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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mobil-Empfänger-Gerät, das besonders in einem Fahrzeug geeignet genutzt wird, in welchem sich eine Rundfunkempfangswelle (engl.: broadcast reception wave), die über eine Antenne empfangen wird, momentan aufgrund eines Einflusses eines Mehrwegeempfangs (engl.: Multipath) o. Ä. ändert.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Gemäß einer Technik, die in dem Patentdokument 1 offenbart ist, wird das folgende Verfahren vorgeschlagen: eine Verzögerungsschaltung mit einer Verzögerung, welche für ein gewünschtes Signal vernachlässigbar ist aber nicht vernachlässigbar für eine Rauschkomponente, wird in einer Zwischenfrequenzschaltung eines Radios bereitgestellt, ein Signal-Rausch-Verhältnis wird durch Kombination verbessert und eine Sensitivität wird dadurch erhöht.
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STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENTE
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H07-336628
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Jedoch wird gemäß der Technik, die im Patentdokument 1 offenbart wird, nur eine einfache Addition eines verzögerten Zwischenfrequenzsignals (im Folgenden einfach als ein IF-Signal bezeichnet) und eines nicht-verzögerten IF-Signals ausgeführt; es ist nicht möglich, eine Verbesserung der dynamischen Empfangs-Performance unter dem Einfluss eines Mehrwegeempfangs o. Ä. zu verlangen, bei welchem sich eine Empfangsumgebung momentan mit einer Bewegung ändert.
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Zusätzlich dazu, obwohl es eine sogenannte Diversitätstechnik (engl.: diversity technique) gibt, bei welcher Antennen voneinander um eine spezifische Distanz entfernt angeordnet werden und eine Gleichphasen-Kombination (engl.: equiphase combination) unter Verwendung der Ausgaben davon durchgeführt wird, benötigt die Technik zwei Gruppen von Antennensystemen und die Technik verursacht daher hohe Kosten.
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Des Weiteren ist aus der
US 2007/0142011 A1 ein Dual-Tuner Aufbau bekannt zur Reduzierung einer Signalstörung hervorgerufen durch einen Mehrfachpfadempfang.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorangehenden Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Mobil-Empfänger-Gerät zu erhalten, das eine Verbesserung der dynamischen Empfangs-Performance bei niedrigen Kosten realisiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die genannten Probleme werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Ein Mobil-Empfangs-Gerät kann so umfassen: einen ersten Tuner zum Wandeln eines empfangenen Frequenzsignals, das von einer Antenne empfangen wird, in ein Zwischenfrequenzsignal, eine Verzögerungsschaltung zum Einstellen einer Zeit, die für die Bewegung entsprechend einer spezifischen Wellenlänge des empfangenen Frequenzsignals benötigt wird, als eine Verzögerungszeit, einen zweiten Tuner zum Wandeln einer Ausgabe der Verzögerungsschaltung in ein zweites Zwischenfrequenzsignal, und eine Steuerungseinheit zum dynamischen Einstellen der Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung in Ansprechen auf eine zu messende Bewegungsgeschwindigkeit der Mobileinheit und eine empfangene elektrische Feldstärke nach der Messung, und auch zum Gleichphasen-Kombinieren der Zwischenfrequenzsignale, die von den ersten und zweiten Tunern erzeugt werden und zum Ausgeben des resultierenden Signals.
