DE10200988A1

DE10200988A1 - Verfahren zur Auswahl einer von mehreren Antennen einer Antennendiversityempfangsanlage und Antennendiversityempfangsanlage

Info

Publication number: DE10200988A1
Application number: DE2002100988
Authority: DE
Inventors: Stefan Brinkhaus
Original assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH; Harman Becker Automotive Systems Becker Division GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 2002-01-14
Filing date: 2002-01-14
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: DE10200988B4

Abstract

Bei einer Antennendiversityempfangsanlage mit mehreren an einen Antennenwahlschalter (AS) angeschlossenen Antennen (A1-A5), dessen Ausgang mit dem Eingang eines Funkempfängers (E), z. B. eines FM/AM-Empfängerbausteines IC U 4255, verbunden ist, werden die Feldstärke (F) und eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung (Q) in einem Summierer (S) addiert, dessen Summensignal über einen ersten Pfad (D1, R1) mit einer ersten Zeitkonstanten (R8, C1) und über einen parallelen zweiten Zweig (D2) mit einer zweiten Zeitkonstanten (R9, C2) dem Eingang eines Vergleichers (VL) zugeführt werden, der den Antennenwahlschalter (AS) steuert. Im Vergleicher (VL) wird die Empfangsqualität der augenblicklich aufgeschalteten Antenne (A1) mit der der zuvor aufgeschalteten verglichen. Es wird so lange auf eine andere Antenne weitergeschaltet, bis eine Antenne mit einer besseren Empfangsqualität als der vorangehenden gefunden wird. Wird jedoch keine Antenne mit einer besseren Empfangsqualität nach einem vollständigen Durchlauf gefunden, so wird die Weiterschaltung auf eine andere Antenne beendet. Die Antennendiversityempfangsanlage ist insbesondere für den Einsatz in einem Fahrzeug geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl einer von mehreren Antennen einer Antennendiversityempfangsanlage mit einem Antennenwahlschalter und mit einem Funkempfänger.
Die Erfindung betrifft weiter eine Antennendiversityempfangsanlage mit mehreren an die Eingänge eines Antennenwahlschalters angeschlossenen Antennen und mit einem Funkempfänger.

Eine Antennendiversityempfangsanlage ist eine Funkempfangsanlage mit einem Funkempfänger, der an eine von mehreren, meist räumlich getrennten Antennen anschließbar ist. Derartige Antennendiversityempfangsanlagen werden z. B. in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Als Antennen dienen bevorzugt Scheibenantennen, die beispielsweise in die Scheiben des Kraftfahrzeuges integriert sind. Bei Betrieb der Antennendiversityempfangsanlage, beispielsweise eine Rundfunkempfangsanlage, eine Fernsehempfangsanlage oder eine Telefonanlage, wählt eine Auswahlschaltung nach vorgebbaren Kriterien eine der Antennen zum Anschließen an den Funkempfänger aus.

Es kommen jedoch häufig derart ungünstige Empfangsbedingungen vor, daß die Auswahlschaltung ständig von einer Antenne auf die andere umschaltet. Diese Umschaltvorgänge beeinträchtigen aber die akustische Wiedergabe des Rundfunkempfangsgerätes in deutlich hörbarer Weise. Zusätzlich verursacht jede Antenne bedingt durch ihre Empfangsstörungen und den Rauschpegel ihr eigenes Klangbild bei der akustischen Wiedergabe durch den Lautsprecher. Der Hörer bemerkt daher ständig von Umschaltvorgang zu Umschaltvorgang wechselnde Klangbilder des Lautsprechers, was einen unangenehmen, unruhigen, unsteten Höreindruck vermittelt, der treffend als brutzelnder Höreindruck bezeichnet werden kann.

