DE2820229A1

DE2820229A1 - Dekoder fuer abonnement-fernsehen

Info

Publication number: DE2820229A1
Application number: DE19782820229
Authority: DE
Inventors: Richard C Gall; Stanley E Guif; Terry L Nimmer; Donald A Weigt; Glenn Wolenec
Original assignee: Oak Industries Inc
Current assignee: OCI Communcations Inc
Priority date: 1977-05-11
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2820229C2; GB1584132A; NL7805026A; JPS53144617A; CH633665A5; AU3592178A; FR2390872A1; AT371301B; CA1120581A; MX145098A; JPH0243400B2; FR2390872B1; ATA344478A; AU512925B2; BE866974A; US4112464A; US4112464B1

Description

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Dekoder für Abonnement-Fernsehen, insbesondere auf eine darin Verwendung findende Dekoder-Freigabeschaltung.

Ein vornehmlicher Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Frei gäbe schaltung zu schaffen, welche Programa-Informationsdaten speichert und in Abhängigkeit von einer nachfolgend empfangenen Freigäbenachricht, die eine für mehrere Abonnenten gemeinsame Adresse aufweist, die gespeicherten Daten dazu verwendet, einen speziellen Dekoder frei-

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TELEFON (OBO) 3.2 3862

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zugeben, d.h. zu aktivieren.

Ein weiterer Zweck der Erfindung liegt darin, eine Freigabe schaltung des genannten Typs anzugeben, welche mehr als eine Nachricht mit identischer Programminformation erforderlich macht, bevor die Daten zur nachfolgenden Weiterverarbeitung zwecks Aktivierung des Dekoders gespeichert werden können.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Freigabeschaltung des genannten Typs anzugeben, die eine Bereit-Nachricht und eine Freigabe-Nachricht verarbeitet, um zuerst den Abonnenten darauf aufmerksam zu machen, daß sein' Dekoder für den Empfang eines speziellen Fernsehprogramms programmiert ist, und um dann tatsächlich den Dekoder in die Lage zu versetzen, dieses Programm zu empfangen.

Weiterhin soll eine Freigabeschaltung der genannten Art angegeben werden, die Bereit- und Freigabesignale mit einer für mehrere Abonnenten gemeinsamen Adresse verwendet, um die Abonnenten darauf hinzuweisen und vorzubereiten, ein spezielles Programm zu empfangen. Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt darin, einen Dekoder für Abonnement-Fernsehen zu schaffen, der zum Verarbeiten kodierter Ton- und Videosignale dient und in dem die Dekoder-Freigabesignale, die als Ton-TJnterträger übertragen werden und Daten- und Adressteile umfassen, für die Verarbeitung verwendet werden. Der Dekoder umfaßt Ton- und Videodekoderschaltungen sowie eine Dekoder-Freigabeschaltung. Die Freigabeschaltung weist Adresspeichereinrichtungen auf, sowie eine Anordnung zum Vergleichen des Adressteils der empfangenen Nachricht mit der gespeicherten Adresse. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die auf den Adressvergleicher ansprechen und den Datenteil der Nachricht speichern. Die Freigabenachricht verwendet eine

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für mehrere Abonnenten gemeinsame Adresse, und es ist eine Einrichtung vorgesehen, die auf eine empfange Freigabenachricht anspricht und die gespeicherten Daten mit den Daten der Freigabenachricht vergleicht und die Ton- und Videodekoderschaltungen abhängig von der Übereinstimmung der Daten aktiviert.

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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Konverter-Dekoders,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Datenverarbei • tungsteils des Konverter-Dekoders, und

Fig. 3 ein Impulsdiagramm zur Veranschaulichung der Dateninformation.

Die vorliegende Erfindung findet Verwendung im Bereich des drahtlosen Abonnement-Fernsehens sie bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zum Dekodieren und Konvertieren eines kodierten Fernsehsignals beim Abonnenten. Das kodierte Fernsehsignal trägt nicht nur Signale, die zum Dekodieren dienen, sondern umfaßt weiterhin bestimmte Dateninformationen, die die Dekodiereinrichtung steuern bzw. freigeben.

Das Gerät, welches mit dem Empfangsgerät des Abonnenten verbunden wird, und zwar vorzugsweise mit dem VHF-Eingang des Fernsehers, empfängt über die UHF-Antenne des Abonnenten einen Fernsehkanal, der dem Zahlungs- oder Abonnementsystem zugeordnet ist. Der im folgenden beschriebene Kanal 52 ist ein Rundfunkkanal, es versteht sich jedoch, daß dies jedoch nur beispielhaft ist. Die empfangene Videοinformation kann vor dem Senden in einer Weise kodiert werden, wie sie in der parallelen US-Anmeldung, SN 573 046, eingereicht am 30· April 1975, beschrieben ist. Die dort beschriebene Sinuswellenkodierung wird sowohl auf die Toninformation als auch auf die Videoinformation angewendet, da jedoch die Toninformation ein FM-Signal ist und die Kodierung eine Amplitudenmodulation

