DE19739396A1 - Verfahren zur Auswertung von digitalen Signalen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Auswertung von digitalen Signalen, die über eine andere als eine an einem Rundfunkempfänger eingestellte Sendefrequenz übertragen wer­ den, nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.

Aus den "Specifications of the Radio Data System (RDS) for VHF/FM Sound Broadcasting" der European Broadcasting Union vom März 1984 ist es bekannt, neben den Rundfunkprogrammen im Rahmen des Radio-Daten-Systems, kurz RDS, über die Rund­ funk-Sendefrequenzen Informationen in Form digitaler Signa­ le, die in Gruppen, die wiederum in Blöcke unterteilt sind, zusammengefaßt sind, zu übertragen. Teil dieser Informatio­ nen sind den Sendefrequenzen bzw. den über die Sendefrequen­ zen übertragenen Programme zugeordnete Programmkettenkennun­ gen (Programme Identification Code PI), die angeben, welches Programm über die jeweilige Sendefrequenz übertragen wird. Weitere besonders wesentliche Informationen sind eine Pro­ grammartkennung (Programme Type Code PTY), die angibt, wel­ che Art von Programminhalt, z. B. Popmusik, klassische Mu­ sik, Sport usw., über das empfangene Programm ausgestrahlt wird und schließlich eine Verkehrsfunkkennung (Traffic Pro­ gramme TP) die angibt, ob es sich bei dem empfangenen Pro­ gramm um ein Verkehrsfunkprogramm handelt.

Gemäß der o. g. Spezifikation ist dabei vorgesehen, daß im Rahmen des Radio-Daten-Systems Gruppen verschiedenster In­ formationsinhalte in beliebiger Folge über die Sendefrequen­ zen ausgestrahlt werden können, wobei jedoch die vorgenann­ ten, als besonders wichtig angesehene Informationen (PI, PTY, TP) allen Gruppentypen gemeinsam sind und in der jewei­ ligen Gruppe auch eine fest zugeordnete Position einnehmen.

Aus der DE-A-41 03 061 sind Rundfunkempfänger bekannt, bei denen die Programmkettenkennungen zum Auffinden von emp­ fangswürdigen Sendefrequenzen genutzt werden, über die das gleiche Programm wie über die aktuelle Sendefrequenz über­ tragen wird. Zur Prüfung solcher alternativer Frequenzen wird die Empfangsfrequenz des Rundfunkempfängers für die Dauer der Prüfung einer alternativen Frequenz, d. h. zur Prüfung ihrer Empfangsfeldstärke und der ihr zugeordneten Programmkettenkennung PI auf die alternative Sendefrequenz umgeschaltet. Die dabei entstehenden Signalunterbrechungen im Bereich von 20 bis 30 mSek. bzw. 150 bis 300 mSek. machen sich in Form von Knackgeräuschen und durch Informationsver­ lust bemerkbar. Es wird daher vorgeschlagen, in die Signal­ lücken Ersatzsignale einzusetzen, die aus dem der Unterbre­ chung unmittelbar vorausgehenden Audiosignalabschnitt durch Zwischenspeichern gewonnen werden, und so die Signalunter­ brechungen zu verdecken.

Zur Vermeidung des mit der Aufzeichnung des der Unterbre­ chung vorhergehenden Audiosignalabschnitts verbundenen Auf­ wands und gleichzeitiger unhörbarer Auswertung von neben ei­ nem Rundfunkprogramm auf einer anderen als einer aktuell an einem Empfänger eingestellten Sendefrequenz übertragenen di­ gitalen Signalen wird in der nicht vorveröffentlichten Pa­ tentanmeldung P 197 01 042.3 der Anmelderin ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Empfänger mittels einer Hochge­ schwindigkeits-Phasenregelschleife (PLL) von der ursprüngli­ chen auf eine alternative Frequenz jeweils innerhalb der Dauer eines Bits des über die alternative Frequenz übertra­ genen digitalen Signals um- und wieder zurückgeschaltet wird. Die während der Dauer des Verweilens des Empfängers auf der alternativen Frequenz empfangenen Bits des digitalen Signals werden in einen Zwischenspeicher eingelesen, so daß bei wiederholter Umschaltung des Empfängers während aufein­ anderfolgender Bits des digitalen Signals schließlich im Speicher das komplette über die alternative Frequenz über­ tragene digitale Signal zur Auswertung bereitsteht.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem aus der DE-A-41 03 061 be­ kannten Rundfunkempfänger den Vorteil, daß durch die Kürze der Umschaltung von der aktuellen auf die zu prüfende Sende­ frequenz, die während der Umschaltung vorgenommene Audiosi­ gnalunterbrechung nicht hörbar ist. Außerdem wird der Auf­ wand zur Aufzeichnung des der Unterbrechung vorhergehenden Audiosignalabschnitts, wie auch schon beim letztgenannten Stand der Technik, eingespart.