Eine derart ungünstige Empfangsbedingung, die zu häufigem unnötigen Umschalten auf eine andere Antenne führt, liegt z. B. vor, wenn ein Sender mit nur geringer Feldstärke empfangen wird, weil Rauschen und andere Empfangsstörungen dann kaum noch vom Nutzsignal zu unterscheiden sind. Wenn der Pegel des Nutzsignals so niedrig ist, daß er in der Größenordnung des Rauschpegels liegt, ist eine zuverlässige Umschaltung auf eine Antenne mit besserer Empfangsqualität kaum noch möglich, weil das Nutzsignal im Rauschen untergeht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Auswahl einer von mehreren Antennen einer Antennendiversityempfangsanlage sowie eine Antennendiversityempfangsanlage so zu gestalten, daß einerseits auch bei niedrigem Nutzsignalpegel noch zuverlässig die Antenne mit der besten Empfangsqualität gefunden wird, andererseits aber unnötige Umschaltvorgänge auf andere Antennen vermieden werden.

Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß die Empfangsfeldstärke und eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung in einem Summierer addiert werden, daß das Summensignal am Ausgang des Summierers über einen ersten Pfad mit einem ersten Verzögerungsglied dem ersten Eingang eines Vergleichers und über einen zweiten Pfad mit einem zweiten Verzögerungsglied dem zweiten Eingang des Vergleichers zugeführt wird, dessen Ausgangssignal den Antennenwahlschalter steuert, und daß die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes größer gewählt wird als die des zweiten Verzögerungsgliedes.

Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 8 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß die Empfangsfeldstärke am ersten Eingang eines Summierers und eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung am zweiten Eingang des Summierers liegt, daß der Ausgang des Summierers über einen ersten Pfad, in dem ein erstes Verzögerungsglied liegt, mit dem ersten Eingang eines Vergleichers und über einen zum ersten Pfad parallelen zweiten Pfad, in dem ein zweites Verzögerungsglied liegt, mit dem zweiten Eingang des Vergleichers verbunden ist, daß die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes größer ist als die des zweiten und daß der Ausgang des Vergleichers mit dem Steuereingang des Antennenwahlschalters verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, das Kriterium zum Umschalten auf eine andere Antenne aus zwei Parametern abzuleiten, aus der Empfangsfeldstärke und aus einer Spannung, die zu Feldstärkeeinbrüchen proportional ist. Feldstärkeeinbrüche werden durch Interferenzen verursacht, die z. B. bei Mehrwegeempfang auftreten. Die Empfangsfeldstärke und die zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung werden in einem Summierer summiert. Das Summensignal am Ausgang des Summierers wird über einen ersten Pfad mit einem ersten Verzögerungsglied zeitverzögert dem ersten Eingang eines Vergleichers und über einen zum ersten Pfad parallelen zweiten Pfad mit einem zweiten Verzögerungsglied zeitverzögert dem zweiten Eingang des Vergleichers zugeführt. Die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes ist größer gewählt als die des zweiten. Das Signal am Ausgang des Vergleichers steuert den Antennenwahlschalter.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, das Summensignal am Ausgang des Summierers sowohl im ersten als auch im zweiten Pfad um die Flußspannung je einer Diode zu verschieben. Im ersten Pfad ist außerdem ein Widerstand in Reihe zur Diode geschaltet, damit das Summensignal im ersten Pfad gegenüber dem Summensignal im zweiten Pfad um einen kleinen Offset verschoben wird. Wegen der unterschiedlichen Zeitkonstanten im ersten und im zweiten Pfad stellt das Summensignal im zweiten Pfad ein Maß für die augenblickliche Empfangsqualität der augenblicklich aufgeschalteten Antenne dar, während das Summensignal im ersten Zweig ein Maß für die Empfangsqualität der zuvor aufgeschalteten Antenne oder Antennen ist. Wegen dieser schaltungstechnischen Maßnahmen gibt der Vergleicher erst dann einen Steuerimpuls an den Antennenwahlschalter zum Umschalten auf eine andere Antenne ab, wenn das Summensignal im zweiten Pfad positiv gegenüber dem Summensignal im ersten Pfad wird. Nach der Einschwingzeit wird nun die Empfangsqualität der neu aufgeschalteten Antenne mit der zuvor aufgeschalteten verglichen. Ist die Empfangsqualität der neu aufgeschalteten Antenne schlechter als der zuvor aufgeschalteten, so wird auf eine andere Antenne umgeschaltet, während andernfalls nicht mehr auf eine andere Antenne umgeschaltet wird. Vorzugsweise ist die Zeitkonstante des Verzögerungsgliedes im ersten Pfad so bemessen, daß nach Aufschaltung aller Antennen der Antennendiversityempfangsanlage die Weiterschaltung beendet wird, auch dann, wenn keine Antenne mit besserer Empfangsqualität gefunden wird. Es ist dann aber stets die beste aller Antennen auf den Funkempfänger geschaltet.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher beschrieben und erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel und
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antennendiversityempfangsanlage.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antennendiversityempfangsanlage gezeigt.
Der Ausgang eines Antennenwahlschalters AS, an dessen Eingänge Antennen A1-A5 angeschlossen sind, ist mit dem Empfangseingang eines Funkempfängers E verbunden. Ein erster Ausgang des Funkempfängers E, an welchem die Empfangsfeldstärke F abgreifbar ist, ist mit dem ersten Eingang eines Summierers S verbunden. Ein zweiter Ausgang des Funkempfängers E, an dem eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung Q abnehmbar ist, ist mit dem zweiten Eingang des Summierers S verbunden. Der Ausgang des Summierers S ist über eine Reihenschaltung aus einer Diode D1 und einem Widerstand R1 mit dem ersten Eingang und parallel dazu über eine Diode D2 mit dem zweiten Eingang eines Vergleichers VL verbunden. Der erste Eingang des Vergleichers VL liegt über eine Kapazität C1 auf Bezugspotential, während der zweite Eingang des Vergleichers VL über eine Kapazität C2 auf Bezugspotential liegt. Der Ausgang des Vergleichers VL ist mit dem Steuereingang des Antennenwahlschalters AS verbunden.
