发同步信号的后沿。

来自同步信号分离器U2的垂直同步信号触发单触发器U4和U5，以形成一个有效场脉冲信号然后被输入到与门U1,U1将有效场脉冲和单触发器U3的输出作“与”操作。因此，在有效TV场期间，门电路U1的输出是一3μs后沿的脉冲。(另一方面，单触发器U4和U5并不是必要的，单触发器U3的输出可直接连到电阻R6，而取消U1、U4和U5)。电阻R6是一从视频输入的后沿减去一个电平的负向求和电阻(negative summing)。输入放大器AO缓冲视频输入信号，并将其耦合到构成同步信号顶尖DC恢复电路的电容C3、二极管D1、电阻R3和电压Vb。反馈放大器A3的输出提供到电阻R7，将该输出的后沿降低。(参见图43a至43g，其中示出了在图42a不同位置处的信号)。

图42b的电路接收来自图42a电路中电阻R7上的视频输出信号，并且将每个TV场的最后10行或11行替换为包含与随后的AGC脉冲成对的伪同步脉冲的TV行，其低于消隐电平，即为-10IRE至-30IRE。来自图42a的二极管D1节点的视频包含DC被恢复到0IRE消隐电平的0伏视频。图42b的放大器A2将该视频信号进行放大，并且将其耦合到水平锁定振荡器U11(采用振荡器CA31541的针脚1，其中，来自放大器A2的同步信号顶尖为TV)。振荡器U11的输出连接到一个32H锁相环，而输出一个频率大约为503KHz的信号。该503KHz输出信号被放大器A3放大到逻辑电平，然后将其输入到二进制除法器U10。

求和放大器A4输出一个大约2μs导通、2μs截止、振幅在-20IRE至-40 IRE之间的方波信号。电压Vbb和电阻R9设定了合适的DC偏置电压，而电阻R10和R11设定了适当的振幅。在图42a中，单触发器U6产生一个其持续时间从有效水平行的起点开始为32μs的有效行脉冲，单触发器U7和U8由垂直同步脉冲触发，在有效TV场的最后11行期间其变为高电平。因此，在TV场的最后11个水平有效行期间(伪同步脉冲和AGC脉冲通常不在此处)，图42b的与门U9选通在-20IRE至-40IRE之间的4μs周期方波电平上。放大器A5和电阻R12输出后沿被降低的变形的防复制脉冲以及新的伪同步脉冲和降低的负AGC脉冲。

由图42a和42b的电路提供变形的视频信号导致了VCR中AGC放大器作出错误的测量。基于对和电平降低的AGC脉冲配对的伪同步脉冲(具有降低的后沿)测量的该结果，VCR判断出存在一个低电平视频信号，因此，VCR将增大其AGC放大器的增益，这将使由基本防复制处理产生的AGC VCR放大器中增益的降低产生变化。在一个实施例中在EFO位置中加入的伪同步脉冲其每个至少具有2μs的消隐电平(0IRE)它跟随在每个加入的伪同步脉冲的后沿，来消除EFO(垂直)变形。其将由上述的开关或波形替换电路来实现。如果EOF变形的高电平状态振幅大于10至20IPE时应是很有用的。若在这种情况下不存在消隐电平时，EOF变形的影响就可以被减小，但是现有技术的基本防复制处理的影响却被增大，因此，增大了EOL变形并且制止消除所有的防复制处理。

上面对本发明所作的描述是说明性而非限制性的；对本领域的普通技术人员来说，根据以上公开所作的其它变形是显而易见的，并包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1．一种用于消除加到视频信号中的复制保护脉冲的方法，该复制保护脉冲属于可以在视频同步信号发生之外的一个时间产生视频回扫脉冲的类型、并且位于视频信号的有效视频部位，所述方法包括以下步骤：

产生一个具有预定电平的信号；和

在所述有效视频部位将该信号添加到所述视频信号中。

2．根据权利要求1所述的方法，其中，添加步骤用生成的信号替代复制保护脉冲。

3．根据权利要求1所述的方法，其中，生成的信号具有大约等于同步信号的振幅的振幅，并且添加步骤包括用该生成的信号变形视频信号，其中同步信号的偏差由此而扩展。

4．根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述的预定电平至少大约为所述视频信号的白色峰值的20％。