Gegenüber dem letztgenannten Stand der Technik hat das er­ findungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß die Umschaltung auf die Alternativfrequenz und von dieser wieder zurück auf die Mutterfrequenz weniger zeitkritisch ist und somit die Phasenregelschleife zur Frequenzumschaltung weniger hohe An­ forderungen erfüllen muß.

Von Vorteil ist es weiterhin, die Wiedergabe des Audiosi­ gnals während der Umschaltung des Empfängers auf einer Al­ ternativfrequenz zu unterbrechen, um so störende Knackgeräu­ sche, die sich z. B. daraus ergeben können, daß auf der al­ ternativen Frequenz eine andere Modulation übertragen wird, als auf der ursprünglichen Frequenz, vermieden werden.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zei­ gen

Fig. 1 schematisch den für die Erfindung wesentlichen Teil eines Rundfunkempfängers zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 beispielhaft den Aufbau eines mittels des Radio- Daten-Systems übertragenen digitalen Signals,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 4a und b beispielhaft eine resultierende Gruppe, die durch Mittelung aus mehreren empfangenen Gruppen gebildet ist und

Fig. 5a und b den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand des Ablaufplans der in der Steuerung des Rundfunkemp­ fängers implementierten Software.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand ei­ nes Rundfunkempfängers zum Empfang von nach dem Radio-Daten- System (RDS) übertragenen Informationen beschrieben, ist je­ doch prinzipiell auch auf andere digital übertragene Infor­ mationen anwendbar, die in Bit-Gruppen strukturiert übertra­ gen werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Rundfunkempfänger zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein an einer Empfangsantenne 1 anstehendes Rundfunksignal an ein Empfangsteil 2 weitergeleitet, das über die zum Empfang und zur Demodulation von Rundfunksignalen erforderlichen Mittel, wie einen Antennensignalverstärker, eine einstellbare Pha­ senregelschleife (PLL) zur Abstimmung des Empfangsteils 2 auf eine bestimmte Sendefrequenz, ein Zwischenfrequenzteil und einen Demodulator zur Demodulation des empfangenen Rund­ funksignals verfügt. Die Phasenregelschleife zur Umschaltung des Empfangsteils von einer ersten auf eine zweite Sendefre­ quenz wird dabei von einer später näher erläuterten Steue­ rung 5 angesteuert. Das am Ausgang des Empfangsteils 2 an­ stehende Stereo-Multiplexsignal, mit dem die empfangene Sen­ defrequenz moduliert ist, wird zum einen über eine Mute- Schaltung 6 zur Unterbrechung des wiedergegebenen Audio- Signals an eine Wiedergabeeinheit 7 weitergeleitet, die in bekannter Weise über die zur Wiedergabe des in dem Stereo- Multiplexsignal enthaltenen Audiosignals wie Stereo-Decoder, Verstärker und Lautsprecher verfügt. Die von der Steuerung 5 angesteuerte Mute-Schaltung 6 ist im vorliegenden Fall als steuerbarer Schalter ausgelegt, dessen Ausgang mit einem Speicher, im einfachsten Fall einem Kondensator, verbunden ist. Auf diese Weise werden die Koppelkondensatoren der nachfolgenden Stufen bei Unterbrechung des Audiosignals auf dem zuletzt anliegenden Wert gehalten, so daß Knackgeräusche als Folge von Einschwingvorgängen an den Koppelkondensatoren bei Öffnen und Schließen des Schalters wirkungsvoll vermie­ den werden.

Alternativ dazu kann die Mute-Schaltung derart ausgebildet sein, daß das Audiosignal im Rahmen einer Unterbrechung nach einer vorgegebenen Zeitfunktion aus- und nach der vorüberge­ henden Frequenzumschaltung wieder eingeblendet wird. Auf diese Weise ist ebenfalls eine Unterdrückung unangenehmer Knackgeräusche möglich.

