EP0443501A2 - RDS-Rundfunkempfänger mit einer Einrichtung zum beschleunigten Auffinden alternativer Frequenzen - Google Patents
RDS-Rundfunkempfänger mit einer Einrichtung zum beschleunigten Auffinden alternativer Frequenzen Download PDFInfo
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- EP0443501A2 EP0443501A2 EP91102296A EP91102296A EP0443501A2 EP 0443501 A2 EP0443501 A2 EP 0443501A2 EP 91102296 A EP91102296 A EP 91102296A EP 91102296 A EP91102296 A EP 91102296A EP 0443501 A2 EP0443501 A2 EP 0443501A2
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Definitions
- RDS radio data system
- PI codes Program Identification Codes
- the radio receiver is tuned to an RDS station for the first time by manual tuning or by station search, it can take a long time until a list of alternative frequencies assigned to the currently received frequency is stored, since if reception of the RDS data is disturbed u. A multiple run of the AF lists may have to be waited until the decoding is unambiguous.
- EN 50 067 not only waits for the AF list assigned to the currently received frequency, but also for the AF lists that are assigned to other transmission towers in the transmitter chain to ensure that the currently received frequency appears as AF of a different mother frequency. In this case, this mother frequency should be saved as an alternative frequency of the current reception frequency.
- DE-PS 38 35 870 describes a method according to which, on the one hand, the decodable PI codes and, on the other hand, the receivable RDS frequencies with respective assignment to the corresponding PI codes are stored during an automatic or manually started station search.
- the resulting AF lists which may be due to the reception conditions at the location of the recipient. May not include all the actually existing alternative frequencies in the program chain, are then supplemented by the AFs additionally contained in the RDS data signal.
- the object of the present invention was to provide an RDS radio receiver, in particular an RDS car radio, with a device which, after a manually triggered RDS station search, supplements the RDS reception frequency transferred into the working memory with those alternative frequencies which are in a or more program memories of the Receiving device are stored with previous confirmation of their worthiness of receipt.
- the PI codes of the RDS frequencies present in the program memories are compared with the PI code of the RDS reception frequency currently adopted in the working memory, and if they match, the alternative frequencies are transferred directly to the dynamic AF list of the working memory.
- the advantage of this arrangement is that the AF lists that have grown empirically in the program memories over a longer period of time are immediately available and, if a frequency change is necessary, there is a probability that one or more alternative frequencies are also worth receiving. This is particularly useful if the transmission of the alternative frequencies in the RDS data signal is disturbed at the reception frequency found in the search.
- the RDS radio receiver shown in FIG. 1 contains a synthesizer tuner 1, an IF amplifier 2 for the selective amplification and demodulation of the intermediate frequency, a stereo decoder 3 for decoding the stereo multiplex signal and a stereo power amplifier in a manner known per se 4.
- the reception quality is monitored with the level detector 5 and the multipath detector 6.
- the level detector 5 takes a measured variable from the IF amplifier 2 in accordance with the IF signal level to determine the signal field strength, while the multipath detector 6 evaluates high-frequency interference amplitudes in the multiplex signal caused by multipath reception.
- the analog / digital conversion of the control signals for the microprocessor 9 takes place either in the two detectors 5, 6 or in the microprocessor 9, provided that it is provided with corresponding converter inputs.
- the RDS demodulator 7 is also fed with the demodulated multiplex signal. After a 57 kHz bandpass filtering, the quadrature-amplitude-modulated RDS signal is demodulated and the digital data obtained after a subsequent biphase and differential decoding are fed to the microprocessor 9 for further processing.
- the microprocessor 9 has the RAM memory 12 as the main memory.
- the operating program is stored in the ROM memory 13.
- the EEPROM memory 14 serves as a non-volatile program memory and contains in its individual memory levels for each stored program in addition to the PI code and the PS code (program service name code for displaying the name of a program chain in the display 10) a number of selected alternative frequencies for a spontaneous program call.
- the AF lists of this program memory 14 are built up empirically over a longer period of time, because whenever the PI code of a frequency in the working memory 12 that has been checked for reception quality matches the PI code of a program memory, this frequency is a proven AF from the microprocessor 9 in FIG associated program memory is automatically transferred.
- the program memories do not contain all of the alternative frequencies offered with the RDS data signal, but rather only a limited selection which is important for the device user in view of his usual travel route.
- the access time when changing to an alternative frequency worth receiving is significantly reduced by this measure.
- the microprocessor 9 will initiate a tuning and storage process, as exemplified in the flow chart according to FIG. 2.