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Ferner kann das Mobil-Empfänger-Gerät, das auf einer Mobileinheit angebracht ist, umfassen: einen ersten Tuner zum Wandeln eines empfangenen Frequenzsignals, das von einer Antenne empfangen wird, in ein erstes Zwischenfrequenzsignal; einen ersten Multiplizierer zum Multiplizieren des ersten Zwischenfrequenzsignals in einem Bereich, in welchem ein Modulationsband gesichert werden kann; einen zweiten Tuner zum Wandeln eines empfangenen Frequenzsignals, das von einer Antenne empfangen wird, in ein zweites Zwischenfrequenzsignal; einen zweiten Multiplizierer zum Multiplizieren des ersten Zwischenfrequenzsignals in einem Bereich, in welchem ein Modulationsband gesichert werden kann; eine Verzögerungsschaltung zum Einstellen, als eine Verzögerungszeit, eine Zeit, die durch Teilen einer Zeit erhalten wird, die für die Bewegung der Mobileinheit benötigt wird, entsprechend einer spezifischen Wellenlänge des empfangenen Frequenzsignals, durch ein Multiplikations-Verhältnis, bei welchem ein Modulationsband gesichert werden kann, basierend auf der Ausgabe des zweiten Multiplizierers; eine Steuerungseinheit zum Gleichphasen-Kombinieren des Signals, das von der Verzögerungsschaltung verzögert wird, und der Ausgabe des ersten Multiplizierers, und zum Ausgeben des resultierenden Signals.
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Gemäß der Erfindung werden das empfangene Frequenzsignal über die Verzögerungsschaltung und das nicht-verzögerte empfangene Frequenzsignal einzeln in die ersten und zweiten Tuner eingegeben und die Zwischenfrequenzsignale, erhalten durch die Wandlung in den einzelnen Tunern, werden Gleichphasenkombiniert von der Steuerungseinheit; daher gibt es einen vorteilhaften Effekt, so dass eine Verbesserung der dynamischen Empfangs-Performance erreicht werden kann mit einer günstigen Zusammensetzung, ohne die Diversitätstechnik zu benötigen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine innere Zusammensetzung eines Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist ein Blockdiagramm, welches eine innere Zusammensetzung einer Steuerungseinheit des Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung funktional entwickelt zeigt.
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3 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine innere Zusammensetzung eines Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 2 der Erindung zeigt.
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5 ist ein Blockdiagramm, welches eine innere Zusammensetzung einer Steuerungseinheit des Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung funktional entwickelt zeigt.
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
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BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Eine Beschreibung von Modi zum Ausführen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen wird im Folgenden gegeben, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu beschreiben.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine innere Zusammensetzung eines Mobil-Empfänger-Geräts 100A gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt, bei welcher ein Funkempfänger, der auf einem Fahrzeug angebracht ist, als eine Mobileinheit gezeigt wird, als ein Beispiel.
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Wie in 1 gezeigt, setzt sich das Mobil-Empfänger-Gerät 100A gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zusammen aus einer einzelnen Antenne 1, zwei Systemen von Tunern A (2) und B (3), einer Verzögerungsschaltung 4, einem DSP (Digitalsignalverarbeitungsgerät 5A), einer Audioausgabeeinheit 6, einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit 7A), einer Betriebseinheit 8, einer Anzeigeeinheit 9, und einem Geschwindigkeitsdetektor 10.
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Es sei darauf hingewiesen, das in 1 ein Pfeil mit einer dicken, durchgezogenen Linie ein empfangenes Signal anzeigt, während ein Pfeil mit einer dünnen, durchgezogenen Linie ein Steuerungssignal des DSP 5A oder der CPU 7A anzeigt.
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In der oben genannten Zusammensetzung empfängt die Antenne 1 eine Rundfunkempfangswelle und gibt ein RF-Signal an den Tuner A (2) und die Verzögerungsschaltung 4. Der Tuner A (2) wandelt das eingegebene RF-Signal in ein IF-Signal und gibt das IF-Signal an das DSP 5A aus, während die Verzögerungsschaltung 4 das RF-Signal, das um eine Verzögerungszeit, die von der CPU 7A (weiter unten beschrieben) eingestellt ist, verzögert ist, in ein IF-Signal wandelt und das IF-Signal an das DSP 5A ausgibt.
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Das DSP 5A, wie dessen innere Zusammensetzung funktional entwickelt zeigt, umfasst zwei Systeme von Analog-Digital-Wandlern (im folgenden als ein ADC-A (51) und ein ADC-B (52) bezeichnet), einen Gleichphasen-Kombinierer 53, einen Detektor 54, einen Signalstärkendetektor 55, eine Audioverarbeitungseinheit 56, und einen Digital-Analog-Wandler (im Folgenden als einen DAC 57 bezeichnet).
