DE102012200265A1 - Receiver for use in motor car, has controllable units formed to move antenna amplifiers of antenna systems to perform intermodulation-free operation, where antennas are arranged downstream to antenna systems - Google Patents

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Abstract

The receiver has antenna systems (1, 2) comprising antennas (10, 20) arranged downstream to the antenna systems and antenna amplifiers (12, 22) with active devices and controllable units. The controllable units are formed to move the antenna amplifiers of the antenna systems to perform intermodulation-free operation. The controllable units form a connection between the antennas and the antenna amplifiers. Logic is provided for evaluating the antenna amplifiers that supply power.

Description

Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung mit zumindest einem Antennensystem, wobei das zumindest eine Antennensystem wenigstens eine Antenne und einen der Antenne nachgeschalteten Antennenverstärker mit aktiven Bauelementen umfasst.The invention relates to a receiving device with at least one antenna system, wherein the at least one antenna system comprises at least one antenna and an antenna amplifier connected downstream of the antenna with active components.

Eine derartige Empfangseinrichtung wird beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Derartige Empfangseinrichtungen können mehrere Antennensysteme umfassen, welche unterschiedlichen Frequenzbändern zugeordnet sind. Während eines der Antennensysteme beispielsweise zum Empfang von Radiosignalen im AM- und FM-Frequenzbereich dient, dienen andere Antennensysteme zum Empfang von TV-Signalen, Telefonsignalen oder DAB(Digital Audio Broadcasting)-Signalen. Eine Empfangseinrichtung mit mehreren Antennensystemen ist üblicherweise in der Lage, Frequenzen im Bereich von 150 kHz bis 2 GHz zu empfangen, um die genannten Anwendungen abdecken zu können.Such a receiving device is used for example in motor vehicles. Such receiving devices may comprise a plurality of antenna systems, which are assigned to different frequency bands. For example, while one of the antenna systems is for receiving radio signals in the AM and FM frequency ranges, other antenna systems are used to receive TV signals, telephone signals or DAB (Digital Audio Broadcasting) signals. A receiving device with multiple antenna systems is usually able to receive frequencies in the range of 150 kHz to 2 GHz in order to cover the applications mentioned.

Es ist möglich, dass die Anzahl der aktiv betriebenen Antennensysteme kleiner als die Anzahl der vorhandenen Antennensysteme ist. Das bedeutet, dass ein oder mehrere Antennensysteme temporär nicht genutzt werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug nicht genutzt wird und lediglich das Antennensystem für die Fahrzeug-Fernbedienung aktiv ist. Auch ist der Fall denkbar, dass ein TV-Antennensystem nicht aktiv ist, da im Fahrzeug aktuell kein TV gesehen wird. In seltenen Fällen kann es dabei zu Störungen des gerade aktiven Antennensystems kommen, beispielsweise dann, wenn sich das Fahrzeug mit der Empfangseinrichtung im Bereich eines oder mehrerer sehr starken Sender(s) befindet.It is possible that the number of actively operated antenna systems is smaller than the number of existing antenna systems. This means that one or more antenna systems are temporarily not used. This may for example be the case when the vehicle is not being used and only the antenna system for the vehicle remote control is active. Also, the case is conceivable that a TV antenna system is not active, since currently no TV is seen in the vehicle. In rare cases, it may cause disruptions of the currently active antenna system, for example, when the vehicle with the receiving device in the range of one or more very strong transmitter (s) is located.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Empfangseinrichtung anzugeben, deren Antennensysteme auch unter ungünstigen Empfangsbedingungen einen störunanfälligen Empfang ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a receiving device whose antenna systems allow even under unfavorable reception conditions a störunanfälligen reception.

