DE4316686A1 - Method and circuit arrangement for radio reception - Google Patents
Method and circuit arrangement for radio receptionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Rund funkempfang nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a circuit arrangement for round Radio reception according to the preamble of claim 1 and a corresponding procedure.
Eine derartige Anordnung und ein entsprechendes Verfahren sind bekannt, wobei üblicherweise zwei getrennte Em pfangsteile zum Einsatz kommen, von denen eines zum Empfang eines Senders zur Hörwiedergabe eingesetzt wird und sein Empfangssignal an das Signalverarbeitungsteil liefert, während das andere "im Hintergrund" einen anderen Sender empfängt bzw. die Empfangbarkeit überprüft, so daß dieser im Falle einer Störung des ersten Senders zur Fortsetzung des Empfangs mit dem Signalverarbeitungsteil verbunden werden kann. Die Empfangsqualität kennzeichnende Größen werden zur Ableitung eines Signals zum Umschalten auf einen Alternativsender bei sich verschlechternder Emp fangsqualität des ersten Senders unmittelbar miteinander verglichen.Such an arrangement and a corresponding method are known, usually two separate Em pfang parts are used, one of them for reception a transmitter is used for listening and is Delivers the received signal to the signal processing part, while the other "in the background" is another station receives or checks the receivability, so that this if the first transmitter malfunctions, continue of reception connected to the signal processing part can be. Parameters that characterize the quality of reception are used to derive a signal to switch to an alternative transmitter in the event of deteriorating emp quality of the first transmitter immediately with each other compared.
Diese Anordnung und dieses Verfahren haben mehrere Nach teile: Zum einen ist der mit der Realisierung zweier ge trennter Empfangsteile verbundene Aufwand hoch. Da das betreffende Verfahren hauptsächlich für Empfangsteile hoher Qualität in Betracht kommt, muß das alternative Emp fangsteil auch entsprechend aufwendig sein. Der damit ins gesamt entstehende Aufwand ist damit vielfach nicht mehr vertretbar. Zum anderen kann es bei Empfang etwa gleich wertiger Sender zum mehrfachen Hin- und Herschalten kom men, worin ebenfalls bereits schon wieder eine Störbeein trächtigung zu sehen ist.This arrangement and method have several aftermath parts: On the one hand is the realization of two ge separate receiving parts connected effort high. Since that relevant procedures mainly for receiving parts high quality, the alternative emp catch part can also be correspondingly expensive. The ins the total effort involved is therefore often no longer justifiable. On the other hand, it can be about the same when it is received high-quality transmitter for multiple switching back and forth com men, in which already again a Störbeein pregnancy can be seen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung die Möglichkeit zu schaffen, auch mit Tunern unterschiedlicher Qualität oder mit einem nur einen einzigen Tuner auf weisenden Empfangsteil eine Umschaltung jeweils auf den mit besserer Qualität empfangbaren Sender in der Weise zu schaffen, daß für den Benutzer ohne Beeinträchtigung durch den Umschaltvorgang selbst stets die optimale Übertra gungsqualtität zur Verfügung steht.The invention has for its object in a Circuit arrangement of the type mentioned Possibility to create, even with different tuners Quality or with just a single tuner pointing receiving part a switch to each with better quality receivable stations in the way create that for the user without being affected by the switching process itself always the optimal transfer quality is available.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out with the characteristic features of the Claim 1 solved.
Insbesondere die differenzierte Untersuchung verschiedener Arten von Störungen und ihrer unterschiedlichen Auswir kungen auf den Hörgenuß sowie die optimale Ausschöpfung von Möglichkeiten der störmindernden Signalverarbeitung vor einer Entscheidung zum umschalten ist damit nicht möglich.In particular the differentiated investigation of different Types of disorders and their different effects the listening pleasure and the optimal use of possibilities of interference-reducing signal processing before a decision to switch is not possible.
Schließlich ist vorab nicht feststellbar, ob unter diesem Blickwinkel die Wiedergabe des zweiten Senders nach dem umschalten wirklich besser ist.Finally, it cannot be determined in advance whether or not below this Viewing the playback of the second transmitter after the switch is really better.
Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweili gen Unteransprüchen.Appropriate configurations result from the respective against subclaims.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, insbesondere mit nur einem Tuner den gleichzeitigen Empfang und die ak tuelle Prüfung der Programmübereinstimmung und jeweiligen Empfangsqualität zweier Sender zu realisieren, von denen einer zur Wiedergabe an den Benutzer genutzt und der andere als Alternativsender bereitgestellt wird.The invention includes the idea, in particular with only one tuner the simultaneous reception and the ak Check the program compliance and the respective Realize reception quality of two transmitters, of which one used for playback to the user and the other is provided as an alternative transmitter.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich eine komplexe Bewertung der Empfangsqualität mindestens zweier Sender ohne wesentliche Unterbrechung der Programm übertragung in die Tat umsetzen, welche unterschiedlich ste Kriterien für die Umschaltbedingungen auf differen zierte Art berücksichtigt.In the circuit arrangement according to the invention, a complex assessment of the reception quality at least two channels without substantial interruption of the program put the transfer into action, which is different most criteria for the switchover conditions to differen graced species considered.
Hierzu weisen insbesondere die Mittel zum Vergleich der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Mittel und zur Erzeugung eines Umschaltsignals logische Schaltungsmittel auf, welche jeweils auf unterschiedliche Weise gewonnene die Empfangsqualität des ersten und des zweiten Senders beschreibende Signale nach einer Bewertung und/oder bewer tenden Verknüpfung der die Empfangsqualität des ersten und/oder zweiten Senders beschreibende Größen unterein ander vergleichen. Durch die damit erfolgende relative Bewertung können feste Schaltschwellen vermieden werden und es finden auch die unterschiedliche Umstände bei der Gewinnung der die Empfangsbedingungen charakterisierenden Signale Berücksichtigung. Dazu gehört beispielsweise die Verwendung von frequenzmäßig der FM-Modulation folgenden Filtern bei FM-modulierten oder von Schaltungsmitteln, welche den Verarbeitungs-(insbesondere Zf-) Kanal der sich ändernden Empfangsqualität anpassen.In particular, the means for comparing the Output signals of the first and second means and for Generation of a switching signal logic circuit means on which each won in different ways the reception quality of the first and the second transmitter Descriptive signals after an assessment and / or assessment The link between the reception quality of the first and / or second transmitter descriptive sizes compare others. Because of the relative Fixed switching thresholds can be avoided and there are also the different circumstances at the Obtaining the characterizing the reception conditions Consider signals. This includes, for example, the Use of frequency following FM modulation Filtering with FM-modulated or circuit means, which is the processing (especially IF) channel of the adjust the changing reception quality.
Erfahrungen aus dem vorhergehenden Empfang eines Senders lassen sich ausnutzen, wenn die die Empfangsqualität des ersten und/oder zweiten Senders in einem vorangehenden Zeitraum, in dem dessen Programminformation dem Benutzer oder einer Weiterverarbeitungsstufe zugeleitet wurde, eine dessen Empfangsqualität beschreibende Größe bildet. Hier bei kann insbesondere auch die Erfahrung verwendet werden, welche mit dem vorhergehenden Nutzempfang des Alternativsen ders verbunden waren. Experience from previous reception of a station can be exploited if the reception quality of the first and / or second transmitter in a previous one Period in which its program information to the user or forwarded to a further processing stage, one whose reception quality forms a descriptive quantity. Here in particular the experience can be used, which with the previous reception of the alternative alternative who were connected.
Um unnötige Umschaltungen zu vermeiden, ist insbesondere vorgesehen, daß die Dauer des Vorliegens eines vorgegebe nen Werts oder Bereichs einer die Empfangsqualität beschreibenden Größe - insbesondere des Vorliegens einer Empfangsbeeinträchtigung - ebenfalls selbst wieder als eine die Empfangsqualität beschreibende Größe verarbeitet wird. Auf diese Weise kann die Umschaltung auf den Alter nativsender davon abhängig gemacht werden, wie lange eine Störung fortbesteht. Im Falle einer leichten Störung wird dabei erst nach einigen Sekunden umgeschaltet werden, wenn sichergestellt ist, daß die betreffende Empfangs beeinträchtigung nicht kurzfristig ist. Dieses Prinzip ist insbesondere mehrstufig gestaltet, in der Weise, daß eine Umschaltung um so schneller erfolgt, größer die Störung des empfangenen Senders, bzw. je größer die durch das Umschalten erzielbare Empfangsverbesserung ist.In order to avoid unnecessary switching, in particular provided that the duration of the existence of a given value or range of the reception quality descriptive size - particularly the presence of a Reception impairment - also again as processes a quantity describing the reception quality becomes. In this way, switching to age native channels are made dependent on how long a Disorder persists. In case of a slight disruption only switch over after a few seconds if it is ensured that the reception concerned impairment is not short-term. This principle is designed in particular multi-stage, in such a way that a Switching takes place the faster, the greater the disturbance of the received station, or the larger the through the Switching is achievable reception improvement.
