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DE29615507U1 - Space diversity system - Google Patents

Space diversity system

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DE29615507U1
DE29615507U1 DE29615507U DE29615507U DE29615507U1 DE 29615507 U1 DE29615507 U1 DE 29615507U1 DE 29615507 U DE29615507 U DE 29615507U DE 29615507 U DE29615507 U DE 29615507U DE 29615507 U1 DE29615507 U1 DE 29615507U1
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DE
Germany
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line
signal
signals
antenna
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DE29615507U
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Fuba Automotive GmbH and Co KG
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Fuba Automotive GmbH and Co KG
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Description

• · * I· * I

Raumdiversity-SystemSpatial diversity system

Die Erfindung betrifft ein Raumdiversity-System für den mobilen Empfang von HF-Signalen in unterschiedlichen, durch Lücken getrennten Frequenzbereichen, insbesondere für den mobilen Fernsehempfang in bewegten Kraftfahrzeugen, mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattungsmerkmalen.The invention relates to a spatial diversity system for the mobile reception of RF signals in different frequency ranges separated by gaps, in particular for mobile television reception in moving motor vehicles, with the generic features specified in the preamble of the main claim.

Mehrantennen-Anordnungen mit Diversity-Schaltung für den möglichst störungsfreien Empfang von Fernsehsendungen im bewegten Fahrzeug sind bekannt. Bekannt ist auch die getrennte Optimierung der BiId- und der Tonsignale über je eine separate Diversity-Baugruppe. Als ein Beispiel für den Stand der Technik auf diesem Gebiet wird hier die deutsche Patentanmeldung P 41 01 62 9 angeführt: Mehrere, z.B. vier Antennen sind über eine Gabelschaltung mit zwei Antennenumschaltern verbunden, von denen der eine von einer Diversity-Schaltung für die Bildsignale und der andere von einer Diversity-Schaltung für die Tonsignale gesteuert wird. So wird bestmögliche Qualität gleichzeitig der amplitudenmodulierten Bildsignale und der frequenzmodulierten Tonsignale mit einem, relativ gesehen, geringen Aufwand - z.B. in bezug auf die Zahl der Antennen erzielt. Multiple antenna arrangements with diversity circuits for the most interference-free reception of television broadcasts in a moving vehicle are known. The separate optimization of the image and sound signals using a separate diversity module is also known. The German patent application P 41 01 62 9 is cited here as an example of the state of the art in this field: Several, e.g. four antennas are connected via a hybrid circuit to two antenna switches, one of which is controlled by a diversity circuit for the image signals and the other by a diversity circuit for the sound signals. In this way, the best possible quality of the amplitude-modulated image signals and the frequency-modulated sound signals is achieved simultaneously with a relatively low outlay - e.g. in relation to the number of antennas.

Eine in qualitativer Hinsicht adäquate Ergänzung erfährt dieses Prinzip durch die Erfindung nach der deutschen Patentanmeldung P 39 26 336, mit der die Video-Empfangssignale im Zeilentakt jeweils innerhalb des Horizontal-Synchronimpulses - detektiert werden können. Im gleichen Rhythmus kann zwischen den Antennen umgeschaltet werden, und es kann zeilenweise das jeweils günstigste Signal zum Empfänger durchgestellt werden.This principle is supplemented in a qualitatively adequate manner by the invention according to the German patent application P 39 26 336, with which the video reception signals can be detected in line cycles within the horizontal synchronization pulse. The antennas can be switched at the same rhythm and the most favorable signal can be passed through to the receiver line by line.