Das Stereo-Multiplexsignal ist weiterhin dem Eingang eines mit der Steuerung 5 verbundenen RDS-Demodulators 3 zur Demo­ dulation des durch das RDS-Signal modulierten 57 kHz-Hilfsträgers des Stereo-Multiplexsignals (MPX) zugeführt. Der Ausgang des RDS-Demodulators 3 steht mit einem Speicher 4 zur Speicherung der Bits des RDS-Signals in Verbindung, der seinerseits wiederum mit der Steuerung 5 verbunden ist. Der Speicher 4 umfaßt dabei eine Zahl o, im vorliegenden Fall o = 4 Register mit jeweils 104 Bit Länge, so daß hier insgesamt vier Gruppen des RDS-Signals abgelegt werden kön­ nen. Außerdem umfaßt der Speicher 4 ein Ergebnisregister zur Aufnahme einer resultierenden Bitgruppe des RDS-Signals, die einer weiteren Auswertung in der Steuerung 5 zuführbar ist.

In Fig. 2 ist beispielhaft ein Ausschnitt aus einem Radio- Daten-(RDS-)Signal 20 dargestellt, das mit einem Rundfunk­ programm über eine Sendefrequenz übertragen wird. Das RDS- Signal 20 setzt sich aus Bit-Gruppen 21, 22, 23, die in der Folge kurz als Gruppen bezeichnet werden, als größter zusam­ menhängender Einheit zusammen, wobei jede Gruppe eine Länge von 104 Bits aufweist. Jede Gruppe des RDS-Signals ist wie­ derum in Blöcke 25, 26, 27, 28 zu je 26 Bit unterteilt. Ein jeder Block besteht dabei aus einem die ersten 16 Bits um­ fassenden, die eigentlichen zu übertragenden Informationen enthaltenden Informationswort und einer Überlagerung 35, 36, 37, 38 eines aus dem Informationswort gebildeten Kontroll­ wortes und eines die Position des jeweiligen Blocks inner­ halb der Gruppe anzeigenden Offsetwortes.

Gemäß der eingangs erwähnten RDS-Spezifikation ist es vorge­ sehen, daß mittels des RDS-Signals verschiedenartige Infor­ mationen mittels verschiedener Gruppentypen, die in durch das Protokoll nicht festgelegter Reihenfolge gesendet wer­ den, übertragen werden. In Fig. 2 sind beispielhaft zwei verschiedene Gruppentypen dargestellt. In der ersten Gruppe 21 des Typs 0A der RDS-Spezifikation werden neben an späte­ rer Stelle diskutierten Informationen im Block C (27) in den mit 43 gekennzeichneten Abschnitten Informationen über al­ ternative Frequenzen (AF) zu der aktuell empfangenen Sende­ frequenz und im Block D (28) der Programmname (PS) 44 des über die aktuell empfangene Sendefrequenz übertragenen Pro­ gramms übertragen. Demgegenüber werden in den Blöcken C und D (27, 28) der Gruppe 22 vom Typ 2A Radiotext-Daten (RT) 45 übertragen.

Im Gegensatz zu diesen in Abhängigkeit vom Gruppentyp unter­ schiedlichen Informationsarten ist es gemäß der RDS- Spezifikation vorgesehen, daß als besonders wichtig angese­ hene Informationen, wie die Programmkettenkennung (PI), die anzeigt, welches Programm über die aktuell empfangene Sende­ frequenz empfangen wird, die Programmart-Kennung (PTY), die anzeigt, welche Programmart über die aktuelle Sendefrequenz übertragen wird und die Verkehrsfunk-Kennung (TP), die an­ zeigt, ob es sich bei dem aktuell empfangenen Programm um ein Verkehrsnachrichten ausstrahlendes Programm handelt, je­ weils an der gleichen Position innerhalb einer jeden Gruppe unabhängig vom Gruppentyp übertragen werden. So nimmt bei­ spielsweise die Programmkettenkennung (PI) 40 im Block A 25 einer jeden Gruppe jeweils die ersten 16 Bits, die Verkehrs­ funkkennung (TP) 41 im Block B 26 das sechste Bit und die Programmartkennung (PTY) 42 im Block B 26 die Bitpositionen 7 bis 11 ein.