Zur vereinfachten Verarbeitung besteht ferner die vorteil hafte Möglichkeit, daß mehrere die Empfangsqualität be schreibende Größen ihrerseits wiederum zu einer weiteren die Empfangsqualität beschreibenden Größe zusammengefaßt sind, so daß komplexe Vergleichsoperationen mit einfachen logischen Bedingungen durchgeführt werden können.There is also the advantage of simplified processing possibility that several be the reception quality writing variables in turn to another the size describing the reception quality is summarized are, so that complex comparison operations with simple logical conditions can be carried out.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfin dung ist bei einem System, bei dem der Übertragungsweg für die zu empfangenen Signals, insbesondere der ZF- oder NF- Weg, an die Qualität dieses Signals angepaßt wird, vorge sehen, daß mindestens ein den Übertragungsweg verändernden Steuersignal selbst eine die Empfangsqualität beschrei bende Größe bildet. In another advantageous development of the Erfin is in a system in which the transmission path for the signals to be received, especially the IF or LF Way, adapted to the quality of this signal, pre see that at least one changing the transmission path Control signal itself describes the reception quality size.
Ferner kann auch ein die Übereinstimmung der von dem er sten und dem zweiten Sender übertragenen Programminfor mation anzeigendes Signal eine die Empfangsqualität des zweiten Senders anzeigendes Signal bilden, welches ins besondere in einem vorangehenden Zeitraum abgeleitet wurde, in die Programmbeeinträchtigung, welche zum Um schalten auf den zweiten Sender führt, noch nicht vorlag.Furthermore, the match of which he most and program information transmitted to the second transmitter signal indicating the reception quality of the second transmitter signal forming, which ins particular derived in a previous period was in the program impairment, which led to Um switch to the second transmitter leads, was not yet available.
Insbesondere sind als Weiterbildung der Erfindung noch vorgesehenIn particular, as a further development of the invention intended
- - Mittel zur Feststellung der Programmübereinstimmung der beiden wahlweise empfangenen Sender, d. h. des Vorliegens einer im wesentlichen) gleichzeitig übertragenen Informa tion, und zur Ausgabe eines die Programmübereinstimmung kennzeichnenden ersten Steuersignals,- Means of determining program compliance of the two optionally received transmitters, d. H. of the present an essentially) simultaneously transmitted information tion, and to output a program match characteristic first control signal,
- - Mittel zur Bewertung der Empfangsqualität der beiden Sender aber die Erfassung und den Vergleich von Merkmalen des jeweils empfangenen Signals mit vorgegebenen Kriterien oder miteinander und zur Ausgabe eines die Empfangsquali tät kennzeichnenden zweiten Steuersignals und- Means of evaluating the reception quality of the two Sender, however, the acquisition and comparison of features of the signal received in each case with predetermined criteria or with each other and to issue a reception quality characteristic second control signal and
- - ein Schalter zum Durchschalten der Signale des einen oder des anderen Senders an die Mittel zur Verarbeitung in Abhängigkeit vom ersten und zweiten Steuersignal.- A switch for switching the signals of one or the other sender to the means for processing in Dependence on the first and second control signals.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen diese Elemente mehrere einzelne Logikbausteine und Speicher zur Gewinnung der Steuersignale aus den Empfangssignalen und zur Speicherung von über einen gewissen Zeitbereich aufgenom menen Signalen und erhaltenen Zwischenergebnissen auf. In a preferred embodiment, these elements have several individual logic modules and memory for extraction the control signals from the received signals and Storage of recorded over a certain period of time signals and interim results obtained.
Alternativ dazu sind diese Logikbausteine in der Realisie rung einer komplexen Entscheidungsmatrix vereinigt, in die alle relevanten Merkmale der aktuellen sowie retrospektiv ausgewerteter Empfangssignale und/oder mittelbar davon ab hängige Größen - etwa die Einstellparameter von Filterein richtungen im Signalverarbeitungsteil, Ergebnisse stati stischer Zwischen-Verarbeitung oder Vergleichsergebnisse - eingehen.As an alternative to this, these logic modules are implemented complex decision matrix into which all relevant features of the current as well as retrospective evaluated received signals and / or indirectly from it dependent sizes - such as the setting parameters of filters directions in the signal processing part, results stati intermediate processing or comparison results - come in.
Vorteilhafterweise werden den Umschaltungsentscheidungen auch zeitliche Kriterien zugrundegelegt und demgemäß eine Zeitgeber- und Zeiterfassungseinrichtung vorgesehen und zeitliche Größen in die logische Verarbeitung einbezogen.The switchover decisions are advantageous also based on temporal criteria and accordingly one Timer and time recording device provided and temporal quantities included in the logical processing.
Von Vorteil für die Arbeitsweise des Systems ist eine Aus gestaltung, bei der die Vorgänge der Prüfung der Programm übereinstimmung und Empfangsqualität unhörbar ablaufen, indem insbesondere ein jeweils sehr kurzzeitiges Umschalten von dem zur Hörwiedergabe vorgesehenen Sender auf den Alternativsender zu dessen Prüfung vorgenommen und alternativ oder zusätzlich die Signalpause des Wahlsenders durch ein vorab gespeichertes Ersatzsignal überbrückt wird.An off is an advantage for the way the system works design, in which the processes of testing the program agreement and reception quality are inaudible, by in particular a very short-term Switching from the station intended for listening carried out on the alternative transmitter to test it and alternatively or additionally, the signal pause of the election transmitter bridged by a previously stored replacement signal becomes.
Der Bestimmung der Programgleichheit kann eine mit dem Nutzsignal übertragene Senderkennung zugrundegelegt wer den.The determination of the program equality can be done with the Transmitter identification transmitted on the basis of the useful signal the.
Besonders vorteilhaft ist aber auch eine Vorgehensweise, bei der die Programmübereinstimmung von Wahlsender und Alternativsender geprüft wird, indem unter Verwendung des einen Empfangsteils nach Einstellung des Wahlsenders in vorgegebenen zeitlichen Abständen die Empfangsfrequenz mehrfach kurzzeitig auf die Sendefrequenz des Alternativ senders eingestellt und jeweils eine dessen NF-Modulation charakterisierende Signalprobe gewonnen wird und die so gewonnenen Signalproben mit auf im wesentlichen die gleiche Weise zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens registrierten Signalproben des Wahlsenders verglichen werden und das Vergleichsergebnis einer statistischen Verarbeitung, vorzugsweise einer Auf summierung der zu einander entsprechenden Zeitpunkten gewonnenen Signalproben und Bewertung der Gestalt der resultierenden Verteilungskurve, unterzogen wird.However, a procedure that is particularly advantageous is in which the program match of the polling station and Alternative transmitter is checked by using the a receiving part after setting the polling station in predetermined time intervals the reception frequency several times briefly on the transmission frequency of the alternative transmitter set and one of its NF modulation characterizing signal sample is obtained and so obtained signal samples with on essentially the same way at different times within one predetermined time frame registered signal samples of the Elective stations are compared and the comparison result statistical processing, preferably an up summation of the corresponding times obtained signal samples and evaluation of the shape of the resulting distribution curve.
Dabei steht eine aktuelle, von jedweder Senderkennung un abhängige Aussage zur tatsächlichen Programmübereinstim mung zur Verfügung.There is an up-to-date, from any station identifier dependent statement on the actual program match available.
Das die Empfangsqualität des Alternativsenders kennzeich nende Signal wird vorteilhafterweise aus der NF-Amplitude von dessen Empfangssignal abgeleitet und kann insbesondere aus dem Ergebnis der zur Feststellung der Programmüberein stimmung dienenden statistischen Verarbeitung gewonnen werden.That characterizes the reception quality of the alternative transmitter The signal is advantageously derived from the NF amplitude derived from its received signal and can in particular from the result of agreeing to determine the program statistical processing become.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung erge ben sich aus der Erläuterung von Ausführungsbeispielen an hand der Figuren.Other features and advantages of the invention ben themselves from the explanation of exemplary embodiments hand of the figures.
Von den Figuren zeigen: From the figures show:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zum Rundfunkempfang nach einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 is a block diagram of a circuit arrangement for broadcast reception according to an embodiment of the invention,
Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild der Ausfüh rungsform Fig. 2 shows a more detailed block diagram of the embodiment
Fig. 3 eine schematische Prinzipdarstellung des Ablaufs einer Prüfung auf Programmübereinstimmung zwischen Wahl und Alternativsender als Bestandteil einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 3 is a schematic principle illustration of the sequence of a test program mismatch between choices and alternative transmitters as part of an embodiment of the method according to the invention,
Fig. 4 eine Diagramm-Darstellung des schrittweisen Aufbaus einer zur Erkennung der Programmgleichheit in der Aus führungsform des Verfahrensteiles nach Fig. 2 gebildeten Verteilungskurve der Vergleichsergebnisse von Signalproben eines Vergleichs- und eines zu prüfenden Senders, Fig. 4 is a diagrammatic representation of the progressive configuration of a program for detecting equality in the off execution form of the method part of Fig. 2 distribution curve formed on the comparison results of signal samples of a comparison and a transmitter to be tested,
Fig. 5a bis c Beispiele von nach Fig. 3 aufgebauten Ver teilungskurven für Sender mit nicht übereinstimmendem Programm, FIGS. 5a-c show examples of FIG. 3 constructed Ver distribution curves for channels with non-Matched program,
Fig. 5d bis f Beispiele für derartige Verteilungskurven für Sender mit übereinstimmendem Programm sowie Fig. 5d to f Examples of such distribution curves for channels with a matching program, and
Fig. 6 eine schematische Darstellung zu einer Ausführungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 6 is a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein grob schematisches sowie ein detaillierteres Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zum Rundfunkempfang nach einer Ausführungsform der Erfin dung. Die Funktionsweise der Anordnung wird im folgenden erläutert. Figs. 1 and 2 show a rough schematic as well as a more detailed block diagram of a circuit arrangement for broadcast reception according to an embodiment of the dung OF INVENTION. The operation of the arrangement is explained below.
