WO1994027369A1 - Radio broadcast reception process and circuitry - Google Patents
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- H03J1/0008—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
- H03J1/0091—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor provided with means for scanning over a band of frequencies
Definitions
- the invention relates to a circuit arrangement for radio reception according to the preamble of claim 1 and a corresponding method.
- catch parts are used, one of which is used to receive a transmitter for audio reproduction and delivers its received signal to the signal processing section, while the other "in the background" receives another transmitter or checks the reception so that in the event of a malfunction of the first Transmitter can be connected to the signal processing part to continue receiving.
- the variables characterizing the reception quality are compared directly with one another in order to derive a signal for switching to an alternative transmitter when the reception quality of the first transmitter deteriorates.
- the invention has for its object to provide in a circuit arrangement of the type mentioned, the possibility of switching with the tuner of better quality in such a way, even with tuners of different quality or with a receiving part having only a single tuner that the optimal transmission quality is always available for the user without being affected by the switching process.
- the invention includes the idea of realizing, with only one tuner, the simultaneous reception and the current checking of the program correspondence and the respective reception quality of two transmitters, one of which is used for playback to the user and the other is provided as an alternative transmitter.
- the means for comparing the output signals of the first and second means and for generating a switchover signal have logic circuit means which each obtain signals describing the reception quality of the first and second transmitters in a different manner after an evaluation and / or evaluative combination compare the variables describing the reception quality of the first and / or second transmitter with one another.
- logic circuit means which each obtain signals describing the reception quality of the first and second transmitters in a different manner after an evaluation and / or evaluative combination compare the variables describing the reception quality of the first and / or second transmitter with one another.
- the quantity describing the reception quality of the first and / or second transmitter in a previous period in which its program information was supplied to the user or a further processing stage forms a quantity describing its reception quality.
- the experience which was associated with the previous user reception of the alternative transmitter can also be used.
- the duration of the presence of a predetermined value or range of a quantity describing the reception quality - in particular of the existence of a reception impairment - is also itself processed again as a quantity describing the reception quality. In this way, the switchover to the alternative transmitter can be made dependent on how long a fault persists.
- the switchover will take only a few seconds if it is ensured that the reception impairment in question is not short-term.
- This principle is designed in particular in several stages, in such a way that the switchover takes place the faster, the greater the interference of the received transmitter, or the greater the reception improvement that can be achieved by the switchover.
- the transmission path for the signals to be received in particular the IF or LF path, is adapted to the quality of this signal
- at least one of the transmission paths is provided changing control signal itself forms a quantity describing the reception quality. Doing so will be initiated Changing the transmitter adapts the elements determining the transmission path to the expected received signal.
- a signal indicating the correspondence of the program information transmitted by the first and the second transmitter can also form a signal indicating the reception quality of the second transmitter, which signal was derived in particular in a preceding period, into the program impairment which is to be changed - switch to the second transmitter leads, was not yet available.
- a switch for switching the signals of one or the other transmitter to the means for processing depending on the first and second control signals.
- these elements have a plurality of individual logic modules and memories for extraction of the control signals from the received signals and for storing signals recorded over a certain time range and intermediate results obtained.
- these logic modules are combined in the implementation of a complex decision matrix in which all relevant features of the current and retrospectively evaluated received signals and / or quantities indirectly dependent thereon - for example the setting parameters of filter devices in the signal processing part, results are more statistical Intermediate processing or comparison results - received.
- the switchover decisions are also based on time criteria and accordingly a timer and time recording device is provided and time quantities are included in the logical processing.
- An advantage for the operation of the system is a configuration in which the processes of checking the program conformity and reception quality run inaudibly, in particular by switching very briefly from the transmitter intended for audio reproduction to the alternative transmitter for testing it, and alternatively or in addition the signal pause of the election transmitter is bridged by a previously stored substitute signal.
- the determination of the program equality can be based on a transmitter identification transmitted with the useful signal.
- a procedure in which the program correspondence of the optional transmitter and alternative transmitter is checked is also particularly advantageous by using the one receiving part after setting the optional transmitter at predetermined time intervals to briefly set the receiving frequency several times to the transmitting frequency of the alternative transmitter and one of its NFs -Modulation characterizing signal sample is obtained and the signal samples thus obtained are compared with signal samples of the election transmitter registered in essentially the same way at different times within a predetermined time frame and the comparison result of statistical processing, preferably a summation of the signal samples obtained at corresponding times and evaluating the shape of the resulting distribution curve.
- the signal characterizing the reception quality of the alternative transmitter is advantageously derived from the LF amplitude of its reception signal and can in particular be obtained from the result of the statistical processing used to determine the program correspondence.
- FIG. 1 is a block diagram of a circuit arrangement for radio reception according to an embodiment of the invention
- FIG. 3 shows a schematic basic illustration of the sequence of a test for program correspondence between optional and alternative transmitters as part of an embodiment of the method according to the invention
- FIG. 4 shows a diagram of the step-by-step structure of a distribution curve of the comparison results of signal samples of a transmitter and a transmitter to be tested, which is formed to identify the program equality in the embodiment of the method part according to FIG. 2,
- FIG. 6 shows a schematic illustration of an embodiment of the method according to the invention.
- FIG. 1 and 2 show a roughly schematic and a more detailed block diagram of a circuit arrangement for radio reception according to an embodiment of the invention. The operation of the arrangement is explained below.
- the input of a receiving part T is connected to an antenna 1, which receives an HF (sum) reception signal U HF.
- the received signal arrives via an antenna coupling stage 2 and an RF pre-stage 3 to an RF mixing stage 4, which also has a switch S1, optionally directly with a first tunable oscillator circuit 01 or via a frequency divider F. can be connected to a second tunable oscillator circuit 02, which oscillates outside the FM frequency band.
- the output of the HF mixer stage 4 is connected to an IF decoupling stage 5.