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Der ADC-A (51) erhält die Eingabe des IF-Signals von dem Tuner A (2), wandelt das IF-Signal in ein digitales Signal gemäß einer Abtastperiode unter der Steuerung durch die CPU 7A, und gibt das digitale Signal an den Gleichphasen-Kombinierer 53 aus. Der ADC-B (52) erhält die Eingabe des IF-Signals von dem Tuner B (3), wandelt das IF-Signal in ein digitales Signal unter der Steuerung durch die CPU 7A und gibt das digitale Signal an den Gleichphasen-Kombinierer 53 aus. Der Gleichphasen-Kombinierer 53 addiert die digitalen IF-Signale als die Ausgaben des ADC-A (51) und des ADC-B (52) in Phase zueinander unter der Steuerung der CPU 7A und gibt das resultierende Signal an den Detektor 54 aus. Im Allgemeinen, wenn zwei Wellen mit einem Phasenunterschied in der Größenordnung von 1/4-Wellenlänge (90°) dazwischen im Gleichphasen-Kombinierer kombiniert werden, wird ein Effekt als eine Diversitätsantenne bemerkbar.
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Der Detektor 54 detektiert die Ausgabe des Gleichphasen-Kombinierers 53 und gibt das resultierende Signal an den Signalstärkendetektor 55 und die Audioverarbeitungseinheit 56 aus.
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Der Signalstärkendetektor 55 detektiert eine empfangene elektrische Feldstärke (RSSI: Empfangene-Signalstärke-Indikator) aus der Ausgabe des Detektors 54 und gibt den RSSI an die CPU 7A. Die Audioverarbeitungseinheit 56 extrahiert eine Audiosignalkomponente aus dem IF-Signal und führt die extrahierte Audiosignalkomponente der Audioausgabeeinheit 6 zu, die aus einem Lautsprecher o. Ä. zusammengesetzt ist, über den DAC 57. Die Audioverarbeitungseinheit 56 führt auch die Anpassung einer Lautstärke, Tonsteuerung o. Ä. gemäß einem Benutzerbetrieb der Betriebseinheit 8 durch.
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Die CPU 7A operiert in Zusammenarbeit mit dem DSP 5A um dadurch als Steuerungseinheiten zum dynamischen Einstellen der Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung 4 zu fungieren, ansprechend auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Mobileinheit, die von dem Geschwindigkeitsdetektor 10 gemessen werden soll, und dem RSSI zur Zeit der Messung, und auch zum Gleichphasen-Kombinieren der IF-Signale, die von den Tunern A (2) und B (3) erzeugt werden und zum Ausgeben des resultierenden Signals. Die Details hierzu werden später mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
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Neben dem Aktivieren der CPU 7A dient die Betriebseinheit 8 als eine Eingabevorrichtung zum Übermitteln von Benutzerinstruktionen wie z. B. Abstimmen (engl.: tuning) o. Ä. an die CPU 7A durch eine Betriebseingabe; die Anzeigeeinheit 9 ist ausgebildet als eine Konsole zum Anzeigen von Information wie z. B. einem empfangenen Sender usw. in einem Radio, während sie von einer LCD (Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung) Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Bildes in einem TV-Gerät gebildet ist.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der Geschwindigkeitsdetektor 10 aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zusammengesetzt ist, der extern verbunden ist usw. und, dass ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von dem Geschwindigkeitsdetektor 10 erfasst wird, der CPU 7A zugeführt wird.
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2 ist ein Blockdiagramm, in welchem die innere Zusammensetzung der Steuerungseinheit des Mobil-Empfänger-Geräts 100A gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung funktional entwickelt gezeigt wird.
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Wie in 2 gezeigt umfasst die CPU 7A eine Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnungseinheit 7A1, eine Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7A2, eine Tuner-Audioverarbeitungssteuerungseinheit 7A3, eine ADC-Eingangsfilter-Einstellsteuerungseinheit 7A4, eine Verzögerungsschaltungs-Steuerungseinheit 7A5 und eine Phasenkombinierer-Zeitkonstante-Steuerungseinheit 7A6.