Mit einer Antenne 1, die ein HF-(Summen)-Empfangssignal UHF aufnimmt, ist der Eingang eines Empfangsteiles T verbunden.The input of a receiving part T is connected to an antenna 1 , which receives an HF (sum) reception signal U HF .
Hierin gelangt - wie Fig. 2 zeigt - das empfangene Signal über eine Antennenankoppelstufe 2 und eine HF-Vorstufe 3 zu einer HF-Mischstufe 4, die außerdem über einen Schalter 51 wahlweise direkt mit einem ersten abstimmbaren Oszilla torkreis O1 oder über einen Frequenzteiler F mit einem zweiten abstimmbaren Oszillatorkreis O2, der außerhalb des UKW-Frequenzbandes schwingt, verbindbar ist. Der Ausgang der HF-Mischstufe 4 ist mit einer ZF-Auskoppelstufe 5 ver bunden.Here - as shown in FIG. 2 - the received signal passes through an antenna coupling stage 2 and an RF pre-stage 3 to an RF mixing stage 4 , which also has a switch 51 optionally with a first tunable oscillator circuit O1 or a frequency divider F. a second tunable oscillator circuit O2, which oscillates outside the FM frequency band, can be connected. The output of the HF mixer stage 4 is connected to an IF decoupling stage 5 .
Die Antennenankoppelstufe 2, die HF-Vorstufe 3, die HF- Mischstufe 4, die beiden Oszillatorkreise O1 und O2, der Frequenzteiler F, der Schalter 51 und die ZF-Auskoppel stufe 5 bilden den UKW-FM-Tuner T.The antenna coupling stage 2 , the RF preamplifier 3 , the HF mixer stage 4 , the two oscillator circuits O1 and O2, the frequency divider F, the switch 51 and the IF coupling stage 5 form the FM-FM tuner T.
Dessen Ausgang, an dem das Signal UZF anliegt, ist mit ei nem in Fig. 1 lediglich als Block dargestallten ZF-und NF- Teil ZF/NF verbunden, dessen Hauptbestandteile nach Fig. 2 eine ZF-Stufe 6, deren Ausgang über Einrichtungen zur Ver änderung der Signalübertragungscharakteristik des ZF- und NF-Teils in Abhängigkeit von Signalmerkmalen (im folgenden als "Filtermittel" bezeichnet) FI mit einem Demodulator 7 verbunden ist, dessen Ausgang mit einer ebenfalls stark schematisiert als Block dargestellten NF-Stufe 8 verbunden ist. Its output, at which the UZF signal is present, is connected to a ZF and NF part ZF / NF shown only as a block in FIG. 1, the main components of which according to FIG. 2 are an IF stage 6 , the output of which is via devices for Changing the signal transmission characteristics of the IF and LF parts as a function of signal features (hereinafter referred to as "filter means") FI is connected to a demodulator 7 , the output of which is connected to an LF stage 8 , also shown as a highly schematic block.
Das ZF- und NF-Teil kann in vorteilhafter Weise so auf gebaut sein, wie etwa in DE 38 18 752 A1 von der Anmelde rin beschrieben.The ZF and NF part can advantageously in this way be built, such as in DE 38 18 752 A1 from the application described.
Das am Ausgang der NF-Stufe 8 anliegende NF-Signal UNF wird einerseits über einen Schalter 52 wahlweise dem Ein gang eines FIFO-Signalspeichers 9 und andererseits einer im weiteren noch zu beschreibenden Auswertung sowie über einen Schalter S3 wahlweise der weiteren Aufbereitung in Audio-Stufen A zugeführt.The LF signal U NF present at the output of the LF stage 8 is, on the one hand, via a switch 52 optionally the input of a FIFO signal memory 9 and, on the other hand, an evaluation to be described below and on the other hand via a switch S3 optionally for further processing in audio Stage A fed.
Das zur weiteren Auswertung im Rahmen des erfindungsgemä ßen Verfahrens bestimmte NF-Signal gelangt über einen dem Schalter S3 vorgelagerten Knoten K einerseits zu einem Block P zur Feststellung der Programmgleichheit zwischen einem eingestellten Sender (Wahlsender) und einem weiteren Sender (Alternativsender) und andererseits zur einem Block Q zur Bewertung der Empfangsqualität.The for further evaluation within the scope of the The process of certain NF signals is transmitted via a Switch S3 upstream node K on the one hand to a Block P for determining the program equality between a set station (optional station) and another Sender (alternative transmitter) and on the other hand to a block Q to evaluate the reception quality.
Deren Struktur ist in Fig. 2 genauer zu erkennen, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die in Fig. 1 schematisch ge zeigten Verbindungen der Schaltungselemente mit einer Steuereinheit (einem Mikrorechner) MC in Fig. 2 der besse ren Übersichtlichkeit wegen nicht im einzelnen darge stellt, sondern lediglich durch die strichpunktierte Linie mit einem Pfeil nach rechts oben symbolisiert sind.The structure of which can be seen more precisely in FIG. 2, although it should be pointed out that the connections of the circuit elements shown schematically in FIG. 1 to a control unit (a microcomputer) MC in FIG. 2 are not shown in detail for the sake of clarity , but are only symbolized by the dash-dotted line with an arrow pointing to the top right.
Zunächst gelangt UNF in einen seriellen A/D-Wandler 10 mit Schwellcharakteristik, der im vorliegenden Beispiel so ausgebildet ist, daß NF-Signalanteilen positiver Polarität oberhalb eines vorbestimmten Spannungswertes der Ausgangs wert "1" des A/D-Wandlers und NF-Signalanteilen negativer Polarität oberhalb eines bestimmten Spannungswertes der Ausgangswert "0" zugeordnet wird, während Signalanteile mit einem zwischen dem vorbestimmten positiven und dem vorbestimmten negativen Spannungswert liegenden Pegel kei ner Digitalisierung unterzogen werden, d. h. für solche Si gnalanteile keine Werteausgabe erfolgt.First of all, U N F arrives in a serial A / D converter 10 with a threshold characteristic, which in the present example is designed such that LF signal components of positive polarity above a predetermined voltage value have an output value "1" of the A / D converter and LF- Signal components of negative polarity above a certain voltage value are assigned the output value "0", while signal components with a level lying between the predetermined positive and the predetermined negative voltage values are not subjected to digitization, ie no signal output takes place for such signal components.
Der Ausgang des A/D-Wandlers 10 ist mit einer ersten Be wertungseinheit 11 verbunden und über einen Schalter S4 wahlweise mit dem Eingang eines seriellen Speichers 12a - des Wahlsender-Signalspeichers - oder dem Eingang eines Ein-Bit-Speichers 12b - des Alternativsender-Signal speichers - verbindbar.The output of the A / D converter 10 is connected to a first evaluation unit 11 and, via a switch S4, optionally with the input of a serial memory 12 a - the selection transmitter signal memory - or the input of a one-bit memory 12 b - the Alternative transmitter signal memory - connectable.
Die Ausgänge des Wahlsender-Signalspeichers 12a und des Alternativsender-Signalspeichers 12b sind mit den Signal eingängen eines Komparators 13 verbunden, der einen (über eine aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Steuerleitung) mit einem Steuerausgang des Mikroprozessors MP verbundenen Steuereingang aufweist und dessen Ausgang mit einem kombinierten Addierer/seriellen Speicher 14 - dem Vergleichsergebnis-Speicher - verbunden ist.The outputs of the selective transmitter signal memory 12 a and the alternative transmitter signal memory 12 b are connected to the signal inputs of a comparator 13 which has a control input (via a control line (not shown for reasons of clarity)) connected to a control output of the microprocessor MP and its output is connected to a combined adder / serial memory 14 - the comparison result memory.
Der Ausgang des Vergleichsergebnis-Speichers 14 ist mit dem Eingang einer Programmgleichheits-Bewertungseinheit 15 und deren Ausgang mit einem Steuereingang eines Mikropro zessors MP verbunden - der Hauptbestandteil der in Fig. 1 schematisch dargestellten Steuereinheit MC ist.The output of the comparison result memory 14 is connected to the input of a program equality evaluation unit 15 and its output to a control input of a microprocessor MP - the main component of the control unit MC shown schematically in FIG. 1.