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darstellt, wird für dieses Signal kein direkter Kodiereffekt erzielt. Dementsprechend wird das Tonsignal für das zahlbare Programm auf einem speziellen Ton-Unterträger übertragen. Die Amplitudenmodulation auf dem Ton-Unterträger wird dazu verwendet, ein Dekodiersignal für das kodierte Videosignal zu liefern. Das Programm-Tonsignal, das in der beschriebenen Veise auf einem speziellen Unterträger zusammen mit einem Daten-Unterträger übertragen wird, wird ebenfalls durch die beschriebene Einheit dekodiert. Der Ton-Unterträger wird durch den beschriebenen Dekoder für das Fernsehgerät aufnahmefähig gemacht, und der Daten-Unterträger wird dazu verwendet, das Dekodiergerät zu steuern, bzw. für den Betrieb freizugeben. In der folgenden Beschreibung wird der VHF-Kanal 6 als Fernsehempfangskanal verwendet.

Wie in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben wird, wird das zu übertragende Fernsehsignal beim Sender.durch Beaufschlagung einer Sinuswelle auf das zusammengesetzte Fersehsignal als zusätzliche Modulation kodiert. So wird beispielsweise eine zur Kodierung dienende Sinuswelle mit einer Frequenz von etwa 15175 kHz direkt auf das Fernsehsignal gegeben. Die Sinuswelle ist bezüglich des Horizontal-Sy^ncirronisationssignals phasenstarr, was den Effekt hat, daß die horizontalen Synchronisationssxgnale unterdrückt werden und die Videoinformation zwischen den horizontalen Synchronisationsimpulsen vergrößert wird. Der Pegel oder die Amplitude der Kodierung ist auf dem Tonträger größer als auf dem Videoträger. Das erfaßte Tonträger-Kodierungssignal wird mit dem kodierten Videosignal in der beschriebenen Schaltungsanordnung kombiniert, wodurch sich ein in einem Fernsehempfänger brauchbares, sauberes Vxdeoausgangssxgnal ergibt.

Der gesamte Konverter-Dekoder ist in Fig. 1 dargestellt. Er umfaßt eine Anzahl miteinander verbundener, separater Stufen. Auf der Empfangsseite ist ein UHF-Sehalterabschnitt 10 vorgesehen, sowie ein UHF-Tunerabschnitt 12, eine ZF-(Zwischenfrequenz )Schaltung 14, eine Ausgangsschaltung 16, ein VHF-

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Schalter 18, eins AFC-(automatische Frequenzsteuerung)Schaltung 20, eine logische Schaltung 22 und eine Ton-Wiedergewinnungsschaltung 24.

Das ankommende Fernsehsignal wird von der UHF-Antenne 26 empfangen. Angenommen, der Schalter 28 "befinde sich in der dargestellten Stellung; dann wird das Signal zu dem UHF-Tuner 12 geleitet. Befindet sich der Schalter 28 in der entgegengesetzten Stellung, so wird der größte'Teil des ankommenden Signals zu der UHF-Ausgangsklemme 30 geleitet, die direkt mit dem Fernsehempfänger verbunden ist. Ein kleiner Anteil des ankommenden Signals wird dem UHF-Tuner 12 zugeleitet, wodurch eine Datenaufnahme möglich ist, während der Dekoder für normalen Empfang eingestellt ist. Der Schalter 28 arbeitet mit dem VHF-Schalter J2 zusammen, so daß, wenn sich der Schalter 32 in der dargestellten Stellung befindet, die VHF-Klemme des Fernsehgerätes, wie bei 3^ angedeutet ist, mit dem Konverter-Dekoder verbunden ist. Befindet sich der Schalter 32 in der entgegengesetzten Stellung, so ist die VHF-Antenne 36 mit der VHF-Klemme des Fernsehgerätes verbunden. Auf diese Weise kann der Abonnent entweder den Dekoder einschalten, oder er kann ihn umgehen, um normale drahtlose oder Kabel-Fernsehprogramme zu empfangen.

Im UHF-Tuner 12 befindet sich ein HF-Verstärker 38, der im dargestellten Beispiel auf den Kanal 52 mit einem Videoträger bei 699,25 MHz und einem Tonträger bei 703,75 MSz abgestimmt ist. Der Verstärker 38 empfängt über eine Leitung 40 eine automatische Verstärkungsregelung (AGC), wie es weiter unten noch erläutert wird. Ein spannungsgesteuerter Oszillator 42, der im dargestellten Beispiel bei 88 MHz arbeitet, ist mit einem Verdreifacher 44 verbunden. Dieser liefert ein Ausgangssignal von 264 ItHz. Ein daran angeschlossener zweiter Verdreifacher 46 besitzt eine Ausgangsfrequenz von 792 MHz.