- step 1 After the start of the RDS station search, it is checked in program step 1 whether a frequency change lock is activated, since in this case no search command is accepted by the microprocessor 9 and the program is ended immediately. If the change lock is not active, the output stage 4 is muted in step 2 via the electronic switch 8 and the tuner 1 is tuned by the microprocessor 9 step by step. If the microprocessor 9 detects a station worth receiving in step 3, evaluating the signals from the level detector 5 and possibly additionally from the multipath detector 6, it first stops the search run and initializes a counter for the time t. In program step 5, the microprocessor 9 checks whether it receives 7 RDS signals via the RDS demodulator 7. If not, he continues this test via step 8 until the time t has exceeded the value t 1. In this case, the program returns to step 2, i.e. tuner 1 is further tuned.
- step 7 If T1 RDS signals are decoded within the time, the microprocessor 9 checks in step 7 whether a valid PI code is recognized. This test, which also pays attention to the correct decoding of the TP bit (Traffic Program Bit) in a special search for RDS traffic radio stations, is continued up to a maximum of time t2; then the program feeds back to step 2 via step 8.
- TP bit Traffic Program Bit
- step 10 If the microprocessor 9 detects an error-free PI code, it takes over the relevant RDS or RDS-TP frequency in the working memory 12 in step 9 and removes the muting of the output stage 4.
- program step 10 he activates a change lock so as not to receive any further search commands from the control unit 11 and sets a timer for the expiry time t ws to zero.
- step 11 he compares the PI code of the frequency loaded into the working memory 12 with the PI codes of the frequencies contained in the program memories 14 (or equivalent additional memories) and, if they match in step 12, transmits the frequencies of the corresponding program memory level as alternative frequencies in the main memory 12.
- Program step 13 leads back to step 11 as long as the expiry time t ws for the change lock has not reached the value t 3 . Only then is the exchange lock released in step 14 and the program run ended.
- the quality rating of the alternative frequencies in the working memory 12 is updated and that alternative frequencies that are determined from the RDS data stream via wave propagation are subordinate in the evaluation sequence or, if no AFs could be taken over from the program memory 14, they are stored as the sole alternative frequencies. For this reason, the list of alternative frequencies in the working memory 12 can be referred to as a dynamic AF list.
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- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
Description
- Mit dem Radio-Daten-System (RDS) wird parallel zum ausgestrahlten Rundfunkprogramm, unhörbar für den Rundfunkhörer, ein binärer Datenstrom übertragen, der dem Empfangsgerät eine Reihe von Abstimm-, Schalt- und Betriebsinformationen liefert. Unter anderem werden z. B. als Abstimmhilfe fortlaufend sogenannte PI-Codes (Programme Identification Codes) gesendet, die dem Empfänger die Zuordnung einer Senderfrequenz zu einer bestimmten Programmkette erlauben und ihm alternative Frequenzen anbieten, mit denen das gleiche Programm empfangen werden kann. Dieser RDS-Service ist vor allem für mobile Rundfunkempfänger nützlich, weil sich durch Ortsveränderungen die Empfangsverhältnisse ständig ändern können.
- Die Übertragung der alternativen Frequenzen vom Sender zum Empfänger über Wellenausbreitung kann aber im Grenzfall bis zu zwei Minuten dauern (störungsfreier Empfang vorausgesetzt), da die AFs in Form von Listen sequentiell übermittelt werden. Die Organisation dieser Listen, für die es zwei Varianten A und B gibt, ist in der Spezifikation des Radio-Daten-Systems, DIN pr. EN 50 067 vom Oktober 1988 ausführlich beschrieben und soll hier nicht näher erläutert werden.
- Um den Rundfunkhörer ohne längere Unterbrechung mit dem laufenden Programm zu versorgen, ist es deshalb notwendig, daß das Empfangsgerät bei Verschlechterung der Empfangsverhältnisse innerhalb eines internen Speichers auf bereits registrierte alternative Frequenzen zurückgreifen kann. Dieses Verfahren, als eines der Grundlagen des Radio-Daten-Systems, ist aus der DE-PS 34 48 043 bekannt.
- Wird jedoch erstmalig der Rundfunkempfänger durch manuelle Abstimmung oder durch Sender-Suchlauf auf einen RDS-Sender eingestellt, so kann es sehr lange dauern, bis eine der aktuell empfangenen Frequenz zugeordnete Liste alternativer Frequenzen gespeichert ist, da bei gestörtem Empfang der RDS-Daten u. U. ein mehrfacher Durchlauf der AF-Listen bis zur eindeutigen Decodierung abgewartet werden muß.