- the antenna coupling stage 2, the HF pre-stage 3, the HF mixing stage 4, the two oscillator circuits 01 and 02, the frequency divider F, the switch S1 and the ZF decoupling stage 5 form the FM-FM tuner T.
- IF and LF 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 also strong schematically shown as a block NF level 8 is connected.
- filter means Devices for changing the signal transmission characteristics of the IF and LF parts as a function of signal features
- the ZF and NF part can be constructed in an advantageous manner as described in DE 38 18 752 A1 by the applicant.
- the LF signal U NF present at the output of the LF stage 8 is on the one hand, via a switch S2, 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 -A stages fed.
- the LF signal intended for further evaluation within the scope of the method according to the invention passes via a node K upstream of the switch S3 on the one hand to a block P for ascertaining the program equality between a set transmitter (optional transmitter) and a further transmitter (alternative transmitter) and on the other hand a block Q for evaluating the reception quality.
- U NF arrives in a serial A / D converter 10 with a threshold characteristic, which is the case in the present example It is designed that NF signal components of positive polarity above a predetermined voltage value are assigned the output value "1" of the A / D converter and NF signal components of negative polarity above a specific voltage value are assigned the output value "0", while signal components with a value between the predetermined positive level and the predetermined negative voltage value are not subjected to digitization, ie no value is output for such signal components.
- the output of the A / D converter 10 is connected to a first evaluation unit 11 and, via a switch S4, optionally to the input of a serial memory 12a - the selection transmitter signal memory - or the input of a one-bit memory 12b - the alternative transmitter -Signal ⁇ memory - connectable.
- the outputs of the selection transmitter signal memory 12a and of the alternative transmitter signal memory 12b 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 with a combined adder / serial memory 14 - the comparison result memory - is connected.
- 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.
- a transmission frequency memory 16 is provided outside the block for determining the program equality.
- the data input and the data output of the transmission frequency memory 16 are connected to the second oscillator circuit 02 via a switch S5, while a control input of the transmission frequency memory 16 is connected to a control output of the microprocessor MP (via a control line, again not shown).
- a priority allocator (pointer) 17 is assigned to the transmission frequency memory 16, the input of which is connected to the output of a reception quality evaluation unit 11 (described in more detail below) and also has a control input (not shown) connected to a control output of the microprocessor.
- a clock 18, a program memory (ROM) 19, a data memory with direct access (RAM) 20 and an input and control unit 21 are assigned to the microprocessor MP in the usual way. Together with the microprocessor MP as the core, these components form the control computer MC of the arrangement shown.
- 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 01 and 02 and the microprocessor MP.
- the first oscillator 01 is set to the transmission frequency of this transmitter with the switch S1 in the upper position and supplied to the HF mixer 4 via the switch S1 and subjected to the processing of the received 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- Level 8 ends.
- LF signals examples are shown in the form of amplitude (U LF ) time diagrams in FIGS. 4 (a) to (f), which will be referred to below.
- the NF signal tapped at node K is - 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 times t, t 2 ,. .., t n-1 initially 16 signal samples each of approximately 50 ⁇ s in duration and digitized in the serial A / D converter 10 in the manner described above.
- 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 - for example country-specific - reception conditions.
- the selected time range of 6.5 ms assumes a maximum transit time modulation difference of + _5 ms under central European VHF reception conditions.
- the digitized signal values are successively transmitted to the serial selector transmitter signal memory 12a via the switch S4 in the upper position in this phase and stored there.
- switch S2 is closed 50 ⁇ s before the beginning of the next scanning process (at time tn) for a period of likewise 50 ⁇ s, which switches the output of LF stage 8 with the LF Signal memory 9, and a section of the LF signal is stored therein.
- the second oscillator circuit 02 is set to the frequency of a transmitter or (potential) alternative transmitter that is known to be probably the same program as the optional transmitter (or can only be recognized as such) and the second oscillator circuit by switching the switch S1 into the lower position connected to the HF mixer 4 for a period of approximately 50 ⁇ s.
- the reception signal of the alternative transmitter is now used instead of the originally set optional transmitter the further processing in the tuner T, the IF stage 6 and the NF stage 8, and a corresponding NF signal from the alternative transmitter reaches node K.
- 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 instead of the LF currently present at node K Signal 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").
- the NF signal of the potential alternative transmitter now arrives from the node K to 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 transmitted to the lower position switched switch S4 is supplied to the alternative transmitter latch 12b.
- the control unit MC which then aborts the current cycle, deletes the content of the selection transmitter signal memory 12a and starts a new cycle: however, if a usable alternative transmitter signal was registered and stored, the entire arrangement is opened again the further reception of the selection transmitter is switched, ie the first oscillator circuit 01 is switched back to the HF mixer stage 4 via the switch S1, the output of the NF stage is again connected to the subsequent audio stages via the switch S3 and the A / D converter 10 is again connected to the selection transmitter signal memory 12a via the switch S4.
- another 16 signal samples of the selection transmitter NF signal are then taken at the same time intervals and corresponding to the first extraction cycle and are stored in serial form in the selection transmitter signal memory 12a in the manner described for the first cycle in digitized form .
- the input of the A / D converter is then temporarily blocked by the microprocessor, the comparator 13 is activated and the data in the signal memories 12a and 12b are fed to the comparator, the individual sample value of the signal of the potential alternative transmitter stored in the memory 12b is constantly applied to one input of the comparator and the individual bits of the 32-bit word in memory 12a are fed serially to the other input.
- the comparator for each bit of the signal sample from the selector transmitter, the agreement or disagreement with the signal sample of the potential alternative transmitter is checked and each result ("1" for agreement, "0" for disagreement) individually below the time at which the signal sample was taken the corresponding address was stored in the adder / comparison value memory 14.
- FIG. 4 shows how an evaluable result is built up from two illustrated and further assumed scan cycles.
- 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 above-described first sampling cycle.