Der Funkempfänger E erzeugt eine zur Empfangsfeldstärke proportionale Spannung F sowie eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung Q. Das Summensignal am Ausgang des Summierers S wird im ersten Pfad, in welchem die Diode D1 und der Widerstand R1 in Reihe liegen, um die Flußspannung der Diode D1 und wegen des Widerstandes R1 noch um einem Offset verschoben. Eine zeitliche Verzögerung wird durch die als Zeitglied wirkende Kapazität C1 verursacht.
Im zweiten vom Ausgang des Summierers S zum zweiten Eingang des Vergleichers VL führenden Pfad liegt die Diode D2, um deren Flußspannung die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers VL verschoben wird. Außerdem wird das Summensignal im zweiten Pfad durch die als Verzögerungsglied dienende Kapazität C2 zeitlich verzögert.
Die Zeitkonstante der Kapazität C1 ist größer gewählt als die der Kapazität C2. Die Spannung am ersten Eingang und am zweiten Eingang des Vergleichers VL folgt daher bei zunehmender Empfangsqualität unmittelbar der Spannung am Ausgang des Summierers S. während bei abnehmender Empfangsqualität die Spannung am ersten Eingang des Vergleichers mit der Zeitkonstanten des ersten Verzögerungsgliedes - also der Kapazität C1 - verzögert der Spannung am Ausgang des Summierers S folgt. Analog hierzu folgt die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers VL bei abnehmender Empfangsqualität mit der Zeitkonstanten des zweiten Verzögerungsgliedes - der Kapazität C2 - der Spannung am Ausgang des Summierers S.
Weil die Zeitkonstante der Kapazität C1 größer gewählt ist als die der Kapazität C2, liegt am zweiten Eingang des Vergleichers VL eine Spannung an, die ein Maß für die Empfangsqualität der augenblicklich aufgeschalteten Antenne, z. B. der Antenne A1, darstellt, während am ersten Eingang des Vergleichers VL eine Spannung anliegt, welche ein Maß für die zuvor aufgeschaltete Antenne ist. Wegen des einen Offset verursachenden Widerstandes R1 schaltet der Vergleicher VL bei abnehmender Empfangsqualität aber erst dann, wenn die Spannung am ersten Eingang des Vergleichers VL, also die die Empfangsqualität der augenblicklich aufgeschalteten Antenne repräsentierende Spannung, positiv wird gegenüber der Spannung am ersten Eingang des Vergleichers VL, welche ein Maß für die Empfangsqualität der zuvor aufgeschalteten Antenne ist. Nach Aufschalten einer neuen Antenne wird im Vergleicher VL die Empfangsqualität der neu aufgeschalteten Antenne mit der der zuvor aufgeschalteten verglichen. Ist die Empfangsqualität der neu aufgeschalteten Antenne besser als, die der zuvor aufgeschalteten, wird nicht mehr weiter auf eine andere Antenne geschaltet. Ist dagegen die Empfangsqualität der neu aufgeschalteten Antenne schlechter als die der zuvor aufgeschalteten, so wird so lange auf eine andere Antenne weiter geschaltet, bis eine Antenne mit einer besseren Empfangsqualität als die der jeweils vorangehenden gefunden wird. Die Zeitkonstante der Kapazität C1 ist so bemessen, daß nach Aufschaltung aller Antennen, bei diesem Ausführungsbeispiel die fünf Antennen A1-A5, die Weiterschaltung beendet wird, auch dann, wenn keine Antenne mit besserem Empfang gefunden wird.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antennendiversityempfangsanlage abgebildet.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten dadurch, daß es mit einem Begrenzungsverstärker V ergänzt ist, dessen nichtinvertierender Eingang mit dem ersten Ausgang des Funkempfängers E verbunden ist und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Summierers S verbunden ist. Der Ausgang des Begrenzungsverstärkers ist über einen Widerstand R2 auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt, der über einen Widerstand R3 mit dem Abgriff eines Potentiometers P verbunden ist. Der eine Anschluß des Potentiometers P liegt an einer Versorgungsspannung Vb, während der andere Anschluß auf Bezugspotential liegt.