Die vorliegende Erfindung macht nun von der Tatsache Ge­ brauch, daß die besonders wichtigen Informationen, und diese sollen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfaßt werden, an festen Positionen innerhalb der Gruppen des digitalen Si­ gnals, im vorliegenden Fall des RDS-Signals, übertragen wer­ den. Die relevanten Daten einer zu einer aktuell eingestell­ ten Sendefrequenz, im folgenden auch Mutterfrequenz (MF) ge­ nannt, alternativen Sendefrequenz (AF) werden nunmehr nicht in einem kontinuierlichen Strom gesammelt. Vielmehr wird die eingestellte Mutterfrequenz (MF) nur für eine sehr kurze Zeit im Bereich weniger mSek. verlassen und eine Alternativ­ frequenz eingestellt, um die Unterbrechung im Empfang der Mutterfrequenz für einen Zuhörer unhörbar zu machen. Während der kurzfristigen Umschaltung auf die Alternativfrequenz wird eine kurze Bitprobe von dem über die Alternativfrequenz übertragenen Datenstrom 20 entnommen. Anschließend wird die Mutterfrequenz wieder eingestellt und nach einer Intervall­ zeit erneut eine Datenprobe entnommen. Um die Unterbrechung im Empfang der Mutterfrequenz möglichst unhörbar zu machen, sollte eine Datenprobe nicht mehr als 5 bis 8 Bit umfassen.

Um nun alle relevanten Daten der Alternativfrequenz zu er­ fassen, ist es, da eine Synchronisation des Empfängers auf die Rahmen des digitalen Signals der alternativen Frequenz nicht vorausgesetzt werden kann, erforderlich, durch wieder­ holte Entnahme von Datenproben von der alternativen Frequenz mindestens eine ganze Gruppe von 104 Bit Länge mit einer Ge­ samtzeit von 87,6 mSek. zu erfassen. Die Datenproben werden dabei so abgestimmt, daß sich jeweils nach p Proben 104 Bit ergeben, also beispielsweise

15 × 6 Bit + 2×7 Bit = 104 Bit, mit p = 17 oder
26 × 4 Bit, mit p = 26 oder
13 × 8 Bit, mit p = 13.

Um die Erfassung einer kompletten Gruppe zu gewährleisten, muß die Intervallzeit T_I = n × T_G + T_V zwischen zwei Daten­ proben ein ganzzahliges Vielfaches der Gruppendauer T_G = 87,6 ms (Millisekunden) betragen. Eine geeignete Wahl der Verweildauer T_V auf der Alternativfrequenz zur Entnahme ei­ ner Datenprobe sorgt bei einer fixen Intervallzeit T_I dafür, daß für jede Datenprobe die aufeinanderfolgenden Bit- Positionen innerhalb der angesprungenen Gruppen der Alterna­ tivfrequenz erfaßt werden.

Die aus den p Datenproben zusammengesetzte Gruppe des über die Alternativfrequenz ausgestrahlten digitalen Signals ent­ hält nun Signalabschnitte aus p Gruppen des digitalen Si­ gnals, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einen un­ terschiedlichen Gruppentyp aufweisen. Der Informationsgehalt der solchermaßen erfaßten Gruppe ist somit gering, eine Gruppen- oder Blocksynchronisation ist damit ebensowenig möglich wie eine Syndromberechnung. Zur Gewinnung aussage­ kräftiger Informationen wird vorgeschlagen, mehrere Gruppen, also ein ganzzahliges Vielfaches von 104 Bit zu sammeln und durch Mittelung eine resultierende Bit-Gruppe zu bestimmen. Zur Mittelung kommen dabei die Auswertung der Autokorrelati­ on, die Bildung eines gleitenden Mittelwertes oder eine Sum­ mation mit anschließender Schwellwertentscheidung in Frage.

Zwecks Mittelung sammelt man z. B. 4, 6 oder 8 × 104 Bit und verknüpft die aktuell eingelesene Bitfolge mit den Werten der vorhergehenden zu einer resultierenden Bitfolge. Als Er­ gebnis erhält man unter der Voraussetzung, daß jede Gruppe, aus der eine Datenprobe entnommen wurde, einen anderen In­ halt, also einen anderen Gruppentyp aufweist, in der resul­ tierenden Bitgruppe Extrema nur an den Stellen, an denen für alle Gruppentypen übereinstimmende Informationen, also bei­ spielsweise die Programmkettenkennung in Block A, die Pro­ grammartkennung und die Verkehrsfunkkennung an den Bitposi­ tionen 7 bis 11 und 6 des Blocks B, da sich diese Daten dann 4, 6 oder 8 mal wiederholt und aufaddiert haben, im Gegen­ satz zu anderen Signalabschnitten, die statistisch unter­ schiedliche Werte haben und somit einen mittleren Wert auf­ weisen. Gleichzeitig werden infolge der Mittelung über eine Vielzahl von Gruppen evtl. Daten- oder Lesefehler unter­ drückt, da diese bei einer Vielzahl von Gruppen statistisch gleichmäßig verteilt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun am Beispiel eines über eine Rundfunk-Sendefrequenz neben einem Rundfunkpro­ gramm übertragenen Radio-Daten-Signals unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher erläutert.