- the election transmitter signal is drawn with a solid line, while the alternative transmitter signal is drawn with dash-dotted lines.
- the black bars directly below the LF signal curves indicate areas in which the voltage values of the election transmitter signal have positive polarity.
- the polarity of the selection transmitter LF signal is detected and stored for the times t- ⁇ to t n-1 .
- the polarities of all optional transmitter signal samples are individually compared with the polarity of the alternative transmitter signal sample at time t n , and the result (the bit sequence in the lower part of FIG. 4 (a)) is stored in the adder / comparison result memory.
- 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.
- the distribution curve has a clear maximum, so that the potential alternative transmitter, which is checked for modulation and thus program equality, can be recognized as a transmitter that actually broadcasts the same program, in other words, as an "alternative transmitter".
- This evaluation takes place in the second evaluation unit 15 which is connected downstream of the adder / comparison result memory and which, in the case of a positive evaluation result, as in the example, transmits a control signal to the microcomputer MC, which then stores the frequency set on the second oscillator circuit 02 at a predetermined address in the transmit frequency memory 16.
- FIG. 5 (a) to (f) are three examples of distribution curves of transmitters based on 40 sampling cycles each with the same program information (FIG. 5 (d) to (f)) and different program information (FIG. 5 (a) to (c) juxtaposed.
- the frequency set on the oscillator circuit 02 is not stored, but the next station worthy of reception is set as a potential alternative station and the entire procedure is repeated for this, etc., until at least one station with the same program information is found.
- 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) .
- the special filter means F described in the above-mentioned laid-open publication are active within the IF and LF parts in order to, depending on specific specific signal impairments (weak signal, adjacent channel interference, Cross modulation disturbances, 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.
- specific signal impairments weak signal, adjacent channel interference, Cross modulation disturbances, etc.
- reception quality of the election transmitter is obtained by a logic processing implemented in block 11.
- the evaluation of the reception quality of the alternative transmitter which is only switched on for a very short time for testing purposes - as explained above - either takes place simply on the basis of the registered signal amplitude, but can advantageously also be carried out using the data recorded during the modulation test, in particular by evaluating the shape of the signal determined distribution curve are carried out, a frequent agreement of the modulation - with existing program identity - suggests good reception quality.
- the program identity can also be determined by other means, such as RDS information or frequency tables permanently stored in the receiver.
- the transmitter according to FIG. 5 (e) would therefore be rated highest with regard to the reception quality on the basis of this criterion.
- the output signal of the evaluation unit 11, which characterizes the reception quality, is transferred to an external logic block L2.
- This logic block L2 also receives comparison variables for processing from a read-only memory (ROM) M2 the signals from the evaluation unit 11, from which it derives a switchover signal and outputs it via a control signal transmitter LS2 to the control unit MC, which - depending on the program specification - then switches over to the alternative transmitter via the switch S1 or processes the signal further with other signals .
- ROM read-only memory
- the statement on the reception quality can also be stored in a direct access memory (RAM) Ml on command of the control unit MC, the capacity and structure of which are selected such that the storage of a plurality of statements about the reception quality obtained in chronological succession at different addresses in at least one two address ranges is possible, one of which is assigned to the election transmitter and the other to the alternative transmitter.
- RAM direct access memory
- a statistical and logic unit L1 is assigned to this memory M1 and the evaluation unit 11, which statistical processing (such as averaging over time) of successive reception quality statements as well as a logical combination of reception quality statements solely from the memory M1 or from this in combination with current values directly supplied by the evaluation unit 11 is permitted.
- a switchover or control signal can be output to the control MC or directly to the switch S1 via a control signal generator LSI.
- reception quality evaluation unit 11 there is an input of a further logic Module CL connected, which is also connected to a timer C, which in the example is also 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.
- a timer C which in the example is also 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.
- a control or changeover signal can in turn be output directly to the switch S1 or the control MC via a control signal generator CS.
- the logic module CL works as follows:
- a number of time periods are stored in the RAM 20 in association with predetermined typical reception interference, which are stored in the memory M2, which indicate how long the reception of a transmitter with a corresponding interference should be tolerated without - if certain conditions are met - A switchover to an alternative transmitter is initiated.
- the evaluation unit now signals the occurrence of a certain fault, the timer C is started, this fault is simultaneously 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 or the last checks of the program conformity queried by the evaluation unit 15.
- the modulation and signal amplitude of the alternative transmitter are currently and retrospectively checked (for example over a period of 10 s) and must each lead to a positive result before switching to the alternative transmitter.
- FIG. 6 A modified type of logic processing, which uses integrated logic for joint 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 .
- the relevant parameters - of which FIG. 6 shows only an exemplary selection - are fed to a multidimensional decision matrix DM, which is implemented by the logic module.
- a decision "toggle” or “not toggle” is assigned to each of these pattern vectors, so that if a determination of a match of the current parameter vector with one of the pattern vectors is made, access to a pre-stored decision is made and a corresponding changeover signal to the Switch Sl is output.
- the aforementioned parameter vectors also have control parameters which, in addition to the switchover, also adapt the operating mode of the receiver to the signal quality to be expected.
- control parameters typically circuit means such as are described, for example, in patent application WO89 / 12357 by the same inventor.
- the receiver can be adapted before the switchover to an alternative transmitter by means of the received quality information determined in the "background", so that extensive settling and switching processes during reception are eliminated.
- the decision matrix DM is created, the consequences and interrelationships of typical impairments of the election transmitter and availability characteristics of the alternative transmitter are taken into account, such as the interrelationships mentioned above.
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Abstract
Description
Verfahren und Schaltungsanordnung zum Rundfunkempfang Method and circuit arrangement for radio reception
B e s c h r e i b u n gDescription
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Rund¬ funkempfang nach dem Oberbegriff des Anspruchs l und ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a circuit arrangement for radio reception according to the preamble of claim 1 and a corresponding method.