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Die Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnungseinheit 7A1 hat eine Funktion zum Erlangen des RSSI von dem Signalstärkendetektor 55, enthalten in dem DSP 5A, ferner zum Erlangen einer Zwischen-Fahrzeug-Bewegungsgeschwindigkeit von dem extern verbundenen Geschwindigkeitsdetektor 10, zum Berechnen einer Dopplerverschiebungsfrequenz, welche sich mit der Bewegung ändert, und deren Vorzeichen und Periode durch Ausführen einer arithmetischen Gleichung, die später beschrieben wird, und zum Steuern der Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7A2 und der ADC-Eingangsfilter-Einstellsteuerungseinheit 7A4.
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Die Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7A2 hat eine Funktion zum Berechnen einer Zeit, die benötigt wird, um sich 1/4-Wellenlänge einer empfangenen Frequenz zu bewegen, und zum Aktivieren der Verzögerungsschaltungs-Steuerungseinheit 7A5 und der Phasenkombinierer-Zeitkonstante-Steuerungseinheit 7A6. Die Verzögerungsschaltungs-Steuerungseinheit 7A5 hat eine Funktion um an der Verzögerungsschaltung 4 die Zeit einzustellen, die benötigt wird, um sich eine 1/4-Wellenlänge der empfangenen Frequenz zu bewegen, die in der Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7A2 berechnet wird, und die Phasenkombinierer-Zeitkonstante-Steuerungseinheit 7A6 hat eine Funktion zum Einstellen der Verzögerungszeit, die in der Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7A2 berechnet wird, als eine Antwort-Zeitkonstante (engl.: response time constant) des Gleichphasen-Kombinierers 53 des DSP 5A.
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Die Tuner-Audioverarbeitungs-Steuerungseinheit 7A3 wird durch die Betriebseingabe aktiviert, wie z. B. einem Abstimmen (engl.: tuning) durch einen Benutzer unter Verwendung der Betriebseinheit 8, und hat eine Funktion zum Steuern der Tuner A (2) und B (3) und der Audioverarbeitungseinheit 56 in dem DSP 5A.
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Die ADC-Eingangsfilter-Einstellsteuerungseinheit 7A4 hat eine Funktion zum Verschieben einer Mittenfrequenz eines Eingangsfilters um eine Größe, die der Dopplerverschiebungsfrequenz entspricht, die in der Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnungseinheit 7A1 berechnet wird, gemäß dem Vorzeichen.
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3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Mobil-Empfänger-Geräts gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
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Im Folgenden wird der Betrieb des Mobil-Empfänger-Geräts 100A gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung, gezeigt in 1 und 2, detailliert beschrieben mit Bezug auf das Flussdiagramm von 3.
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Als erstes wird das vorliegende Mobil-Empfänger-Gerät 100A durch den Benutzerbetrieb der Betriebseinheit 8 aktiviert und, wenn das Mobil-Empfänger-Gerät 100A aktiviert ist, liest die CPU 7A gemäß einer Steuerungsperiode davon („Ja”) in Schritt ST 301, die Bewegungsgeschwindigkeit aus dem Geschwindigkeitsdetektor 10 und den RSSI aus dem Signalstärkendetektor 55, enthalten in dem DSP 5A (Schritt ST 302).
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Anschließend untersucht die CPU
7A (die Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnungseinheit
7A1) deren Änderungen mit der Zeit, um zu bestimmen, ob sich ein Fahrzeug hin zu oder weg von einer Übertragungsantenne einer Basisstation umfassend eine Rundfunkstation (nicht gezeigt) bewegt, durch ein Bestimmen, ob der RSSI sich mit der Zeit erhöht oder verringert, wodurch die Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmt wird. Zur selben Zeit werden, durch Ausführen einer arithmetischen Gleichung (1), die unten gezeigt ist, eine Dopplerverschiebungsgröße Δf1 einer empfangenen Frequenz f
0 und eine Periode T1 davon berechnet (Schritt ST
303).