Um auch noch im Rauschen eine Bewertung der Empfangsqualität durchführen zu können, wird die Feldstärke F ab einem Wert von 10 µV abwärts folgendermaßen aufsummiert. Die Feldstärke F liegt am nichtinvertierenden Eingang des Begrenzungsverstärkers V an. Sie wird entsprechend der Beschaltung mit den Widerständen R2 und R3 verstärkt und mittels des Potentiometers P so eingestellt, daß bei einem Wert von etwa 10 µV der Ausgang des Begrenzungsverstärkers V in die positive Begrenzung geht.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antennendiversityempfangsanlage gezeigt.
Der Ausgang des Antennenwahlschalters AS, an dessen Eingänge fünf Antennen A1-A5 angeschlossen sind, ist mit dem Empfangseingang des Funkempfängers E verbunden. Als Funkempfänger ist ein FM/AM-Empfängerbaustein IC U 4255 der Firma Temic vorgesehen. Die Empfangsfeldstärke F, die beispielsweise an einem Pin des Funkempfängers E abgreifbar ist, liegt am nichtinvertierenden Eingang des Begrenzungsverstärkers V, dessen Ausgang über einen Widerstand R2 auf dessen invertierenden Eingang rückgekoppelt ist. Der invertierende Eingang des Begrenzungsverstärkers V ist über einen Widerstand R3 mit dem Abgriff eines Potentiometers P verbunden, dessen einer Anschluß auf Bezugspotential liegt und dessen anderer Anschluß über einen Widerstand R4 an einer Versorgungsspannung Vb liegt. Der Ausgang des Begrenzungsverstärkers V ist über einen Widerstand R5 mit dem ersten Eingang des Summierers 5 verbunden, dessen Ausgang über einen Widerstand R7 auf dessen ersten Eingang rückgekoppelt ist. Der Pin 40 des FM/AM-Empfängerbausteins E, der über eine Kapazität C3 auf Bezugspotential liegt, ist mit dem zweiten Eingang des Summierers S verbunden. Die zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung Q, die vorzugsweise im FM/AM- Empfängerbaustein E aus der Feldstärke F abgeleitet wird, liegt an der Basis eines Transistors T, an dessen Kollektor die Versorgungsspannung Vb liegt, und dessen Emitter über einen Widerstand R6 an den Pin 40 des FM/AM-Empfängerbausteins E angeschlossen ist und außerdem über eine Stromquelle I auf Bezugspotential liegt. Der Ausgang des Summierers ist über einen ersten Pfad, in welchem die Diode D1 und der Widerstand R1 in Reihe liegen, mit dem ersten Eingang des Vergleichers VL und über einen parallelen zweiten Zweig, in dem eine Diode D2 liegt, mit dem zweiten Eingang des Vergleichers VL verbunden, dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Antennenwahlschalters AS verbunden ist. Der erste Eingang des Vergleichers VL liegt über die Kapazität C1 auf Masse und über einen Widerstand R8 an der Versorgungsspannung Vb. Der zweite Eingang des Vergleichers VL liegt über die Kapazität C2 auf Bezugspotential und einen Widerstand R9 an der Versorgungsspannung Vb. Zur Bewertung der Empfangsqualität ist der Pin 40 des FM/AM- Empfängerbausteins IC U 4255 über das aus der Stromquelle I und der Kapazität C3 gebildete Zeitglied mit Bezugspotential verbunden. Als besonders günstig hat sich für die Kapazität C3 ein Wert von 2,2 nF erwiesen. Obwohl sich bei diesem Wert für die Kapazität C3 mehrere Antennen nacheinander nahezu unhörbar aufschalten und bewerten lassen, verbleibt trotzdem genügend Zeit, um über eine ausreichend große Zeitspanne die Anzahl und die Tiefe der Feldstärkeeinbrüche zu bewerten und daraus ein genaues Maß für die Empfangsqualität der jeweils augenblicklich aufgeschalteten Antenne abzuleiten. Die Zeit zur Bewertung der Empfangsqualität einer aufgeschalteten Antenne liegt im Millisekundenbereich.
Die zu den Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung Q hat bei ausgezeichneter Empfangsqualität einen Wert von 0 V, der bei nachlassender Empfangsqualität bis auf etwa 3,5 V ansteigt. Unterhalb einer Antennenspannung von 10 µV nähert sich der Wert der Spannung Q dem Grenzwert 3,5 V an, weil die Interferenzen der Rauschanteile im Empfangssignal eine Bewertung bei noch niedrigeren Feldstärken verhindern. Um aber trotzdem noch im Rauschen eine Bewertung der Empfangsqualität zu ermöglichen, wird die Empfangsfeldstärke ab einem Wert von 10 µV abwärts folgendermaßen aufsummiert.