Diese Aufgabe wird durch eine Empfangseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by a receiving device having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Die Erfindung schafft eine Empfangseinrichtung mit zumindest einem Antennensystem, wobei das zumindest eine Antennensystem wenigstens eine Antenne, einen der Antenne nachgeschalteten Verstärker mit aktiven Bauelementen und ein steuerbares Mittel umfasst, wobei das steuerbare Mittel dazu ausgebildet ist, den Antennenverstärker eines temporär nicht für den Empfang genutzten Antennensystems der Empfangseinrichtung in einen intermodulationsarmen Betrieb zu versetzen.The invention provides a receiving device with at least one antenna system, wherein the at least one antenna system comprises at least one antenna, an antenna downstream of the antenna with active components and a controllable means, wherein the controllable means is adapted to the antenna amplifier of a temporarily not used for the reception Antenna system of the receiving device in a low-intermodulation operation.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass bei einer gattungsgemäßen Empfangseinrichtung in denjenigen Antennensystemen, welche temporär nicht für den Empfang genutzt werden, aus Gründen der Energieersparnis der jeweilige Antennenverstärker ausgeschaltet wird. Hierzu wird der jeweilige Antennenverstärker üblicherweise von seiner Versorgungsspannung getrennt. Im ausgeschalteten Zustand des Antennenverstärkers entstehen bei hohen Empfangsfeldstärken, beispielsweise in einem Bereich nahe eines starken Senders, an nicht bestromten, aktiven (insbesondere nicht-linearen) Bauelementen Intermodulationen, die den Empfang von Nutzsignalen an benachbarten Antennen beeinträchtigen. Die Intermodulationsprodukte werden als Störsignale von der Antenne eines temporär nicht für den Empfang genutzten Antennensystems abgestrahlt. Diese Störsignale werden dann durch das aktive Antennensystem wiederum empfangen, wodurch der Empfang der eigentlichen Signale gestört ist.The invention is based on the finding that in a generic receiving device in those antenna systems, which are temporarily not used for the reception, the respective antenna amplifier is turned off for reasons of energy saving. For this purpose, the respective antenna amplifier is usually separated from its supply voltage. In the switched-off state of the antenna amplifier arise at high reception field strengths, for example in a region near a strong transmitter on non-energized, active (in particular non-linear) components intermodulation, which affect the reception of useful signals to adjacent antennas. The intermodulation products are emitted as spurious signals from the antenna of a non-receiving antenna system. These interference signals are then received by the active antenna system again, whereby the reception of the actual signals is disturbed.

Eine solche Störung kann dadurch unterbunden werden, dass die Empfangseinrichtung mit einem steuerbaren Mittel ausgestattet wird, welches den bzw. die Antennenverstärker eines oder mehrerer temporär nicht für den Empfang genutzten Antennensysteme in einen intermodulationsarmen Betrieb versetzt. In dem intermodulationsarmen Betrieb werden die temporär nicht für den Empfang genutzten Systeme derart betrieben, dass die Abstrahlung von Störsignalen über deren Antenne auch unter ungünstigen Umständen nicht erfolgen kann. Hierdurch können die eingangs erwähnten Störungen auch nicht an dem aktiven Antennensystem auftreten.Such a disturbance can be prevented by equipping the receiving device with a controllable means which places the antenna amplifier (s) of one or more antenna systems temporarily not used for the reception in an intermodulation-poor mode. In the low-intermodulation operation, the systems not used temporarily for the reception are operated in such a way that the emission of interference signals via their antenna can not take place even under unfavorable circumstances. As a result, the interference mentioned above can not occur on the active antenna system.

Beispielsweise ist das steuerbare Mittel dazu ausgebildet, eine Verbindung zwischen der Antenne und dem Antennenverstärker aufzutrennen. Dadurch, dass die Verbindung zwischen der Antenne und dem nachgeschalteten Antennenverstärker aufgetrennt wird, können eventuell an aktiven Bauelementen des Antennenverstärkers auftretende Intermodulationen nicht mehr zur Abstrahlung von Störsignalen über die Antenne eines inaktiven Antennensystems führen.For example, the controllable means is designed to separate a connection between the antenna and the antenna amplifier. Characterized in that the connection between the antenna and the downstream antenna amplifier is separated, any intermodulation occurring on active components of the antenna amplifier can no longer lead to the emission of interfering signals via the antenna of an inactive antenna system.

Es ist zweckmäßig, wenn eine Logik zur Auswertung einer den Antennenverstärker versorgenden Versorgungsspannung vorgesehen ist, wobei die Logik dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal auszugeben, dessen Wert von einem Spannungswert der Versorgungsspannung abhängt, und das Steuersignal dem steuerbaren Mittel als Eingangssignal zuzuführen, wobei das steuerbare Mittel in Abhängigkeit des Werts des Eingangssignals den Antennenverstärker in den intermodulationsarmen Betrieb oder einen Empfangsbetrieb versetzt. Die Versorgungsspannung wird gemäß dieser Ausgestaltung nicht nur zum Ein- bzw. Ausschalten eines nicht für den Empfang genutzten Antennensystems verwendet, sondern bildet gleichzeitig ein Steuersignal, um das nicht benötigte Antennensystem in den intermodulationsarmen Betrieb zu versetzen.It is expedient if a logic is provided for evaluating a supply voltage supplying the antenna amplifier, wherein the logic is designed to output a control signal whose value depends on a voltage value of the supply voltage and to supply the control signal as an input signal to the controllable means Means depending on the value of the input signal, the antenna amplifier in the intermodulation operation or a receiving operation offset. The Supply voltage is used according to this embodiment, not only for switching on or off of an antenna system not used for the reception, but at the same time forms a control signal to put the unnecessary antenna system in the low-intermodulation operation.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn in Abhängigkeit des Werts des Steuersignals der Logik der Antennenverstärker von der Versorgungsspannung trennbar ist.It is useful if, depending on the value of the control signal of the logic of the antenna amplifier is separable from the supply voltage.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Logik derart ausgebildet ist, dass diese bei einer Ruhespannung, welche gegenüber der Versorgungsspannung des Antennenverstärkers um ein vorgegebenes Maß abgesenkt ist, das Steuersignal derart ausgibt, dass das steuerbare Mittel den Antennenverstärker in den intermodulationsarmen Betrieb versetzt. Durch die Absenkung der Versorgungsspannung um ein vorgegebenes Maß kann einerseits der Antennenverstärker in einen energieverbrauchsarmen Zustand versetzt werden. Gleichzeitig ist eine abgesenkte Versorgungsspannung durch die Logik auf einfach Weise detektierbar, so dass diese die Auftrennung der Verbindung zwischen der Antenne und dem nachgeschalteten Antennenverstärker ermöglicht.In particular, it is provided that the logic is designed such that it outputs at a rest voltage, which is lowered by a predetermined amount compared to the supply voltage of the antenna amplifier, the control signal such that the controllable means puts the antenna amplifier in the low-intermodulation operation. By lowering the supply voltage by a predetermined amount, on the one hand, the antenna amplifier can be placed in a low-energy consumption state. At the same time, a lowered supply voltage can be detected by the logic in a simple manner, so that this enables the separation of the connection between the antenna and the downstream antenna amplifier.

Vorzugsweise beträgt die Ruhespannung zwischen 30% und 70%, insbesondere in etwa 50%, der Versorgungsspannung. Bei Ruhespannungen im genannten Bereich der Versorgungsspannung sind sowohl der energieverbrauchsarme Betrieb des Antennenverstärkers sowie die einfache Detektierbarkeit zur Steuerung des Mittels sichergestellt.The rest voltage is preferably between 30% and 70%, in particular approximately 50%, of the supply voltage. At quiescent voltages in the range of the supply voltage, both the low-energy operation of the antenna amplifier and the simple detectability for controlling the agent are ensured.

Befindet sich der der Antenne nachgeschaltete Antennenverstärker in seinem Ruhezustand, d. h. wird dieser temporär nicht für den Empfang genutzt, so fällt in dem Antennenverstärker nahezu kein Energieverbrauch an. Lediglich in der Logik zur Auswertung des Werts der Versorgungsspannung wird Energie verbraucht, um den Antennenverstärker aus seinem Ruhezustand wieder in den Betriebszustand bzw. Empfangszustand versetzen zu können.If the antenna amplifier connected downstream of the antenna in its idle state, d. H. if this is not used temporarily for the reception, the antenna amplifier generates almost no energy consumption. Only in the logic for evaluating the value of the supply voltage energy is consumed in order to put the antenna amplifier from its idle state back into the operating state or receiving state can.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst das steuerbare Mittel eine HF-Schaltdiode, insbesondere eine PIN-Diode, als Schaltelement zum Auftrennen der Verbindung zwischen der Antenne und den Antennenverstärker.In a further expedient embodiment, the controllable means comprises an RF switching diode, in particular a PIN diode, as a switching element for disconnecting the connection between the antenna and the antenna amplifier.

Eine besonders einfache Realisierung ergibt sich dann, wenn das steuerbare Mittel und/oder die Logik Teil des Antennenverstärkers sind.A particularly simple realization results when the controllable means and / or the logic are part of the antenna amplifier.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment in the drawing. Show it:

1 eine Empfangseinrichtung bestehend aus zwei räumlich benachbart angeordneten Antennensystemen, 1 a receiving device consisting of two spatially adjacent antenna systems,

2 eine schematische Darstellung eines Antennensystems für eine Antenneneinrichtung, 2 a schematic representation of an antenna system for an antenna device,

3 eine Prinzipdarstellung des Antennenverstärkers einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung, 3 a schematic diagram of the antenna amplifier of a receiving device according to the invention,

4 eine Prinzipdarstellung des Antennenverstärkers einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante, und 4 a schematic diagram of the antenna amplifier of a receiving device according to the invention according to a further embodiment variant, and

5 eine mögliche Realisierung eines Schalters zur Auftrennung einer Verbindung zwischen einer Antenne und dem Antennenverstärker eines Antennensystems. 5 a possible realization of a switch for separating a connection between an antenna and the antenna amplifier of an antenna system.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung die Ausgangssituation von Empfangseinrichtungen, wie diese beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Die Empfangseinrichtung umfasst ein erstes und ein zweites Antennensystem 1, 2. Jedes der Antennensysteme besteht aus einer Antenne 10, 20, welche für einen bestimmten, vorgegebenen Frequenzbereich vorgesehen ist. Beispielsweise kann das erste Antennensystem 1 zum Empfang von analogen Radiosignalen im AM- oder FM-Bereich, und das zweite Antennensystem 2 zum Empfang von TV-Signalen in einem anderen Frequenzbereich vorgesehen sein. Jeder der Antennen 10, 20 ist ein, dem Frequenzbereich der Antenne 10, 20 angepasster, Verstärker 12, 22 nachgeschaltet, wobei Antenne und zugeordneter Antennenverstärker 10, 12 bzw. 20, 22 typischerweise in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind. Jedem dieser jeweiligen Verstärker 12, 22 ist eine Empfangseinheit 14, 24 nachgeschaltet, wobei die Empfangseinheit 14, 24 über eine längere Kabelverbindung mit dem jeweiligen Antennenverstärker verbunden sein kann. Häufig sind die Antennen 10, 20 in einer gemeinsamen Fahrzeug-Heckscheibe oder Fahrzeug-Dachantenne (Finne) untergebracht. 1 shows a schematic representation of the initial situation of receiving devices, such as those used for example in motor vehicles. The receiving device comprises a first and a second antenna system 1 . 2 , Each of the antenna systems consists of an antenna 10 . 20 , which is intended for a specific, predetermined frequency range. For example, the first antenna system 1 for receiving analog radio signals in the AM or FM range, and the second antenna system 2 be provided for receiving TV signals in another frequency range. Each of the antennas 10 . 20 is one, the frequency range of the antenna 10 . 20 adapted, amplifier 12 . 22 downstream, with antenna and associated antenna amplifier 10 . 12 respectively. 20 . 22 typically arranged in close spatial proximity to each other. Each of these respective amplifiers 12 . 22 is a receiving unit 14 . 24 downstream, the receiving unit 14 . 24 can be connected via a longer cable connection with the respective antenna amplifier. Often the antennas are 10 . 20 housed in a common vehicle rear window or vehicle roof antenna (fin).

Obwohl in der in 1 dargestellten Empfangseinrichtung lediglich zwei Antennensysteme dargestellt sind, kann die Empfangseinrichtung auch weitere Antennensysteme, beispielsweise zum Empfang von Telefonsignalen sowie zum Empfang von digitalen Audiodaten (DAB) umfassen. Typischerweise sind die Antennen der Empfangseinrichtung in ihrer Gesamtheit für den Empfang von Frequenzen im Bereich von 150 kHz bis 2 GHz ausgebildet.Although in the in 1 shown receiving device only two antenna systems are shown, the receiving device may also include other antenna systems, for example, for receiving telephone signals and for receiving digital audio data (DAB). Typically, the antennas of the receiving device are formed in their entirety for the reception of frequencies in the range of 150 kHz to 2 GHz.

Typischerweise wird zu einem gegebenen Zeitpunkt lediglich eines der Systeme 10, 20 für den Empfang von Daten betrieben. Während dieser Zeit sind die anderen Antennensysteme 20, 10 temporär nicht für den Empfang genutzt. Um den Energieverbrauch der Empfangseinrichtung so gering wie möglich zu halten, wird bei diesen Antennensystemen der Antennenverstärker ausgeschaltet. Dies ist in 1 für das Antennensystem 1 dargestellt, wobei der Antennenverstärker 12 mit dem mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichneten Strich durchgestrichen und damit symbolisch ausgeschaltet ist. Das Abschalten des Antennenverstärkers 12 erfolgt dabei durch ein Schaltelement, das die einzelnen Komponenten des Antennenverstärkers von der Versorgungsspannung trennt. Die Verbindung der Komponenten des Antennenverstärkers 12 zur Antenne 10 bleibt bei bekannten Antennensystemen bestehen.Typically, at any given time, only one of the systems will become 10 . 20 operated for the reception of data. During this time are the other antenna systems 20 . 10 temporarily not used for the reception. In order to keep the energy consumption of the receiving device as low as possible, the antenna amplifier is switched off in these antenna systems. This is in 1 for the antenna system 1 shown, wherein the antenna amplifier 12 with the reference numeral 13 crossed out stroke and thus is symbolically off. Turn off the antenna amplifier 12 takes place by a switching element which separates the individual components of the antenna amplifier from the supply voltage. The connection of the components of the antenna amplifier 12 to the antenna 10 remains with known antenna systems.

Die Antennenverstärker umfassen typischerweise aktive und insbesondere nicht-lineare Bauelemente. Bei hohen Empfangsfeldstärken entstehen an den nicht bestromten aktiven Bauelementen des Antennenverstärkers 12 in 1 Intermodulationen, die den Empfang von Nutzsignalen über die benachbarte Antenne 20 beeinträchtigen. Die Beeinträchtigung entsteht dadurch, dass Intermodulationsprodukte als Störsignale, die von der Antenne 10 abgegeben werden, durch die Antenne 20 des aktiven Antennensystems 2 empfangen werden und den eigentlichen Empfang von Nutzsignalen stören. Das von der Antenne 10 durch den ausgeschalteten Antennenverstärker 12 abgegebene Störsignal ist mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet.The antenna amplifiers typically comprise active and in particular non-linear components. At high reception field strengths arise at the non-energized active components of the antenna amplifier 12 in 1 Intermodulation, which is the reception of useful signals via the adjacent antenna 20 affect. The impairment arises from the fact that intermodulation products as interference signals from the antenna 10 be discharged through the antenna 20 of the active antenna system 2 be received and interfere with the actual reception of useful signals. That from the antenna 10 through the switched off antenna amplifier 12 emitted interference signal is denoted by the reference numeral 30 characterized.

Die 2 bis 5 zeigen in einer schematischen Darstellung eine mögliche Lösung zur Vermeidung von Störungen, die durch Intermodulationen hervorgerufen sind. Die Beschreibung erfolgt dabei lediglich für das Antennensystem 1, wobei der beschriebene Aufbau analog in jedem Antennensystem der Empfangseinrichtung vorzusehen ist.The 2 to 5 show in a schematic representation a possible solution to avoid interference caused by intermodulation. The description is made only for the antenna system 1 , wherein the described structure is provided analogously in each antenna system of the receiving device.

In der schematischen Darstellung des Antennensystems 1 in 2 ist zwischen der Antenne 10 und dem Antennenverstärker 12 ein steuerbares Mittel 16 angeordnet, das dazu ausgebildet ist, den Antennenverstärker 12 in einen intermodulationsarmen Betrieb zu versetzen, wenn das Antennensystem temporär nicht für den Empfang genutzt wird. Hierzu weist das steuerbare Mittel 16 Komponenten auf, welche eine Verbindung zwischen der Antenne 10 und dem Antennenverstärker 12 auftrennen. Dies ist in der schematischen 3 besser erkennbar.In the schematic representation of the antenna system 1 in 2 is between the antenna 10 and the antenna amplifier 12 a taxable resource 16 arranged, which is adapted to the antenna amplifier 12 in a low-intermodulation operation, if the antenna system is temporarily not used for the reception. For this purpose, the controllable means 16 Components on which a connection between the antenna 10 and the antenna amplifier 12 separate. This is in the schematic 3 better recognizable.

Die Aufgabe des steuerbaren Mittels 16 besteht darin, den Antennenverstärker 12 nicht lediglich an- und auszuschalten, sondern das Antennensystem 1, im Falle einer temporären Nicht-Nutzung für einen Empfang, in einen Ruhezustand zu versetzen, in dem Intermodulationen so gering wie möglich gehalten werden, um eine Rückwirkung bzw. Rückkopplung auf das aktive Antennensystem (im Beispiel der 1 ist dies das Antennensystem 2) der Empfangseinrichtung zu minimieren. Im Ruhezustand ist der nicht benötigte Antennenverstärker, im Ausführungsbeispiel der Antennenverstärker 12, ausgeschaltet, so dass dessen Stromaufnahme praktisch Null ist. Die aktiven, insbesondere nichtlinearen Bauelemente des Antennenverstärkers sind dabei im Ruhezustand so vorgespannt, dass Intermodulationen weitgehend vermieden werden.The task of the controllable agent 16 is the antenna amplifier 12 not just turn on and off, but the antenna system 1 in a case of a temporary non-use for a reception, in an idle state in which intermodulation is kept as low as possible in order to provide a feedback or feedback to the active antenna system (in the example of 1 this is the antenna system 2 ) of the receiving device to minimize. In the idle state is the unnecessary antenna amplifier, in the embodiment of the antenna amplifier 12 , switched off, so that its current consumption is practically zero. The active, in particular non-linear components of the antenna amplifier are biased at rest so that intermodulation is largely avoided.

Im Ausführungsbeispiel der 3 ist das steuerbare Mittel 16 beispielhaft Bestandteil des Antennenverstärkers 12, wobei dies nicht zwingend ist. Schematisch umfasst das steuerbare Mittel einen Hochfrequenz-Schalter 122 sowie ein Schaltelement 126, das den eigentlichen Verstärker 120 mit einer Versorgungsspannung UB verbinden bzw. von dieser trennen kann. Die Steuerung des HF-Schalters 122 und des Schaltelements 126 erfolgt durch eine ebenfalls in dem Antennenverstärker 12 vorgesehene Logik 124. Die Logik 124 gibt dabei ein Steuersignal St ab, dessen Wert von einem Spannungswert der Versorgungsspannung UB abhängt. Das Steuersignal St wird dem HF-Schalter 122 und dem Schaltelement 126 zugeführt, wobei in Abhängigkeit des Werts des Eingangssignals der eigentliche Verstärkerteil 120 durch die jeweilige Schalterstellung in den intermodulationsarmen Betrieb oder einen Empfangsbetrieb versetzt wird. Im intermodulationsarmen Betrieb sind die Schalter 122, 126 geöffnet (d. h. nicht leitend). Im Empfangsbetrieb sind die Schalter 122, 126 geschlossen, d. h. leitend. Der intermodulationsarme Betrieb des Antennenverstärkers 12 wird nachfolgend als Ruhezustand bezeichnet.In the embodiment of 3 is the taxable resource 16 exemplary part of the antenna amplifier 12 although this is not mandatory. Schematically, the controllable means comprises a high-frequency switch 122 and a switching element 126 that the actual amplifier 120 can connect to a supply voltage U B or separate from this. The control of the RF switch 122 and the switching element 126 is done by a likewise in the antenna amplifier 12 provided logic 124 , The logic 124 In this case, a control signal St is output, the value of which depends on a voltage value of the supply voltage U B. The control signal St becomes the RF switch 122 and the switching element 126 supplied, depending on the value of the input signal, the actual amplifier part 120 is set by the respective switch position in the low-intermodulation operation or a receive mode. In intermodulation poor operation are the switches 122 . 126 opened (ie non-conductive). In reception mode are the switches 122 . 126 closed, ie conductive. The low-intermodulation operation of the antenna amplifier 12 is hereinafter referred to as idle state.

Der Übergang des Antennenverstärkers in den Ruhezustand erfolgt dadurch, dass die Versorgungsspannung UB im Vergleich zu einer Spannung, die für den Empfangsbetrieb des Antennenverstärkers verwendet wird, um ein vorgegebenes Maß abgesenkt wird. Die abgesenkte (Versorgungs-)Spannung wird als Ruhespannung bezeichnet. Detektiert die Logik 124 an dem Versorgungspotentialanschluss das Absinken der Versorgungsspannung UB auf die Ruhespannung, so wird das Steuersignal St derart ausgegeben, dass durch das Öffnen des HF-Schalters 122 der eigentliche Verstärkerteil 120 in den intermodulationsarmen Betrieb versetzt wird. Gleichzeitig wird der Verstärkerteil 120 von der Versorgungsspannung UB getrennt. Zweckmäßigerweise beträgt die Ruhespannung zwischen 30% und 70%, insbesondere in etwa 50%, der Versorgungsspannung. Beträgt beispielsweise die Versorgungsspannung für den regulären Betrieb des Antennenverstärkers 8 V, so beträgt die Ruhespannung zwischen 2,5 V und 5,5 V, insbesondere etwa 4 V.The transition of the antenna amplifier in the idle state takes place in that the supply voltage U B compared to a voltage which is used for the receiving operation of the antenna amplifier is lowered by a predetermined amount. The lowered (supply) voltage is referred to as open circuit voltage. Detect the logic 124 At the supply potential terminal, the drop of the supply voltage U B to the rest voltage, the control signal St is output such that by opening the RF switch 122 the actual amplifier part 120 is placed in the low-intermodulation operation. At the same time the amplifier part 120 separated from the supply voltage U B. Advantageously, the rest voltage is between 30% and 70%, in particular about 50%, of the supply voltage. If, for example, the supply voltage for regular operation of the antenna amplifier is 8 V, then the open-circuit voltage is between 2.5 V and 5.5 V, in particular about 4 V.

Im Ruhezustand erfolgt somit einerseits, um den Energieverbrauch des Antennenverstärkers 12 abzusenken, ein Trennen des Verstärkerteils von der Versorgungsspannung. Gleichzeitig wird andererseits die Antenne von dem Antennenverstärker getrennt.In the idle state, on the one hand, this results in the power consumption of the antenna amplifier 12 lowering, a separation of the amplifier part of the supply voltage. At the same time, on the other hand, the antenna is disconnected from the antenna amplifier.

Der HF-Schalter umfasst insbesondere eine HF-Schaltdiode, wodurch Rückkopplungen des in den Ruhezustand versetzten Antennenverstärkers auf die Antenne 10 gering gehalten werden können.In particular, the RF switch comprises an RF switching diode, whereby feedback of the retired antenna amplifier to the antenna 10 can be kept low.

4 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der die Versorgung der Logik 124 und des eigentlichen Verstärkers 120 nicht über einen separaten Versorgungspotentialanschluss 132, sondern über eine sog. Phantomversorgung erfolgen. Hierzu sind eine Spule 128 und ein Kondensator 130 in einer dem Fachmann bekannten Weise vorgesehen, wobei die Spule zwischen dem Versorgungspotentialanschluss des eigentlichen Verstärkers 120 und einer Leitung zum Anschluss an die Empfangseinheit gekoppelt ist. Die Versorgung erfolgt dann über die nicht dargestellte Empfangseinheit. 4 shows an alternative embodiment in which the supply of logic 124 and the actual amplifier 120 not via a separate supply potential connection 132 , but via a so-called phantom care done. This is a coil 128 and a capacitor 130 provided in a manner known to those skilled in the art, wherein the coil between the supply potential of the actual amplifier 120 and a line for connection to the receiving unit is coupled. The supply then takes place via the receiving unit, not shown.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines möglichen HF-Schalters 122 in dem Antennenverstärker 12. Der HF-Schalter 122 ist in der in den 2 bis 4 gezeigten Weise zwischen der nicht dargestellten Antenne 10 und der Empfangseinheit 14 verschaltet. Im Pfad zwischen diesen beiden Komponenten sind ein erster Kondensator 144, eine PIN-Diode 140 und ein zweiter Kondensator 142 verschaltet. Dabei sind der Kondensator 144 mit der Antenne und der Kondensator 142 mit dem eigentlichen Verstärkerteil 120 verbunden. Mit dem Knotenpunkt zwischen dem Kondensator 144 und dem Anodenanschluss der PIN-Diode 140 ist eine Spule 152 verbunden, welche mit ihrem anderen Ende mit einem Schaltelement 154 verbunden ist. Das Schaltelement 154 wird mittels des oben beschriebenen Steuersignals St zwischen einer Versorgungsspannung UB und einem Bezugspotential geschaltet. Der Knotenpunkt zwischen dem Kathodenanschluss der PIN-Diode 140 und dem zweiten Kondensator 142 ist ebenfalls mit einer Spule 146 verbunden. Deren anderer Anschluss ist über einen Widerstand 148 mit einem Schaltelement 150 verbunden. Das Schaltelement 150 wird ebenfalls durch das Steuersignal St zwischen der Versorgungsspannung UB und einem Versorgungspotential geschaltet. 5 shows an embodiment of a possible RF switch 122 in the antenna amplifier 12 , The RF switch 122 is in the in the 2 to 4 shown manner between the antenna, not shown 10 and the receiving unit 14 connected. In the path between these two components are a first capacitor 144 , a PIN diode 140 and a second capacitor 142 connected. Here are the capacitor 144 with the antenna and the capacitor 142 with the actual amplifier part 120 connected. With the node between the capacitor 144 and the anode terminal of the PIN diode 140 is a coil 152 connected, which with its other end with a switching element 154 connected is. The switching element 154 is switched by means of the above-described control signal St between a supply voltage U B and a reference potential. The node between the cathode terminal of the PIN diode 140 and the second capacitor 142 is also with a coil 146 connected. Their other connection is via a resistor 148 with a switching element 150 connected. The switching element 150 is also switched by the control signal St between the supply voltage U B and a supply potential.

In der in 5 dargestellten Schaltvariante, bei der das Schaltelement 154 mit dem Versorgungspotential UB und das Schaltelement 150 mit dem Bezugspotential gekoppelt ist, ist der HF-Schalter 122 geschlossen, so dass die Antenne mit den Komponenten des Verstärkers 120 verbunden ist. Ein derartiger Betrieb wird dann gewählt, wenn das Antennensystem aktiv genutzt wird. Sollen die eigentlichen Verstärkerkomponenten 120 von der Antenne 10 getrennt werden, so wird mittels des Steuersignals St das Schaltelement 154 mit dem Bezugspotential und das Schaltelement 150 mit der auf einen Ruhespannungswert abgesenkten Versorgungsspannung UB verbunden. In diesem Zustand ist die Stromaufnahme des nicht benötigten Antennenverstärkers nahezu Null und lediglich durch den Energieverbrauch der Logik bestimmt. Das Interpolationsverhalten ist im Vergleich zum komplett ausgeschalteten Antennenverstärker deutlich besser. Dies ermöglicht eine nachteilsfreie Stromersparnis.In the in 5 illustrated switching variant in which the switching element 154 with the supply potential U B and the switching element 150 coupled to the reference potential, is the RF switch 122 closed, leaving the antenna with the components of the amplifier 120 connected is. Such operation is selected when the antenna system is actively used. Should the actual amplifier components 120 from the antenna 10 be separated, so by means of the control signal St, the switching element 154 with the reference potential and the switching element 150 connected to the lowered to a rest voltage value supply voltage U B. In this state, the power consumption of the unnecessary antenna amplifier is almost zero and determined only by the power consumption of the logic. The interpolation behavior is significantly better compared to the completely switched off antenna amplifier. This allows a power savings without disadvantages.

Insbesondere kann das vorgeschlagene Antennensystem bei räumlich eng benachbarten Anordnungen mehrerer Antennensysteme in einem Kraftfahrzeug, z. B. an der Heckscheibe, eingesetzt werden.In particular, the proposed antenna system in spatially closely adjacent arrangements of several antenna systems in a motor vehicle, for. B. on the rear window, are used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erstes Antennensystemfirst antenna system
22
zweites Antennensystemsecond antenna system
1010
Antenneantenna
1212
Antennenverstärkerantenna amplifier
1313
ausgeschalteter Antennenverstärkerswitched off antenna amplifier
1414
Empfangseinheitreceiver unit
1616
steuerbares Mittelcontrollable means
2020
Antenneantenna
2222
Antennenverstärkerantenna amplifier
2424
Empfangseinheitreceiver unit
3030
Störsignal des ausgeschalteten AntennensystemsNoise signal of the switched-off antenna system
120120
Verstärkeramplifier
122122
HF-SchalterRF switch
124124
Logiklogic
126126
Schalterswitch
127127
VersorgungspotentialanschlussSupply potential terminal
128128
Spule (Bauelement einer Phantomversorgung)Coil (component of a phantom power supply)
130130
Kondensator (Bauelement einer Phantomversorgung)Capacitor (component of a phantom power supply)
132132
VersorgungspotentialanschlussSupply potential terminal
140140
PIN-DiodePIN diode
142142
Kondensatorcapacitor
144144
Kondensatorcapacitor
146146
SpuleKitchen sink
148148
Widerstandresistance
150150
Schaltelementswitching element
152152
SpuleKitchen sink
154154
Schaltelementswitching element
UB U B
Versorgungsspannungsupply voltage
StSt
Steuersignalcontrol signal

Claims (8)

Empfangseinrichtung mit zumindest einem Antennensystem (1, 2), wobei das zumindest eine Antennensystem (1, 2) wenigstens eine Antenne (10, 20), einen der Antenne (10, 20) nachgeschalteten Antennenverstärker (12, 22) mit aktiven Bauelementen und ein steuerbares Mittel (16) umfasst, wobei das steuerbare Mittel (16) dazu ausgebildet ist, den Antennenverstärker (12, 22) eines temporär nicht für den Empfang genutzten Antennensystems (1, 2) in einen intermodulationsarmen Betrieb zu versetzen.Receiving device with at least one antenna system ( 1 . 2 ), wherein the at least one antenna system ( 1 . 2 ) at least one antenna ( 10 . 20 ), one of the antenna ( 10 . 20 ) downstream Antenna Amplifier ( 12 . 22 ) with active components and a controllable means ( 16 ), the taxable resource ( 16 ) is adapted to the antenna amplifier ( 12 . 22 ) of a temporarily not used for the reception antenna system ( 1 . 2 ) into a low-intermodulation operation. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, bei der das steuerbare Mittel (16) dazu ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen der Antenne (10, 20) und dem Antennenverstärker (12, 22) aufzutrennen.Receiving device according to Claim 1, in which the controllable means ( 16 ) is adapted to connect between the antenna ( 10 . 20 ) and the antenna amplifier ( 12 . 22 ). Empfangseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine Logik zur Auswertung einer den Antennenverstärker (12, 22) versorgenden Versorgungsspannung vorgesehen ist, wobei die Logik dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal auszugeben, dessen Wert von einem Spannungswert der Versorgungsspannung abhängt, und das Steuersignal dem steuerbaren Mittel (16) als Eingangssignal zuzuführen, wobei das steuerbare Mittel in Abhängigkeit des Werts des Eingangssignals den Antennenverstärker in den intermodulationsarmen Betrieb oder einen Empfangsbetrieb versetzt.Receiving device according to Claim 1 or 2, in which logic is provided for evaluating an antenna amplifier ( 12 . 22 ) is provided, wherein the logic is adapted to output a control signal whose value depends on a voltage value of the supply voltage, and the control signal to the controllable means ( 16 ) as an input signal, the controllable means depending on the value of the input signal, the antenna amplifier in the intermodulation operation or a receiving operation. Empfangseinrichtung nach Anspruch 3, bei der in Abhängigkeit des Werts des Steuersignals der Logik der Antennenverstärker (12, 22) von der Versorgungsspannung trennbar ist.Receiving device according to Claim 3, in which, depending on the value of the control signal of the logic, the antenna amplifier ( 12 . 22 ) is separable from the supply voltage. Empfangseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Logik derart ausgebildet ist, dass diese bei einer Ruhespannung, welche gegenüber der Versorgungsspannung des Antennenverstärkers um ein vorgegebenes Maß abgesenkt ist, das Steuersignal derart ausgibt, dass das steuerbare Mittel den Antennenverstärker in den intermodulationsarmen Betrieb versetzt.Receiving device according to claim 3 or 4, wherein the logic is designed such that it at a rest voltage, which is lowered relative to the supply voltage of the antenna amplifier by a predetermined amount, outputs the control signal such that the controllable means puts the antenna amplifier in the low-intermodulation operation , Empfangseinrichtung nach Anspruch 5, bei der die Ruhespannung zwischen 30 und 70%, insbesondere in etwa 50%, der Versorgungsspannung beträgt.Receiving device according to claim 5, wherein the rest voltage between 30 and 70%, in particular in about 50%, of the supply voltage. Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das steuerbare Mittel eine HF-Schaltdiode als Schaltelement zum Auftrennen der Verbindung zwischen der Antenne (10, 20) und dem Antennenverstärker (12, 22) umfasst.Receiving device according to one of the preceding claims, in which the controllable means comprise an HF switching diode as a switching element for disconnecting the antenna ( 10 . 20 ) and the antenna amplifier ( 12 . 22 ). Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das steuerbare Mittel und/oder die Logik Teil des Antennenverstärkers (12, 22) sind.Receiving device according to one of the preceding claims, wherein the controllable means and / or the logic part of the antenna amplifier ( 12 . 22 ) are.
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