wobei ein Zeichen c die Lichtgeschwindigkeit (3 × 10
8 [m/sec]) darstellt; es wird angenommen, dass ein Winkel θ = 0 erfüllt wird, wenn sich das Fahrzeug zu der Übertragungsantenne der Basisstation, umfassend die Funkstation, hinbewegt, während der Winkel θ = 180° erfüllt wird, wenn sich das Fahrzeug von der Übertragungsantenne wegbewegt (Schritt ST
302). Als nächstes, um die Verschiebung der Dopplerverschiebung zu korrigieren, verschiebt die CPU
7A (die ADC-Eingangsfilter-Einstellsteuerungseinheit
7A4) die Mittenfrequenz des Eingangsfilters von dem ADC-A (
51) und dem ADC-B (
52), enthalten in dem DSP
5A, um die Dopplerverschiebungsgröße Δf1 mit ± Zeichen (Schritt ST
304). An dieser Stelle berechnet die CPU
7A (die Verzögerungszeit-Berechnungseinheit
7A2) eine Zeit T2, die für die Bewegung von 1/8-Wellenlänge zu 1/4-Wellenlänge der empfangenen Frequenz benötigt wird, mit der Dopplerverschiebungsgröße Δf1, die von der Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnungseinheit
7A1 ausgegeben werden soll (Schritt ST
305).
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Dann stellt die Verzögerungsschaltungs-Steuerungseinheit 7A5 in der Verzögerungsschaltung 4 die Verzögerungzeit T2 ein, die von der Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7A2 (Schritt ST 306) ausgegeben wird. Zusätzlich dazu führt die Phasenkombinierer-Zeitkonstante-Steuerungseinheit 7A6 eine Steuerung durch, bei welcher eine Zeitkonstante, die Antworteigenschaften der Phasenkombination des Gleichphasen-Kombinierers 53 anzeigt, enthalten in dem DSP 5A, eingestellt wird, gemäß der Verzögerungszeit T2 (Schritt ST 307). Nach dem Einstellen der Verzögerungszeit und der Zeitkonstante wie oben beschrieben, kehrt der Verarbeitungsfluss zu Schritt ST 301 zurück und die oben beschriebene Folge von Operationen wird wiederholt ausgeführt durch die CPU 7A in jeder Steuerungsperiode. Es sei darauf hingewiesen, dass die Steuerungsperiode mit der Abtastperiode des ADC-A (51) und des ADC-B (52) zusammenfallen kann.
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Gemäß dem oben beschriebenen Mobil-Empfänger-Gerät 100A der Ausführungsform 1 der Erfindung stellt die Steuerungseinheit (die CPU 7A) die Verzögerungszeit entsprechend der empfangenen Frequenz und der Dopplerverschiebungsfrequenz in der Verzögerungsschaltung 4 ein und die Steuerungseinheit (das DSP 5A) Gleichphasen-kombiniert Signale mit einem Phasenunterschied in der Größe von 1/4-Wellenlänge (90°) dazwischen, wobei es möglich ist, die Empfangs-Performance in einer Mehrwegepfadempfang-Situation beim Empfang eines Rundfunks eines Radios oder eines TV-Geräts während der Bewegung davon zu verbessern.
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Zusätzlich dazu, wenn die Steuerungseinheit (die CPU 7A) die Periode der Dopplerverschiebung berechnet und die Periode an die Antwortgeschwindigkeit der Gleichphasen-Kombination anpasst, wird es möglich Geräusche zu extrahieren, die für den Gehörsinn natürlich sind, nach der Detektion.
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AUSFÜHRUNGSFORM 2
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine innere Zusammensetzung eines Mobil-Empfänger-Geräts 100B gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
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Die Zusammensetzung von Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der von Ausführungsform 1 dadurch, dass eine Verzögerungsschaltung 40 in einem DSP 5B enthalten ist (in der Ausführungsform 1 ist die Verzögerungsschaltung 4 extern angeordnet), ein Multiplizierer 41 zum Multiplizieren der IF-Signal-Ausgabe zwischen dem ADC-A (51) und dem Gleichphasen-Kombinierer 53 eingefügt ist, ein Multiplizierer 42 zum Multiplizieren der IF-Signal-Ausgabe zwischen dem ADC-B (52) und der Verzögerungsschaltung 40 eingefügt ist, und ein Teiler 43 zwischen dem Gleichphasen-Kombinierer 53 und einem Detektor 35 eingefügt ist.