5．根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述同步信号是一个水平同步信号。

6．根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述同步信号是一个垂直同步信号。

7．根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：

确定所述视频同步信号的位置；

产生与所述视频同步信号振幅大约相等的脉冲；和

刚好在所述视频同步信号出现之前，将产生的脉冲加到视频信号中。

8．根据权利要求7所述的方法，其中，所述视频同步信号是水平同步信号。

9．根据权利要求7所述的方法，其中，所述视频同步信号是垂直同步信号。

10．根据权利要求9所述的方法，其中，与垂直同步信号组合的相加脉冲是一个锯齿波。

11．根据权利要求7所述的方法，进一步包括将彩色色同步信号加到持续时间被扩展的视频同步信号中的步骤。

12．一种用于消除添加到视频信号的复制保护脉冲的方法，该复制保护脉冲减小行同步脉冲的持续时间，从而在进行记录时在视频信号中产生寄生的场同步脉冲，所述方法包括：

确定减小了持续时间的至少某些行同步脉冲的位置；

将所述行同步脉冲变形到具有较长的同步持续时间。

13．根据权利要求12所述的方法，其中，该较长的持续时间比标准行同步脉冲的持续时间小。

14．根据权利要求12所述的方法，其中，所述变形步骤包括：

产生一个行同步脉冲；

消隐所述持续时间减小的行同步脉冲；和

将产生的行同步脉冲加到被消隐的行同步脉冲处。

15．根据权利要求14所述的方法，其中，产生的行同步脉冲的持续时间扩展到该行的相邻有效视频部位。

16．一种执行权利要求12的处理的设备，用于消除视频复制保护脉冲，该视频复制保护脉冲减小视频信号中至少某些水平同步脉冲的持续时间，使其小于标准持续时间，所述设备包括：

逻辑电路，用于确定视频信号的至少某些行中水平消隐间隔的位置，并且相应地产生控制信号；

一个脉冲发生器，用于产生具有预定持续时间的水平同步脉冲；和

开关电路，响应所述控制信号这样进行加操作，即将产生的水平同步脉冲加到视频信号中。

17．根据权利要求16所述的设备，其中，产生的水平同步脉冲的持续时间小于标准持续时间。

18．根据权利要求16所述的设备，其中，脉冲发生器也产生一个彩色色同步信号，并且开关电路将产生的彩色色同步信号加到视频信号中。

19．一种执行权利要求1的处理的设备，用于通过电平移位视频信号的有效视频部位中存在的复制保护脉冲消除该复制保护脉冲，该复制保护脉冲位于有效视频部位中至少某些视频行的终止处，所述设备包括：

