DE1591144A1 - Empfangseinrichtung mit Suchautomatik,insbesondere fuer UKW-Rundfunkempfang im Kraftfahrzeug - Google Patents
Empfangseinrichtung mit Suchautomatik,insbesondere fuer UKW-Rundfunkempfang im KraftfahrzeugInfo
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- DE1591144A1 DE1591144A1 DE1967G0051761 DEG0051761A DE1591144A1 DE 1591144 A1 DE1591144 A1 DE 1591144A1 DE 1967G0051761 DE1967G0051761 DE 1967G0051761 DE G0051761 A DEG0051761 A DE G0051761A DE 1591144 A1 DE1591144 A1 DE 1591144A1
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Empfangseinrichtung mit Suchautomatik insbesondere für UKW-Rundfunkempfang im Kraftfahrzeug Der Empfang von UKW-Rundfunksendungen im fahrenden Auto wird vor allem durch folgende Effekte in erhebliches Maße gestört. Erstens treten infolge geradliniger Ausbreitung von ultrakurzen Wellen hinter Hügeln, in Senken u. dgl. Abschattungen auf, so daß beim Durchfahren solcher Stellen im Autoradio ein Sender, dessen Pro- gramm eben noch einwandfrei gehört wurde, in Sekundenschnelle ver- schwindet. Zum :weiten Werden ultrakurze Wellen an Hügeln, Busen, Häusern u. dgl. reflektiert, so daß sich stehende Wellen ausbilden, die in schwach versorgten Gebieten als sogenannter "Lsttenzauneffekt" gehrt werden. Obwohl an sich beim UKW-Rundfunk infolge der dort verwendeten Frequens- modulation die größte Sicherheit gegen Störungen gewährleistet ist, ist dieser Empfang in fahrenden Kraftfahrzeug nicht optimal. Erschwerend wirkt sich dabei noch die geringe Reichweite von UKW-Sendern aus, so daß man bei längeren Fahrten sehr schnell wieder aus des Empfangsbe- reich eines einmal gewählten und einen guten Empfang gewährleistenden Senders korst. Bisher rußten UKW-lutoradioespfänger daher wiederholt von Hand auf einen neuen Sender abgeetirnt werden, der wider den Eaptang des gewünschten Programms mit größerer iapfangsleistung - In der Kurzwellen-Nachrichtentechnik, beispielsweise beim Übersee-Telefonfunkverkehr u. dgl., sind an sich sogenannte Diversity-Empfangsanlagen bekannt, bei denen mehrere festabgestimmte Empfänger gleichzeitig dasselbe Programm empfangen, also denselben Modulationsinhalt abgeben. Das empfangene Programm wird hierbei entweder von verschiedenen Sendern über mehrere Frequenzen gleichzeitig ausge- strahlt oder die Empfänger haben jeweils eigene Antennen an ver- schiedenen Standorten. Durch eine Automatik wird jeweils der Empfänger mit der besten Empfangsqualität ausgewählt. Die Auswahl des Empfängers mit den besten Empfangsbedingungen erfolgt hierbei u.a. durch Ver- gleich der Hoohfrequenzeingangspegel der einzelnen Empfänger. Bei diesen bekannten Anlagen sind die einzelnen Empfänger von Hand fest auf die gewünschten verschiedenen Sender abgestimmt. Eine Suchlaufautomatik ist hier nicht vorgesehen.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hochfrequenz-Empfangseinrichtung insbesondere für den UKW-Rundfunkompfang im Kraftfahrzeug zu schaffen, mit der nach einmaligem Einstellen eines gewünschten Rundfunkprogrammen dessen Empfang im gesamten Versorgungsgebiet ohne weitere Bedienung das Empfängers jeweils über einen der einen ausreichenden Hochfrequenzeingangspegel ermöglichenden Sender, insbesondere den Sender mit der jeweils höchsten momentanen Feldstärke, mög- lich ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Zusammenschal- ten von-mindestens zwei Empfängern mit Suchlaufaütomatik, deren Hochfrequenzeingangspegel in einer Pegelrergleichseinrichtung ver- glichen werden und deren Niederfrequenz-Ausgangasignale in einer Modulationsvergleicheeinrichtung verglichen werden, derart, daß der eine Empfänger durch seine Suchlaufautomatik automatisch auf einen Sender abgestimmt wird, dessen Modulationsinhalt identisch ist mit demjenigen des anderen abgestimmten Empfängers und dessen Hochfrequenzeingangspegel größer ist als derjenige des anderen ab- gestimmten Empfängers.