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Das DSP 5B wird in Zusammenarbeit mit einer CPU 7B betrieben, um dadurch eine Steuerung durchzuführen, bei welcher eine Ausgabe, erhalten durch ein Multiplizieren des IF-Signals des Tuners A (2) in dem Multiplizierer 41, und ein Signal, erhalten durch ein Verzögern einer Ausgabe, erhalten durch ein Multiplizieren des IF-Signals des Tuners B (3) in dem Multiplizierer 42, in der Verzögerungsschaltung 40 zum Einstellen, als die Verzögerungszeit, eine Zeit, erhalten durch ein Teilen einer Zeit, benötigt für die Bewegung entsprechend einer spezifischen Wellenlänge der empfangenen Frequenz, durch ein Multiplikationsverhältnis, bei welchem ein Modulationsband gesichert werden kann, in dem Gleichphasen-Kombinierer 53 Gleichphasen-kombiniert werden, und das resultierende Signal wird ausgegeben.
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Folglich weist die CPU 7B, wie ihre innere Zusammensetzung funktional entwickelt in 5 gezeigt ist, eine Zusammensetzung auf, bei welcher eine Teiler-Multiplizierer-Steuerungseinheit 7B7 zu der Zusammensetzung von Ausführungsform 1, gezeigt in 2, hinzugefügt ist. Details der Teiler-Multiplizierer-Steuerungseinheit 7B7 werden später beschrieben.
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Mobil-Empfänger-Gerät 100B gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
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Im Folgenden wird der Betrieb des Mobil-Empfänger-Geräts 100B gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung, gezeigt in 4 und 5, mit Bezug auf das Flussdiagramm der 6 beschrieben.
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Als erstes wird das vorliegende Mobil-Empfänger-Gerät 100B von dem Benutzerbetrieb der Betriebseinheit 8 aktiviert, und, wenn das Mobil-Empfänger-Gerät 100B aktiviert ist, liest die CPU 7B gemäß ihrer Steuerungsperiode („Ja” in Schritt ST 601) die Bewegungsgeschwindigkeit aus dem Geschwindigkeitsdetektor 10 und den RSSI aus dem Signalstärkendetektor 55, enthalten in dem DSP 53 (Schritt ST 602).
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Anschließend untersucht die CPU 73 (eine Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnungseinheit 7B1) deren Änderungen mit der Zeit, um zu Bestimmen, ob sich das Fahrzeug hin zu oder weg von der Übertragungsantenne der Basisstation, umfassend die Rundfunkstation, die nicht gezeigt wird, bewegt, indem bestimmt wird, ob der RSSI sich erhöht oder verringert mit der Zeit, wodurch die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wird. Zur selben Zeit, durch ein Ausführen der arithmetischen Gleichung (1) die oben beschrieben ist, werden die Dopplerverschiebungsgröße Δf1 der empfangenen Frequenz f0 und deren Periode T1 berechnet (Schritt ST 603).
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Als nächstes, um die Verschiebung der Dopplerverschiebung zu korrigieren, schiebt die CPU 7B (eine ADC-Eingangsfilter-Einstellsteuerungseinheit 7B4) die Mittenfrequenz des Eingangsfilters von dem ADC-A (51) und dem ADC-B (52), enthalten in dem DSP 5, um Δf1 mit ± Zeichen (Schritt ST 604).