Außerhalb des Blockes zur Feststellung der Programmgleich heit ist ein Sendefrequenzspeicher 16 vorgesehen. Outside the block for determining the program equality, a transmission frequency memory 16 is provided.
Der Dateneingang und der Datenausgang des Sendefrequenz speichers 16 sind über einen Schalter S5 mit dem zweiten Oszillatorkreis 02 verbunden, während ein Steuereingang des Sendefrequenzspeichers 16 (über eine wiederum nicht dargestellte Steuerleitung) mit einem Steuerausgang des Mikroprozessors MP verbunden ist.The data input and the data output of the transmit frequency memory 16 are connected via a switch S5 to the second oscillator circuit 02, while a control input of the transmit frequency memory 16 is connected (via a turn, not shown control line) with a control output of the microprocessor MP.
Dem Sendefrequenzspeicher 16 ist ein Prioritätszuweiser (Pointer) 17 zugeordnet, dessen Eingang mit dem Aus gang einer (unten genauer beschriebenen) Empfangsqualitäts- Bewertungseinheit 11 verbunden ist und der ebenfalls einen (nicht dargestellten) mit einem Steuerausgang des Mikro prozessors verbundenen Steuereingang aufweist.The transmission frequency memory 16 is assigned a priority allocator (pointer) 17 , the input of which is connected to the output of a reception quality evaluation unit 11 (described in more detail below) and which also has a control input (not shown) connected to a control output of the microprocessor.
Dem Mikroprozessor MP sind in üblicher Weise ein Taktgeber 18, ein Programmspeicher (ROM) 19, ein Datenspeicher mit direktem Zugriff (RAM) 20 und eine Eingabe- und Steuerein heit 21 zugeordnet. Diese Komponenten bilden mit dem Mikroprozessor MP als Kernstück den Steuerrechner MC der dargestellten Anordnung.The microprocessor MP are assigned a clock 18 , a program memory (ROM) 19 , a data memory with direct access (RAM) 20 and an input and control unit 21 in the usual way. Together with the microprocessor MP as the core, these components form the control computer MC of the arrangement shown.
Die Schaltungsanordnung umfaßt auch eine digitale Anzeige einheit 22 zur Anzeige der Empfangsfrequenzen, von Steuer befehlen, Betriebszuständen etc., deren Eingänge mit den Ausgängen der Oszillatorkreise O1 und O2 sowie dem Mikro prozessor MP verbunden sind.The circuit arrangement also includes a digital display unit 22 for displaying the reception frequencies, control commands, operating states etc., the inputs of which are connected to the outputs of the oscillator circuits O1 and O2 and the microprocessor MP.
Nachfolgend wird zunächst das Vorgehen zur Feststellung von Programmgleichheit oder -ungleichheit zwischen dem eingestellten Sender und einem potentiellen Alternativsen der beschrieben. The following is the procedure for the determination of program equality or inequality between the set station and a potential alternative the described.
Bei Einstellung eines Senders - oder genauer: bei Auswahl eines Programms, das durch einen bestimmten Sender ("Wahlsender") übertragen wird - durch den Benutzer der Anordnung wird der erste Oszillator O1 bei in der oberen Stellung befindlichem Schalter S1 auf die Sendefrequenz dieses Senders eingestellt und über den Schalter S1 der HF-Mischstufe 4 zugeführt und das Empfangssignal durch den UKW-Tuner T und das ZF- und NF-Teil ZF/NF einer Verarbei tung unterzogen, die mit der Bereitstellung eines NF- Signals am Ausgang der NF-Stufe 8 endet.When a transmitter is tuned - or more precisely: when a program is selected that is transmitted by a specific transmitter ("optional transmitter") - by the user of the arrangement, the first oscillator O1 is set to the transmission frequency of this transmitter when the switch S1 is in the upper position and supplied via the switch S1 to the HF mixer stage 4 and subjected to the reception signal by the VHF tuner T and the IF and LF parts ZF / NF, which involves the provision of an LF signal at the output of the LF stage 8 ends.
Beispiele für solche NF-Signale sind in Form von Ampli tuden (UNF)-Zeit-Diagrammen in Fig. 4(a) bis (f) darge stellt, auf die im folgenden noch zurückgekommen wird.Examples of such LF signals are shown in the form of amplitudes (U LF ) -time diagrams in Fig. 4 (a) to (f) Darge, which will be referred to below.
Von der Wirkung der im ZF- und NF-Teil ZF/NF enthaltenen Filtermittel FI und der daraus u. U. resultierenden Beein flussung der Form der NF-Signalkurven wird im folgenden zu nächst abgesehen; darauf wird später eingegangen.The effect of those contained in the ZF and NF parts ZF / NF FI filter media and the u. U. resulting legs Flow of the shape of the LF signal curves is shown below next apart; this will be discussed later.
Dem am Knoten K abgegriffenen NF-Signal werden - wie in Fig. 2(a) schematisch veranschaulicht - unter Steuerung durch den Mikroprozessor MP über einen Zeitbereich von et wa 6,5 ms in gleichmäßigen Zeitabständen zu den Zeitpunkten t₁, t₂, . . . , tn-1 zunächst 16 Signalproben von jeweils et wa 50 µs Dauer entnommen und im seriellen A/D-Wandler 10 in der oben beschriebenen Weise digitalisiert.The NF signal tapped at the node K are - as illustrated schematically in FIG. 2 (a) - under control by the microprocessor MP over a time range of approximately 6.5 ms at uniform time intervals at the times t 1, t 2,. . . , t n-1 firstly 16 signal samples, each approximately 50 µs in duration, taken and digitized in the serial A / D converter 10 in the manner described above.
Das Probenahmeprogramm ist im ROM 19 der Steuerrechnerein heit MC gespeichert, während der Zeitbereich, die Zeitab stände und die Dauer der Registrierung der Signalproben im RAM 20 gespeichert sein können und auf typische - etwa länderspezifische - Empfangsbedingungen abgestimmt sind.The sampling program is stored in the ROM 19 of the control computer unit MC, while the time range, the time intervals and the duration of the registration of the signal samples can be stored in the RAM 20 and are matched to typical - such as country-specific - reception conditions.
Der gewählte Zeitbereich von 6,5 ms geht von einer maximalen Laufzeit-Modulationsdifferenz von ± 5 ms unter mittel europäischen UKW-Empfangsverhältnissen aus.The selected time range of 6.5 ms assumes a maximum Runtime modulation difference of ± 5 ms under medium European FM reception conditions.
Die digitalisierten Signalwerte werden über den in die ser Phase in der oberen Stellung befindlichen Schalter S4 aufeinanderfolgend in den seriellen Wahlsender-Signal speicher 12a übertragen und dort gespeichert.The digitized signal values are successively transmitted to the serial selector transmitter signal memory 12 a via the switch S4 in the upper position in this phase and stored there.
Nach Gewinnung des NF-Signalwertes des Wahlsenders zum Zeitpunkt tn-1 wird 50 µs vor Beginn des (zum Zeitpunkt tn) nächstfolgenden Abtastvorganges für eine Zeitspanne von ebenfalls 50 µs der Schalter S2 geschlossen, der den Ausgang der NF-Stufe 8 mit dem NF-Signalspeicher 9 verbin det, und ein Abschnitt des NF-Signals wird in diesen ein gespeichert.After obtaining the LF signal value of the election transmitter at time t n-1 , switch S2 is closed 50 μs before the start of the next scanning process (at time tn) for a period of likewise 50 μs, which switches the output of LF stage 8 with the LF Signal latch 9 , and a portion of the LF signal is stored therein.
Unmittelbar danach wird der zweite Oszillatorkreis O2 auf die Frequenz eines als wahrscheinlich programmgleich mit dem Wahlsender bekannten (oder auch erst als solcher zu erkennenden) Senders bzw. (potentiellen) Alternativsender eingestellt und der zweite Oszillatorkreis durch Umschal ten des Schalters S1 in die untere Stellung für eine Zeit spanne von etwa 50 µs mit der HF-Mischstufe 4 verbunden.Immediately afterwards, the second oscillator circuit O2 is set to the frequency of a transmitter or (potential) alternative transmitter that is known to be probably the same program as the selection transmitter (or can only be recognized as such) and the second oscillator circuit by switching the switch S1 to the lower position for a period of about 50 microseconds connected to the RF mixer 4 .
Damit wird nun das Empfangssignal des Alternativsenders anstelle dessen des ursprünglich eingestellten Wahlsenders der weiteren Verarbeitung im Tuner T, der ZF-Stufe 6 und der NF-Stufe 8 zugeführt, und ein entsprechendes NF-Signal des Alternativsenders gelangt zum Knoten K. The received signal of the alternative transmitter is now fed to the further processing in the tuner T, the IF stage 6 and the NF stage 8 instead of the originally set optional transmitter, and a corresponding NF signal from the alternative transmitter reaches node K.