Eine derartige Anordnung und ein ensprechendes Verfahren sind bekannt, wobei üblicherweise zwei getrennte Emp- fangsteile 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 inputs. catch parts are used, one of which is used to receive a transmitter for audio reproduction and delivers its received signal to the signal processing section, while the other "in the background" receives another transmitter or checks the reception so that in the event of a malfunction of the first Transmitter can be connected to the signal processing part to continue receiving. The variables characterizing the reception quality are compared directly with one another in order to derive a signal for switching to an alternative transmitter when the reception quality of the first transmitter deteriorates.
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 this method have several disadvantages: On the one hand, the effort involved in realizing two separate receiving parts is high. Since the method in question is mainly considered for receiving parts of high quality, the alternative receiving part must also be correspondingly complex. The overall effort involved is therefore often no longer justifiable. On the other hand, when receiving approximately equivalent transmitters, there can be multiple switching back and forth, in which a disturbing interference can already be seen again.
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. Schließlich ist vorab nicht feststellbar, ob unter diesem Blickwinkel die Wiedergabe des zweiten Senders nach dem Umschalten wirklich besser ist.In particular, the differentiated investigation of different types of disturbances and their different effects on listening pleasure as well as the optimal exploitation of possibilities of interference-reducing signal processing before a decision to switch is not possible. Finally, it cannot be determined in advance whether the reproduction of the second transmitter after switching is really better from this point of view.
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 to provide in a circuit arrangement of the type mentioned, the possibility of switching with the tuner of better quality in such a way, even with tuners of different quality or with a receiving part having only a single tuner that the optimal transmission quality is always available for the user without being affected by the switching process.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.
Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweili¬ gen Unteransprüchen.Appropriate configurations result from the respective 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 of realizing, with only one tuner, the simultaneous reception and the current checking of the program correspondence and the respective reception quality of two transmitters, one of which is 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 Program¬ mübertragung in die Tat umsetzen, welche unterschiedlich- ste Kriterien für die Umschaltbedingungen auf differen¬ zierte Art berücksichtigt.With the circuit arrangement according to the invention, a complex evaluation of the reception quality of at least two transmitters can be implemented without significant interruption of the program transmission, which Most different criteria for the switchover conditions are taken into account.
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 Schaltungεmitteln, welche den Verarbeitungs-(insbesondere Zf-) Kanal der sich ändernden Empfangsqualität anpassen.For this purpose, in particular the means for comparing the output signals of the first and second means and for generating a switchover signal have logic circuit means which each obtain signals describing the reception quality of the first and second transmitters in a different manner after an evaluation and / or evaluative combination compare the variables describing the reception quality of the first and / or second transmitter with one another. As a result of the relative evaluation that takes place, fixed switching thresholds can be avoided and the different circumstances in the acquisition of the signals characterizing the reception conditions are also taken into account. This includes, for example, the use of filters which follow the FM modulation in terms of frequency in the case of FM-modulated or circuit means which adapt the processing (in particular IF) channel to 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. Um unnötige Umschaltungen zu vermeiden, ist vorzugsweise 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.Experience from the previous reception of a transmitter can be exploited if the quantity describing the reception quality of the first and / or second transmitter in a previous period in which its program information was supplied to the user or a further processing stage forms a quantity describing its reception quality. Here, in particular, the experience which was associated with the previous user reception of the alternative transmitter can also be used. In order to avoid unnecessary switching, it is preferably provided that the duration of the presence of a predetermined value or range of a quantity describing the reception quality - in particular of the existence of a reception impairment - is also itself processed again as a quantity describing the reception quality. In this way, the switchover to the alternative transmitter can be made dependent on how long a fault persists. In the event of a slight disturbance, the switchover will take only a few seconds if it is ensured that the reception impairment in question is not short-term. This principle is designed in particular in several stages, in such a way that the switchover takes place the faster, the greater the interference of the received transmitter, or the greater the reception improvement that can be achieved by the switchover.
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.For simplified processing there is also the advantageous possibility that a plurality of variables describing the reception quality are in turn combined to form a further variable describing the reception quality, 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. Dabei werden vor einem eingeleiteten Senderwechsel die den Übertragungsweg bestimmenden Elemen¬ te an das zu erwartende Empfangssignal angepaßt.In another advantageous development of the invention, in a system in which the transmission path for the signals to be received, in particular the IF or LF path, is adapted to the quality of this signal, at least one of the transmission paths is provided changing control signal itself forms a quantity describing the reception quality. Doing so will be initiated Changing the transmitter adapts the elements determining the transmission path to the expected received signal.
Ferner kann auch ein die Übereinstimmung der von dem er- sten und dem zweiten Sender übtertragenen 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, a signal indicating the correspondence of the program information transmitted by the first and the second transmitter can also form a signal indicating the reception quality of the second transmitter, which signal was derived in particular in a preceding period, into the program impairment which is to be changed - switch to the second transmitter leads, was not yet available.
Insbesondere sind als Weiterbildung der Erfindung noch vorgesehen -In particular, further developments of the invention are also provided -
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 for determining the program match of the two optionally received stations, i.e. the presence of essentially simultaneously transmitted information and for outputting a first control signal which characterizes the program correspondence,
Mittel zur Bewertung der Empfangsqualität der beiden Sender über die Erfassung und den Vergleich von Merkmalen des jeweils empfangenen Signals mit vorgegebenen Kriterien oder miteienander und zur Ausgabe eines die Empfangsquali- tat kennzeichnenden zweiten Steuersignals undMeans for evaluating the reception quality of the two transmitters by detecting and comparing features of the respectively received signal with predetermined criteria or with one another and for outputting a second control signal and characterizing the reception quality
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 transmitter to the means for processing depending 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 a plurality of individual logic modules and memories for extraction of the control signals from the received signals and for storing signals recorded over a certain time range and intermediate 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 combined in the implementation of a complex decision matrix in which all relevant features of the current and retrospectively evaluated received signals and / or quantities indirectly dependent thereon - for example the setting parameters of filter devices in the signal processing part, results are more statistical Intermediate processing or comparison results - received.