Fig. 3 zeigt beispielhaft einen Ausschnitt aus einem RDS- Signal 20, das über eine Alternativfrequenz 19 übertragen wird. Die Empfangsfrequenz des Empfangsteils wird bzw. ist zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten t_i, die in der Figur mit den Bezugszeichen 56, 57, 58, 59 und 60 bezeichnet sind, von der Mutterfrequenz 18 auf die Alternativfrequenz 19 umge­ schaltet. Ab den Zeitpunkten t_l, die im vorliegenden Bei­ spiel mit den Umschaltzeitpunkten t_i zusammenfallen, werden Datenproben 65, 66, 67, 68 bis 72 aus dem RDS-Signal 20 der Alternativfrequenz 19 entnommen und im Speicher 4 des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren funktionierenden Rundfunk­ empfängers zwischengespeichert.

Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, sind im vorliegenden Beispiel die Umschaltzeitpunkte t_i bzw. die Lesezeitpunkte t_l, zu de­ nen eine Datenprobenentnahme auf der Alternativfrequenz 19 beginnt, so gewählt, daß die Datenproben 65 bis 72 aus un­ mittelbar aufeinanderfolgenden Gruppen des RDS-Signals ent­ nommen sind. Der Abstand zwischen zwei zur Datenprobenent­ nahme angesprungenen Gruppen beträgt im vorliegenden Fall eins und somit n = 1. Die Verweildauer T_V, in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 50 gekennzeichnet, ist so gewählt, daß im Rah­ men einer jeden Datenprobenentnahme m = 8 Bits gelesen wer­ den. Somit umfassen die Datenproben 65 bis 72 gemäß Fig. 3

65: Bit 25, Block A - Bit 6, Block B; Gruppe 1,
66: Bit 7, Block B - Bit 15, Block B; Gruppe 2,
67: Bit 16, Block B - Bit 24, Block B; Gruppe 3,
. . .
72: Bit 16, Block A - Bit 24, Block A, Gruppe 13.

Die Intervalldauer T_I, in Fig. 3 mit 54 bezeichnet, zwi­ schen dem Beginn zweier aufeinanderfolgender Datenprobenent­ nahmen (z. B. 58 und 59) entspricht dabei im vorliegenden Fall der Gruppendauer T_G ungefähr gleich 87,6 ms = 104 × T_B mit T_B der Dauer eines Bits, zuzüglich der Dauer einer Da­ tenprobenentnahme, also der Verweildauer T_V = m × T_B auf der alternativen Frequenz. Die Zeitdauer zum Erfassen einer vollständigen Gruppe vom Zeitpunkt 56 einer ersten Datenpro­ be gerechnet ergibt sich dann zu

T_R = (p - 1) × T_I + T_V mit p = T_G/T_V und T_I = n × T_G + T_V

Wie bereits erwähnt reicht die Erfassung einer einzigen kom­ pletten Gruppe des RDS-Signals 20 zur Gewinnung aussagekräf­ tiger Daten nicht aus, da die Datenabschnitte, aus denen diese Gruppe besteht, aus Gruppen verschiedener Typen und somit unterschiedlicher Dateninhalte entnommen sein können. Somit ist es erforderlich eine resultierende Gruppe aus ei­ ner Mehrzahl o von Gruppen zu bilden. Die Gesamtdauer T_ges, die zum Einlesen von o Gruppen vom Zeitpunkt der ersten Da­ tenprobe an benötigt wird beträgt dann

T_ges = o × ((p - 1) × T_I + T_V).

In dem Beispiel gemäß Fig. 3 mit den Parametern n = 1, m = 8 und o = 4 erhält man somit für die Gesamtauswertedauer

T_ges ≈ 4,5-5 ms.

Die vorstehenden Formeln gelten dabei selbstverständlich nur für den Fall, daß die Anzahl m der pro Datenprobe gelesenen Bits für alle Datenproben gleich ist, nicht also beispiels­ weise für das vorerwähnte Beispiel mit p = 17, wobei während der ersten 15 Datenproben jeweils 6 und während der letzten beiden Datenproben jeweils 7 Bit gelesen werden.