Zu diesem Zeitpunkt hat die Mikroprozessorsteuerung den Schalter S2 wieder geöffnet und den Schalter S3 in die obere, den NF-Signalspeicher 9 mit den nachfolgenden (nicht dargestellten) Stufen verbindende Stellung ge bracht, so daß anstelle des am Knoten K aktuell anliegen den NF-Signals des potentiellen Alternativsenders der vorher gespeicherte Signalabschnitt des Wahlsender-NF- Signals der weiteren Audiosignalverarbeitung zugeführt wird ("noise cancelling").At this time, the microprocessor control has opened the switch S2 again and brought the switch S3 into the upper position connecting the LF signal memory 9 with the subsequent stages (not shown), so that the LF signal is present at the node K instead of the potential alternative transmitter, the previously stored signal section of the selection transmitter NF signal is fed to the further audio signal processing ("noise canceling").
Beim Hörer entsteht damit zum einen schon wegen der nur sehr kurzen Umschaltzeit auf den potentiellen Alternativ sender und zusätzlich durch die Überbrückung dieser kurzen Zeitspanne, in der das aktuelle NF-Signal des Wahlsenders nicht zur Verfügung steht, mit dem unmittelbar vorausge henden Abschnitt des NF-Signals der Eindruck einer unun terbrochenen Wiedergabe des Wahlsenderprogramms; mit an deren Worten: die Umschaltung ist unhörbar.On the one hand, this results in the listener simply because of the very short switchover time to the potential alternative transmitter and additionally by bridging this short Time span in which the current NF signal of the election transmitter is not available with the immediately predicted section of the LF signal gives the impression of an unun interrupted playback of the polling station program; with on whose words: the switch is inaudible.
Vom Knoten K gelangt nunmehr also das NF-Signal des poten tiellen Alternativsenders zum A/D-Wandler 10, wo daraus, sofern es über einer Signalschwelle oder Mindestamplitude liegt, ein Ein-Bit-Signal gewonnen wird, das über den jetzt in die untere Stellung umgeschalteten Schalter S4 dem Alternativsender-Signalspeicher 12b zugeführt wird.From the node K, the NF signal of the potential alternative transmitter now arrives at the A / D converter 10 , where, if it lies above a signal threshold or minimum amplitude, a one-bit signal is obtained, which is now in the lower one Position switched switch S4 the alternative transmitter latch 12 b is supplied.
Liegt das aufgenommene Signal des potentiellen Alternativ senders unterhalb der vorgegebenen Signalschwelle, kann es im A/D-Wandler nicht digitalisiert und von diesem kein Ausgangssignal abgegeben werden. Dies wird von der Steue reinheit MC registriert, die daraufhin den laufenden Zy klus abbricht, den Inhalt des Wahlsender-Signalspeichers 12a löscht und einen neuen Zyklus startet: wurde jedoch ein verwertbares Alternativsender-Signal registriert und gespeichert, wird die gesamte Anordnung wieder auf den weiteren Empfang des Wahlsenders umgeschaltet, d. h. der erste Oszillatorkreis 01 wird über den Schalter S1 wieder auf die HF-Mischstufe 4 geschaltet, der Ausgang der NF- Stufe wird über den Schalter S3 wieder mit den nachfolgen den Audio-Stufen verbunden und der A/D-Wandler 10 wird über den Schalter S4 wieder mit dem Wahlsender-Signal speicher 12a verbunden.If the recorded signal of the potential alternative transmitter is below the predetermined signal threshold, it cannot be digitized in the A / D converter and no output signal can be emitted by it. This is registered by the control unit MC, which then aborts the current cycle, deletes the content of the selection transmitter signal memory 12 a and starts a new cycle: however, if a usable alternative transmitter signal was registered and stored, the entire arrangement is restored to that further reception of the selection transmitter switched, ie the first oscillator circuit 01 is switched back to the HF mixer 4 via the switch S1, the output of the NF stage is connected again via the switch S3 to the subsequent audio stages and the A / D -Converter 10 is connected again via the switch S4 with the choice transmitter signal memory 12 a.
Während einer weiteren Zeitspanne von etwa 6,5 ms werden nun in wiederum gleichen und dem ersten Entnahmezyklus entsprechenden Zeitabständen weitere 16 Signalproben des Wahlsender-NF-Signals genommen und auf die für den ersten Zyklus beschriebene Weise in digitalisierter Form seriell im Wahlsender-Signalspeicher 12a abgelegt.During a further period of about 6.5 ms, another 16 signal samples of the selection transmitter NF signal are then taken again at the same time intervals and corresponding to the first extraction cycle, and serially in digital form in the selection transmitter signal memory 12 a in the manner described for the first cycle filed.
Danach werden durch den Mikroprozessor der Eingang des A/D-Wandlers vorübergehend gesperrt, der Komparator 13 ak tiviert und die Daten in den Signalspeichern 12a und 12b dem Komparator zugeführt, wobei der im Speicher 12b ge speicherte einzelne Probenwert des Signals des potentiellen Alternativsenders am einen Eingang des Komparators ständig anliegt und die einzelnen Bits des 32-Bit-Wortes im Spei cher 12a dem anderen Eingang seriell zugeführt werden.Thereafter, the input of the A / D converter are by the microprocessor temporarily blocked, the comparator 13 tivated ak and the data in the latches 12 a and 12 b applied to the comparator, wherein the b in the memory 12 ge stored individual sample value of the signal of the potential Alternative transmitter is constantly applied to one input of the comparator and the individual bits of the 32-bit word in memory 12 a are fed to the other input in series.
Im Komparator wird für jedes Bit der Signalprobe des Wahl senders die Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung mit der Signalprobe des potentiellen Alternativsenders geprüft und jedes Ergebnis ("1" für Übereinstimmung, "0" für Nichtübereinstimmung) einzeln unter der dem Zeitpunkt, zu dem die Signalprobe entnommen wurde, entsprechenden Adres se im Addierer/Vergleichswertspeicher 14 abgelegt.In the comparator, for each bit of the signal sample from the selector transmitter, the match or mismatch with the signal sample from the potential alternative transmitter is checked and each result ("1" for match, "0" for mismatch) individually below the time at which the signal sample was taken , corresponding addresses are stored in the adder / comparison value memory 14 .
Damit ist der in Fig. 3(a) skizzierte Zyklus von Probe nahmen abgeschlossen.This completes the cycle of sampling outlined in FIG. 3 (a).
In Fig. 4 ist zum besseren Verständnis des Verfahrens ge zeigt, wie sich aus zwei dargestellten sowie weiteren an genommenen Abtastzyklen ein auswertbares Ergebnis aufbaut.In Fig. 4 it is ge for better understanding of the method shows how an evaluable result builds up from two shown and further on taken sampling cycles.
Hier sei zunächst nur auf Fig. 4(a) hingewiesen, in der der Amplitudenverlauf zweier identischer, aber phasenver schobener NF-Signale in Abhängigkeit von der Zeit zusammen mit der im Ergebnis des oben beschriebenen ersten Abtast zyklus vorliegenden Information skizziert ist.First of all, reference is only made to FIG. 4 (a), in which the amplitude profile of two identical but phase-shifted LF signals as a function of time is outlined together with the information present in the result of the first sampling cycle described above.
Das Wahlsender-Signal ist durchgezogen gezeichnet, während das Alternativsender-Signal strichpunktiert gezeichnet ist. Die schwarzen Balken direkt unter den NF-Signalkurven be zeichnen Bereiche, in denen die Spannungswerte des Wahlsender-Signals positive Polarität haben.The polling station signal is drawn solid while the alternative transmitter signal is shown in dash-dotted lines. The black bars just below the LF signal curves draw areas in which the voltage values of the Election transmitter signal have positive polarity.
Unterhalb des Amplituden-Zeit-Diagramms ist eine Zeitlei ste der Abtastzeitpunkte und darunter die Ausgabe des Kom parators als Folge von Bitwerten gezeigt.There is a time line below the amplitude-time diagram the sampling times and below that the output of the comm parators shown as a sequence of bit values.
Im ersten Teilzyklus wird für die Zeitpunkte t₁ bis tn-1 jeweils die Polarität des Wahlsender-NF-Signals erfaßt und gespeichert. In the first partial cycle, the polarity of the selection transmitter NF signal is detected and stored for the times t 1 to t n-1 .
Dann wird zum Zeitpunkt tn die Polarität des Alternativ sender-NF-Signals erfaßt und gespeichert, die in Fig. 4(a) positiv ist.Then, at time tn, the polarity of the alternative transmitter LF signal is detected and stored, which is positive in Fig. 4 (a).
Anschließend werden zu den Zeitpunkten tn+1 bis tz im zweiten Teilzyklus wiederum die Polaritäten des Wahlsen der-Signals erfaßt und gespeichert.Then, at times t n + 1 to t z in the second sub-cycle, the polarities of the Wahlsen der signal are again recorded and stored.
Schließlich werden die Polaritäten aller Wahlsender-Sig nalproben einzeln mit der Polarität des Alternativsender- Signalprobe zum Zeitpunkt tn verglichen, und das Ergebnis (die Bitfolge im unteren Teil der Fig. 4(a)) wird im Addierer/Vergleichsergebnis-Speicher gespeichert.Finally, the polarities of all select transmitter signal samples are individually compared to the polarity of the alternate transmitter signal sample at time tn, and the result (the bit string in the lower part of FIG. 4 (a)) is stored in the adder / comparison result memory.