Die Feldstärke F liegt am nichtinvertierenden Eingang des Begrenzungsverstärkers V an und wird entsprechend der Werte der Widerstände R2 und R3 verstärkt und mittels des Potentiometers P so eingestellt, daß bei einem Wert von 10 µV für die Empfangsfeldstärke F der Begrenzungsverstärker V gerade in die positive Begrenzung geht. Die Spannung am Ausgang des Summierers S würde ohne den Begrenzungsverstärker V bei Empfangsfeldstärken, die kleiner als 10 µV sind, den größten Wert annehmen. Durch den Begrenzungsverstärker V und den Spannungsteiler aus den Widerständen R5 und R7 wird der Arbeitspunkt des Summierers S derart verschoben, daß die Spannung am Ausgang des Summierers S bei einer Antennenspannung von 0 V bis auf eine Spannung von 4,5 V angehoben wird. Wegen dieser Aufsummierung kann eine Bewertung auch noch bei Antennenspannungen durchgeführt werden, die kleiner als 10 µV sind.
Das Summensignal am Ausgang des Summierers S liegt über die Diode D1 um deren Flußspannung verschoben an der Kapazität C1 an. Ebenso liegt das Summensignal am Ausgang des Summierers S über die Diode D2 um deren Flußspannung verschoben an der Kapazität C2 an. Die Spannungen an den beiden Kapazitäten C1 und C2 und somit an den Eingängen des Vergleichers VL folgen bei besser werdender Empfangsqualität unmittelbar der Spannung am Ausgang des Summierers S. Bei abnehmender Empfangsqualität folgt die Spannung am ersten Eingang des Vergleichers VL dagegen nur noch mit der Zeitkonstanten des Verzögerungsgliedes aus dem Widerstand R8 und der Kapazität C1 der Spannung am Ausgang des Summierers S. Ebenso folgt bei abnehmender Empfangsqualität die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers VL nur noch mit der Zeitkonstanten des Verzögerungsgliedes aus dem Widerstand R9 und der Kapazität C2 der Spannung am Ausgang des Summierers S. Der Widerstand R1 bewirkt einen kleinen Offset der Spannung am ersten Eingang des Vergleichers VL gegenüber der Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers VL. Die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers VL stellt ein Maß für die Empfangsqualität der augenblicklich aufgeschalteten Antenne dar, während die Spannung am ersten Eingang des Vergleichers VL die Empfangsqualität der zuvor aufgeschalteten Antenne repräsentiert. Der Vergleicher VL gibt daher erst dann einen Steuerimpuls zum Weiterschalten auf eine andere Antenne an den Antennenwahlschalter AS ab, wenn bei abnehmender Empfangsqualität die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers VL positiv gegenüber der Spannung am erstem Eingang des Vergleichers VL wird. Nach Aufschaltung der nächsten Antenne wird im Vergleicher VL deren Empfangsqualität mit der der zuvor aufgeschalteten Antenne verglichen. Wird bei der neu aufgeschalteten Antenne eine schlechtere Empfangsqualität als bei der zuvor aufgeschalteten detektiert, so wird auf die nächste Antenne umgeschaltet. Diese Schaltvorgänge werden so lange wiederholt, bis eine Antenne mit besserer Empfangsqualität als die der vorhergehenden gefunden wird.
Die Zeitkonstante des Verzögerungsgliedes aus dem Widerstand R8 und der Kapazität C1 ist so bemessen, daß nach Aufschaltung aller fünf Antennen A1-A5 die Weiterschaltung beendet wird, auch dann, wenn keine Antenne mit besserer Empfangsqualität gefunden wurde. Es ist dann aber stets die relativ beste Antenne aufgeschaltet.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das beispielsweise mit den in den Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen realisierbar ist, läßt sich aber auch als Software in einem Mikroprozessor realisieren. Die Realisation in einem Mikroprozessor zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß die Parameter des Verfahrens besser optimierbar sind, indem z. B. die Zeitkonstanten optimiert werden oder Informationen über anderen Antennen gegenüber bevorzugten Antennen verarbeitet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Antennendiversityempfangsanlage sind insbesondere für den Einsatz in einem Fahrzeug geeignet, weil infolge der Topographie und der Bewegung des Fahrzeugs im Gelände die Empfangsverhältnisse sich ständig ändern. Bezugszeichenliste AS Antennenwahlschalter
A1-A5 Antenne
C1-C3 Kapazität
D1 Diode
D2 Diode
E Funkempfänger
F Empfangsfeldstärke
I Stromquelle
P Potentiometer
Q zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung
R1-R9 Widerstand
S Summierer
T Transistor
Vb Versorgungsspannung
VL Vergleicher
40 Pin 40 des FM/AM-Empfängerbausteins IC U 4255

Claims

1. Verfahren zur Auswahl einer von mehreren Antennen (A1-A5) einer Antennendiversityempfangsanlage mit einem Antennenwahlschalter (AS) und einem Funkempfänger (E), dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfeldstärke (F) und eine zu Feldstärkeinbrüchen proportionale Spannung (Q) in einem Summierer (5) addiert werden, daß das Summensignal am Ausgang des Summierers (S) über einen ersten Pfad mit einem ersten Verzögerungsglied (R8, C1) dem ersten Eingang eines Vergleichers (VL) und über einen zweiten Pfad mit einem zweiten Verzögerungsglied (R9, C2) dem zweiten Eingang des Vergleichers (VL) zugeführt wird, dessen Ausgangssignal den Antennenwahlschalter (AS) steuert, und daß die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes (R8, C1) größer gewählt wird als die des zweiten Verzögerungsgliedes (R9, C2).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal im ersten Pfad um die Flußspannung einer ersten Diode (D1) und im zweiten Pfad um die Flußspannung einer zweiten Diode (D2) verschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung am ersten Eingang und die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers (VL) mit zunehmender Empfangsqualität unmittelbar der Spannung am Ausgang des Summierers (S) folgen, daß die Spannung am ersten Eingang des Vergleichers (VL) bei abnehmender Empfangsqualität mit der Zeitkonstanten des ersten Verzögerungsgliedes (R8, C1) verzögert der Spannung am Ausgang des Summierers (S) folgt und daß die Spannung am zweiten Eingang des Vergleichers (VL) bei abnehmender Empfangsqualität um die Zeitkonstante des zweiten Verzögerungsgliedes (R9, C2) verzögert der Spannung am Ausgang des Summierers (S) folgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Pfad ein erster Widerstand (R1) liegt, um einen Offset der Spannung im ersten Pfad gegenüber der Spannung im zweiten Pfad zu erzeugen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfeldstärke (F) vor der Addition mit der zu Feldstärkeeinbrüchen proportionalen Spannung (Q) in einem Begrenzungsverstärker (V) verstärkt wird, der bei einem vorgebbaren Schwellwert der Empfangsfeldstärke (F) in die Begrenzung geht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein FM/AM-Empfängerbaustein IC U 4255 für den Funkempfänger (E) vorgesehen wird, dessen Pin 40 (40) mit dem einen Eingang des Summierers (S) verbunden ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes (R8, C1) so bemessen wird, daß nach Aufschaltung aller Antennen (A1-A5) die Weiterschaltung beendet wird, auch dann, wenn keine bessere Antenne gefunden wurde.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren als Software auf einem Mikroprozessor realisiert wird.

9. Antennendiversityempfangsanlage mit mehreren an die Eingänge eines Antennenwahlschalters (AS) angeschlossenen Antennen (A1-A5) und mit einem Funkempfänger (E), dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfeldstärke (F) am ersten Eingang eines Summierers (S) und eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung (Q) am zweiten Eingang des Summierers (S) liegt, daß der Ausgang des Summierers (S) über einen ersten Pfad, in dem ein erstes Verzögerungsglied (R1, C1) liegt, mit dem ersten Eingang eines Vergleichers (VL) und über einen zum ersten Pfad parallelen zweiten Pfad, in dem ein zweites Verzögerungsglied (R9, C2) liegt, mit dem zweiten Eingang des Vergleichers (VL) verbunden ist, daß die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes (R8, C1) größer ist als die des zweiten (R9, C2) und daß der Ausgang des Vergleichers (VL) mit dem Steuereingang des Antennenwahlschalters verbunden ist.

10. Antennendiversityempfangsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des ersten Verzögerungsgliedes (R8, C1) so bemessen ist, daß nach Aufschaltung aller Antennen (A1-A5) die Weiterschaltung beendet ist, auch dann, wenn keine Antenne mit besserer Empfangsqualität gefunden wurde.

11. Antennendiversityempfangsanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Summierers (S) über eine Reihenschaltung aus einer ersten Diode (D1) und einem ersten Widerstand (R1) mit dem ersten Eingang des Vergleichers (VL) verbunden ist, der über eine erste Kapazität (C1) auf Bezugspotential liegt, daß der Ausgang des Summierers (S) über eine zweite Diode (D2) mit dem zweiten Eingang des Vergleichers (VL) verbunden ist, der über eine zweite Kapazität (C2) auf Bezugspotential liegt, daß der Ausgang des Antennenwahlschalters (AS) an den Empfangseingang eines Funkempfängers (E) angeschossen ist, daß ein erster Ausgang des Funkempfängers (E), an welchem die Empfangsfeldstärke (F) abgreifbar ist, mit dem ersten Eingang des Summierers (S) verbunden ist und daß ein zweiter Ausgang des Funkempfängers (E), an welchem eine zu Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung (Q) abgreifbar ist, mit dem zweiten Eingang des Summierers (S) verbunden ist.

12. Antennendiversityempfangsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ausgang des Funkempfängers (E), an welchem die Empfangsfeldstärke (F) abgreifbar ist, mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Begrenzungsverstärkers (V) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Summierers (S) verbunden ist und über einen zweiten Widerstand (R2) auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt ist, und daß der invertierende Eingang des Begrenzungsverstärkers (V) über einen dritten Widerstand (R3) mit dem Abgriff eines Potentiometers (P) verbunden ist, an dessen einem Anschluß eine Versorgungsspannung (Vb) liegt und dessen anderer Anschluß auf Bezugspotential liegt.

13. Antennendiversityempfangsanlage nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Funkempfänger (E) ein FM/AM-Empfängerbaustein IC U 4255 ist.

14. Antennendiversityempfangsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfeldstärke (F) am nichtinvertierenden Eingang des Begrenzungsverstärkers (V) liegt, dessen Ausgang über einen zweiten Widerstand (R2) auf seinen invertierenden Eingang rückgekoppelt ist, daß der invertierende Eingang des Begrenzungsverstärkers (V) über einen dritten Widerstand (R3) mit dem Abgriff eines Potentiometers (P) verbunden ist, dessen erster Anschluß auf Bezugspotential liegt und dessen zweiter Anschluß über einen vierten Widerstand (R4) an einer Versorgungsspannung (Vb) liegt, daß der Ausgang des Begrenzungsverstärkers (V) über einen fünften Widerstand (R5) mit dem ersten Eingang des Summierers (S) verbunden ist, daß der zweite Eingang des Summierers (S) mit dem Pin 40 (40) des als Funkempfänger vorgesehenen FM/AM- Empfängerbausteins IC U 4255 (E) verbunden ist und über eine dritte Kapazität (C3) auf Bezugspotential liegt, daß die zu den Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung (Q) an der Basis eines Transistors (T) liegt, dessen Kollektor an der Versorgungsspannung (Vb) liegt und dessen Emitter über einen sechsten Widerstand (R6) mit dem Pin 40 (40) des FM/AM-Empfängerbausteins IC U 4255 (E) verbunden ist und über eine Stromquelle (I) auf Bezugspotential liegt, daß der Ausgang des Summierers (S) über einen siebten Widerstand (R7) auf dessen ersten Eingang rückgekoppelt ist, über eine Reihenschaltung aus der ersten Diode (D1) und dem ersten Widerstand (R1) mit dem ersten Eingang des Vergleichers (VL) und parallel dazu über die zweite Diode (D2) mit dem zweiten Eingang des Vergleichers (VL) verbunden ist, daß der erste Eingang des Vergleichers (VL) über die erste Kapazität (C1) auf Bezugspotential und über einen achten Widerstand (R8) an der Versorgungsspannung (Vb) liegt, daß der zweite Eingang des Vergleichers (VL) über die zweite Kapazität (C2) auf Bezugspotential und über einen neunten Widerstand (R9) an der Versorgungsspannung (Vb) liegt und daß der Ausgang des Vergleichers (VL) mit dem Steuereingang des Antennenwahlschalters (AS) verbunden ist, an dessen Eingängen die Antennen (A1-A5) angeschlossen sind und dessen Ausgang mit dem Empfangseingang des Funkemfängers (E) verbunden ist.

15. Antennendiversityempfangsanlage nach einem der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Feldstärkeeinbrüchen proportionale Spannung (Q) im Funkempfänger (E) erzeugbar ist.

16. Antennendiversityempfangsanlage nach einem der Ansprüche 9-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsfeldstärke (F) im Funkempfänger (E) erzeugbar ist.

17. Antennendiversityempfangsanlage nach einem der Ansprüche 9-16, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente der Antennendiversityempfangsanlage in einem Mikroprozessor integriert sind.

18. Antennendiversityempfangsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Kapazität (C3) einen Wert von 2,2 nF hat.