- Eine erfindungsgemäße Empfangseinrichtung ermöglicht beispielsweise den Empfang einer Konzertübertragung im zweiten Programm des Bayerischen Rundfunks im Auto zwischen Berchtesgaden und Frankfurt ohne irgend- welcher Bedienung des Empfängers.
- Eine optimale Abstimmung auf denjenigen Sender mit der ,jeweils momen- tan größten Empfangsfeldstärke wird dadurch erreicht, daß der Suchlaufautomatik jeweils ein Speicher zugeordnet wird, in welchem die Skalenstelle desjenigen Sendere gespeichert wird, welcher während einen vollständigen Skalendurchlaufen den grüßten Hochfrequen:eingangspegel von a11 den Sendern mit identischem Modulationeinhalt beeitzt und durch welchen nach Abschluß des Suchlaufes dieser Empfänger auf diese dem Sender mit dem grüßten Eingangspegel entsprechende ge- speicherte Skalenstelle abgestimmt wird. Eine solche erfindungsgemäße Einrichtung wählt also automatisch jeweils den Sender mit der grüßten Empfangefeldstärke und gleichzeitig dem vorher einmal ausgewählten Programm aus. In manchen Fällen genügt es auch, wenn jeweils auf denjenigen Sender abgestimmt wird, der relativ zur Empfangefeldetärke dE:c. t.@#hergek@cnd; abgestimmten Senders eine etwaƒ gr::,@ers Empfangefeld- stärke besitzt. Für solche Fälle genügt eine im Aufwand etwas ge- ringere Einrichtung, die gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so ausgelegt ist, daß in Zeitabständen,z.B. alle 10 bis 200 Sekun- den, gesteuert durch einen Taktgeber der Suchlauf des Empfängers mit dem jeweils geringsten Hochfrequenzeingangspegel periodisch wie- derholt wird und während jedes dieser Suchläufe dieser Empfänger automatisch auf den nächstfolgenden Sender mit identischem Modulationsinhalt jedoch größerem Hochfrequenzeingangspegel als der vorhergehend empfangene Sender abgestimmt wird. Dabei wird auto- matisch derjenige Empfänger für den Suchlauf ausgewählt, der gerade die geringste Hochfrequenz-Eingangespannung erhält.