Völlig analog, wie oben beschrieben, wird in einem zweiten (vgl. Fig. 4(b)) und einer Anzahl nachfolgender Abtastzyk len verfahren, wobei nach jedem Zyklus das Vergleichser gebnis dem Speicherinhalt des Addierers/Vergleichs wertspeichers hinzugefügt wird.Completely analog, as described above, the procedure is in a second (cf. FIG. 4 (b)) and a number of subsequent sampling cycles, the comparison result being added to the memory content of the adder / comparison value memory after each cycle.
Das Gesamtergebnis der Modulationsprüfung - von der in Fig. 4(b) 13 Zyklen angedeutet sind - ist in Fig. 4(c) oben in Form einer Verteilungskurve und im unteren Teil in Form des Speicherinhalts des Vergleichsergebnis-Speichers nach Summation aller Vergleichsergebnisse der Zyklen dargestellt.The overall result of the modulation test - of which 13 cycles are indicated in FIG. 4 (b) - is shown in FIG. 4 (c) in the form of a distribution curve at the top and in the lower part in the form of the memory content of the comparison result memory after summation of all comparison results of the cycles shown.
Im Beispiel weist die Verteilungskurve ein deutliches Ma ximum auf, womit der auf Modulations- und damit Programm gleichheit geprüfte potentielle Alternativsender als tat sächlich das gleiche Programm ausstrahlender Sender, also im Wortsinn als "Alternativsender" erkennbar ist. In the example, the distribution curve shows a clear measure ximum on, with which on modulation and thus program Equality-tested potential alternative channels than did basically the same program broadcasting station, so is literally recognizable as an "alternative station".
Diese Bewertung erfolgt in der dem Addierer/Vergleichs ergebnisspeicher nachgeschalteten zweiten Bewertungsein heit 15, die bei positivem Bewertungsergebnis - wie im Beispiel - ein Steuersignal an den Mikrorechner MC über mittelt, der daraufhin die Speicherung der am zweiten Os zillatorkreis O2 eingestellten Frequenz unter einer vorge gebenen Adresse im Sendefrequenzspeicher 16 veranlaßt.This evaluation takes place in the second evaluation unit 15 connected downstream of the adder / comparison result memory, which transmits a control signal to the microcomputer MC in the event of a positive evaluation result - as in the example - which then stores the frequency set on the second oscillator circuit O2 at a predetermined value Address in the transmit frequency memory 16 causes.
Diese steht damit auf Abruf - etwa im Falle einer Störung bzw. Empfangsverschlechterung des Wahlsenders - als zweite Empfangsfrequenz für das eingestellte Programm zur Verfü gung.This is on call - for example in the event of a fault or reception deterioration of the polling station - as a second Reception frequency for the set program available supply.
Ergibt sich - anders als im dargestellten Beispiel - im Er gebnis der Aufsummierung der Vergleichsergebnisse der ein zelnen Zyklen keine Verteilungskurve mit einem hinreichend ausgeprägtes Maximum, so ist daraus zu schließen, daß der geprüfte potentielle Alternativsender nicht dieselbe Pro gramminformation zur gleichen Zeit wie der Wahlsender aus strahlt, also nicht als Alternativsender verfügbar ist.Unlike the example shown, this results in the Er result of the summation of the comparison results of the individual cycles no distribution curve with a sufficient pronounced maximum, it can be concluded that the potential alternative channels tested do not have the same pro gram information at the same time as the polling station radiates, so it is not available as an alternative channel.
In Fig. 5(a) bis (f) sind jeweils drei Beispiele für auf jeweils 40 Probenahmezyklen beruhende Verteilungskurven von Sendern mit gleicher Programminformation (Fig. 5(d) bis (f)) und unterschiedlicher Programminformation (Fig. 5 (a) bis (c) einander gegenübergestellt.In Fig. 5 (a) to (f) are each three examples based on each 40 sampling cycles distribution curves of transmitters with the same program information (Fig. 5 (d) to (f)) and different program information (Fig. 5 (a) to (c) juxtaposed.
In diesem Fall wird die am Oszillatorkreis O2 eingestellte Frequenz nicht gespeichert, sondern der nächste empfangs würdige Sender als potentieller Alternativsender einge stellt und die gesamte Prozedur für diesen wiederholt usw., bis mindestens ein Sender mit gleicher Programmin formation gefunden ist.In this case, the one set on the oscillator circuit O2 Frequency not stored, but the next one received worthy channels turned into potential alternative channels and repeats the entire procedure for this etc. until at least one station with the same program formation is found.
Nachfolgend wird das Vorgehen zur Bewertung der Empfangs qualität beschrieben:The following is the procedure for evaluating reception quality described:
Außer - wie oben beschrieben - zum Block P zur Feststel lung der Programmgleichheit gelangt das NF-Signal vom Kno ten K auch zum Block Q zur Bewertung der Empfangsqualität (Fig. 1) bzw. zur Empfangsqualitäts-Bewertungseinheit 11 (Fig. 2).In addition to - as described above - the block P for determining the program equality, the LF signal from the node K also passes to the block Q for evaluating the reception quality ( FIG. 1) or to the reception quality evaluation unit 11 ( FIG. 2).
Während des Empfangs des eingestellten Senders sind inner halb des ZF- und NF-Teils die in der oben erwähnten Offen legungsschrift beschriebenen speziellen Filtermittel F ak tiv, um in Abhängigkeit von bestimmten spezifischen Si gnalbeeinträchtigungen (schwaches Signal, Nachbarkanalstö rungen, Kreuzmodulationsstörungen etc.) die Bereitstellung eines optimalen NF-Signals zu gewährleisten, und Informa tionen über deren jeweiligen Betriebszustand gelangen vom Filterblock F ebenfalls zur Bewertungseinheit 11.During the reception of the tuned station, the special filter means F active described in the above-mentioned laid-open publication are active within the IF and LF parts, depending on certain specific signal impairments (weak signal, adjacent channel interference, cross-modulation interference, etc.) To ensure the provision of an optimal LF signal, and information about their respective operating state also passes from filter block F to evaluation unit 11 .
Aus diesen Signalen wird durch eine im Block 11 implemen tierte logische Verarbeitung eine spezifische Aussage zur Empfangsqualität des Wahlsenders gewonnen.From these signals, a specific statement regarding the reception quality of the election transmitter is obtained by a logic processing implemented in block 11 .
Die Bewertung der Empfangsqualität des Alternativsenders, der zu Prüfungszwecken - wie oben ausgeführt - jeweils nur sehr kurzzeitig eingeschaltet wird, geschieht entweder einfach anhand der registrierten Signalamplitude, kann aber vorteilhaft auch unter direkter Nutzung der bei der Modulationsprüfung aufgenommenen Daten, insbesondere unter Auswertung der Gestalt der ermittelten Verteilungskurve vorgenommen werden.The evaluation of the reception quality of the alternative transmitter, for examination purposes - as stated above - only in each case is switched on very briefly, either happens simply based on the registered signal amplitude, can but also advantageous if the Modulation check recorded data, especially under Evaluation of the shape of the determined distribution curve be made.
Je ausgeprägter das Maximum einer Verteilungskurve ist, umso höher ist - zumindest tendentiell - die Empfangsqua lität. Beim Beispiel der Fig. 5 wäre also anhand dieses Kriteriums der Sender nach Fig. 5 (e) hinsichtlich der Empfangsqualität am höchsten einzustufen.The more pronounced the maximum of a distribution curve, the higher - at least tends to be - the quality of reception. In the example of FIG. 5, the transmitter according to FIG. 5 (e) would therefore be rated highest with regard to the reception quality on the basis of this criterion.
Nachfolgend wird die logische Verarbeitung dieser Aussagen zur Gewinnung von Entscheidungen zur Umschaltung auf ei nen Alternativsender an Hand eines schematisierten Aus führungsbeispiels beschrieben.Below is the logical processing of these statements to make decisions to switch to egg NEN alternative transmitter based on a schematic Aus management example described.
Dabei dabei das die Empfangsqualität charakterisierende Ausgangssignal der Bewertungseinheit 11 an einen externen Logikblock L2 übergeben.The output signal of the evaluation unit 11, which characterizes the reception quality, is transferred to an external logic block L2.
Dieser Logikblock L2 erhält außerdem aus einem Festwert speicher (ROM) M2 Vergleichsgrößen zur Verarbeitung mit den Signalen von der Bewertungseinheit 11, aus denen er ein Umschaltsignal ableitet und über einen Steuersignal ausgeber LS2 an die Steuereinheit MC ausgibt, die - je nach Programmvorgabe - daraufhin über den Schalter S1 eine Umschaltung auf den Alternativsender vornimmt oder das Signal mit anderen Signalen weiterverarbeitet.This logic block L2 also receives comparison values from a read-only memory (ROM) M2 for processing with the signals from the evaluation unit 11 , from which it derives a switchover signal and outputs an LS2 to the control unit MC via a control signal which, depending on the program specification, then outputs switch S1 makes a switch to the alternative transmitter or processes the signal with other signals.