Bisher wurde bei der Beschreibung der Fig. 3 davon ausge­ gangen, daß die Umschaltzeitpunkte t_i, zu denen die Emp­ fangsfrequenz des Empfangsteils 2 von der Mutterfrequenz 18 auf die Alternativfrequenz 19 umgeschaltet werden, mit den Zeitpunkten t_l zusammenfallen, zu denen jeweils die Entnahme einer Datenprobe von der alternativen Frequenz beginnt. Die­ se Annahme wäre jedoch nur mit einer unendlich schnellen phasenregelschleife (PLL) zu erfüllen, die in der Lage wäre, schlagartig zwischen zwei Empfangsfrequenzen hin- und herzu­ schalten. In der Realität ist jedoch davon auszugehen, daß die zur Anwendung kommende PLL eine endliche Einschwingzeit bei der Umschaltung von einer ersten auf eine zweite Emp­ fangsfrequenz aufweist. Diese muß bei der Berechnung der Um­ schaltzeitpunkte t_i derart berücksichtigt werden, daß die PLL zu den Zeitpunkten t_l bereits auf die Alternativfrequenz eingeschwungen ist, und somit das Einlesen einer Datenprobe zum Zeitpunkt t_l pünktlich begonnen werden kann. Somit sind die Umschaltzeitpunkte t_i von der Mutterfrequenz 18 auf die Alternativfrequenz 19 gegenüber den Lesezeitpunkten t_l um mindestens die Einschwingdauer der PLL, die in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 51 angegeben ist, vorzuverlegen. Die Ge­ samtdauer TU, in Figur mit dem Bezugszeichen 53 angegeben, der Unterbrechung des Empfangs der Mutterfrequenz ergibt sich dann gemäß Fig. 3 zu

T_U = 2 × T_E + T_V, mit T_E der Einschwingdauer der PLL.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß die Frequenzumschaltung von der Mutterfrequenz 18 auf die Alternativfrequenz 19 ge­ genüber den Zeitpunkten t_l um eine pauschal angenommene Ein­ schwingdauer T_E vorverlegt wird. Die pauschal angesetzte Einschwingdauer der PLL entspricht dabei der maximalen Ein­ schwingdauer, die sich bei einem Frequenzsprung über einen größtmöglichen Frequenzbereich, also zwischen zwei an den entgegengesetzten Enden des FM-Frequenzbandes liegenden Sen­ defrequenzen ergibt. Bei Vorverlegung der Umschaltzeitpunkte t_i um diese maximale Einschwingdauer T_E ist die PLL bei kleineren als den maximalen Frequenzsprüngen bereits vor dem entsprechenden Lesezeitpunkt t_l auf die Alternativfrequenz 19 eingeschwungen. Um in dieser Situation das Einlesen der Datenprobe zum Zeitpunkt t_l zu gewährleisten, ist es erfor­ derlich, auch das Erreichen der Zeitpunkte t_l zu überwachen.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es demgegenüber vorgesehen, daß die Ein­ schwingdauer T_E, die wie bereits angedeutet von der Breite des übersprungenen Frequenzbereichs abhängig ist, aus der Differenz der Werte der Mutter- und der Alternativfrequenz berechnet wird, und die Umschaltzeitpunkte t_i gegenüber den Lesezeitpunkten t_l um diese individuell berechnete Ein­ schwingdauer T_E der PLL vorverlegt werden. Damit wird si­ chergestellt, daß die PLL rechtzeitig zum Beginn einer Da­ tenprobenerfassung auf die Alternativfrequenz eingeschwungen ist und gleichzeitig die Unterbrechung 53 beim Empfang der Mutterfrequenz ihren kleinstmöglichen Wert erreicht.

In den Fig. 4a, b ist jeweils ein Beispiel für den Inhalt des resultierenden Speicherinhalts bzw. des Ergebnisregi­ sters dargestellt. Der Inhalt des Ergebnisregisters, das wie die Zwischenregister eine Länge von 104 Bit aufweist, ergibt sich im vorliegenden Fall durch Addition der Inhalte der Zwischenregisterinhalte, wobei im vorliegenden Fall der Wert o, also die Anzahl der auszuwertenden Bitgruppen und damit auch die Anzahl der Zwischenregister im Speicher 4 zu vier gewählt wurde. Bei den folgenden Betrachtungen wird davon ausgegangen, daß der Wert logisch "1" des digitalen Signals auf den Wert "1" und der Wert logisch "0" auf dem Wert "0" abgebildet wurde.