Vorteilhafterweise werden den Umschaltungsentscheidungen auch zeitliche Kriterien zugrundegelegt und demgemäß eine Zeitgeber- und Zeiterfassungseinrichtung vorgesehen und zeitliche Größen in die logische Verarbeitung einbezogen.Advantageously, the switchover decisions are also based on time criteria and accordingly a timer and time recording device is provided and time quantities are included in the logical processing.
Von Vorteil für die Arbeitsweise des Systems ist eine Aus- gestaltung, bei der die Vorgänge der Prüfung der Program¬ mübereinstimmung 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 advantage for the operation of the system is a configuration in which the processes of checking the program conformity and reception quality run inaudibly, in particular by switching very briefly from the transmitter intended for audio reproduction to the alternative transmitter for testing it, and alternatively or in addition the signal pause of the election transmitter is bridged by a previously stored substitute signal.
Der Bestimmung der Programgleichheit kann eine mit dem Nutzsignal übertragene Senderkennung zugrundegelegt wer¬ den. 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.The determination of the program equality can be based on a transmitter identification transmitted with the useful signal. However, a procedure in which the program correspondence of the optional transmitter and alternative transmitter is checked is also particularly advantageous by using the one receiving part after setting the optional transmitter at predetermined time intervals to briefly set the receiving frequency several times to the transmitting frequency of the alternative transmitter and one of its NFs -Modulation characterizing signal sample is obtained and the signal samples thus obtained are compared with signal samples of the election transmitter registered in essentially the same way at different times within a predetermined time frame and the comparison result of statistical processing, preferably a summation of the signal samples obtained at corresponding times and evaluating the shape of the resulting distribution curve.
Dabei steht eine aktuelle, von jedweder Senderkennung un¬ abhängige Aussage zur tatsächlichen Programmübereinstim- mung zur Verfügung.A current statement on the actual program correspondence that is independent of any transmitter identifier is 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.The signal characterizing the reception quality of the alternative transmitter is advantageously derived from the LF amplitude of its reception signal and can in particular be obtained from the result of the statistical processing used to determine the program correspondence.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung erge- ben sich aus der Erläuterung von Ausführungsbeispielen an¬ hand der Figuren. Von den Figuren zeigen:Further features and advantages of the invention result from the explanation of exemplary embodiments with reference to the figures. From the figures show:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zum Rundfunkempfang nach einer Ausführungsform der Erfindung,1 is a block diagram of a circuit arrangement for radio reception according to an embodiment of the invention,
Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild der Ausfüh¬ rungsform2 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,3 shows a schematic basic illustration of the sequence of a test for program correspondence between optional 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,4 shows a diagram of the step-by-step structure of a distribution curve of the comparison results of signal samples of a transmitter and a transmitter to be tested, which is formed to identify the program equality in the embodiment of the method part according to FIG. 2,
Fig. 5a bis c Beispiele von nach Fig. 3 aufgebauten Ver¬ teilungskurven für Sender mit nicht übereinstimmendem Programm,5a to c examples of distribution curves constructed according to FIG. 3 for transmitters with a mismatched program,
Fig. 5d bis f Beispiele für derartige Verteilungskurven für Sender mit übereinstimmendem Programm sowie5d to f examples of such distribution curves for transmitters with a matching program and
Fig. 6 eine schematische Darstellung zu einer Ausführungs¬ form des erfindungsgemäßen Verfahrens.6 shows a schematic illustration 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.1 and 2 show a roughly schematic and a more detailed block diagram of a circuit arrangement for radio reception according to an embodiment of the 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 Sl wahlweise direkt mit einem ersten abstimmbaren Oszilla¬ torkreis 01 oder über einen Frequenzteiler F mit einem zweiten abstimmbaren Oszillatorkreis 02, 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 arrives via an antenna coupling stage 2 and an RF pre-stage 3 to an RF mixing stage 4, which also has a switch S1, optionally directly with a first tunable oscillator circuit 01 or via a frequency divider F. can be connected to a second tunable oscillator circuit 02, which oscillates outside the FM frequency band. 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 01 und 02, der Frequenzteiler F, der Schalter Sl und die ZF-Auskoppel¬ stufe 5 bilden den UKW-FM-Tuner T.The antenna coupling stage 2, the HF pre-stage 3, the HF mixing stage 4, the two oscillator circuits 01 and 02, the frequency divider F, the switch S1 and the ZF decoupling stage 5 form the FM-FM tuner T.
Dessen Ausgang, an dem das Signal UZF anliegt, ist mit ei- nem in Fig. l 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 signal U ZF is present, is connected to an IF and LF 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 also strong schematically shown as a block NF level 8 is connected.
Das ZF- und NF-Teil kann in vorteilhafter Weise so auf- gebaut sein, wie etwa in DE 38 18 752 AI von der Anmelde¬ rin beschrieben.The ZF and NF part can be constructed in an advantageous manner as described in DE 38 18 752 A1 by the applicant.
Das am Ausgang der NF-Stufe 8 anliegende NF-Signal UNF wird einerseits über einen Schalter S2 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 S2, 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 -A stages 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 LF signal intended for further evaluation within the scope of the method according to the invention passes via a node K upstream of the switch S3 on the one hand to a block P for ascertaining the program equality between a set transmitter (optional transmitter) and a further transmitter (alternative transmitter) and on the other hand a block Q for evaluating 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.Their structure can be seen in more detail 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 detailed for the sake of clarity Darge¬ represents, but are only symbolized by the dash-dotted line with an arrow 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, U NF arrives in a serial A / D converter 10 with a threshold characteristic, which is the case in the present example It is designed that NF signal components of positive polarity above a predetermined voltage value are assigned the output value "1" of the A / D converter and NF signal components of negative polarity above a specific voltage value are assigned the output value "0", while signal components with a value between the predetermined positive level and the predetermined negative voltage value are not subjected to digitization, ie no value is output 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 to the input of a serial memory 12a - the selection transmitter signal memory - or the input of a one-bit memory 12b - 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 selection transmitter signal memory 12a and of the alternative transmitter signal memory 12b 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 with a combined adder / serial memory 14 - the comparison result memory - is connected.