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An dieser Stelle stellt die CPU 7B (die Teiler-Multiplizierer-Steuerungseinheit 7B7) ein optimales Multiplikationsverhältnis n1 ein, in welchem ein Modulationsband im Sinne eines Frequenzbereiches ausreichend gesichert werden kann, in dem Frequenz-Multiplizierer 41, dem Frequenz-Multiplizierer 42 und dem Teiler 43, enthalten in dem DSP 5B (Schritt ST 605). Daraufhin berechnet eine Verzögerungszeit-Berechnungseinheit 7B2 eine Zeit T3, die für eine Bewegung von 1/(8n1)-Wellenlänge zu 1/(4n1)-Wellenlänge der empfangenen Frequenz benötigt wird, mit der Dopplerverschiebungsgröße Δf1 (Schritt ST 606), und stellt die Zeit T3 in der Verzögerungsschaltung 40 durch eine Verzögerungsschaltungs-Steuerungseinheit 7B5 ein (Schritt ST 607). Zusätzlich dazu führt eine Phasen-Kombinierer-Zeitkonstante-Steuerungseinheit 7B6 eine Steuerung durch, bei welcher die Zeitkonstante, die Antworteigenschaften der Phasenkombination des Gleichphasen-Kombinierers 53, enthalten in dem DSP 5, anzeigt, eingestellt wird, gemäß der Verzögerungszeit T3 (Schritt ST 608). Die Ausgabe des Gleichphasen-Kombinierers 53 wird in die ursprüngliche IF-Frequenz von 1/(n1) in dem Teiler 43 geteilt und wird detektiert.
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Nach dem Einstellen der Verzögerungszeit und der Zeitkonstante, wie oben beschrieben, kehrt der Verarbeitungsfluss zu der Verarbeitung in Schritt ST 601 zurück und die oben beschriebene Folge von Operationen wird wiederholt ausgeführt durch die CPU 7B bei jeder Steuerungsperiode.
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Gemäß dem oben beschriebenen Mobil-Empfänger-Gerät 100B der Ausführungsform 2 der Erfindung stellt, ähnlich zur Ausführungsform 1, die Steuerungseinheit (die CPU 7B) die Verzögerungszeit entsprechend der empfangenen Frequenz und der Dopplerverschiebungsfrequenz in der Verzögerungsschaltung 40 ein, enthalten in dem DSP 5, und die Steuerungseinheit (das DSP 5B) Gleichphasen-kombiniert die Signale mit dem Phasenunterschied in der Größenordnung von 1/4-Wellenlänge (90°) dazwischen; es ist daher möglich die Empfangs-Performance in der Mehrwegeempfang-Situation beim Empfang eines Rundfunks eines Radios oder eines TV-Geräts während einer Bewegung davon zu verbessern. Zusätzlich dazu wird die Periode der Dopplerverschiebung berechnet und an die Antwortgeschwindigkeit der Gleichphasenkombination angepasst; es ist daher möglich, Geräusche zu extrahieren, die für den Hörsinn natürlich sind, nach der Detektion.
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Ferner, wenn die Verzögerungsschaltung 40 in dem DSP 5B enthalten ist und bewirkt wird, dass die Multiplizierer 41 und 42 eine Multiplikation mit einem Faktor n1 durchführen, wird die Phasendrehung der IF-Signal-Ausgabe hinsichtlich derselben Verzögerungszeit mit einem Faktor von n1 multipliziert. Daher, wenn die Verzögerung der Zeit T3 in der Verzögerungsschaltung 40 ausgeführt wird, entspricht die Verzögerung der Verzögerungszeit von T3 × n1 in einer Antennenstufe. Wenn angenommen wird, dass die Zeit, die benötigt wird, um eine Distanz von 1/8 bis 1/4-Wellenlänge der empfangenen Frequenz zu bewegen, in Ausführungsform 1 T2 ist, wird T2 erhalten durch T2 = n1 × T3 in Ausführungsform 2; folglich ist die Verzögerungszeit T3 1/n1-mal die Verzögerungszeit T2, um so die Last einer Verzögerungsvorrichtung zu reduzieren. Da die Phasendifferenz in einer RF-Stufe dieselbe ist wie die Phasendifferenz in einer IF-Stufe und die Phasendifferenz mit einem Faktor von n1 multipliziert wird; daher, wenn der Wert von n1 auf einen großen Wert eingestellt wird, ist es theoretisch möglich, zwei IF-Signale, die mit einem Faktor von n1 multipliziert werden und auch die Phasendifferenz von 90° zwischen ihnen haben, an den Gleichphasen-Kombinierer 53 einzugeben, um den Diversitäts-Effekt zu erzielen, ganz gleich, wie langsam die Geschwindigkeit der Mobileinheit ist.