Die Aussage zur Empfangsqualität kann auf einen Befehl der Steuereinheit MC auch in einem Direktzugriffsspeicher (RAM) M1 gespeichert werden, dessen Kapazität und Struktur derart gewählt sind, daß das Ablegen einer in zeitlicher Aufeinanderfolge gewonnenen Mehrzahl von Aussagen zur Emp fangsqualität unter verschiedenen Adressen in mindestens zwei Adressenbereichen möglich ist, von denen der eine dem Wahl- und der andere dem Alternativsender zugeordnet ist.The statement on the reception quality can be made to a command from the Control unit MC also in a random access memory (RAM) M1 are saved, its capacity and structure are chosen such that the filing one in time Successive majority of statements on emp catch quality at different addresses in at least two address ranges is possible, one of which is the Elective and the other is assigned to the alternative station.
Diesem Speicher M1 und der Bewertungseinheit 11 ist eine Statistik- und Logikeinheit L1 zugeordnet, die eine sta tistische Verarbeitung (etwa zeitliche Mittelung) aufein anderfolgender Empfangsqualitäts-Aussagen sowie eine logi sche Verknüpfung von Empfangsqualitäts-Aussagen allein aus dem Speicher M1 oder aus diesem in Verknüpfung mit aktuel len, unmittelbar von der Bewertungseinheit 11 zugeführten Werten erlaubt.This memory M1 and the evaluation unit 11 is assigned a statistics and logic unit L1, which is a statistical processing (such as averaging over time) of successive reception quality statements, as well as a logical combination of reception quality statements from memory M1 alone or from this in combination with current values that are directly supplied by the evaluation unit 11 .
Als Ergebnis dieser Verarbeitung kann über einen Steuersi gnalgeber LS1 ein Umschalt- bzw. Steuersignal an die Steuerung MC oder direkt an den Schalter S1 ausgegeben werden.As a result of this processing, a tax Signal generator LS1 a changeover or control signal to the MC control or output directly to switch S1 become.
Schließlich ist mit dem Ausgang der Empfangsqualitäts- Bewertungseinheit 11 ein Eingang einer weiteren logischen Baugruppe CL verbunden, die daneben mit einem Zeitgeber C, der im Beispiel gleichzeitig der Taktgeber 18 des Mikro rechners MC ist, dem RAM 20 des Mikrorechners MC sowie dem Speicher M2 und der Bewertungseinheit 15 im Block P ver bunden ist.Finally, the output of the reception quality evaluation unit 11 is connected to an input of a further logic module CL, which is also connected to a timer C, which in the example is simultaneously the clock 18 of the microcomputer MC, the RAM 20 of the microcomputer MC and the memory M2 and the evaluation unit 15 in block P is connected.
Über einen Steuersignalgeber CS kann in Abhängigkeit vom Verarbeitungsergebnis der Logikbaugruppe CL ein Steuer bzw. Umschaltsignal wiederum direkt an den Schalter S1 oder die Steuerung MC ausgegeben werden. Via a control signal generator CS, depending on Processing result of the logic module CL a control or changeover signal in turn directly to the switch S1 or the control MC can be output.
Die Logikbaugruppe CL arbeitet dabei folgendermaßen:The logic module CL works as follows:
Im RAM 20 ist in Zuordnung zu vorgegebenen typischen Emp fangsstörungen, die im Speicher M2 gespeichert sind, eine Anzahl von Zeitspannen gespeichert, die angeben, wie lange der Empfang eines Senders mit einer entsprechenden Störung toleriert werden soll, ohne daß - bei Erfülltsein bestimmter Bedingungen - eine Umschaltung auf einen Alternativsender eingeleitet wird.A number of time periods are stored in the RAM 20 in association with predetermined typical reception disturbances which are stored in the memory M2 and indicate how long the reception of a transmitter with a corresponding disturbance should be tolerated without - if certain conditions are met - a switch to an alternative transmitter is initiated.
Wird nun von der Bewertungseinheit das Eintreten einer be stimmten Störung signalisiert, so wird der Zeitgeber C ge startet, gleichzeitig diese Störung mit den gespeicher ten Störungstypen verglichen und die dem zutreffenden Typ entsprechende Zeitdauer aus dem RAM 20 ausgelesen und das Ergebnis des oder der letzten Prüfungen der Programmüber einstimmung von der Bewertungseinheit 15 abgefragt.If the occurrence of a certain fault is now signaled by the evaluation unit, the timer C is started, at the same time this fault is compared with the stored fault types and the time period corresponding to the relevant type is read out from the RAM 20 and the result of the last test or tests the program agreement queried by the evaluation unit 15 .
Nach Verstreichen der für den aktuellen Störungstyp zuläs sigen Dauer wird, wenn der Alternativsender Programmüber einstimmung zeigt und seine Empfangsqualität einer - in Abhängigkeit vom Störungstyp festgelegten - Mindestanfor derung genügt, auf den Alternativsender umgeschaltet.After the elapse of the current fault type duration when the alternative channel broadcasts attunement shows and its reception quality one-in Dependent on the type of fault - minimum requirements change is sufficient to switch to the alternative station.
Diese Mindestanforderungen sind dabei ebenso von der Schwere der eingetretenen Störung abhängig wie die zuläs sige Verweildauer beim gestörten Sender; je schwerwiegen der die Störung des eingestellten Sender ist, umso gerin gere Anforderungen werden an die Empfangsqualität des Al ternativsenders gestellt und umso schneller wird auf die sen umgeschaltet. These minimum requirements are also from the The severity of the disruption depends on how the permissible time spent with the disturbed transmitter; ever serious which is the interference of the set station, so much the less stricter requirements are placed on the reception quality of the Al ternativsenders and the faster the switched.
Bei nur leichten Beeinträchtigungen des Wahlsenders werden etwa Modulation und Signalamplitude des Alternativsenders aktuell und (etwa über einen Zeitraum von 10 s) retrospek tiv geprüft und müssen jeweils zu einem positiven Ergebnis führen, bevor auf den Alternativsender umgeschaltet wird.If there is only slight impairment of the polling station such as modulation and signal amplitude of the alternative transmitter current and (over a period of 10 s) retrospective tiv tested and must each have a positive result lead before switching to the alternative station.
Bei stärkeren Störungen (etwa erheblichen Nachbarkanalstö rungen) wird bereits nach etwa einer Sekunde eine Ent scheidung zum Umschalten getroffen und vorher lediglich die aktuelle Modulations- bzw. Programmgleichheit von Wahl- und Alternativsender geprüft.In the event of more severe interference (such as considerable adjacent channel interference ent) an ent made a switchover switch and previously only the current modulation or program equality of Choice and alternative channels checked.
Eine abgewandelte Art der logischen Verarbeitung, die sich einer integrierten Logik zur gemeinsamen Verarbeitung aller relevanten Meßgrößen und Vorgaben zur Ableitung eines einzigen Steuersignals ohne Inanspruchnahme des Mikrorechners als übergeordneter Ebene zur weiteren Verar beitung der oben erwähnten einzelnen Steuersignale bedient, ist in Fig. 6 wiedergegeben.A modified type of logical processing, which uses integrated logic for the common processing of all relevant measured variables and specifications for deriving a single control signal without using the microcomputer as a higher level for further processing of the above-mentioned individual control signals, is shown in FIG. 6.
Die relevanten Parameter - von denen Fig. 6 nur eine bei spielhafte Auswahl zeigt - werden einer mehrdimensionalen Entscheidungsmatrix DM, die durch den Logikbaustein reali siert wird, zugeführt.The relevant parameters - of which Fig. 6 only shows an exemplary selection - are fed to a multidimensional decision matrix DM, which is implemented by the logic module.
Sie bilden einen Parametervektor, der mit vorgespeicherten Muster-Vektoren, deren Menge die Menge aller möglichen (klassifizierten) charakteristische Empfangs-Konstella tionen von Wahl- und Alternativsender repräsentiert, verg lichen wird. They form a parameter vector that is pre-stored with Pattern vectors, the amount of which is the set of all possible (classified) characteristic reception constellation representations of election and alternative channels, Verg will.
Jedem dieser Mustervektoren ist eine Entscheidung "Um schalten" oder "Nicht Umschalten" zugeordnet, so daß bei Feststellung einer Übereinstimmung des aktuellen Parame tervektors mit einem der Muster-Vektoren der Zugriff auf eine vorgespeicherte Entscheidung erfolgt und ein entspre chendes Umschaltsignal an den Schalter S1 ausgegeben wird.Each of these pattern vectors is a decision "Um switch "or" Do not switch "assigned so that at Determination of a match of the current parameter access to one of the vector vectors a pre-stored decision is made and a corresponding one Switching signal is output to the switch S1.