- Zur Verkürzung der Zeit und zur Erhöhung der Sicherheit bei der Generierung einer Liste alternativer Frequenzen im Speicher des Empfangsgerätes wird deshalb in der DE-PS 37 37 535 vorgeschlagen, bei der Übertragung alternativer Frequenzen vom Sender zum Empfänger entsprechend dem Verfahren B nach DIN pr. EN 50 067 nicht nur die der aktuell empfangenen Frequenz zugeordnete AF-Liste abzuwarten, sondern auch bei den AF-Listen, die anderen Sendetürmen der Senderkette zugeordnet sind, darauf zu achten, ob die aktuell empfangene Frequenz als AF einer anderen Mutterfrequenz auftaucht. In diesem Fall soll diese Mutterfrequenz als alternative Frequenz der aktuellen Empfangsfrequenz abgespeichert werden.
- Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß auch Frequenzen als vermeintliche AFs gespeichert werden können, die nicht der regionalen Liste der aktuell empfangenen Frequenz angehören. Ausgelöst wird diese Mehrdeutigkeit dadurch, daß eine Mutterfrequenz innerhalb des Sendegebietes einer Programmkette mehrfach zum Einsatz kommen kann. So sendet z. B. der Bayerische Rundfunk sein zweites Hörfunkprogramm auf einer Frequenz von 88,4 MHz sowohl über den Sender Ismaning bei München als auch über den Sender Pfaffenberg bei Aschaffenburg. Der Sender Pfaffenberg taucht als alternative Frequenz zum Sender Kreuzberg (93,1 MHz) in dessen regionaler AF-Liste auf. Wenn jetzt die Frequenz des Senders Kreuzberg als AF der z. B. aktuell empfangenen Frequenz des Senders Ismaning im regionalen Empfangsgebiet bei München abgespeichert wird, so ist diese Frequenz für einen schnellen Frequenzwechsel wertlos und verzögert nur den Abstimmvorgang auf eine empfangswürdigere alternative Frequenz.
- DE-PS 38 35 870 beschreibt demgegenüber ein Verfahren, nach dem während eines automatischen oder manuell gestarteten Sendersuchlaufs einerseits die decodierbaren PI-Codes und andererseits die empfangbaren RDS-Frequenzen mit jeweiliger Zuordnung zu den entsprechenden PI-Codes gespeichert werden. Diese so entstandenen AF-Listen, die wegen der Empfangsverhältnisse am Standort des Empfängers u. U. nicht alle tatsächlich vorhandenen alternativen Frequenzen der Programmkette beinhalten, werden anschließend durch die zusätzlich im RDS-Datensignal enthaltenen AFs ergänzt.
- Dieses Verfahren führt zwar zu einem beschleunigten Aufbau der AF-Listen im geräteeigenen Speicher, zeigt aber Mängel in Bezug auf die wirklich vorhandene Empfangsqualität der alternativen Frequenzen in einem bestimmten Empfangsgebiet, da eine Bewertung der Empfangswürdigkeit innerhalb des individuellen alltäglichen Aktionskreises des Rundfunkhörers, speziell des Autofahrers, nicht vorgenommen wird.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es demgegenüber, einen RDS-Rundfunkempfänger, insbesondere ein RDS-Autoradio, mit einer Einrichtung zu versehen, die nach einem manuell ausgelösten RDS-Sendersuchlauf die in den Arbeitsspeicher übernommene RDS-Empfangsfrequenz mit denjenigen alternativen Freqenzen ergänzt, welche in einem oder mehreren Programmspeichern des Empfangsgerätes mit vorausgegangener Bestätigung ihrer Empfangswürdigkeit abgelegt sind. Zu diesem Zweck werden die PI-Codes der in den Programmspeichern vorhandenen RDS-Frequenzen mit dem PI-Code der in den Arbeitsspeicher aktuell übernommenen RDS-Empfangsfrequenz verglichen, und bei Übereinstimmung werden die alternativen Frequenzen direkt in die dynamische AF-Liste des Arbeitsspeichers übertragen.
- Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die in den Programmspeichern über längeren Zeitraum empirisch gewachsenen AF-Listen sofort zur Verfügung stehen und bei einem notwendigen Frequenzwechsel die Wahrscheinlichkeit besteht, daß eine oder mehrere Ausweichfrequenzen auch empfangswürdig sind. Dies ist besonders nützlich, wenn bei der im Suchlauf gefundenen Empfangsfrequenz die Übertragung der alternativen Frequenzen im RDS-Datensignal gestört ist.