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Der Ausgang des Verdreifachers 46 und der des Verstärkers 28 sind mit einem Mischer 48 verbunden, der ein Video--ZF-Ausgangssignal von 92,75 MHz und ein Ton-ZF-Signal von 88,25 MHz liefert.

Der Mischer 48 ist mit einem ZF-Verstärker 50 verbunden, dem darüberhinaus ein AGG-Signal über die ACrC-Schaltung zugeführt wird. Der Verstärker 50 ist mit einem Dekodierverstärker 52 verbunden, der über eine Leitung 54 ein Dekodiersignal empfängt. Das Dekodiersignal wird durch die nachfolgend beschriebene Schaltungsanordnung geliefert. Der Deko- . diervorgang erfolgt im wesentlichen so, wie es in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben ist. Der Ausgang des Verstärkers 52 ist einem Mischer 56 zugeführt. Dieser empfängt über eine Leitung 58 ein 88 MHz-Signal von mit dem Oszillator 42 verbundenen Oszillator-Pufferverstärkern 60 und 62. Das Ausgangssignal des Mischers 56 ist ein 4,75 MHz-Videosignal sowie ein 250 kHz-Tonsignal.

Die vom'Mischer 56 kommenden Ton- und Videosignale werden einem 10 MHz-Tiefpsssfilter 64 zugeführt, das den Eingang der Ausgangsschaltung 16 darstellt. Vom Tiefeassfilter 64 werden die Signale einem 500 kHz-Hochpsssfilter 66 zugeleitet. Am Ausgang des Filters 66 liegt das 4,75 MHz-Videosignal vor, das Tonsignal ist durch das Filter entfernt worden. Das Videosignal wird einem Mischer 68 zugeführt, der weiterhin das verstärkte 88 MHz-Signal vom Oszillator 42 über den örtlichen Oszillator-Pufferverstärker 69 empfängt. Der Eingang des Mischers 68 wird weiterhin von dem aufbereiteten Tonsignal beaufschlagt, was weiter unten noch erläutert wird. Am Ausgang des Mischers 68 werden die dekodierten Video-und Tonsignale für den Kanal 6 bei 83,25 MHz, bzw. 87,75MHz erhalten. Der Verstärker 70 erhöht die Stärke des Kanal-6-Signals vom Mischer 68. Ein 88 ffiz-Trennkristall 72 entfernt das 88 MHz-Oszillatorsignal und die resultierende

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Störung von dem Kanal 6. Die Ton- und Videosignale des Kanals 6 werden dem Schalter 32 zugeleitet und in den VHF-Eingang des Fernsehgerätes des Abonnenten eingegeben.

Der Ausgang des Filters 64 ist mit einem Null-bis-sechs-MHz-Verstärker 74 verbunden. Dessen Ausgang wiederum ist mit einem Amplitudenmodulation-Demodulator 76 verbunden, der den Pegel des Videosignals erfaßt, da es am Verstärkerausgang das größte Signal ist. Der Demodulator 76 ist mit AGC-(automatische Verstärkungsregelung)Verstärkern 78 und 80 verbunden, welche die AGC-Signale für den HF-Verstärker 38 und den ZF-Verstärker ξ>0 liefern.

Das Aus gangs signal des Verstärkers 74 wird weiterhin einem 500 kHz-Tiefpassfilter 82 zugeleitet. Dessen Ausgangssignal, nämlich das 250 kHz-Tonsignal, wird einem Verstärker 84 zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers 84 ist mit einem Amplitudenmodulations-Demodulator 86 verbunden, welcher mit dem Verstärker 84 in einer AGC-Schleife verschaltet ist. Der Verstärker 84 liefert weiterhin ein Signal zu der Ton-Wiedergewinnungsschaltung 24 (über Leitung 88). Der Ausgang des Demodulators 86 ist mit einem 15?75 kHz-Filter 90 in der logischen Schaltung 22 verbunden. Der Ausgang des Filters 901 an dem die Dekodier-Sinuswelle ansteht, ist mit dem Dekodierverstärker 52 in der Zwischenfrequenzstufe verbunden. Die dargestellte AGC-Schleife umfaßt weiterhin eine AGC-Abtastschaltung 92, deren Eingang mit dem Demodulator 86 verbunden ist, während ihr Ausgang über eine Leitung 94 mit der AFC-(automatische Frequenzsteuerung)Schaltung 20 in Verbindung steht.