Aufgrund der Tatsache, daß verschiedene Gruppen, aus denen Datenproben entnommen wurden, zumindest teilweise unter­ schiedliche Gruppentypen und damit unterschiedliche Inhalte aufweisen (Fig. 4a) ergeben sich Extrema, also Maxima und Minima nur an solchen Stellen im Ergebnisregister, an denen Informationen gespeichert sind, die erstens allen Gruppenty­ pen gemeinsam und zweitens, unabhängig vom Gruppentyp in je­ der Gruppe an der gleichen Position übertragen sind. Dies sind wie in Fig. 4a dargestellt zum einen der PI 40, der im Block A einer jeden Gruppe übertragen wird und im vorliegen­ den Fall mit den Datenproben 70 und 71 erfaßt wurde, des weiteren der TP 41 und der PTY 42 als Teil des Blocks B 26, die mit den Datenproben 65 und 66 eingelesen worden sind. Außerdem sind Maxima und Minima im Bereich der Datenproben 72 und 65 in Form der Überlagerung aus Kontroll- und Offset­ wort des Blocks A 25 zu erkennen. Diese ergeben sich auf­ grund der Tatsache, daß bei für jede Gruppe identischem In­ halt des Blocks A auch das aus dem Informationswort berech­ nete Kontrollwort von Gruppe zu Gruppe den identischen Wert aufweist und weiterhin der PI in jeder Gruppe in Block A übertragen wird, so daß auch die Überlagerung aus Kontroll- und Offsetwort für den Block A für jede Gruppe den gleichen Wert aufweist. Weiterhin ist in Fig. 4a zu erkennen, daß im Bereich der Blöcke B 26 und D 28 Werte auftreten, die um den arithmetischen Mittelwert der Extremwerte schwanken. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß Daten aus verschiedenen Gruppentypen erfaßt wurden und somit von einer statistischen Verteilung der Bitpositionen des Signals, an denen von Grup­ pe zu Gruppe unterschiedliche Informationen übertragen wer­ den, auszugehen ist.

In Fig. 4b ist der Inhalt des Ergebnisregisters darge­ stellt für den Fall, daß sämtliche Datenproben aus Gruppen ein- und desselben Typs entnommen wurden. In diesem Fall sind auch die übrigen Daten der Gruppe, die bei verschieden­ artigen Gruppentypen unterschiedliche Informationsinhalte aufweisen, verwertbar. Neben den Extremwerten sind in Fig. 4b außerdem Zwischenwerte 80, 81 und 82 dargestellt, die sich beispielsweise durch Fehler bei der Übertragung des di­ gitalen Signals ergeben.

Die Entscheidung darüber, ob einzelne Bitwerte als Extrem­ werte oder als Ausreißer vom statistischen Mittel anzusehen sind, ist z. B. durch kombinatorische Betrachtung des jewei­ ligen Werts und der Häufigkeit von Abweichungen von den Ex­ trema in der Umgebung des betrachteten Werts möglich.