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. Außerhalb des Blockes zur Feststellung der Programmgleich¬ heit ist ein Sendefrequenzspeicher 16 vorgesehen.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. A transmission frequency memory 16 is provided outside the block for determining the program equality.
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 transmission frequency memory 16 are connected to the second oscillator circuit 02 via a switch S5, while a control input of the transmission frequency memory 16 is connected to a control output of the microprocessor MP (via a control line, again not shown).
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.A priority allocator (pointer) 17 is assigned to the transmission frequency memory 16, the input of which is connected to the output of a reception quality evaluation unit 11 (described in more detail below) and 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.A clock 18, a program memory (ROM) 19, a data memory with direct access (RAM) 20 and an input and control unit 21 are assigned to the microprocessor MP 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 01 und 02 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 01 and 02 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.In the following, the procedure for determining whether the program is the same or not is the same set transmitter and a potential alternative transmitter 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 01 bei in der oberen Stellung befindlichem Schalter Sl auf die Sendefrequenz dieses Senders eingestellt und über den Schalter Sl 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 01 is set to the transmission frequency of this transmitter with the switch S1 in the upper position and supplied to the HF mixer 4 via the switch S1 and subjected to the processing of the received 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- Level 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 amplitude (U LF ) time diagrams in FIGS. 4 (a) to (f), 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 the filter media FI contained in the ZF and NF part ZF / NF and the The resulting influence on the shape of the LF signal curves is initially disregarded below; 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 t , 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. 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. Der gewählte Zeitbereich von 6,5 ms geht von einer maximalen Laufzeit-Modulationsdifferenz von +_5 ms unter mittel¬ europäischen UKW-Empfangsverhältnissen aus.The NF signal tapped at node K is - 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 times t, t 2 ,. .., t n-1 initially 16 signal samples each of approximately 50 μs in duration and digitized in the serial A / D converter 10 in the manner described above. 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 - for example country-specific - reception conditions. The selected time range of 6.5 ms assumes a maximum transit time modulation difference of + _5 ms under central European VHF 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 12a 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 beginning 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 memory 9, and a section of the LF signal is stored therein.
Unmittelbar danach wird der zweite Oszillatorkreis 02 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 Sl in die untere Stellung für eine Zeit¬ spanne von etwa 50 μs mit der HF-Mischstufe 4 verbunden.Immediately thereafter, the second oscillator circuit 02 is set to the frequency of a transmitter or (potential) alternative transmitter that is known to be probably the same program as the optional transmitter (or can only be recognized as such) and the second oscillator circuit by switching the switch S1 into the lower position connected to the HF mixer 4 for a period of approximately 50 μs.
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 reception signal of the alternative transmitter is now used instead of the originally set optional transmitter the further processing in the tuner T, the IF stage 6 and the NF stage 8, 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 point in 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 instead of the LF currently present at node K Signal 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.For the listener, this arises on the one hand because of the very short switchover time to the potential alternative transmitter and additionally by bridging this short period in which the current LF signal of the election transmitter is not available, with the immediately preceding section of the NF signal the impression of an uninterrupted reproduction of the election program; in other words: the switchover 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.The NF signal of the potential alternative transmitter now arrives from the node K to 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 transmitted to the lower position switched switch S4 is supplied to the alternative transmitter latch 12b.
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 Sl 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 can not digitized in the A / D converter and no output signal is 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 12a and starts a new cycle: however, if a usable alternative transmitter signal was registered and stored, the entire arrangement is opened again the further reception of the selection transmitter is switched, ie the first oscillator circuit 01 is switched back to the HF mixer stage 4 via the switch S1, the output of the NF stage is again connected to the subsequent audio stages via the switch S3 and the A / D converter 10 is again connected to the selection transmitter signal memory 12a via the switch S4.
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 time period of approximately 6.5 ms, another 16 signal samples of the selection transmitter NF signal are then taken at the same time intervals and corresponding to the first extraction cycle and are stored in serial form in the selection transmitter signal memory 12a in the manner described for the first cycle in digitized form .
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- eher 12a dem anderen Eingang seriell zugeführt werden. 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.The input of the A / D converter is then temporarily blocked by the microprocessor, the comparator 13 is activated and the data in the signal memories 12a and 12b are fed to the comparator, the individual sample value of the signal of the potential alternative transmitter stored in the memory 12b is constantly applied to one input of the comparator and the individual bits of the 32-bit word in memory 12a are fed serially to the other input. In the comparator, for each bit of the signal sample from the selector transmitter, the agreement or disagreement with the signal sample of the potential alternative transmitter is checked and each result ("1" for agreement, "0" for disagreement) individually below the time at which the signal sample was taken the corresponding address was 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.For better understanding of the method, FIG. 4 shows how an evaluable result is built up from two illustrated and further assumed scan 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 above-described first sampling cycle.