Der Eingang der AFC-Schaltung 20 wird durch einen 4,75 MHz-Verstärker 96 gebildet, der an seinem Eingang das Ausgangssignal des 10 M;Hz-Tiefpassfilters 64 empfängt. Der Verstärker 96 entfernt die Modulation, so daß die Trägerfrequenz des Videosignals durch einen Teiler-16-Zähler 98 gezählt werden

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kann. Dieser Zähler ist mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden. Das Ausgangssignal des Zählers 98 wird zusammen mit dem Referenzausgangssignal eines 296,875 kHz-Kristalloszillators 100 auf einen Phasenkomparator 102 gegeben, welcher die Frequenzabweichung zwischen dem Videoträger und dem Referenzsignal feststellt. Ein Schwebungston-Detektor 104 ist mit dem Ausgang des Phasenkomparator 102 verbunden. Der Schwebungston-Detektor kann ein Tiefpassfilter an seinem Eingang aufweisen, um sowohl die Kristalloszillatorfrequenz als auch das Videosignal zu eliminieren, was zur Folge hat, daß der Detektor einen Wechselstromanteil unterhalb von 50 bis 75 kHz und oberhalb von 4 kHz empfängt. Weist das Videosignal die richtige Frequenz auf, so sollte der Schwebungston-Detektor ein Signal bei der Frequenz "0" erkennen. Der Ausgang des Schwebungston-Detektors ist mit einem Phasenkomparator-Steuergatter 106 verbunden, dem weiterhin ein Signal von dem Zähldetektor 108 und das Signal von der AGC-Abtastschaltung 92 über die Leitung 94 zugeleitet werden. Somit gibt die Eingangsinformation des Gatters 106 folgendes an: Der Schwebungston-Detektor zeigt an, daß entweder das Videosignal die richtige Frequenz hat oder daß überhaupt kein Videosignal vorhanden ist; der Zähldetektor zeigt an, daß tatsächlich ein Videosignal vorhanden ist; das AGC-Signal zeigt an, daß das Signal tatsächlich ein Videosignal ist, wenn ein zusätzliches Signal vorhanden ist, das etwa 4,5 MHz in der Frequenz abweicht, oder daß das Tonsignal vorhanden ist. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 106 ist mit einem Verknüpfungsglied 110 und einem triggerbaren monostabilen Multivibrator 112 verbunden. Uimmt man an, daß am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 106 ein Signal ansteht, welches anzeigt, daß ein Videosignal bei der richtigen Frequenz vorhanden ist, dann schaltet das Gatter 110 einen drei Zustände aufweisenden Phasenkomparator/Verstärker 114 an. Dieser wiederum steuert eine mit dem Oszillator 42 in der UHF-Tuners chaltung verbundene Kippschaltung 116.

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Auf diese Weise veranlaßt das Ausgangssignal des Gatters 106 den Kippgenerator, mit seiner Kippfunktion aufzuhören, wenn das Videosignal bei der richtigen Frequenz liegt, und es besteht weiterhin keine Notwendigkeit, die Frequenz des Oszillators 42 zu variieren. Der drei Zustände aufweisende Komparatorverstärker 114 leitet das Ausgangssignal des Phasenkomparators 102 durch die Kippschaltung 116 an den 88 MHz-Oszillator 42. Dieses Aus gangs signal des. Phasenkomparators liefert, durch die Kippschaltung gefiltert, die AFC-Spannung, um den Oszillator 42 phasenstarr zu halten. Wenn das Gatter 106 das beschriebene Beendigen der Kippoder Durchlaufoperation veranlaßt, führt es gleichzeitig dem triggerbaren Monoflop 112 Energie zu. Solange* der Multivibrator 112 nicht abfällt, verbleibt die Schaltung in dem geschilderten phasenstarren Zustand. Wenn der Multivibrator jedoch abfällt, nimmt die Schaltung wieder ihren Durchlaufoder Kippzustand ein. Der Multivibrator 112 empfängt über eine Leitung 118 von der Logikschaltung ein zusätzliches Eingangssignal. Dieses Signal zeigt dem Multivibrator an, daß die Logikschaltung momentan Datennachrichten verarbeitet, und das· Logiksignal wird für den Betrieb des Multivibrators als Triggersignal verwendet. Auf diese Weise benutzt die beschriebene AFC-Schaltung das Videosignal, um für die gesamte Konverter-Dekodereinheit eine automatische Frequenzsteuerung zu liefern.

Das Eingangssignal der Ton-Wiederherstellungsschaltung 24 ist das Ton-Triggersignal, das vom Ausgang des Verstärkers 84 der Ausgangsschaltung 16 abgegriffen wird. An diesem Punkt enthält das Tonsignal Basisbandton und, falls vorhanden, einen Daten-Unterträger bei etwa 152 kHz und einen Ton-Unterträger bei 62-1/2 kHz. Das Ausgangssignal der Demodulatorschaltung 120 wird einem Verstärker 122 und dann einem 90 kHz-Tiefpassfilter 124 zugeführt. Auf diese Weise wird der Daten-Unter-

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träger an dieser Stelle entfernt, und der 62-1/2 kHz-Ton-Unterträger wird an eine phasenstarre .Schleifenschalttmg 126 gegeben. Die Schaltung 126 liefert "bei der doppelten Eingangsfrequenz einen starken Anteil, und bei der nächsten Stufe, einem 125 kHz-Tiefpassfilter 128, wird der Ton-Unterträger gefiltert und gedoppelt, und dieses Signal wird einer 125 kHz phasenstarren Schleifenschaltung.. 130 zugeführt. Das Ausgangssignal der Schaltung I30 stellt wiederum die zweite Harmonische des Eingangssignals dar, d.h. ein 250 kHz-Tonsignal, das einem Ton-Überbrückungsschalter 132 zugeführt wird. Somit stellt ein Eingang des Überbrückungsschalters 132 den ursprünglichen Ton-Unterträger dar, der das richtige hörfrequente Signal für ein kostenpflichtiges Programm tragt, und das mit vier multipliziert ist, um es auf die Ton-Trägerfrequenz von 250 kHz anzuheben. Weitere Eingänge des Überbrückungsschalters 132 umfassen den Eingangs-Tonträger vom Verstärker 84- sowie ein Überbrückungs-Steuersignal von der Datenverarbeitungsschaltung 156. Abhängig vom Signal der logischen Schaltung 22 läßt der Überbrückungsschalter entweder den vervielfachten Ton-Unterträger mit der richtigen Hörinformation durch, oder aber den ursprünglichen Tonträger, welcher für das spezielle Programm keine brauchbare Hörinformation enthält. Auf diese Weise steuert die logische Schaltung zusätzliche zum Steuern der Videodekodierung, ob der Abonnent zu einem dekodierten Videosignal das richtige Tonsignal empfängt oder nicht. Das Ausgangssignal des Überbrückungsschalters 132 wird einem 325 kHz-Tiefpassfilter 134-zugeführt, dessen Ausgang wiederum mit dem Mischer 68 verbunden ist, wo das Ausgangssignal gemischt und anschließend verstärkt wird, um als Kanal 6-Tonsignal zur Verfugung zu stehen.

Der andere Pfad der Ton-Wiederherstellungsschaltung 24 umfaßt einen Verstärker 136, an den ein 152,88 kHz-Bandpassfilter 138 angeschaltet ist, welches alle Signale außer dem Daten-

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Unterträger herausfiltert. An das Filter 138 schließt sich ein Verstärker 140, ein zweiter Bandpassfilter 142 und eine phasenstarre Datendemodulatorschaltung 144 an, deren Ausgangssignal auf ein 25 kHz-Tiefpassfilter 146 gegeben wird. Daran anschließend wird die Dateninformation über einen Verstärker 148, eine Klammerschaltung 150 und einen Schmitt-Trigger 152 auf einen Pufferverstärker 154 gegeben. Das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 154, das der Datenverarbeitungsschaltung 156 in der logischen Schaltung 22 zugeführt wird, besteht aus einer Folge von Rechteckimpulsen, wie es im folgenden erläutert wird.

Es gibt drei Arten von Fachrichten, die unter dem erläuterten Dekodiervorgang übertragen werden können. Die Wellenformen der Nachrichten sind in Fig. 3 dargestellt. Jede Nachricht beginnt mit einem vier Bit breiten Startimpuls, an den sich eine aus 22 Bits bestehende Adresse und vier Daten-BjLts anschließen. Ein Abonnent legt fest, welches Programm er empfangen will; da vier Daten-Bits zur Verfugung stehen, gibt es vier Ebenen zahlbarer Programme, die er mit dem erläuterten Dekoder empfangen kann. Der spezielle Kunde wird adressiert, und die entsprechenden Daten werden übertragen und in dem Dekoderspeicher eingespeichert. Dieser Vorgang kann zu beliebiger Zeit stattfinden. Der Dekoder ist so ausgebildet, daß zwei wiederholte identische Datennachrichten erforderlich sind, bevor der Dekoder in einen Zustand versetzt wird, in welchem er angesteuert, bzw. freigegeben werden kann. Vor dem Zeitpunkt, bei dem ein spezielles zu zahlendes Programm beginnt, wird ein Lichtkode übertragen mit der Wirkung, daß auf der Frontplatte des Dekoders eine Leuchtdiode angeschaltet wird, wenn der Dekoder richtig programmiert ist. Dies versetzt den Abonnenten in die Lage, die Sendestelle zu benachrichtigen, wenn er ein spezielles Programm bestellt hat und wenn das Gerät offensichtlich nicht in der Lage ist, dieses Programm zu empfangen. Wenn das Programm beginnt, wird auf dem

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Daten-Unterträger eine Programmnachricht übertragen, die die beschriebene Ton- und Videodekodierschaltung aktiviert.

Die in Fig. 1 dargestellte Datenverarbeitungsschaltung 156 ist detailliert in Pig. 2 veranschaulicht. Der Dateneingang vom Pufferverstärker 154- wird auf einen Taktdekoder 158 und auf einen Start-Bit-Dekoder 160 gegeben. Weiterhin wird die Daten-Eingangsinformation auf die folgenden zusätzlichen Logikschaltungen gegeben: Eine Adressvergleicherschaltung 162, ein Schieberegister 164-, eine "vergle.iche-auf-1 "-Schaltung 166, eine "vergleiche-auf-0"-Schaltung 168 und Yerknüpfungsglieder 170 und 172, die mit den Vergleicherschaltungen 166, bzw. 168 verbunden sind.

Der Ausgang des Taktdekoders 158, der aus einer Folge von Impulsen besteht, und zwar ein Impuls jeweils in der Mitte des empfangenen Informationsbits, wird auf einen Bit-Zähler 174-, den Adressvergleicher 172, ein Gatter 176 und die erwähnten Vergleicher- und Gatterschaltungen 166, 168, 170 und 172 gegeben. Das Ausgangssignal des Start-Bit-Dekoders 160 der das vier Bit breite Startsignal am Anfang erkennt, wird einem TJnbelegt/Belegt-Flip-Flop 178 zugeführt, welches ein Rücksetzsignal für den Bit-Zähler 174-, den Adressvergleicher 172 und die Vergleicherschaltung 166 und 168 liefert.

Das Ausgangs signal vom Bit-Zähler 174-, der jedes empfangene Bit zählt, wird auf einen Datsnselektor 180 und ein Adress/ Daten-Flip-Flop 182 gegeben. Weiterhin dient das Ausgangssignal des Bit-Zählers 174· als Eücksetzsignal für das Unbelegt/belegt Flip-Flop 178 am Ende der empfangenen Datennachricht. Die spezielle Adresse des Abonnenten ist in der Adressschaltung 184 verdrahtet, und sie wird auf den Datenselektor 180 gegeben. Auf diese Weise ist das Ausgangssignal des Datenselektors 180 die Adresse in serieller Form, die wiederum dem

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Adressvergleicher 162 sowie den Gattern 17Ο und 172 zugeführt wird.

Wie schon angedeutet wurde, müssen empfangene Daten dupliziert werden, "bevor sie akzeptiert werden. Daher ist ein zweites Schieberegister 186 vorgesehen, dessen Ausgang zusammen mit dem des Schiebregisters 164 mit einer Vergleicherschaltung 188 verbunden ist. Letztere wiederum ist mit einer Sperre (latch) 19Ο verbunden. Der Ausgang der Sperre 190 ist mit dem Datenselektor 180 verbunden.

Die Schaltung wird vervollständigt durch einen mit dem Ausgang des Gatters 170 verbundenen Dekoder-Monoflop 192 und eine LED-(lichtemittierende Diode)Sperrschaltung 194-, die mit dem Ausgang des Gatters 172 verbunden ist. Der Ausgang des Gatters I70 ist ebenfalls mit der Sperre (latch) 194-verbunden. Der Ausgang der Dekoderschaltung 192 ist mit dem Filter 90, dem Ton-Überbrückungsschalter 132 und dem Multivibrator 112 verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Der Ausgang der LED-Sperre 194· ist über eine Trägerschaltung 196 mit einer LED-(Leuchtdioden-)Anzeige auf der Frontplatte des Geräts verschaltet.

Wie oben angedeutet wurde, besteht das anfängliche Dateneingangssignal, in Fig. 3 das obere, aus einer Nachricht mit einem vier Bit breiten Startsignal, einem 22 Bit umfassenden Adressignal und einem vier Bit breiten abschließenden Datenteil. Diese Nachricht versetzt den Dekoder in die Freigabestellung, wenn der Abonnent kostenpflichtige Programmierung angefordert hat. Der Start-Bit-Dekoder 160 versetzt über das Unbelegt/belegt-Flip-Flop 168 die Schaltung in die Lage, die folgende Nachricht zu empfangen. Der Taktdekoder 158 liefert in der Mitte jedes Bits Taktsignale. Die Zeitgeber-Taktsignale werden dem Bit-Zähler 174- zugeführt, der am Ausgang eine binäre Zahl zur Verfugung stellt, welche dem laufenden Bit

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entspricht. Das Ausgangssignal des Bit-Zählers 174 wird dem Datenselektor 180 zugeführt, der von der Schaltung 184 ein Adressausgangssignal für einen speziellen Abonnenten in serieller Form liefert, und dieses Adressignal wird der Adressvergleicherschaltung 162 und den Gattern 170 und 172 zugeführt. Weiterhin wird das Ausgangssignal des Bit-Zählers 174- dem Adress/Daten-Flip-Flop 182 zugeleitet, das während des Adressteils der Nachricht ein niedriges Ausgangssignal liefert und während des Datenteils der Nachricht ein hohes Ausgangssignal liefert. Die Adressvergleicherschaltung 162 vergleicht die empfangene Adressinformation mit der vom Datenselektor 180 erhaltenen Adresse mit einer Vergleichsgeschwindigkeit, die durch die von dem Taktdekoder 158 abgegebenen Signale bestimmt wird. Es soll angenommen werden, daß bei einer übereinstimmenden Adresse der Ausgang der Schaltung 162 einen hohen Pegel annimmt.

Nimmt der Ausgang des Adressen/Daten-Flip-Flops 182 einen hohen Pegel an, was den Datenteil der Nachricht anzeigt, so werden bei übereinstimmender Adresse durch das Gatter 176 Taktimpulse an die Schieberegister 164 und 186 gegeben. Das Schieberegister 164 empfängt die Daten von der Eingangsschaltung, und die Information wird in dem Schieberegister gespeichert. Eine nachfolgende Nachricht hat zur Folge, daß die Daten in dem Schieberegister 164 in das Schieberegister 186 übertragen wird, wobei die Vergleicherschaltung 188 die in beiden Schieberegistern gespeicherten Daten vergleicht. Stimmen die Datennachrichten überein, so wird diese Information von der Schaltung 188 an die Sperre I90 übertragen, wo die Information gespeichert wird, um von dem Datenselektor in der noch zu beschreibenden Weise freigegeben zu werden. Auf diese Weise zeigen die in der Sperre gespeicherten Daten an, welches kostenpflichtige Programm ein Abonnent empfängt. Diese Information wird nur nach zwei wiederholten identischen von der beschriebenen Schaltungsanordnung empfangenen Nachrichten

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gespeicliert.

Bevor mit der Übertragung eines kostenpflichtigen -Programms begonnen wird, wird das in Pig. 3 in der Mitte dargestellte Lichtsignal gesendet. Dies "besteht aus dem "beschriebenen Startimpuls, an den sich eine aus lauter Hüllen bestehende Adresse und die entsprechende Dateninformation für das nachfolgende Programm anschließt. Hat ein spezieller Abonnent Zugriff, d.h. Berechtigung für dieses Programm, so leuchtet die Leuchtdiode an seinem Gerät auf. Die an das Start-Bit anschließende Nachricht wird zusammen mit den Taktsignalen vom Taktdekoder 158 durch die Vergleicherschaltung 186 empfangen, in der eine aus lauter Hüllen bestehende Adresse fest verdrahtet ist. Eine aus lauter Nullen bestehende Nachrichtenadresse erzeugt ein hohes Ausgangssignal, das von der Schaltung 168 an das Gatter 172 gegeben wird. Die anderen Eingänge des Gatters 172 empfangen ein Signal von der Adress/ Daten-Schaltung 182, was anzeigt, daß der Adressteil der Nachricht vorbei ist und daß nun der Datenteil ansteht, ein Taktsignal vom Taktdekoder 158, die gespeicherten Daten der Sperre 190, die durch den Datenselektor 180 zugeführt werden und die aktuellen empfangenen Daten. Im dargestellten Beispiel umfaßt der Informationsteil der Nachricht vier Bits. Eine Entsprechung zwischen irgendeinem der vier Bits, die in der Sperre 190 gespeichert sind und dem in der Folge entsprechenden Bit einer Nachricht mit einer aus lauter Nullen bestehenden Adresse stellt einen ausreichenden Datenvergleich dar. Wenn alle Signale am Eingang des Gatters 172 in richtiger iOrm anstehen, liefert das Gatter ein Signal, was die LED-Sperre 194 veranlaßt, über den LED-Treiber 196 die Anzeigelampe auf dem Dekoder anzuschalten, um anzuzeigen, daß der Dekoder zum Empfang eines speziellen kostenpflichtigen Programms bereit ist.

Um den Dekoder freizugeben, wird eine Nachricht in der Schaltung 166, in der eine aus lauter Einsen bestehende Adresse fest verdrahtet ist, verglichen. Die Nachricht umfaßt eine

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aus lauter "Einsen" "bestehende Adresse sowie Daten-Bits, die für das zu übertragende Programm repräsentativ sind. Wenn man annimmt, daß eine aus lauter Einsen "bestehende Nachricht von dem Gatter 17O empfangen wurde, wobei das Gatter I70 dieselben weiteren Eingangssignale empfängt wie oben bereits in Zusammenhang mit Gatter 172 erläutert wurde, und wenn man annimmt, daß der Abonnent für die spezielle nachfolgende Übertragung programmiert wurde, und wenn man weiterhin annimmt, daß die anderen richtigen Eingangssignale am Gatter 170 anstehen, dann erzeugt das Gatter ein Ausgangssignal, das der Dekoderschaltung 192 zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Dekoderschaltung 192 veranlaßt den Dekodiervorgang durch das Filter 90 und den Ton-Überbrückungsschalter 152. Ferner wird die Leuchtdiode durch die Verbindung zwischen dem Gatter 170 und der LED-Sperre 194- abgeschaltet.