Der schnelle Antennenwechsel, mit dem der vorteilhafte Effekt der Verbesserung und Stabilisierung des Bildempfangs erzielt wird, ist jedoch auch mit einem Problem verbunden: Die Antenne, auf die der Signalweg umgeschaltet wird, liefert - entsprechend dem Auswahlkriterium - einen höheren Pegel als die vorher benutzte. Zu der Differenz zwischen den Pegelwerten kommt in aller Regel noch eineThe rapid antenna change, which achieves the beneficial effect of improving and stabilizing image reception, is, however, also associated with a problem: the antenna to which the signal path is switched delivers - according to the selection criteria - a higher level than the one previously used. In addition to the difference between the level values, there is usually also a

&bgr; ·&bgr; ·

♦ ·♦ ·

unterschiedliche Phasenlage. Die automatische Verstärkungsregelung (AGC) des Empfängers kann sich jedoch nicht verzögerungsfrei auf den geänderten Pegel einstellen, und auch die Filter und die Demodulatorschwingkreise benötigen eine gewisse Zeit, um sich auf die neue Phasenlage einzuregeln. Das führt dazu, daß die erste Zeile nach dem Durchschalten der neuen Antenne gestört sein kann. Auch die folgenden Zeilen zeigen oft einen Helligkeitsverlauf, bis sich die AGC dem neuen Pegelwert angepaßt hat. Die Wiedergabequalität wird durch die Diversityfunktion beeinträchtigt.different phase position. However, the receiver's automatic gain control (AGC) cannot adjust to the changed level without delay, and the filters and demodulator circuits also need a certain amount of time to adjust to the new phase position. This means that the first line can be distorted after the new antenna is switched through. The following lines also often show a brightness gradient until the AGC has adjusted to the new level value. The playback quality is impaired by the diversity function.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, mit ergänzenden schaltungstechnischen Maßnahmen im Bilddiversity-Teil eine gleichbleibend hohe Bildqualität auch bei Pegel- und Phasensprüngen im Video-Empfangssignal, wie sie im Augenblick des Antennenwechsels auftreten, zu gewährleisten.The invention is therefore based on the object of ensuring a consistently high image quality with additional circuitry measures in the image diversity part, even in the event of level and phase jumps in the video reception signal, as occur at the moment of antenna change.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsvarianten und -details.This object is achieved according to the invention with the aid of the features specified in the characterizing part of the main claim. The subclaims contain preferred embodiments and details.

Mit der Erfindung gelingt es, die Bildwiedergabe in hohem Maß frei von den mit der Funktion der Diversity-Schaltung verbundenen bzw. dabei nicht immer zu unterdrückenden Störungen zu halten und beim Umschalten von einer aktuellen Antenne niedrigeren Empfangspegels auf eine besser positionierte mit höherem Pegel einen nahtlosen Übergang des Bildsignals zu sichern.The invention makes it possible to keep the image reproduction largely free from the interference associated with the function of the diversity circuit or which cannot always be suppressed, and to ensure a seamless transition of the image signal when switching from a current antenna with a lower reception level to a better positioned one with a higher level.

Der Umstand, daß immer dann, wenn die erfindungsgemäßen zusätzlichen Speicherbausteine arbeiten, ein Zeileninhalt oder etwa der Inhalt zweier Zeilen entweder komplett oder in bestimmten Signalanteilen auf dem Bildschirm wiederholt wird, stellt dabei keine Beeinträchtigung dar, denn nach aller Erfahrung unterscheiden sich die unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeilen nur unwesentlich voneinander. Parallel dazu beschleunigt die erfindungsgemäße Komparatorschaltung mit Vergleich der alten und der neuen Signale die Angleichung der automatischen Verstärkungsregelung des Empfängers an die neuen Pegel- und Phasenwerte, so daß der Wiederholungsmodus von der erfindungsgemäßen Anordnung auch selbst zeitmäßig eingegrenzt wird.The fact that whenever the additional memory modules according to the invention are working, the content of a line or the content of two lines is repeated either completely or in certain signal portions on the screen does not represent any impairment, because experience has shown that the immediately consecutive lines differ only insignificantly from one another. In parallel, the comparator circuit according to the invention, by comparing the old and the new signals, accelerates the adjustment of the automatic gain control of the receiver to the new level and phase values, so that the repeat mode is itself limited in time by the arrangement according to the invention.