- Die Erfindung, deren wesentliche Merkmale im Anspruch 1 aufgeführt und für die vorteilhafte Ausgestaltungen in den Unteransprüchen dargelegt sind, wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- das Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rundfunkempfängers
- Fig. 2
- ein Flußdiagramm für den Steuerungsablauf beim manuellen Auslösen des RDS-Sendersuchlaufes
- Der in Fig. 1 dargestellte RDS-Rundfunkempfänger enthält in an sich bekannter Weise einen Synthesizer-Tuner 1, einen ZF-Verstärker 2 zum selektiven Verstärken und Demodulieren der Zwischenfrequenz, einen Stereo-Decoder 3 zum Decodieren des Stereo-Multiplexsignals und eine Stereo-Endstufe 4. Als zentrale Steuereinheit, verbunden mit dem Bedienteil 11, dient der Mikroprozessor 9, der auch zur Senderabstimmung das notwendige Abstimmsignal an den Synthesizer-Tuner 1 liefert. Die Empfangsqualität wird mit dem Pegeldetektor 5 und dem Mehrwegedetektor 6 überwacht. Der Pegeldetektor 5 entnimmt dem ZF-Verstärker 2 nach Maßgabe des ZF-Signalpegels eine Meßgröße zur Feststellung der Signalfeldstärke, während der Mehrwegedetektor 6 hochfrequente Störamplituden im Multiplexsignal, verursacht durch Mehrwegeempfang, auswertet. Die Analog-/Digitalwandlung der Steuersignale für den Mikroprozessor 9 erfolgt entweder in den beiden Detektoren 5, 6 oder im Mikroprozessor 9, sofern er mit entsprechenden Wandlereingängen versehen ist. Der RDS-Demodulator 7 wird ebenfalls mit dem demodulierten Multiplexsignal gespeist. Nach einer 57 kHz-Bandpaßfilterung wird das in Quadratur amplitudenmodulierte RDS-Signal demoduliert und die nach einer anschließenden Biphase- und Differential-Decodierung gewonnenen digitalen Daten zur Weiterverarbeitung dem Mikroprozessor 9 zugeführt.
- Als Arbeitsspeicher besitzt der Mikroprozessor 9 den RAM-Speicher 12. Das Betriebsprogramm ist im ROM-Speicher 13 abgelegt. Der EEPROM-Speicher 14 dient als nichtflüchtiger Programmspeicher und beinhaltet in seinen einzelnen Speicherebenen für jedes abgespeicherte Programm neben dem PI-Code und dem PS-Code (Programme Service Name Code zur Anzeige des Namens einer Programmkette im Display 10) eine Anzahl ausgewählter alternativer Frequenzen für einen spontanen Programmabruf. Die AF-Listen dieser Programmspeicher 14 werden über längeren Zeitraum empirisch aufgebaut, da immer dann, wenn der PI-Code einer auf Empfangsqualität geprüften Frequenz im Arbeitsspeicher 12 mit dem PI-Code eines Programmspeichers übereinstimmt, diese Frequenz als bewährte AF vom Mikroprozessor 9 in den zugehörigen Programmspeicher automatisch übertragen wird. Dadurch enthalten die Programmspeicher nicht sämtliche mit dem RDS-Datensignal angebotenen alternativen Frequenzen, sondern nur eine begrenzte Auswahl, die für den Gerätebenutzer in Anbetracht seiner üblichen Reiseroute wichtig ist. Die Zugriffszeit beim Wechsel auf eine empfangswürdige alternative Frequenz wird durch diese Maßnahme erheblich verkürzt.
- Wird über das Bedienteil 11 ein RDS-Sendersuchlauf gestartet, so wird der Mikroprozessor 9 einen Abstimm- und Speichervorgang einleiten, wie er im Flußdiagramm nach Fig. 2 beispielhaft dargestellt ist.
- Nach dem Start des RDS-Sendersuchlaufs wird im Programmschritt 1 geprüft, ob eine Frequenzwechselsperre aktiviert ist, da in diesem Fall kein Suchlaufbefehl vom Mikroprozessor 9 angenommen und das Programm sofort beendet wird. Ist die Wechselsperre nicht aktiv, so wird im Schritt 2 die Endstufe 4 über den elektronischen Schalter 8 stummgeschaltet und der Tuner 1 vom Mikroprozessor 9 schrittweise durchgestimmt. Erkennt der Mikroprozessor 9 im Schritt 3 einen empfangswürdigen Sender, wobei er die Signale des Pegeldetektors 5 und eventuell zusätzlich des Mehrwegedetektors 6 auswertet, so stoppt er zunächst den Suchlauf und initialisiert einen Zähler für die Zeit t. Im Programmschritt 5 kontrolliert der Mikroprozessor 9, ob er über den RDS-Demodulator 7 RDS-Signale erhält. Wenn nicht, setzt er diese Prüfung über Schritt 8 so lange fort, bis die Zeit t den Wert t₁ überschritten hat. In diesem Fall kehrt das Programm zum Schritt 2 zurück, d.h., der Tuner 1 wird weiter durchgestimmt.
