home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HamCall (October 1991) / HamCall (Whitehall Publishing)(1991).bin / bcast / bcstcble / ccode.txt < prev    next >
Text File  |  1990-10-14  |  6KB  |  108 lines

  1. EVALUATION OF A COPY PREVENTION METHOD FOR DIGITAL AUDIO TAPE SYSTEMS
  2.  
  3. National Engineering Laboratory
  4. National Bureau of Standards
  5. February 1988
  6.  
  7. Executive Summary:
  8.  
  9. Digital audio tape (DAT) systems have all the attractive audio qualities now
  10. associated with compact disc technology plus the ability to make very high
  11. quality copies of copies.  Concern over loss of intellectual property rights
  12. has produced proposals for legislation requiring that DAT systems sold in
  13. the United States be fitted with a copy prevention decoder such that
  14. suitably coded material could not be copied by the DAT recorder.  The CBS
  15. Records system, the basis for the proposals, removes a narrow band of
  16. frequencies from the audio signal - termed putting a "notch" in the
  17. frequency spectrum of the signal.
  18.  
  19. In considering this proposal, several committees of the Congress asked the
  20. National Bureau of Standards (NBS) three questions about the copy prevention
  21. system:
  22.  
  23.      1.  Does the copy prevention system achieve its purpose to prevent     
  24. digital audio taping machines from recording?
  25.  
  26.      2.  Does the system diminish the quality of the prerecorded material   
  27.   into which the notch is inserted?
  28.  
  29.      3.  Can the system be bypassed, and, if so, how easily?
  30.  
  31. The National Bureau of Standards received from CBS REcords descriptive
  32. material, specifications, circuit diagrams, and operating encoding and
  33. recording/decoding devices for the tests.  The results and conclusions of
  34. the NBS tests apply to these devices.  Suggestions for recorded material to
  35. be used in listening tests were received from several sources.
  36.  
  37. NBS conduced a series of laboratory studies to understand the copy
  38. prevention system and to exercise it in several ways to obtain answers to
  39. question 1 above.  The NBS also constructed and evaluated several circuits
  40. designed to bypass the system (question 3).  With the aid of an expert in
  41. acoustical evaluations on contract from a university, listening studies were
  42. conducted using subjects drawn from the local section of the Audio
  43. Engineering Society, NBS staff and a few local audiophiles and musicians. 
  44. These listening studies were carried out to answer question 2 above.
  45.  
  46. The NBS findings are as follows:
  47.  
  48.      1.  Answer to question 1 - "does the system achieve its purpose?":
  49.  
  50.      NBS Conclusion:  The system does not achieve its stated purpose.
  51.  
  52.           The systems does prevent the copying of notched material much of
  53.           the time.  However, for about half of the recorded tracks studies,
  54.           the system exhibited FALSE NEGATIVES; i.e., notched material was
  55.           nonetheless recorded.  In addition, the system also exhibited
  56.           FALSE POSITIVE behavior, i.e., the system failed to record
  57.           unnotched material.  NBS studies 502 tracks on 54 compact discs
  58.           and found false positives for 16 tracks on 10 discs.
  59.  
  60.      2.  Answer to question 2 - "Does the system diminish the quality of    
  61. the prerecorded material?":
  62.  
  63.      NBS Conclusion:  The system's encoder alters the original electrical
  64.      signa.  For some listeners for some selections, this results in a
  65.      discernible difference between prerecorded notch and unnotched
  66.      material.
  67.  
  68.           NBS interpreted this question both in terms of objective
  69.           electrical measurements and in terms of whether or not listeners
  70.           can detect differences between notch and unnotched material in
  71.           carefully controlled listening tests. k Electrical measurements
  72.           showed that the encoded signal is degraded relative to the signal
  73.           as it was prior to the copy prevention coding, degraded in terms
  74.           of adding a deep notch in signal amplitudes near 3840 Hz, and
  75.           degraded in terms of changes in signal phase relationships near
  76.           3840 Hz.  In a double-blind series of listening tests, 87 subjects
  77.           listened to a prerecorded tape of short selections from 24
  78.           different sources - 20 compact discs and four selections produced
  79.           on a keyboard synthesizer.  The results show that, although the
  80.           effects of the encoder are fairly subtle for some musical
  81.           selections, there are some selections for which the subjects
  82.           detected differences between notched and unnotched material.
  83.  
  84.           In a second series, 15 experienced listeners worked with 10
  85.           selections presented on parallel tape tracks such that the subject
  86.           could switch back and forth from notched to unnotched material. 
  87.           For 2 of the 10 selections the encoded version was correctly
  88.           identified 12 out of 15 times; these results are statistically
  89.           significant.
  90.  
  91.      3.   Answer to question 3 - "Can the system be bypassed, and, if so,
  92.           how easily?:
  93.  
  94.      NBS Conclusion:  The copy prevention system can be bypassed easily.
  95.  
  96.           This question was interpreted by NBS as asking whether or not a
  97.           DAT recorder can be made to record notched prerecorded material. 
  98.           It is not possible to restore all of the actual information
  99.           removed by the encoding process.  NBS engineers designed and
  100.           constructed several electronic circuits for implementing five
  101.           different methods to circumvent or defeat the copy prevention
  102.           system by the use of external signal conditioning.  All five
  103.           methods succeeded in bypassing the copy prevention system.  The
  104.           circuits are simple and easy to construct.  The cost would be in
  105.           the order of $100. 
  106.  
  107.  
  108.