一定时电路，用于在至少某些视频行终止处的复制保护脉冲的一个起点，产生控制信号；

一脉冲发生器，响应所述控制信号，在每个视频行的终止处产生具有特定电平的一个脉冲，该电平高于视频信号的消隐电平；和

加法装置，用于将产生的脉冲加到视频信号中，从而增加每个视频行终止的电平。

20．根据权利要求19所述的设备，进一步包括：

一第二定时电路，用于在每个视频场终止处产生第二控制信号；

一第二脉冲发生器，响应所述第二控制信号产生具有特定电平的第二脉冲，该电平高于视频信号的消隐电平；和

加法装置，用于将该产生的第二脉冲加到视频信号中，从而增加每个视频场终止的电平。

21．根据权利要求19所述的设备，进一步包括：

一个用于产生水平同步脉冲的发生器，该脉冲具有比该视频信号中现存的水平同步脉冲更长的持续时间；和

一开关，用于以产生的水平同步脉冲替换视频信号中现存的水平同步脉冲。

22．根据权利要求19所述的设备，其中，该脉冲发生器包括一个压控放大器，用于将视频信号的信号电平乘以一个特定值。

23．根据权利要求19所述的设备，所述复制保护脉冲在其有效视频部位中位于至少某些视频场的终止处及至少某些视频行终止处，所述设备包括：

一同步电平恢复电路，用于将所述视频信号的水平同步脉冲顶尖恢复到预定的电平；

用于在视频信号的至少某些行终止处产生第一预定持续时间的控制信号和在视频信号的至少某些场终止处产生第二预定持续时间的控制信号的电路；和

一开关电路，由所述控制脉冲控制将一个特定的信号电平接入被恢复的视频信号中，从而允许完成一个可以被接受的记录。

24．根据权利要求23所述的设备，其中，所述特定信号电平至少是被恢复的视频信号的白色峰值电平的20％。

25．根据权利要求19所述的设备，用于在同步脉冲之前消除加到视频信号的有效视频部位之中的复制保护脉冲，包括：

逻辑电路，用于在有效视频部位期间产生预定持续时间的控制信号；和

一电路，由所述控制脉冲启动，用于将一个预定信号组合到有效视频部位，从而允许对视频信号进行可以被接受的记录。

26．根据权利要求25所述的设备，其中，所述逻辑电路在正好领先于视频信号的水平与垂直消隐间隔出现的时间，产生所述该控制信号。

27．根据权利要求25或权利要求26所述的设备，其中，所述预定信号至少为所述视频信号的白色峰值电平的20％。

28．根据权利要求25所述的设备，进一步包括一个恢复电路，用于将所述视频信号恢复到预定的水平同步脉冲顶尖电平，所恢复的视频信号被提供到由控制脉冲启动的电路。

29．根据权利要求25所述的设备，其中，由控制脉冲启动的电路至少包括一个开关电路。

30．根据权利要求25所述的设备，其中，由控制脉冲启动的电路包括一个电平移位脉冲信号发生器。

31．根据权利要求25所述的设备，其中，由控制脉冲启动的电路用所述预定信号替代有效视频部位预定的持续时间。

32．根据权利要求25所述的设备，其中，由控制脉冲启动的电路配置成产生水平消隐间隔脉冲，并且用产生的水平消隐间隔脉冲代替跟在至少一个有效视频部位后面的水平消隐间隔。

33．根据权利要求25所述的设备，其中，由控制脉冲启动的电路包括：

至少一个多极开关，用于组合所述预定信号，其中多极开关的第一位置不加改变地导通一个源视频信号，而在第二位置接通所述预定信号，断开源视频信号。

34．一种消除视频复制保护处理中的复制保护脉冲的方法，该复制保护脉冲属于使在视频信号中出现一个视频同步信号之外的其它时间上产生视频回扫的类型，并且位于视频信号的有效视频部位，并且还包括扩展到视频信号的消隐电平之下的相加脉冲，该相加脉冲位于水平同步脉冲之间视频信号的选定的水平视频行、并且大约在每个视频行中有效视频的起始处，所述方法包括以下步骤：

在相加脉冲的位置产生一个控制信号；和

响应所述控制信号，衰减所述相加脉冲。

35．根据权利要求34所述的方法，其中，该衰减步骤包括消隐所述相加脉冲。

36．根据权利要求34或权利要求35所述的方法，其中，该衰减步骤包括减小该相加脉冲的持续时间。

37．根据权利要求34或权利要求35所述的方法，其中，该衰减步骤包括相对于消隐电平增加该相加脉冲的电平。

38．根据权利要求34或权利要求35所述的方法，其中，该衰减步骤包括减小该相加脉冲的振幅。

39．根据权利要求34或权利要求35所述的方法，其中，该衰减步骤包括相对于每个水平视频行中的水平同步脉冲固定每个该相加脉冲的位置。

40．根据权利要求34或权利要求35所述的方法，其中，衰减步骤包括以下步骤：

产生一个高频信号；和

将该产生的高频信号加到该视频信号中。

41．一种执行权利要求34的处理的设备，所述设备包括：

逻辑电路，用于在该相加脉冲的位置产生控制信号；和

一衰减器，响应所述控制信号，用于衰减该相加脉冲。

42．根据权利要求41所述的设备，其中，该衰减器包括一个用于消隐所述相加脉冲的消隐器。

43．根据权利要求41或权利要求42所述的设备，其中，该衰减器减小该相加脉冲的持续时间。

44．根据权利要求41或权利要求42所述的设备，其中，该衰减器相对于该消隐电平增加该相加脉冲的电平。

45．根据权利要求41或权利要求42所述的设备，其中，该衰减器减小该相加脉冲的振幅。

46．根据权利要求41或权利要求42所述的设备，其中，该衰减器相对于每个行中的水平同步脉冲固定每个相加脉冲的位置。