• ··

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Figur 1: Mehrantennenensystem mit Diversity bei einem PAL-Gerät in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen SchaltungsanordnungThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, Figure 1 shows a multi-antenna system with diversity in a PAL device in conjunction with a circuit arrangement according to the invention.

Das vom Empfänger 1 gelieferte Bildsignal wird bei PAL im Farbdecoder 2 nach den drei Anteilen - ein Luminanzsignal und zwei Farbdifferenzsignale - decodiert. Die Farbdifferenzsignale werden in den Speicherbausteinen 3a und 3b für die Dauer einer'Zeile gespeichert. Die um eine Zeile verzögerten Signalanteile werden dann mit den entsprechenden Anteilen des unverzögerten Signals überlagert. Die auf diese Weise gewonnenen Ausgangs-Farbdifferenz-1· signale werden zusammen mit dem bei PAL ohne Verzögerung weitergeleiteten Luminanzsignal zur Ausgangsstufe 4 geführt.The image signal supplied by the receiver 1 is decoded in the color decoder 2 in PAL according to the three components - a luminance signal and two color difference signals. The color difference signals are stored in the memory modules 3a and 3b for the duration of one line. The signal components delayed by one line are then superimposed with the corresponding components of the undelayed signal. The output color difference signals obtained in this way are fed to the output stage 4 together with the luminance signal , which is passed on without delay in PAL.

Die bekannte PAL-Schaltung wird gemäß der Erfindung um folgende Baugruppen und Funktionen ergänzt: Den Eingängen der Speicher 3a, 3b für die Farbdifferenzsignale wird je ein Signalquellenumschalter 5a, 5b vorgeschaltet, und in den Weg des Luminanzsignals werden der zusätzliche Speicher 7 und der Umschalter 6 eingebunden.According to the invention, the known PAL circuit is supplemented by the following components and functions: A signal source switch 5a, 5b is connected in front of the inputs of the memories 3a, 3b for the color difference signals, and the additional memory 7 and the switch 6 are integrated into the path of the luminance signal.

Die Wirkungsweise ist folgende: Solange die Diversity-Steuerung 8 keinen Antennenwechsel veranlaßt, wird den Speicherbausteinen 3a, 3b das Farbdifferenzsignal aus dem Farbdecoder 2 direkt zugeführt, und das Luminanzsignal wird ohne Verzögerung über den Umschalter 6 geführt.The mode of operation is as follows: As long as the diversity control 8 does not cause an antenna change, the color difference signal from the color decoder 2 is fed directly to the memory modules 3a, 3b, and the luminance signal is fed via the switch 6 without delay.

Wenn dagegen ein Antennenwechsel stattfindet, wird der betreffenden Zeile noch das in 3a und 3b gespeicherte Farbdifferenzsignal aufsummiert. Außerdem wird an Stelle des Luminanzsignals ohne Verzögerung ein im Depot 7 gespeichertes Luminanzsignal mit einer Verzögerung um eine Zeile zur Ausgangsstufe gegeben.If, however, an antenna change takes place, the color difference signal stored in 3a and 3b is added to the relevant line. In addition, instead of the luminance signal without delay, a luminance signal stored in depot 7 is sent to the output stage with a delay of one line.

Bei Geräten mit Empfang von Signalen nach der NTSC-Norm ist eine Zeilenverzögerung, wie sie bei PAL angewendet wird (über die bekannte Speicherung der Farbdifferenzsignale) nicht erforderlich. Sie ist jedoch geeignet, die Bildwiedergabe zu verbessern. Das gilt insbesondere bei Verwendung einer Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.For devices that receive signals according to the NTSC standard, a line delay as used in PAL (via the known storage of the color difference signals) is not necessary. However, it is suitable for improving the image reproduction. This applies in particular when using a circuit according to the present invention.