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 election transmitter signal is drawn with a solid line, while the alternative transmitter signal is drawn with dash-dotted lines. The black bars directly below the LF signal curves indicate 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 Ko - parators als Folge von Bitwerten gezeigt. Im ersten Teilzyklus wird für die Zeitpunkte t-^ bis tn-1 jeweils die Polarität des Wahlsender-NF-Signals erfaßt und gespeichert.Below the amplitude-time diagram there is shown a time line of the sampling times and below that the output of the comparator as a sequence of bit values. In the first partial cycle, the polarity of the selection transmitter LF signal is detected and stored for the times t- ^ 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 t n, 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 partial cycle, the polarities of the selector transmitter signal are again detected 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 optional transmitter signal samples are individually compared with the polarity of the alternative transmitter signal sample at time t n , and the result (the bit sequence 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, is done in a second (cf. FIG. 4 (b)) and a number of subsequent scanning 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. 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.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. In the example, the distribution curve has a clear maximum, so that the potential alternative transmitter, which is checked for modulation and thus program equality, can be recognized as a transmitter that actually broadcasts the same program, in other words, as an "alternative transmitter".
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 02 eingestellten Frequenz unter einer vorge¬ gebenen Adresse im Sendefrequenzspeicher 16 veranlaßt.This evaluation takes place in the second evaluation unit 15 which is connected downstream of the adder / comparison result memory and which, in the case of a positive evaluation result, as in the example, transmits a control signal to the microcomputer MC, which then stores the frequency set on the second oscillator circuit 02 at a predetermined address in the transmit frequency memory 16.
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 thus on call - for example in the event of a disruption or deterioration in reception of the election transmitter - as a second reception frequency for the set program.
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 nihct als Alternativsender verfügbar ist.If - unlike in the example shown - there is no distribution curve with a sufficiently pronounced maximum in the result of the summation of the comparison results of the individual cycles, it can be concluded that the potential alternative transmitter tested does not have the same program information as at the same time the election transmitter broadcasts, ie is not available as an alternative transmitter.
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 diesem Fall wird die am Oszillatorkreis 02 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.5 (a) to (f) are three examples of distribution curves of transmitters based on 40 sampling cycles each with the same program information (FIG. 5 (d) to (f)) and different program information (FIG. 5 (a) to (c) juxtaposed. In this case, the frequency set on the oscillator circuit 02 is not stored, but the next station worthy of reception is set as a potential alternative station and the entire procedure is repeated for this, etc., until at least one station with the same program information is found.
Nachfolgend wird das Vorgehen zur Bewertung der Empfangs¬ qualität beschrieben:The procedure for evaluating the reception quality is described below:
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. l) 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. Diese Mittel sind beispielsweise in der Patentanmeldung W089/12357 desselben Erfinders beschrieben.During the reception of the set transmitter, the special filter means F described in the above-mentioned laid-open publication are active within the IF and LF parts in order to, depending on specific specific signal impairments (weak signal, adjacent channel interference, Cross modulation disturbances, 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. These means are described, for example, in patent application W089 / 12357 by the same inventor.
Aus diesen Signalen wird durch eine im Block 11 i plemen- tierte logische Verarbeitung eine spezifische Aussage zur Empfangsqualität des Wahlsenders gewonnen. 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, wobei eine häufige Übereinstimmung der Modulation - bei vorhandener Programmidentität - auf ein gute Empfangsqualität schließen läßt. Die Programmidenti¬ tät kann dabei auch durch andere Mittel, wie RDS- Information oder fest im Empfänger gespeicherte Frequenz¬ tabellen ermittelt werden.From these signals, a specific statement regarding the reception quality of the election transmitter is obtained by a logic processing implemented in block 11. The evaluation of the reception quality of the alternative transmitter, which is only switched on for a very short time for testing purposes - as explained above - either takes place simply on the basis of the registered signal amplitude, but can advantageously also be carried out using the data recorded during the modulation test, in particular by evaluating the shape of the signal determined distribution curve are carried out, a frequent agreement of the modulation - with existing program identity - suggests good reception quality. The program identity can also be determined by other means, such as RDS information or frequency tables permanently stored in the receiver.
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.The logical processing of these statements for obtaining decisions for switching to an alternative transmitter is described on the basis of a schematic exemplary embodiment.
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 Sl eine Umschaltung auf den Alternativsender vornimmt oder das Signal mit anderen Signalen weiterverarbeitet.This logic block L2 also receives comparison variables for processing from a read-only memory (ROM) M2 the signals from the evaluation unit 11, from which it derives a switchover signal and outputs it via a control signal transmitter LS2 to the control unit MC, which - depending on the program specification - then switches over to the alternative transmitter via the switch S1 or processes the signal further with other signals .
Die Aussage zur Empfangsqualität kann auf einen Befehl der Steuereinheit MC auch in einem Direktzugriffsspeicher (RAM) Ml 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 also be stored in a direct access memory (RAM) Ml on command of the control unit MC, the capacity and structure of which are selected such that the storage of a plurality of statements about the reception quality obtained in chronological succession at different addresses in at least one two address ranges is possible, one of which is assigned to the election transmitter and the other to the alternative transmitter.
Diesem Speicher Ml und der Bewertungseinheit 11 ist eine Statistik- und Logikeinheit Ll 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 Ml oder aus diesem in Verknüpfung mit aktuel¬ len, unmittelbar von der Bewertungseinheit 11 zugeführten Werten erlaubt.A statistical and logic unit L1 is assigned to this memory M1 and the evaluation unit 11, which statistical processing (such as averaging over time) of successive reception quality statements as well as a logical combination of reception quality statements solely from the memory M1 or from this in combination with current values directly supplied by the evaluation unit 11 is permitted.
Als Ergebnis dieser Verarbeitung kann über einen Steuersi¬ gnalgeber LSI ein Umschalt- bzw. Steuersignal an die Steuerung MC oder direkt an den Schalter Sl ausgegeben werden.As a result of this processing, a switchover or control signal can be output to the control MC or directly to the switch S1 via a control signal generator LSI.
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, with the output of the reception quality evaluation unit 11 there is an input of a further logic Module CL connected, which is also connected to a timer C, which in the example is also 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.