In den Fig. 5a und b ist der Ablauf des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens, das beispielsweise in Form von Software in der Steuerung 5 eines erfindungsgemäßen Rundfunkempfängers realisiert ist, dargestellt. Der Ablauf beginnt mit dem Schritt 100. Im Schritt 110 wird der RDS-Demodulator 3 des erfindungsgemäßen Rundfunkempfängers auf das digitale Signal der Alternativfrequenz synchronisiert. Dies geschieht gemäß Fig. 5b dadurch, daß in einem Schritt 112 das Empfangsteil 2 mittels der PLL von der Mutterfrequenz auf die Alternativ­ frequenz abgestimmt wird, in einem Schritt 113 die Erfassung eines Bitanfangs geprüft wird, nach Erfassung eines Bitan­ fangs im Schritt 114 der Zeitpunkt des erfaßten Bitanfangs als Basis für die Berechnung der weiteren Umschaltzeitpunkte t_i und der Zeitpunkte t_l für die Entnahme der Datenproben gespeichert und schließlich in einem Schritt 115 das Emp­ fangsteil 2 mittels der PLL von der Alternativfrequenz zu­ rück auf die Mutterfrequenz abgestimmt wird. Im Schritt 120 wird nach Bit-Synchronisierung des RDS-Demodulators neben weiteren Berechnungen die Verweildauer T_V auf der Alterna­ tivfrequenz aus den Größen m und p, der nächste Lesezeit­ punkt t_l aus der Gruppendauer T_G und den Werten n, in, p, der nächste Umschaltzeitpunkt t_i von der Mutterfrequenz auf die Alternativfrequenz unter Berücksichtigung der Einschwingdau­ er T_E der PLL berechnet. Nach Erreichen des Umschaltzeit­ punktes t_i, der im Block 130 überprüft wird, wird das Emp­ fangsteil 2 des Rundfunkempfängers im Block 140 von der Mut­ terfrequenz auf die Alternativfrequenz abgestimmt. Im Block 160 wird, sofern, was in Block 150 überprüft wird, der im Block 120 errechnete Lesezeitpunkt t_l erreicht ist, ein Bit gelesen, im Schritt 170 überprüft, ob die Verweildauer T_V auf der Alternativfrequenz bereits verstrichen ist, und, so­ fern dies nicht der Fall ist, das nächste Bit des digitalen Signals im Schritt 160 gelesen. Ist gemäß der Überprüfung im Schritt 170 die Verweildauer T_V auf der Alternativfrequenz abgelaufen, d. h. sind sämtliche Bits der aktuellen Daten­ probe erfaßt worden, so wird im Schritt 180 das Empfangsteil 2 des Rundfunkempfängers von der Alternativfrequenz wieder auf die Mutterfrequenz zurück abgestimmt. Anschließend wird im Schritt 190 überprüft, ob bereits genügend Datenproben für eine Auswertung zur Verfügung stehen, ob also eine Schranke o × m erreicht wurde. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren mit dem Schritt 120, also der Berechnung einer neuen Verweildauer T_V dem nächsten Lesezeitpunkt t_i zur Ent­ nahme der nächsten Datenprobe berechnet. Ist hingegen die vorerwähnte Schranke erreicht, sind also alle Zwischenregi­ ster des Speichers 4 mit neu erfaßten Daten belegt, so er­ folgt im Schritt 200 die Auswertung in der Weise, daß wie im Beispiel der Fig. 4a und 4b die Inhalte der Zwischenregi­ ster auf-addiert, der Ergebnisregisterinhalt einem Schwell­ wertentscheider zugeführt und die dem Schwellwertentscheider als brauchbar entnommenen Daten einer weiteren Verarbeitung, z. B. der PI-Auswertung zugeführt werden. Das Verfahren en­ det schließlich im Schritt 210.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Auswertung der gelesenen Signalab­ schnitte auch derart erfolgen, daß die neuen Daten in einem zweiten Register gesammelt, mit dem Inhalt des ersten Regi­ sters verknüpft und anschließend das Ergebnis in dasselbe Register zurückgeschrieben wird.

Claims (4)

1. Verfahren zur Auswertung von digitalen Signalen (20), insbesondere Radio-Daten-Signalen, die in Bitgruppen (21, 22, 23) vorgegebener Länge (52) neben einem Rundfunkprogramm auf einer anderen (19) als einer aktuell an einem Empfänger eingestellten Sendefrequenz (18) übertragen werden, wobei die Empfangsfrequenz des Empfängers wiederholt vorübergehend von der ursprünglich eingestellten Frequenz (18) auf die an­ dere Frequenz (19) umgeschaltet wird, wobei die während des Verweilens (50) des Empfängers auf der anderen Frequenz (19) empfangenen Bits des über die andere Frequenz (19) übertra­ genen digitalen Signals (20) gelesen und zwischengespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederholten vor­ übergehenden Umschaltungen (56, 57, 58, 59, 60) in Zeitab­ ständen (54) erfolgen, die einem ganzzahligen Vielfachen der Gruppenlänge (52) zuzüglich der Verweildauer (50) auf der anderen Frequenz (19) entsprechen, und daß die während der vorübergehenden Umschaltungen (56, 57, 58, 59, 60) gelesenen Bits des digitalen Signals (20) in einem Auswertezyklus (200) ausgewertet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorübergehenden Umschaltungen (56, 57, 58, 59, 60) so oft wiederholt werden, bis ein ganzzahliges Vielfaches (o) von Bitgruppen zwischengespeichert ist, und daß die Bits ei­ ner zur Auswertung vorgesehenen resultierenden Bitgruppe durch Mittelung der Bits der zwischengespeicherten Bitgrup­ pen gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur solche Blöcke der resultierenden Bitgruppe einer Auswer­ tung zugeführt werden, deren Bits aufgrund der Mittelung als mehrfach identisch empfangen und somit zuverlässig identifi­ ziert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß während der Umschaltung des Empfängers auf die andere Sendefrequenz (19) die Wiedergabe eines empfange­ nen Programms unterbrochen wird.