Bei Empfang nach der SECAM-Farbnorm gibt der Farbdecoder die Farbdxfferenzsignale alternierend aus, und jedes weitergegebene Signal wird in die Speicher 3a bzw. 3b eingelesen und gleichzeitig weitergeleitet; immer dann, wenn zu dem Speicher gerade kein neues Signal gelangt, wird das zuletzt gespeicherte Signal ein zweites Mal ausgegeben. Auch hier ist Wie beim PAL-System eine Ergänzung durch erfindungsgemäße zusätzliche Speicherschritte vorteilhaft. Dabei werden z.B. die Signalumschalter 5a und 5b dazu verwendet, in den Zeilen, in denen ein Antennenwechsel stattfindet/ das verzögerte Signal - ggf. über eine Pegelanpassungsschaltung 11a, 11b - oder den Nullpegel wieder den Speicherbausteinen 3a und 3b zuzuführen, je nachdem, ob in der Zeile das Farbdifferenzsignal übertragen wird oder nicht.When receiving according to the SECAM color standard, the color decoder outputs the color difference signals alternately, and each signal passed on is read into the memories 3a and 3b and simultaneously forwarded; whenever no new signal is currently reaching the memory, the last stored signal is output a second time. Here too, as with the PAL system, it is advantageous to supplement it with additional storage steps according to the invention. For example, the signal switches 5a and 5b are used to feed the delayed signal - if necessary via a level adjustment circuit 11a, 11b - or the zero level back to the memory modules 3a and 3b in the lines in which an antenna change takes place, depending on whether the color difference signal is being transmitted in the line or not.

Die Schalter 5a, 5b, 6 werden von der Antennendiversity-Steuerschaltung derart angesteuert, daß jeweils in der Zeile, in der mittels Antennenumschalter 9 auf eine andere Antenne umgeschaltet wurde, die Signalquellenschalter auf das verzögerte d.h. das zuletzt empfangene - Signal umschalten.The switches 5a, 5b, 6 are controlled by the antenna diversity control circuit in such a way that in the row in which the antenna switch 9 was used to switch to another antenna, the signal source switches switch to the delayed signal, i.e. the last received signal.

Der Komparator 10 vergleicht das verzögerte Signal mit dem neu empfangenen und steuert den Empfänger 2 so, daß bei Antennenwechsel in jedem Fall ein nahtloser Übergang ohne Helligkeitssprung gewährleistet ist.The comparator 10 compares the delayed signal with the newly received one and controls the receiver 2 so that when the antenna is changed, a seamless transition without a jump in brightness is always guaranteed.

Claims (5)