Über einen Steuersignalgeber CS kann in Abhängigkeit vom Verarbeitungsergebnis der Logikbaugruppe CL ein Steuer¬ bzw. Umschaltsignal wiederum direkt an den Schalter Sl oder die Steuerung MC ausgegeben werden.Depending on the processing result of the logic module CL, a control or changeover signal can in turn be output directly to the switch S1 or the control MC via a control signal generator CS.
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 interference, which are stored in the memory M2, which indicate how long the reception of a transmitter with a corresponding interference should be tolerated without - if certain conditions are met - A switchover 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 evaluation unit now signals the occurrence of a certain fault, the timer C is started, this fault is simultaneously 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 or the last checks of the program conformity queried by the evaluation unit 15.
Nach Verstreichen der für den aktuellen Störungstyp zuläs¬ sigen Dauer wird, wenn der Alternativsender Progra müber- einstimmung zeigt und seine Empfangsqualität einer - in Abhängigkeit vom Störungstyp festgelegten - Mindestanfor¬ derung genügt, auf den Alternativsender umgeschaltet.After the duration permissible for the current type of disturbance has elapsed, if the alternative transmitter Progra shows attunement and its reception quality meets a minimum requirement - depending on the type of interference - switched to the alternative transmitter.
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 dependent on the severity of the interference that has occurred, as is the permissible length of stay at the disturbed transmitter; the more serious the interference of the set transmitter, the lower the demands placed on the reception quality of the alternative transmitter, and the faster the switch is made to it.
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 the choice transmitter is only slightly impaired, the modulation and signal amplitude of the alternative transmitter are currently and retrospectively checked (for example over a period of 10 s) and must each lead to a positive result before switching to the alternative transmitter.
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), a decision to switch over is made after only about one second and only the current modulation or program identity of the choice and alternative stations is checked beforehand.
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. 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.A modified type of logic processing, which uses integrated logic for joint 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 . The relevant parameters - of which FIG. 6 shows only 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, ver- glichen wird.They form a parameter vector which is compared with pre-stored pattern vectors, the quantity of which represents the set of all possible (classified) characteristic reception constellations of optional and alternative transmitters.
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 Sl ausgegeben wird.A decision "toggle" or "not toggle" is assigned to each of these pattern vectors, so that if a determination of a match of the current parameter vector with one of the pattern vectors is made, access to a pre-stored decision is made and a corresponding changeover signal to the Switch Sl is output.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die vorge- nannten Parametervektoren auch Steuerkenngrößen auf, welche über die Tatsache des umschaltens hinaus auch die Betriebsart des Empfängers der zu erwartenden Signalguali- tät anpassen. Hierbei handelt es sich typischerweise um Schaltungsmittel, wie sie beispielsweise in der Patentan- meidung W089/12357 desselben Erfinders beschrieben sind. Auf diese Weise kann der Empfänger bereit vor dem Umschal¬ ten auf einen Alternativsender durch die im "Hintergrund" ermittelte Empfangsqualitätsinformation angepaßt werden, so daß umfangreiche Einschwing- und Umschaltungsvorgänge während des Empfangs entfallen. 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.In a development of the invention, the aforementioned parameter vectors also have control parameters which, in addition to the switchover, also adapt the operating mode of the receiver to the signal quality to be expected. These are typically circuit means such as are described, for example, in patent application WO89 / 12357 by the same inventor. In this way, the receiver can be adapted before the switchover to an alternative transmitter by means of the received quality information determined in the "background", so that extensive settling and switching processes during reception are eliminated. When the decision matrix DM is created, the consequences and interrelationships of typical impairments of the election transmitter and availability characteristics of the alternative transmitter are taken into account, such as the interrelationships mentioned above.
Die angegebenen Ausführungsbeispiele dienen nur zur Illu¬ stration der Erfindung; innerhalb ihres Schutzbreiches ist eine Vielzahl von Abwandlungen möglich.The exemplary embodiments given serve only to illustrate the invention; A large number of modifications are possible within its scope.
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 with the arrangement according to FIG. 2 with the aid of the evaluation unit 11 to determine, among several previously determined alternative transmitters, the one with the currently best reception quality and the addresses in the frequency memory 16 via the pointer 17 a priority or Assign order of priority to the reception quality, 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 01 und 02 (die im übrigen vorzugsweise als PLL-Kreise ausgebildet sind) und des Schalters Sl 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 01 and 02 (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 in a cost-saving manner (VCO) of a conventional receiver.
Diese Lösung hat auch den Vorteil, daß handelsübliche Emp- fangsteile ohne wesentlichen Eingriff direkt eingesetzt werden können. Anstelle der drei Logikbausteine Ll, L2 und Cl oder der Entscheidungsmatrix DM kommen auch andere Realisierungen der logischen Funktionen in Betracht.This solution also has the advantage that commercially available receiver parts can be used directly without any major intervention. Instead of the three logic modules L1, L2 and Cl or the decision matrix DM, other implementations of the logic functions can also be considered.
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- lieh der Offenbarung der Erfindung wird auf weitere gleichzeitig eingereichte Anmeldungen derselben Anmelderin hilfsweise Bezug genommen.The design of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiments specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown, even in the case of fundamentally different types. With regard to the disclosure of the invention, reference is made in the alternative to further simultaneously filed applications by the same applicant.
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Claims
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|---|---|---|---|
| EP94915045A EP0710409A1 (en) | 1993-05-16 | 1994-05-16 | Radio broadcast reception process and circuitry |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP4316686.5 | 1993-05-16 | ||
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| PCT/DE1994/000582 Ceased WO1994027369A1 (en) | 1993-05-16 | 1994-05-16 | Radio broadcast reception process and circuitry |
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| US4069455A (en) * | 1976-11-11 | 1978-01-17 | General Electric Company | Arrangement for maintaining reception of a radio receiver on the stronger of two signals |
| EP0050239A1 (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Method of comparing the modulation of two broadcast signals and circuit for carrying out this method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0710409A1 (en) | 1996-05-08 |
| DE4316686A1 (en) | 1994-11-17 |
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