- Werden innerhalb der Zeit t₁ RDS-Signale decodiert, so prüft der Mikroprozessor 9 im Schritt 7, ob ein gültiger PI-Code erkannt wird. Diese Prüfung, die bei einem speziellen Suchlauf nach RDS-Verkehrsfunksendern auch auf die einwandfreie Decodierung des TP-Bits (Traffic Programme Bit) achtet, wird maximal bis zur Zeit t₂ fortgesetzt; danach koppelt das Programm über Schritt 8 zum Schritt 2 zurück.
- Erkennt der Mikroprozessor 9 einen fehlerfreien PI-Code, so übernimmt er im Schritt 9 die betreffende RDS- bzw. RDS-TP-Frequenz in den Arbeitsspeicher 12 und hebt die Stummschaltung der Endstufe 4 auf. Im Programmschritt 10 aktiviert er eine Wechselsperre, um keinen weiteren Suchlaufbefehl vom Bedienteil 11 entgegenzunehmen und setzt einen Timer für die Ablaufzeit tws auf Null. Anschließend vergleicht er im Schritt 11 den PI-Code der in den Arbeitsspeicher 12 geladenen Frequenz mit den PI-Codes der in den Programmspeichern 14 (oder gleichwertigen Zusatzspeichern) enthaltenen Frequenzen und überträgt bei Übereinstimmung im Schritt 12 die Frequenzen der entsprechenden Programmspeicherebene als alternative Frequenzen in den Arbeitsspeicher 12. Programmschritt 13 führt zum Schritt 11 zurück, solange die Ablaufzeit tws für die Wechselsperre nicht den Wert t₃ erreicht hat. Erst danach wird im Schritt 14 die Wechselsperre aufgehoben und der Programmdurchlauf beendet.
- Nicht dargestellt ist im Flußdiagramm nach Fig. 2, daß bei jedem Frequenzwechsel aufgrund sich verschlechternder Empfangsverhältnisse die Qualitätsbewertung der alternativen Frequenzen im Arbeitsspeicher 12 aktualisiert wird und daß alternative Frequenzen, die aus dem RDS-Datenstrom über Wellenausbreitung ermittelt werden, in der Bewertungsfolge nachrangig oder, falls keine AFs aus dem Programmspeicher 14 übernommen werden konnten, als alleinige Alternativfrequenzen abgespeichert werden. Aus diesem Grund kann die Liste alternativer Frequenzen im Arbeitsspeicher 12 als dynamische AF-Liste bezeichnet werden.
Claims (3)
- RDS-Rundfunkempfänger, insbesondere RDS-Autoradio mit elektronischen Abstimm- und Speicherelementen, mit einer Einrichtung zur Beurteilung der Empfangsqualität, mit Programmspeicher für den spontanen Zugriff auf verschiedene Rundfunkprogramme und mit einer zentralen Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuereinheit (9) nach einem RDS-Sendersuchlauf den PI-Code einer in den Arbeitsspeicher (12) übertragenen Empfangsfrequenz mit dem PI-Code der in den Programmspeicherebenen (14) enthaltenen Frequenzen vergleicht und bei Übereinstimmung die Frequenzen des betreffenden Programmspeichers direkt als alternative Frequenzen in den Arbeitsspeicher (12) überträgt.
- RDS-Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuereinheit (9) als Mikroprozessor ausgebildet ist, der bei einem manuell ausgelösten RDS-Sendersuchlauf den Tuner (1) auf die nächstfolgende Frequenz mit ausreichender Empfangsqualität abstimmt und diese Frequenz nur dann in den Arbeitsspeicher (12) überträgt, wenn innerhalb einer ersten Zeitspanne (t₁) RDS-Signale decodiert und innerhalb einer zweiten Zeitspanne (t₂) ein fehlerfreier PI-Code erkannt wird.
- RDS-Rundfunkempfänger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Übernahme einer neuen RDS-Empfangsfrequenz in den Arbeitsspeicher (12) eine Wechselsperre für eine Zeitdauer (t₃) einsetzt, während der vom Mikroprozessor (9) kein neuer Suchlaufbefehl angenommen wird, so daß der PI-Code der in den Arbeitsspeicher (12) aktuell eingeschrieben Frequenz mit den PI-Codes der in den Programmspeicherebenen (14) abgelegten Frequenzen verglichen werden kann.
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