SchutzansprücheProtection claims 1. Raumdiversity-System für den mobilen Empfang von HF-Signalen in unterschiedlichen, durch Lücken getrennten Frequenzbereichen, insbesondere für den mobilen Fernsehempfang, wobei für das Videosignal und für das Audiosignal je eine separate Diversity-Schaltung zum Prüfen der von den Antennen empfangenen Signale und zum Durchschalten der Antenne mit der jeweils besten Signalqualität vorhanden ist und wobei Prüfung und Umschalten vorzugsweise zeilenweise und vorzugsweise innerhalb der Austastlücke für die Horizontalsynchronisation erfolgen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:1. Spatial diversity system for the mobile reception of RF signals in different frequency ranges separated by gaps, in particular for mobile television reception, whereby a separate diversity circuit is available for the video signal and for the audio signal for testing the signals received by the antennas and for switching through the antenna with the best signal quality in each case, and whereby testing and switching preferably take place line by line and preferably within the blanking interval for horizontal synchronization, characterized by the following features: - In der Bild-Diversityschaltung werden zusätzliche Speicher für das Bildsignal oder für Bildsignal-Anteile mit einer Kapazität von jeweils mindestens einer Zeile angeordnet, in die entweder kontinuierlich zeilenweise das komplette Empfangssignal oder die entsprechenden Anteile eingelesen werden, oder es wird zumindest jeweils das unmittelbar vor einem bevorstehenden Umschaltvorgang empfangene Signal einer Zeile gespeichert.- In the image diversity circuit, additional memories are arranged for the image signal or for image signal components with a capacity of at least one line each, into which either the complete received signal or the corresponding components are continuously read line by line, or at least the signal of a line received immediately before an impending switching process is stored. - Das Signal der letzten Zeile oder mehrere vorher empfangene Zeilensignale werden nach Durchschalten der neuen Antenne aus dem jeweiligen Speicher ausgelesen und an Stelle des Empfangssignals der neuen Antenne zunächst weiter zum Empfänger gegeben,- The signal of the last line or several previously received line signals are read out of the respective memory after the new antenna has been switched through and initially passed on to the receiver instead of the received signal of the new antenna. wobei die Signale oder Signalanteile aus dem oder den Speichern vorzugsweise gleichzeitig in einem Komparator mit den neuen Antennensignalen oder den entsprechenden Anteilen verglichen werden undwherein the signals or signal components from the memory(s) are preferably compared simultaneously in a comparator with the new antenna signals or the corresponding components and wobei aus der Pegeldifferenz der Signale ein Steuerungsimpuls abgeleitet wird, mit dem in der automatischen Verstärkungsregelung des Empfängers eine schnellere Anpassung des Signalpegels der neu durchgeschalteten Antenne an den der vorher aktuellen Antenne bewirkt wird.A control pulse is derived from the level difference of the signals, which causes the automatic gain control of the receiver to adjust the signal level of the newly switched antenna more quickly to that of the previously active antenna. 2. Raumdiversity-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zusätzlich vor dem Decoder (2) zur Farbdekodierung2. Space diversity system according to claim 1, characterized in that in an additional decoder (2) for color decoding angeordneten Bildzeilenspeicher die Zeileninformation in Gestalt des kompletten Videosignals gespeichert wird.The line information is stored in the form of the complete video signal in the image line memory arranged. 3. Raumdiversity-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung beim PAL-System zusätzlich zu den in bekannter Weise in den Speicherbausteinen (3a) und (3b) zeilenweise gespeicherten Farbdifferenzsignalen in einen parallel zu diesen Bausteinen geschalteten Speicher (7) das Luminanzsignal eingelesen wird, und daß beim NTSC-System die kombinierte Speicherung der Farbdifferenzsignale und des Luminenzsignals zur Bildverbesserung angewendet wird.3. Spatial diversity system according to claim 1, characterized in that when used in the PAL system, in addition to the color difference signals stored line by line in the memory modules (3a) and (3b) in a known manner, the luminance signal is read into a memory (7) connected in parallel to these modules, and that in the NTSC system the combined storage of the color difference signals and the luminance signal is used to improve the image. 4. Raumdiversity-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeilenweise Speicherung und Ausgabeverzögerung in einem Speicherbaustein am Ende der Ausgangsstufe (4) erfolgt, indem die Einzelkomponenten Rot, Grün und Blau des Empfangssignals gespeichert und zur Korrektur der Pegel- und Phasensprünge benutzt werden.4. Space diversity system according to claim 1, characterized in that the line-by-line storage and output delay takes place in a memory module at the end of the output stage (4) in that the individual red, green and blue components of the received signal are stored and used to correct the level and phase jumps. 5. Raumdiversity-System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Komparatorschaltung die einen Zeilenvergleich mit einer eingestellten Verzögerung vornimmt, die das Einschwingen der Filter und Schwingkreise berücksichtigt.5. Space diversity system according to claim 1, characterized by a comparator circuit which carries out a line comparison with a set delay which takes into account the oscillation of the filters and oscillating circuits.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19739897C1 (en) * 1997-09-11 1999-04-22 Becker Gmbh Reproduction of television images, e.g. in motor vehicles

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DE19739897C1 (en) * 1997-09-11 1999-04-22 Becker Gmbh Reproduction of television images, e.g. in motor vehicles

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Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19961219

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19991208

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FUBA AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: FUBA AUTOMOTIVE GMBH, 31162 BAD SALZDETFURTH, DE

Effective date: 20001005

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20021023

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

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R071 Expiry of right