- Um ein unnötig häufiges Einleiten erneuter Suchvorgänge zu ver- meiden, hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn der Takt- geber zum periodischen Wiederholen des Suchlaufes in Abhängigkeit von der Pegelvergleichseinrichtung derart gesteuert wird, daß die Zeitabstände sufeinanderfolgender Suchläufe mit größer werdendem Hochfrequenzeingangapegel größer werden. Der Pegelvergleichseinrichtung kann ferner noch eine Schwellwertaperre zugeordnet sein, so daß über den Taktgeber erst nach Unterschreiten eines vorbestimmten Hochfrequenzeingangspegels ein Suchlauf eingeleitet wird. Bei der verein- fachten Einrichtung, bei welcher nur jeweils auf den Sender mit re- lativ höherem Hochfrequenzeingangspegel abgestimmt wird, kann es passieren, daß beim Durchlaufen eines neuen Suchvorganges der vor- herige Eingangspegel inzwischen abgenommen hat, so daß nunmehr die Suchlaufautomatik unter Umständen keinen höheren oder gleich hohen Senderpegel mehr feststellen kann. Um dies zu vermeiden, kann die Anordnung so getroffen sein, daß der durch den vorhergehend empfangenen Sender bestimmte Hochfrequenzvergleichapegel in der Pegelvergleiche- einrichtung bei erfolglos aufeinanderfolgenden Suchläufen automatisch um einen bestimmten Wert gesenkt wird. Während kurzer Sendepausen kann selbstverständlich kein Modulationsinhaltev:rgleich durohseführt werden. Um hierdurch Fehleteuerungen zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, knnts der Madulatiottaverpleichseinriehtung eine Modulationsgrad-Überwaohungseinriohtung zugeordnet ist, die derart mit der Suchlaufsteuerschaltung zusammenwirkt, daß beim Absinken des Modulationsgrades des im abgestimmten Empfänger empfangenen Senders unter einen vorbestimmten Mindestwert ein Suchvorgang durch den anderen Empfänger verhindert wird Die gesonderten Empfänger können an sich von ein und derselben Antenne gespeist werden. Um mit der erfindungsgemäßen Anordnung aber auch dann den sogenannten "Lattenzaun-Effekt" eliminieren zu können,wenn nur noch ein Sender mit dem eingestellten Programm empfangen werden kann, ist es von Vorteil, wenn jedem Empfänger in an sich bekannter Weise eine von den Antennen der übrigen Emp- fänger örtlich im Abstand angeordnete Antenne zugeordnet wird, beispielsweise derart, daß am Fahrzeugbug die Antenne für den einen Empfänger und am Heck die Antenne für den anderen Empfänger angebracht wird. Auf diese Weise schaltet die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung beim Empfang einer einzigen Frequenz automa- tisch auf diejenige Antenne, die jeweils die größte Empfangefeldstärks besitzt.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Figuren 1 und 2 zeigen Prinzipschaltbilder zweier möglicher Aus- führungsbeispiele für einen erfindungsgemäß aufgebauten Autoradio- empfänger.
- Fig. 3 zeigt die Speichereinrichtung der Suohlaufsteuerschaltung nach Fig. 1.
- Der Autoradioempfinger nach Fig. 1 umfaßt zwei gleichartig aufge- baute Empfänger 1 und 2, vorzugsweise solche mit Diodenabstimmung, denen jeweils getrennte Antennen 3 bzw. 4 sugtordnet sind und die jeweils aber bekannte Abatimmeinrichtungen gesteuert durch die Suchlaufsteuerschaltungen 5 bzw. 6 automatisch abstimmbar sind. Die Antennen 3 und 4 sind am Fahrzeug örtlich möglichst weit voneinander entfernt angebracht, so daß die Wahrscheinlichkeit gering ist, daß während der Fahrt beide Antennen zu gleicher Zeit in den Knoten einer stehenden Welle geraten. Eine die beiden Suchlaufateuerschaltungen 5 und 6 verbindende Sperrleitung 9 verhindert, daß beide Empfänger 1 und 2 