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Es sei darauf hingewiesen, dass in den oben beschriebenen Ausführungsformen 1 und 2, obwohl nur das Mobil-Empfänger-Gerät 100A (B) mit zwei Systemen der Tuner A (2) und B (3) als ein Beispiel gezeigt wurde, es auch möglich ist, die Gleichphasen-Kombination von drei oder mehr Tunern zu erzielen, indem ferner dazu die Verzögerungsschaltung 4 und der Tuner hinzugefügt werden.
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Zusätzlich dazu, wurde in den oben beschriebenen Ausführungsformen 1 und 2 eine Beschreibung unter der Annahme gegeben, dass das DSP 5A (5B) und die CPU 7A (7B) in Zusammenarbeit miteinander betrieben werden um dadurch die Funktionen als ”die Steuerungseinheiten zum dynamischen Einstellen der Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung gemäß der gemessenen Bewegungsgeschwindigkeit der Mobileinheit und der empfangenen elektrischen Feldstärke zur Zeit der Messung, und auch zum Gleichphasen-Kombinieren der Zwischenfrequenzsignale, die von den ersten und zweiten Tunern erzeugt werden und zum Ausgeben des resultierenden Signals zu implementieren. Jedoch können die Funktionen auch implementiert werden durch ein Herstellen eines Funktionsteilungssystems in welchem z. B. das DSP 5A (5B) die Last übernimmt, die die Dopplerverschiebungsgrößen-Berechnung und die Verzögerungszeit-Berechnung umfasst, oder all die Funktionen können durch das DSP 5A (5B) allein oder die CPU 7A (7B) allein implementiert werden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass all die Funktionen der Steuerungseinheiten, die in den 2 und 5 gezeigt werden, durch Software implementiert werden können, oder wenigstens ein Teil der Funktionen durch Hardware implementiert werden kann.
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Z. B. kann die Datenverarbeitung, bei welcher die Verzögerungszeit dynamisch eingestellt wird, in der Verzögerungsschaltung, gemäß der gemessenen Bewegungsgeschwindigkeit der Mobileinheit und der empfangenen elektrischen Feldstärke zu der Zeit der Messung, und die Zwischenfrequenzsignale, die von den ersten und zweiten Tunern erzeugt werden, Gleichphasen-kombiniert werden und das resultierende Signal ausgegeben wird, auf einem Computer mit einem oder einer Vielzahl von Programmen implementiert werden, oder wenigstens ein Teil der Datenverarbeitung kann durch Hardware implementiert werden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie oben beschrieben, um eine Verbesserung einer dynamischen Empfangs-Performance bei niedrigen Kosten zu erzielen, da das Mobil-Empfänger-Gerät 100A (100B) gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass das empfangene Frequenzsignal über die Verzögerungsschaltung 4 (40) und das nicht-verzögerte empfangene Frequenzsignal einzeln in den ersten Tuner 2 und den zweiten Tuner 3 eingegeben werden, und die Steuerungseinheiten (das DSP 5A (5B) und die CPU 7A (7B)) die Zwischenfrequenzsignale Gleichphasen-kombinieren, die durch die Wandlung in den einzelnen Tunern erhalten werden, kann die kombinierte Zwischenfrequenzsignalausgabe optimiert werden, wenn sich die Rundfunkwelle, die in die Antenne 1 eingegeben wird, momentan ändert und das Mobil-Empfänger-Gerät 100A (100B) kann nicht nur auf ein Radio oder ein TV-Gerät angewendet werden, das auf einem Fahrzeug angebracht ist, sondern auch auf ein Mobilkommunikationsgerät, das auf einem Flugzeug o. Ä. angebracht ist, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt.
