Vego's geïllustreerde encyclopedie van de elektronica


vorige woord     volgende woord     index van de letter M    algemene index    

Macrovision

Een systeem dat is ontwikkeld om het kopiëren van voorbespeelde videobanden onmogelijk te maken. Zeer oude VHS-recorders hebben echter lak aan deze beveiliging en maken zonder problemen een bruikbare kopie. Bezitters van moderne recorders hebben het moeilijker. Het gevolg is dat de kopie het aanzien niet waard is, omdat het beeld voortdurend gestoord wordt door synchronisatiefouten en kleurverloop.

In het midden van de jaren tachtig werd door een klein Amerikaans bedrijf een systeem bedacht, waardoor het onmogelijk zou worden VHS-kassettes te kopiëren. Dat systeem werd 'ACP' genoemd, afkorting van 'Anti Copy Process'. Omdat het systeem niet feilloos werkte en er bovendien op dat moment blijkbaar geen markt voor was, verzonk ACP in de vergetelheid. De technologie van VHS-recorders vorderde echter, met als gevolg dat kopieën van voorbespeelde banden steeds minder van de originelen te onderscheiden waren. Het oude ACP werd uit de kast gehaald, iets gemoderniseerd en er werd een nieuwe naam aan gegeven: Macrovision. Het grote en invloedrijke Japanse concern JVC, de ontwikkelaar van het VHS-systeem, nam Macrovision onder zijn hoede.

De eerste versie van het beveiligingssysteem, Macrovision-I genoemd, verscheen in het najaar van 1987 op de markt. Omdat het systeem nog steeds alles behalve betrouwbaar bleek (een heleboel eerste generatie recorders namen goede kopieën op en sommige oude KTV's konden gecodeerde kassettes niet goed weergeven) en er bovendien al snel enige Macrovision decoders op de markt verschenen die de beveiligingssignalen feilloos weg filterden, werd versie I al in 1989 opgevolgd door versie II en even later door versie III. De meeste moderne videorecorders weigeren Macrovision-kassettes op te nemen.

Zoals bekend bestaat één lijn van het videosignaal uit drie delen. Eerst komt een smalle puls die zorgt voor de lijnsynchronisatie in de ontvanger. Nadien volgt de kleurenburst. Tot slot komt de eigenlijke beeldinformatie van de lijn. Het zal duidelijk zijn dat het volkomen onmogelijk is stoorsignalen in de beeldinformatie op te nemen. Ook het knoeien in de sync- en de burstpulsen is niet aan te bevelen. Beide signalen zijn van wezenlijk belang voor een ongestoorde weergave van het beeld op een KTV.
Echter, zoals bekend worden van de in totaal 625 lijnen die per seconde worden uitgezonden er ongeveer 50 niet gebruikt voor video-informatie. Die 'lege' lijnen worden ingelast gedurende de overgangen van het ene halve beeld naar het volgende. Die lijnen bevatten alleen zwart-informatie, zodat zij niet zichtbaar zijn op het scherm. Bij TV-zenders worden deze verloren lijnen nuttig gebruikt voor het verzenden van allerlei digitale informatie, zoals Videotekst, zenderinformatie, programmacodering en testsignalen. Op videobanden zijn deze lijnen echter volledig ongebruikt. Het zal duidelijk zijn dat in dit brede gebied mogelijkheden aanwezig zijn om bepaalde pulsen in te voegen, die de goede werking van een (aangepaste) VHS-recorder storen.

Versie I van Macrovision, rechtstreeks afgeleid van ACP, doet niet meer of minder dan in de eerste zwarte lijnpulsen na een beeldwisseling enige zeer grote stoorpulsen invoegen. Die pulsen zijn veel en veel groter dan het witniveau en voldoen dus absoluut niet aan de PAL-normen wat betreft amplitude. De smalle pulsjes worden in het midden van de lijnpulsen aangebracht en bestaan uit ruispulsen die variëren in grootte, frequentie en plaats. In de drie grafieken van onderstaande figuur zijn drie mogelijkheden getekend.