gleichzeitig einen Suchlauf durchfahren. Die Abstimmung jedes Empfängers beginnt jeweils am einen Ende der Skala und wird bei jedem einen gewissen vorbestimmten Hochfrequenz- eingangspegel aufweisenden Sender durch die die automatische Scharf- abstimmung bestimmende Steuerleitung 10 bzw. 11 gestoppt, wie dies anhand von Fig. 3 nachfolgend näher erläutert wird. An die Nieder- frequenzauegKnge der beiden Empfänger ist eine Modulationavergleichsschaltung 12 angeschaltet, in welcher der Modulationeinhalt des mit dem einen Empfänger empfangenen Senders mit dem Modulationsinhalt des mit dem anderen Empfänger empfangenen Senders verglichen wird. Bei gleichem Programm beider Sender, d.h. bei gleichem Modulationsinhalt der beiden empfangenen Sender wird in der Steuerleitung 13 ein Steuersignal erzeugt. Die Regelspannungen R der beiden Empfänger 1 und 2, die in etwa den Logarithmen der Hochfrequenzempfänger-Eingangsspannungen proportional sind, werden einer weiteren Pegelvergleichseinrichtung 14 sowie jeweils einer mit den Suchlaufsteuerschaltungen 5 bzw. 6 verbundenen Pegelmeldeschaltungen 7 bzw. 8 zu- geführt. Durch diese Pegelvergleiohseinrichtung 14 werden zusammen mit der Modulationsvergleichseinrichtung 12 die eigentlichen Suchlaufsteuerschaltungen 5 bzw.6 gesteuert, die aber die Steuerleitungen 19 bzw. 20 die Empfänger abstimmen. Ist z.B. an den Empfängern 1 und 2 irgendein bestimmtes Programm eingestellt, so startet gesteuert durch die Pegelreldeschaltung 7 oder 8 bei Unterschreitung eines vorbestimm- ten Mindestpegels an einem Empfänger die Suchlaufsteuerschaltung 5 bzw. 6 dienen jeweiligen Empfängern und sucht den gesamten Empfangs- frequenzbereich beginnend an einem Ende der Skala nach Sendern mit möglichst großer Eingangefeldstäike ab. Jeder so aufgefundene Sender wird in der Modulationsvergleichseinriohtung 12 auf seinen Kodulationninhalt hin mit dem Modulationeinhalt des weiterhin durch den anderen' Empfänger empfangenen Senders, also mit dem Modulationsinhalt des gewünschten Programmes, verglichen. Dies kann in der Modulationsvergleichseinrichtung 12 beispielsweise durch direkten Vergleich des zeitlichen Verlaufes der Niederfrequenzspannung oder aber durch Vergleich der Hüllkurven der beiden Modulationsinhalte geschehen. Fehlt beispielsweise in kurzen Sendepausen eine Modulation so wird der Suchlauf durch eine geeignete Modulationsgrad-Überwachungseinrichtung, beispiels- weise durch einen einfachen Mittelwertgleichrichter o.dgl., vor- übergehend unterbrochen. Während jedes Uuchlaufes über die ge- samte Skala wird jeweils über die in Fig. 3 näher erläuterte Speicheranordnung innerhalb der eigentlichen Suchlaufsteuerschaltung 5 bzw. 6 diejenige Skalenstelle eines Senders mit dem gewünschten Programm gespeichert, welcher gleichzeitig auch den höchsten Hochfrequenzeingangspegel besitzt.
- Fig. 3 zeigt im Detail die Speicherschaltung in den beiden Such- laufsteuerachaltungen 5 bzw. 6. Über die zum Diskriminator des Zwiachenfrequenzteiles des Empfängers 1 bzw. 2 führende Steuer- leitung 10 bzw. 11 wird mit der zur automatischen Scharfabstimmung des Empfängers dienendenaog. AGC-Spannung ein Gleiehspannungsveratärker V1 angesteuert, dem gleichzeitig über einen Umschalter S in der dargestellten Schalterstellung über einen Widerstand R1 aus einer Speiseapannungaquelle ein Strom zugeführt wird, der zum Teil vom Kondensator C1 aufgenommen worden muh, so daß am Ausgang des Verstärkern eine linear ansteigende Spannung entsteht. Mit dieser Spannung wird über die Steuerleitung 19 bzw. 20 der jewei- lige Empfänger durchgestimmt. Beim Auffinden eines Senders wird der über die Leitung 10 bzw. 11 angeschlossene Diakriminator des Empfänger-Zwiaohenfrequenzverstirkfre niederohrig und übernimmt im Abatimmnullpunkt den über den Widerstand R1 zugeführten Strom,