Bei der Erstellung der Entscheidungsmatrix DM werden die Konsequenzen und Zusammenhänge typischer Beeinträchtigun gen des Wahlsender und Verfügbarkeits-Merkmale des Alter nativsenders in Rechnung gestellt, etwa auch die oben er wähnten Zusammenhänge.When creating the decision matrix DM, the Consequences and relationships of typical impairments of the broadcaster and availability characteristics of the age billed natively, such as those above mentioned relationships.
Die angegebenen Ausführungsbeispiele dienen nur zur Illu stration der Erfindung; innerhalb ihres Schutzbereiches ist eine Vielzahl von Abwandlungen möglich.The exemplary embodiments given serve only for illustrative purposes stration of the invention; is within their scope a variety of modifications possible.
So ist es bei der Anordnung nach Fig. 2 mit Hilfe der Be wertungseinheit 11 auch möglich, unter mehreren vorab er mittelten Alternativsendern den mit der aktuell besten Empfangsqualität zu bestimmen und den Adressen im Fre quenzspeicher 16 über den Pointer 17 eine Priorität oder Rangfolge der Empfangsqualität zuzuordnen, nach der dann eine notwendig werdende Umschaltung von der Frequenz des Wahlsenders auf die Frequenz des Alternativsenders mit der höchsten Empfangsqualität erfolgt.It is also possible in the arrangement according to FIG. 2 with the aid of the evaluation unit 11 to determine the one with the currently best reception quality and the addresses in the frequency memory 16 via the pointer 17 a priority or order of priority of the reception quality among several previously determined alternative transmitters assign, after which a switch from the frequency of the election transmitter to the frequency of the alternative transmitter with the highest reception quality becomes necessary.
Anstelle der beiden Oszillatoren O1 und O2 (die im übrigen vorzugsweise als PLL-Kreise ausgebildet sind) und des Schalters S1 in Fig. 2 kann ein einzelner, in seiner Fre quenz schnell umschaltbarer Oszillatorkreis vorgesehen sein, der insbesondere in kostensparender Weise einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) eines herkömmlichen Empfangsteiles mit benutzt.Instead of the two oscillators O1 and O2 (which are preferably designed as PLL circuits) and the switch S1 in FIG. 2, a single oscillator circuit that can be quickly switched in frequency can be provided, which in particular saves a voltage-controlled oscillator ( VCO) of a conventional receiver.
Diese Lösung hat auch den Vorteil, daß handelsübliche Emp fangsteile ohne wesentlichen Eingriff direkt eingesetzt werden können.This solution also has the advantage that standard Emp catch parts used directly without major intervention can be.
Anstelle der drei Logikbausteine L1, L2 und C1 oder der Entscheidungsmatrix DM kommen auch andere Realisierungen der logischen Funktionen in Betracht.Instead of the three logic modules L1, L2 and C1 or the Decision matrix DM come with other realizations logical functions.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausgestaltung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbei spiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Hinsicht lich der Offenbarung der Erfindung wird auf weitere gleichzeitig eingereichte Anmeldungen derselben Anmelderin hilfsweise Bezug genommen.The design of the invention is not restricted to the preferred embodiments given above games. Rather, a number of variants are conceivable which of the solution shown also in principle makes use of different types. Terms Lich the disclosure of the invention is based on others applications filed by the same applicant at the same time alternatively referred.
Claims (38)
gekennzeichnet durch
- - erste Mittel zur Bewertung der Empfangsqualität des ersten Senders durch Erfassung und Vergleich von aus dem empfangenen Signal abgeleiteten Signalen sowie Ausgabe und/oder Speicherung der Ausgangssignale der ersten Mittel als die Empfangsqualität des ersten Senders beschreibende Größe,
- - zweite Mittel zur Bewertung der Empfangsqualität des zweiten Senders durch Erfassung und Vergleich von aus dem empfangenen Signal abgeleiteten Signalen sowie Ausgabe und/oder Speicherung der Ausgangssignal der zweiten Mittel als die Empfangsqualität des zweiten Senders beschreibende Größe,
- - Mittel zum Vergleich der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Mittel und zur Erzeugung eines Umschalt signals für eine Schalteinrichtung, welche die Programmin formation des zweiten Senders anstelle derjenigen des ersten Senders dem Benutzer oder der weiterverarbeitenden Stufe zuleitet.
marked by
- first means for evaluating the reception quality of the first transmitter by detecting and comparing signals derived from the received signal and outputting and / or storing the output signals of the first means as a quantity describing the reception quality of the first transmitter,
- second means for evaluating the reception quality of the second transmitter by detecting and comparing signals derived from the received signal and outputting and / or storing the output signal of the second means as a quantity describing the reception quality of the second transmitter,
- - Means for comparing the output signals of the first and the second means and for generating a switching signal for a switching device which the program information of the second transmitter instead of that of the first transmitter to the user or the processing stage.
- - eine Einrichtung (10) zur Digitalisierung eines an einem Ausgang des ZF- und NF-Teils (ZF/NF) anliegenden, vor-verarbeiteten Sendersignals,
- - einen ersten Signalspeicher (12a),
- - einen zweiten Signalspeicher (12b),
- - eine zweite Schalteinrichtung (S4) zum wahlweisen Verbinden der Einrichtung (10) zur Digitalisierung des NF- Signals mit dem ersten oder dem zweiten Signalspeicher (12a, 12b) in Abhängigkeit von der Einstellung der ersten Schalteinrichtung (S1),
- - eine mit einem Ausgang des ersten Signalspeichers (12a) und dem Ausgang des zweiten Signalspeichers (12b) verbundene Vergleichereinrichtung (13) zum Vergleich der Speicherinhalte der beiden Signalspeicher (12a, 12b) miteinander und zur Ausgabe eines Vergleichsergebnisses auf einen Befehl der Steuereinrichtung (MC),
- - eine mit dem Ausgang der Vergleichereinrichtung ver bundene Speichereinrichtung (14) zur Speicherung mehrerer Vergleichsergebnisse,
- - eine Verarbeitungs- und Identifizierungseinrichtung (14, 15, MP) zum Verarbeiten der mehreren Vergleichsergeb nisse miteinander und zum Bewerten des Verarbeitungsergeb nisses auf einen Befehl der Steuereinrichtung (MC) zur Ausgabe einer Aussage zur Übereinstimmung oder Nichtüber einstimmung der Modulationen des Vergleichssenders und des zu prüfenden Senders und zur Charakterisierung des letzte ren als Alternativsender zum Wahlsender bei festgestellter Übereinstimmung.
- a device ( 10 ) for digitizing a pre-processed transmitter signal present at an output of the IF and LF parts (IF / NF),
- - a first signal memory ( 12 a),
- - a second signal memory ( 12 b),
- - a second switching device (S4) for selectively connecting the device ( 10 ) for digitizing the LF signal to the first or the second signal memory ( 12 a, 12 b) depending on the setting of the first switching device (S1),
- - A comparator device ( 13 ) connected to an output of the first signal memory ( 12 a) and the output of the second signal memory ( 12 b) for comparing the memory contents of the two signal memories ( 12 a, 12 b) with one another and for outputting a comparison result on a command the control device (MC),
- a storage device ( 14 ) connected to the output of the comparator device for storing a plurality of comparison results,
- - A processing and identification device ( 14 , 15 , MP) for processing the multiple comparison results with each other and for evaluating the processing result on a command from the control device (MC) to output a statement regarding the agreement or disagreement of the modulations of the comparison transmitter and the testing station and to characterize the last one as an alternative station to the election station if a match is found.
gekennzeichnet durch die Schritte:
- a) Gewinnen und Speichern eines die Programmgleichheit oder -ungleichheit zwischen Wahlsender und Alternativsen der kennzeichnenden Signals unter Verwendung nur eines Empfangsteiles,
- b) Verarbeiten eines empfangenen Sendesignals des Wahl senders im Signalverarbeitungsteil zur Erzeugung eines die Empfangsqualität, insbesondere das Vorliegen spezifischer Störungsbedingungen, kennzeichnenden zweiten Steuersignals und
- c) logisches Verarbeiten des die Empfangsqualität kenn zeichnenden Signals unter Anwendung vorgegebener Quali täts- und/oder Zeitkriterien zur Erzeugung eines eine Ent scheidung zum Umschalten auf die Sendefrequenz des Alter nativsenders oder das Verbleiben auf der Sendefrequenz des Wahlsenders repräsentierenden Umschaltsignals.
characterized by the steps:
- a) obtaining and storing the program equality or inequality between the selection transmitter and alternative signals of the characteristic signal using only one receiving part,
- b) processing a received transmission signal of the electoral transmitter in the signal processing part to generate a second control signal and characterizing the reception quality, in particular the presence of specific interference conditions
- c) logical processing of the signal characterizing the reception quality using predetermined quality and / or time criteria to generate a decision to switch to the transmission frequency of the alternative transmitter or to remain on the transmission frequency of the selection transmitter representing the switching signal.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934316686 DE4316686A1 (en) | 1993-05-16 | 1993-05-16 | Method and circuit arrangement for radio reception |
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EP94915045A EP0710409A1 (en) | 1993-05-16 | 1994-05-16 | Radio broadcast reception process and circuitry |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Also Published As
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |