EP0489247B1 - RDS broadcast receiver with extended storage capacity for the registration of alternative frequencies - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an RDS radio receiver which has a program memory for the spontaneous call-up of various programs, in the individual memory levels of which a special program is assigned not only a mother frequency but also a large number of alternative frequencies.
- the applicant's patent application P 39 20 220.8 discloses an RDS radio receiver, in particular an RDS car radio, in which the inventory of alternative frequencies in the program memory is expanded empirically as soon as new RDS transmitter frequencies are obtained during an operational or routine tuning of the receiver recognized as worthy of reception.
- the program memory of an RDS car radio contains, over time, all that are worth receiving in the area of action of the motor vehicle Detected alternative frequencies of the different programs, so that when a program is called up spontaneously from home, alternative frequencies from the current reception area are immediately available for tuning the receiver without first having to start a search or waiting for the evaluation of the alternative frequencies transmitted by wave propagation .
- microprocessor with integrated memories so-called one-chip microcomputer
- the storage of a high number of alternative frequencies is difficult because of the limited memory capacity of such modules.
- the RDS radio shown in FIG. 1 converts in a known manner the RF signals received by the antenna in the synthesizer tuner 1 into an intermediate frequency which is selectively amplified and demodulated in the IF amplifier 2.
- the demodulated multiplex signal is broken down in the stereo decoder 3 into the two LF signals for the left and right stereo channels and these are fed to the two loudspeakers after amplification in the stereo amplifier 4.
- a measurement variable for determining the signal field strength is taken from the IF amplifier 2 in accordance with the IF signal level and fed to the microprocessor 8a as a control signal via the level detector 5.
- a control signal for the microprocessor 8a for detecting multipath reception interference is obtained from the multiplex signal via the multipath detector 6.
- the multiplex signal is also fed into the RDS demodulator 7. After a 57 kHz bandpass filtering, this demodulates the quadrature-amplitude-modulated RDS signal and supplies the digital data obtained after biphase and differential decoding to the microprocessor 8a, which takes over the RDS data evaluation.
- the microprocessor 8a generates the tuning signal for the synthesizer tuner 1 and controls the display 13 with which, among other things. the station names obtained from the PS code of the RDS data signal are displayed alphanumerically.
- the microprocessor 8a receives its control commands for all manual operating functions from the operating part 12.
- the operating program of the microprocessor 8a is fixed in the ROM memory 10.
- the RAM memory 9 serves as a working memory which contains the PI code, data of the available alternative frequencies and the PS code for displaying the station name for the currently received program.
- the data of different programs are stored in the individual memory levels 11a-11d of the EEPROM memory for an optional program call.
- the basic composition of this data consisting of PI code, AF codes and PS code, corresponds to the configuration in the working memory 9.
- the memory elements 9, 10, 11 shown as separate components together with the microprocessor 8a form the microcomputer 8. If all elements are integrated together on one chip, the unit is referred to as a one-chip microcomputer.
- the use of such highly integrated components enables very inexpensive and compact device designs.
- it is disadvantageous that due to the technological structure of the integrated circuit, only limited storage capacities can be realized. This disadvantage is particularly noticeable when alternative frequencies are stored in the program memory levels 11a-11d.
- the data stored in the working memory 9 for a program currently being received is transmitted by a microprocessor 8a to one of the memory levels 11a-11d upon a key command.
- the program data in the working memory 9 include, in addition to the PI code with a word length of 2 bytes, a series of data of alternative frequencies each with 1 byte (8 bit) word length and the PS code with a word length of 8 bytes. This corresponds to the data format with which the data transmitted via wave propagation in the RDS signal are supplied from the RDS decoder 7 to the microprocessor 8a.
- the 8-bit wide frequency code is converted by the microprocessor 8a into a bit vector marked by 1 bit during the transfer from the working memory 9 into the program memory 11.
- the 8-bit long AF codes identify channel numbers in the 100 kHz grid of the FM frequency range.
- number binary code Carrier frequency 0 00000000 do not use 1 00000001 87.6 MHz 2nd 00000010 87.7 MHz . . . . . . . . 204 11001100 107.9 MHz
- the first alternative frequency (out of a total of 26 possible) stored has, for example, the binary code 10001111, which means that the frequency in the 153rd channel of the 100 kHz wide channel grid lies between 87.5 and 108 MH, ie, a frequency of 102, 8 MHz corresponds.
- the 153rd bit is activated in the AF memory area of the program memory 11a, ie, because the cells of the EEPROM memory have a high potential in the erased state, the 153rd bit is set to logic 0.
- the remaining 207 bits remain at logic 1. This means that when the bit sequence is read out later in series, the 153rd channel can be determined again and the frequency of 102.8 MHz can be determined.
- the AF codes are converted back into an 8-bit wide frequency code by the microprocessor 8a during the transfer into the working memory 9. This ensures that the data structure matches the AF data that also arrives in the RDS signal via wave propagation. Since the field strength available on site is immediately checked by briefly tuning the tuner 1 to the respective transmitter when the AFs are transferred to the working memory 9, only a limited selection of alternative frequencies reaches the working memory 9 from the program memory 11 The storage capacity in the working memory 9, reduced to 26 possible AFs, is not disadvantageously noticeable compared to the storage volume of a maximum of 208 AFs offered in the program storage levels 11a-11d.
- the invention described above makes it possible to build up "unlimited lists" of alternative frequencies in the individual program memory levels, since all frequencies in the frequency range between 87.5 and 108 MHz can be stored with a predetermined channel grid of 100 kHz.
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Description
Die Erfindung betrifft einen RDS-Rundfunkempfänger, der zum spontanen Abruf verschiedener Programme einen Programmspeicher besitzt, in dessen einzelnen, jeweils einem speziellen Programm zugeordneten Speicherebenen nicht nur eine Mutterfrequenz, sondern auch eine Vielzahl alternativer Frequenzen abgelegt sind.The invention relates to an RDS radio receiver which has a program memory for the spontaneous call-up of various programs, in the individual memory levels of which a special program is assigned not only a mother frequency but also a large number of alternative frequencies.
In der Patentanmeldung P 39 20 220.8 der Anmelderin ist ein RDS-Rundfunkempfänger, insbesondere ein RDS-Autoradio, offenbart, bei dem der Bestand an alternativen Frequenzen im Programmspeicher empirisch erweitert wird, sobald bei einer betriebs- oder routinemäßigen Abstimmung des Empfängers neue RDS-Senderfrequenzen als empfangswürdig erkannt werden. Auf diese Weise beinhaltet der Programmspeicher eines RDS-Autoradios im Laufe der Zeit sämtliche im Aktionsbereich des Kraftfahrzeuges als empfangswürdig erkannte alternative Frequenzen der verschiedenen Programme, so daß bei einem spontanen Programmaufruf fern vom Heimatort sofort für die Abstimmung des Empfängers alternative Frequenzen aus dem aktuellen Empfangsgebiet zur Verfügung stehen, ohne daß zunächst ein Suchlauf gestartet oder die Auswertung der per Wellenausbreitung übertragenen alternativer Frequenzen abgewartet werden muß.The applicant's patent application P 39 20 220.8 discloses an RDS radio receiver, in particular an RDS car radio, in which the inventory of alternative frequencies in the program memory is expanded empirically as soon as new RDS transmitter frequencies are obtained during an operational or routine tuning of the receiver recognized as worthy of reception. In this way, the program memory of an RDS car radio contains, over time, all that are worth receiving in the area of action of the motor vehicle Detected alternative frequencies of the different programs, so that when a program is called up spontaneously from home, alternative frequencies from the current reception area are immediately available for tuning the receiver without first having to start a search or waiting for the evaluation of the alternative frequencies transmitted by wave propagation .
Dieser Vorteil des schnellen Zugriffs auf ein neues Programm ist jedoch in Gebieten außerhalb des gewohnten Aktionsbereiches des Kraftfahrzeuges mit der vorstehend beschriebenen Speicherbelegung nicht gegeben. Soll auch in zuvor nicht befahrenen Gebieten ein spontaner Programmabruf möglich sein, so ist es notwendig, sämtliche zu einem bestimmten Programm vorhandenen alternativen Frequenzen im Programmspeicher abzulegen. Im Ausland (z.B. in Finnland) gibt es jedoch z. T. Programmketten, die aus bis zu 52 Sendestationen bestehen. Hinzu kommt, daß durch den neu geplanten bzw. in einzelnen Ländern schon realisierten RDS-Service "EON" (Enhanced Other Networks) eine große Zahl alternativer Frequenzen aus anderen Programmen angeboten werden. Über EON erhält der Empfänger fortlaufend Informationen über empfangsrelevante Daten anderer Programme des jeweils aktuellen Empfangsgebietes, dabei auch über deren alternative Frequenzen. So ist es z.B. auch möglich, beim Empfang eines Programms ohne Verkehrsmeldungen automatisch auf eine aktuelle Verkehrsnachricht in einem anderen Programm umzuschalten.However, this advantage of quick access to a new program does not exist in areas outside the usual range of action of the motor vehicle with the memory allocation described above. If a spontaneous program call should also be possible in previously unoccupied areas, it is necessary to store all the alternative frequencies available for a specific program in the program memory. Abroad (e.g. in Finland) there are, for. T. Program chains consisting of up to 52 broadcasting stations. In addition, the newly planned or already implemented RDS service "EON" (Enhanced Other Networks) offers a large number of alternative frequencies from other programs. Via EON, the receiver continuously receives information about reception-relevant data from other programs in the current reception area, and also about their alternative frequencies. For example, it is also possible to receive a program without Switch traffic reports automatically to a current traffic report in another program.
Wird zur Steuerung und Signalverarbeitung im Empfangsgerät ein Mikroprozessor mit integrierten Speichern (sog. Ein-Chip-Microcomputer) verwendet, so bereitet die Abspeicherung einer hohen Zahl alternativer Frequenzen wegen der begrenzten Speicherkapazität solcher Bausteine Schwierigkeiten.If a microprocessor with integrated memories (so-called one-chip microcomputer) is used for control and signal processing in the receiving device, the storage of a high number of alternative frequencies is difficult because of the limited memory capacity of such modules.
Aus der deutschen Patentschrift DE 39 17 236 C1 ist darüber hinaus ein Rundfunkempfänger mit einem RDS-Decoder bekannt, bei dem wegen der begrenzten Speicherkapazität nicht alle alternativen Empfangsfrequenzen gespeichert werden. Dazu wird die Häufigkeitszahl für des Auftreten der alternativen Empfangsfrequenzen ermittelt und nur die alternativen Empfangsfrequenzen mit einer bestimmten Häufigkeitszahl werden gespeichert.From the German patent DE 39 17 236 C1, a radio receiver with an RDS decoder is also known, in which not all alternative reception frequencies are stored because of the limited storage capacity. For this purpose, the frequency number for the occurrence of the alternative reception frequencies is determined and only the alternative reception frequencies with a specific frequency number are stored.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein RDS-Empfangsgerät, insbesondere ein RDS-Autoradio, derart auszubilden, daß trotz einer begrenzten Speicherkapazität sämtliche möglichen alternativen Frequenzen im Empfangsfrequenzbereich zwischen 87,5 und 108 MHz (d.h. bei einem Kanalraster von 100 kHz: max. 205 AFs) in den einzelnen, jeweils einem speziellen Programm zugeordneten Ebenen des Programmspeichers abgelegt werden können.It is therefore an object of the present invention to design an RDS receiving device, in particular an RDS car radio, in such a way that, despite a limited storage capacity, all possible alternative frequencies in the receiving frequency range between 87.5 and 108 MHz (ie with a channel grid of 100 kHz: max 205 AFs) can be stored in the individual levels of the program memory, each assigned to a special program.
Diese Aufgabe wird bei dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Empfangsgerät durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 offenbart.This object is achieved in the receiving device defined in the preamble of
Anhand der zugehörigen Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
- Fig. 1
- das Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen RDS-Rundfunkempfängers
- Fig. 2
- Struktur der im Arbeitsspeicher und im Programmspeicher abgelegten Daten
- Fig. 1
- the block diagram for an embodiment of the RDS radio receiver according to the invention
- Fig. 2
- Structure of the data stored in the main memory and in the program memory
Das in Fig. 1 dargestellte RDS-Rundfunkgerät wandelt in bekannter Weise die von der Antenne empfangenen HF-Signale im Synthesizer-Tuner 1 in eine Zwischenfrequenz, die im ZF-Verstärker 2 selektiv verstärkt und demoduliert wird. Das demodulierte Multiplexsignal wird im Stereodecoder 3 in die beiden NF-Signale für den linken und rechten Stereokanal aufgeschlüsselt und diese werden nach Verstärkung im Stereoverstärker 4 den beiden Lautsprechern zugeführt.The RDS radio shown in FIG. 1 converts in a known manner the RF signals received by the antenna in the
Zur Beurteilung der Empfangsqualität wird dem ZF-Verstärker 2 nach Maßgabe des ZF-Signalpegels eine Meßgröße zur Feststellung der Signalfeldstärke entnommen und über den Pegeldetektor 5 als Steuersignal dem Mikroprozessor 8a zugeleitet. Gleichzeitig wird aus dem Multiplexsignal über den Mehrwegedetektor 6 ein Steuersignal für den Mikroprozessor 8a zur Erkennung von Mehrwegeempfangsstörungen gewonnen.To assess the reception quality, a measurement variable for determining the signal field strength is taken from the
Zur Demodulation und Decodierung des RDS-Datensignals wird das Multiplexsignal außerdem in den RDS-Demodulator 7 eingespeist. Dieser demoduliert nach einer 57 kHz-Bandpaßfilterung das in Quadratur amplitudenmodulierte RDS-Signal und liefert die nach einer Biphase- und Differential-Decodierung gewonnenen digitalen Daten an den Mikroprozessor 8a, der die RDS-Datenauswertung übernimmt.For demodulation and decoding of the RDS data signal, the multiplex signal is also fed into the RDS demodulator 7. After a 57 kHz bandpass filtering, this demodulates the quadrature-amplitude-modulated RDS signal and supplies the digital data obtained after biphase and differential decoding to the
Der Mikroprozessor 8a erzeugt das Abstimmsignal für den Synthesizer-Tuner 1 und steuert das Display 13 an, mit dem u.a. die aus dem PS-Code des RDS-Datensignals gewonnenen Sendernamen alphanumerisch angezeigt werden. Seine Steuerbefehle für sämtliche manuellen Bedienfunktionen erhält der Mikroprozessor 8a vom Bedienteil 12.The
Das Betriebsprogramm des Mikroprozessor 8a ist im ROM-Speicher 10 fixiert. Der RAM-Speicher 9 dient als Arbeitsspeicher, der für das aktuell empfangene Programm den PI-Code, Daten der verfügbaren alternativen Frequenzen und den PS-Code zur Anzeige des Sendernamens enthält. In den einzelnen Speicherebenen 11a-11d des EEPROM-Speichers sind für einen wahlweisen Programmabruf die Daten unterschiedlicher Programme abgelegt. Die grundsätzliche Zusammensetzung dieser Daten, bestehend aus PI-Code, AF-Codes und PS-Code, stimmt mit der Konfiguration im Arbeitsspeicher 9 überein.The operating program of the
Die als separate Bausteine dargestellten Speicherelemente 9, 10, 11 zusammen mit dem Mikroprozessor 8a bilden den Mikrocomputer 8. Sofern alle Elemente gemeinsam auf einem Chip integriert sind, bezeichnet man die Einheit als Ein-Chip-Mikrocomputer. Der Einsatz solcher hochintegrierten Bauelemente ermöglicht sehr preiswerte und kompakte Gerätekonstruktionen. Nachteilig ist jedoch, daß aufgrund des technologischen Aufbaus der integrierten Schaltung nur begrenzte Speicherkapazitäten realisiert werden können. Dieser Nachteil macht sich besonders bei der Abspeicherung alternativer Frequenzen in den Programmspeicherebenen 11a-11d bemerkbar.The
Zur Programmspeicherbelegung werden die im Arbeitsspeicher 9 zu einem aktuell empfangenen Programm gespeicherten Daten auf Tastenbefehl hin vom Mikroprozessor 8a in eine der Speicherebenen 11a-11d übertragen. Wie das Strukturschema in Fig. 2 zeigt, gehören zu den Programmdaten im Arbeitsspeicher 9 neben dem PI-Code mit einer Wortlänge von 2 Bytes eine Reihe von Daten alternativer Frequenzen mit je 1 Byte (8 Bit) Wortlänge und der PS-Code mit einer Wortlänge von 8 Bytes. Dies entspricht dem Datenformat, mit dem die über Wellenausbreitung im RDS-Signal übertragenen Daten vom RDS-Decoder 7 dem Mikroprozessor 8a geliefert werden. Da die Listen der alternativen Freqenzen in den jeweiligen Programmspeicherebenen fortlaufend ergänzt werden sollen, sobald einem bestimmten PI-Code zugeordnete, noch nicht abgespeicherte alternative Frequenzen über das RDS-Datensignal eines aktuell empfangenen Programms oder über den EON-Service angeboten werden, wäre die Kapazität des Programmspeichers 11 bei Übertragung der vollen Wortlänge von 8 Bits für die AF-Codes sehr schnell erschöpft. Bei dem Beispiel in Fig. 2 wird im Arbeitsspeicher 9, ebenso wie in jeder Speicherebene 11a-11d des Programmspeichers eine Speicherkapazität für alternative Frequenzen von 26 Bytes bzw. 208 Bits angenommen. Um in jeder der Programmspeicherebenen 11a-11d statt 26 insgesamt 208 alternative Frequenzen ablegen zu können, wird bei der übertragung vom Arbeitsspeicher 9 in den Programmspeicher 11 der 8 Bit breite Frequenz-Code vom Mikroprozessor 8a in einen durch 1 Bit markierten Bitvektor gewandelt.For the purpose of program memory allocation, the data stored in the
Wie aus der EH 50 067 zur Spezifikation des Radio-Daten-Systems bekannt ist, kennzeichnen die 8 Bit langen AF-Codes Kanalnummern im 100 kHz-Raster des UKW-Frequenzbereiches. Es gilt folgende Festlegung:
Fig. 2 beschreibt vereinfachend anhand einer einzigen im Arbeitsspeicher 9 abgelegten alternativen Frequenz den Umcodierungsvorgang bei der Übertragung des Frequenzcodes in den Programmspeicher 11a. Die als erste (von insgesamt 26 möglichen) gespeicherte alternative Frequenz trägt z.B. den Binärcode 10001111, der besagt, daß die Frequenz im 153. Kanal des 100 kHz breiten Kanalrasters zwischen 87,5 und 108 MH liegt, d.h. also, einer Frequenz von 102,8 MHz entspricht. Nach der Umcodierung durch den Mikroprozessor 8a wird im AF-Speicherbereich des Programmspeichers 11a nur das 153. Bit aktiviert, d.h., da die Zellen des EEPROM-Speichers im gelöschten Zustand High-Potential aufweisen, wird das 153. Bit auf logisch 0 gesetzt. Die restlichen 207 Bits verbleiben auf logisch 1. Dadurch kann beim späteren seriellen Auslesen der Bitfolge wieder der 153. Kanal ermittelt und die Frequenz von 102,8 MHz bestimmt werden.2 describes the transcoding process during the transmission of the frequency code into the
Beim spontanen Abruf eines bestimmten Programms aus einer der Programmspeicherebenen 11a-11d werden die AF-Codes bei der Übertragung in den Arbeitsspeicher 9 vom Mikroprozessor 8a wieder in einen 8 Bit breiten Frequenzcode zurückgewandelt. Dadurch ist die Übereinstimmung der Datenstruktur mit den auch über Wellenausbreitung im RDS-Signal eintreffenden AF-Daten gewährleistet. Da bei der Übertragung der AFs in den Arbeitsspeicher 9 sofort die vor Ort zur Verfügung stehende Feldstärke durch kurzzeitiges Abstimmen des Tuners 1 auf den jeweiligen Sender geprüft wird, gelangt nur eine begrenzte Auswahl alternativer Frequenzen aus dem Programmspeicher 11 in den Arbeitsspeicher 9. Dadurch macht sich die auf 26 mögliche AFs reduzierte Speicherkapazität im Arbeitsspeicher 9 gegenüber dem in den Programmspeicherebenen 11a-11d gebotenen Speichervolumen von maximal 208 AFs nicht nachteilig bemerkbar.When a certain program is called up spontaneously from one of the
Durch die vorstehend beschriebene Erfindung ist es möglich, in den einzelnen Programmspeicherebenen "unbegrenzte Listen" alternativer Frequenzen aufzubauen, da bei einem vorgegebenen Kanalraster von 100 kHz sämtliche im Frequenzbereich zwischen 87,5 und 108 MHz liegenden Frequenzen abgespeichert werden können.The invention described above makes it possible to build up "unlimited lists" of alternative frequencies in the individual program memory levels, since all frequencies in the frequency range between 87.5 and 108 MHz can be stored with a predetermined channel grid of 100 kHz.
Claims (3)
- RDS radio receiver, in particular RDS car radio, comprisinga tuner (1),an RDS demodulator (7) anda microprocessor (8a) having a working memory (9) and a programme memory (11), the codes obtained from a radio signal by means of the RDS demodulator (7) for the alternative reception frequencies being temporarily stored in the working memory (9),characterized
in that the microprocessor (8a) converts the codes, temporarily stored in the working memory (9), for the alternative reception frequencies on the basis of the channel spacing specified in the reception-frequency range in such a way that a bit vector is stored by the microprocessor (8a) in a programme-specific level of the programme memory (11), each bit of the bit vector corresponding to a possible reception frequency, specified by the channel spacing, in the reception-frequency range. - RDS radio receiver according to Claim 1, characterized in that those data for alternative reception frequencies that are retrieved from the programme memory (11) to tune the tuner (1) are reconverted into the codes for alternative reception frequencies during the transfer from the microcomputer (8a) to the working memory (9).
- RDS radio receiver according to Claim 1 or 2, characterized in that the channel spacing is specified by intervals of 100 kHz and in that the codes for the alternative reception frequencies comprise 8 bits.
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