so das der Abetimwrorgang in diesem Augenblick iintertrochen wirrt. Um den Abatimavorging fortzusetzen, muß ktirzzei tig dpr t5#ct,x? ter uo lange gnüffnct werden, daß die den F$ngbercich iev> L,'.- kxi.a:i.natore e:la@@,: kann. !`f.i _ :x@ ;a" =.-.. r, l ei wfflit er) (i ei Empfängers. Unterschreiten die Regelspannungen R beider Empfänger einen vorbestimmten Mindestwert, so verursacht die Pegelvergleichs- schaltung 14 den Suchlauf des Empfängers mit den geringsten Hoch- frequenzeingangspegel. Um hierbei ein unnötiges wiederholten Ein- schalten des Suchlaufes zu verhindern, sind vorzugsweise in den Suchlaufeteuerschaltern 5 bzw. 6 entsprechende Zeitsteueraperren vorgesehen, welche den Suchlauf nur in bestimmten Zeitabständen zulassen. Eine gegenseitige Sperre über die Leitung 9 verhindert einen gleichzeitigen Suchlauf beider Empfänger. Solange keiner der Empfänger einen Suchlauf durchführt, schaltet der Niederfrequenzumschalter 17 den Niederfrequenzveratärker 18 jeweils an den Niederfrequenzausgang des Empfängers mit den größeren Hochfrequenzeingangspegel. Durch die Anbringung der beiden gesonderten Antennen 3 und 4 kann auf diese Weise auch ein Ausgleich kurz hintereinander auftretender Eingangspegelschwankungen, wie sie beispielsweise durch Reflexion nach dem sogenannten "Lattenzaun-Effekt" auftreten können, ausge- glichen werden. Ist nur eine einzige Antenne vorgesehen, so auß durch eine geeignete Vergleichseinrichtung für die Abstiaaspannung dafür gesorgt werden, daß die beiden Empfänger nicht auf den gleichen Sender abgestimmt werden. Bei den vereinfachten Ausführungebeispiel nach Fig. 2 wird während den Empfangen mittels einer durch einen Zeitgeber gesteuerten Pegel- vergleichseinrichtung 21 ständig die mittlere Regelspannung der beiden Empfänger verglichen. Die geringere der beiden Regelspannungen beeinflußt die Taktseit den Zeitsebere, die beispielsweise zwischen 10 und 200 Sekunden liegen kann. Gesteuert durch diesen Zeitgeber wird eine vereinfachte 8uohlaufsteuersahaltua$ 15 bsw. 16 den Zap- fängers mit der jeweils geringeres Beielspanausi, d.h. mit den ge- ringeren mittleren $oabirequea:eiapasspesel, iss gang gesetzt. Jeder aufgefundene Sender mit den sewtiaeobtea Programm bewirkt über die
Claims (1)
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Patentansprüche 1.. Empfangseinrichtung mit Suchlaufautonatik, insbeson- dere für UKW-Rundfunkempfang in Kraftfahrzeug, g a - k e n n z e i c h n e t d u r o h mindestens zwei Empfänger (1,2) mit Suchlaufautonatik (5 bzw. 6), deren Hochfrequen$eingangepegel (K) in einer Pegelvergleiche- einrichtung (14; 21) verglichen werden und deren Nieder- frequsns-Ausgangsaignale (NF) in einer Modulationever- gleichseinrichtung (12) verglichen werden, derart, da8 der eine Empfänger durch seine Suohlaufautomatik auto- matisch auf einen Sender abgestimmt wird, dessen Modu- lationsinhalt identisch ist mit demjenigen des anderen abgestimmten Empfängers und dessen Hoohfrequenseingangs- Pegel größer ist als derjenige den anderen abgestimmten Empfängers. 2. Empfangeeinriohtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i o h n e t , daß durch einen der Suohlaufautonatik (5 bsw. 6) zugeordneten Speicher (Fig. 3) die Skalenstelle desjenigen Sendern gespeichert wird,
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