Het Macrovision-signaal kan bestaan uit enige even grote pulsen, uit zaagtandvormige en in amplitude afnemende pulsen of uit pulsen waarvan de amplitude snel heen en weer wordt geschakeld tussen twee niveaus. Bovendien wordt er schijnbaar willekeurig heen en weer geschakeld tussen de verschillende configuraties. Zo kan het gebeuren dat er enige seconde achter elkaar allemaal even grote pulsjes verschijnen, die nadien enige seconde in amplitude worden gevarieerd en nadien weer even verdwijnen. Men heeft voor dit systeem gekozen omdat het op deze manier volledig onmogelijk is de pulsjes met eenvoudige schakelingen uit het videosignaal te verwijderen.
Het begin van de syncpulsen wordt in een TV-ontvanger gedetecteerd en deze informatie wordt gebruikt om via PLL-schakelingen nieuwe mooie syncpulsen te genereren. Bij VHS-recorders liggen de zaken iets anders. Ieder magnetisch medium is zeer gevoelig voor oversturing van de band. Bovendien heeft een magnetische band veel hinder van bandruis als hij niet maximaal wordt uitgestuurd. Vandaar dat het noodzakelijk is de band zo volledig mogelijk te moduleren (lage bandruis), maar nooit over te moduleren (oversturing). Om deze twee eisen te realiseren zijn VHS-recorders uitgerust met een tamelijk uitgebreide automatische versterkingsregeling, AGC genoemd. Deze schakeling meet het gemiddelde niveau van het ontvangen videosignaal en past de versterking van de videoversterker zo aan, dan aan de uitgang steeds een signaal ontstaat waarmee de band volledig uit te sturen is, maar nooit overstuurd wordt. Die AGC-schakeling is ontworpen voor normale PAL-signalen, waarbij de wit- en zwartdrempels vast liggen. Als nu echter deze schakeling gestuurd wordt met een signaal waarin de smalle en zeer grote Macrovision-pulsen aanwezig zijn, kan het gebeuren dat de schakeling volledig de kluts kwijt raakt.
Als de Macrovision pulsen aanwezig zijn veronderstelt de AGC dat de amplitude van het videosignaal plotseling zeer groot wordt en regelt de versterking van de videoversterker fors terug. Het gevolg is dat er een zeer klein signaaltje op de band wordt gemoduleerd. Dat signaal is zo klein dat het volledig in de eigen ruis van de band verzinkt en dat een KTV-ontvanger, die het signaal weer moet weergeven er niets van kan maken. Als even later de Macrovision pulsen weer wegvallen veronderstelt de AGC dat het signaal opeens veel kleiner wordt en gaat de versterking van de videoversterker flink opvoeren. Het gevolg is dat de band even volledig overstuurd wordt en er van het videosignaal weinig bruikbaars overblijft.

Ondanks de ingenieuze manier waarop de stoorpulsen in de vertikale sync werden aangebracht, bleek al snel dat Macrovision-I vrij gemakkelijk te kraken was. Als reactie hierop werd Macrovision-II ontwikkeld. Naast de stoorpulsen in de vertikale sync voegt dat systeem ook stoorpulsjes toe in het 2,5 µs brede zwart-niveau tussen de kleurenburst en het begin van de beeldinformatie in een lijn. Ook deze pulsen worden schijnbaar willekeurig ingevoegd en variëren in grootte en samenstelling. Na versie II werd versie III ontwikkeld, waarover echter in de literatuur geen nadere gegevens konden worden gevonden.

Interessante elektronica links
Klik hier ... Kattenschrikdraad installatie houdt katten in of uit uw tuin
Klik hier ... Boeken voor de elektronicus
Klik hier ... Software voor schema tekenen, print ontwerpen en simulatie
Klik hier ... Goedkope digitale oscilloscopen, via USB aan te sluiten op uw PC
Klik hier ... Goedkope meetapparatuur voor het testen van uw onderdelen
Klik hier ... Draadloze elektronica in uw huis
Klik hier ... Inbraakalarm van Marmitek en KlikAanKlikUit
Klik hier ... Bespaar energie met PowerSafer
Klik hier ... Goedkope dataloggers voor t, RH, CO, V en I
Klik hier ... Educatieve producten voor het basisonderwijs