Obschon die Erfindung anhand eines drahtlosen Abonnement-Fernsehsystems beschrieben wurde, findet sie ebenfalls Anwendung beim Kabelfernsehen und bei Systemen mit Mikrowellenverbreitung.

ORIGINAL INSPECTED 809846/0915

Claims

PATEN TANWALTH: A. GRÜNECKER

H. KINKELDEY

DR-ING

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K. SCHUMANN

Oa BER NAT. · DIPL-PHYS.

P. H. JAKOB

D(PL-INa

G.BEZOLD

DRRERNSt DtPL-CtSUl

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

9. Mai 1978 P 12 516 - 57/fs

Patentansprüche

1y Dekoder für Abonnement-Fernsehen zum Verarbeiten kodierter Ton- und Videosignale, in dein das Dekoder-Freigabesignal als Ton-Unterträger empfangen wird, welcher einen Adressteil und einen Datenteil umfaßt, gekennz eichnet durch Ton- und Videodekodefschaltungen (132, 152),' sowie eine damit verbundene Dekoder-Ereigabeschaltung (156)»die einen Adresspeicher (184) umfaßt, sowie eine Einrichtung (162) zum Vergleichen des Adressteils einer empfangenen Nachricht mit der gespeicherten Adresse, eine auf die Vergleichereinrichtung (162) ansprechende Anordnung (164, 186) zum Speichern des Datenteils eine Nachricht, eine Einrichtung (188), die auf eine nachfolgend übertragene Freigabenachricht, deren Adresse für eine Hehrzahl von Abonnenten gemeinsam ist, anspricht und die gespeicherten Daten mit den

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Daten der Freigabenachricht vergleicht, und eine Freigabeeinrichtung (170, 192), die auf diesen Vergleicher (188) anspricht, um die Ton- und Videodekoderschaltungen zu aktivieren.
2. Dekoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Speichern des Datenteils der Nachricht mehrere Zwischenspeicherelemente (164, 186) umfaßt sowie eine Anordnung (188) zum Vergleichen der in den Zwischenspeicherelementen gespeicherten Daten, und daß ein weiteres Speicherelement (190) vorgesehen ist zum Speichern der Daten, wenn die Daten in den Zwischenspeicherelementen gleich sind.
3- Dekoder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zwischenspeicherelemente (164, 186) vorgesehen sind.
4. Dekoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (166) zum Speichern der gemeinsamen Adresse und eine Einrichtung zum Vergleichen der gespeicherten gemeinsamen Adresse mit der empfangenen gemeinsamen Adresse vorgesehen sind.
5- Dekoder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Adresse aus mehreren Datenbis desselben Typs besteht.
6. Dekoder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Speichern einer zweiten gemeinsamen Adresse, die sich von der ersten gemeinsamen Adresse unterscheidet, vorgesehen ist, daß eine Anordnung (168) vorgesehen ist zum Vergleichen der zweiten gespeicherten gemeinsamen Adresse mit dem Adressteil einer empfangenen Bereit-

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Nachricht, die einen für mehrere Abonnenten gemeinsamen Adressteil aufweist, daß eine Einrichtung zum Vergleichen der gespeicherten Daten mit den Daten der Bereit-Naehricht vorgesehen ist, und daß eine Einrichtung auf dem Dekoder ausgebildet ist, die auf den Vergleich anspricht und anzeigt, daß der Dekoder für den Empfang eines Abonnementprogramms bereit ist.
7· Dekoder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite gemeinsame Adresse mehrere Datenbits desselben Typs umfaßt.
8. Dekoder nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, daß die erste gemeinsame Adresse mehrere Datenbits desselben Typs aufweist, die sich von denen der zweiten gemeinsamen Adresse unterscheiden.

9· Dekoder für Abonnement-Fernsehen zum Verarbeiten kodierter Ton- und Videosignale, in dem das Dekoder-Freigabesignal einen Adressteil und einen Datenteil aufweist, gekennzeichnet durch Ton- und Videodekoderschaltungen mit einer dazwischengeschalteten Dekoder-Freigabesehaltung, die einen Adresspeicher (184) umfaßt, sowie eine Einrichtung (162) zum Vergleichen des Adressteils einer empfangenen Nachricht mit der gespeicherten Adresse, eine auf die Vergleichereinrichtung (162) ansprechende Anordnung (164, 186) zum Speichern des Datenteils einer Nachricht, eine Einrichtung (188), die auf eine nachfolgend übertragene Freigabenachricht, deren Adresse für eine Mehrzahl von Abonnenten gemeinsam ist, anspricht und die gespeicherten Daten mit den Daten der Freigabenachricht vergleicht, und eine Freigabe einrichtung (192), die auf die letztgenannte Vergleicheranordnung anspricht und die Ton- und Videodekoderschaltungen aktiviert.

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