DE19802866A1 - Diversity-Empfangsvorrichtung - Google Patents
Diversity-EmpfangsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Empfangsvorrichtung
mit Diversity (nachstehend als Diversity-Empfangsvorrichtung
bezeichnet) die eine Empfangsantennen-Umschaltfunktion
aufweist und im Gebiet der Mobilkommunikation verwendet wird,
und insbesondere eine Steuereinrichtung, die selektiv die
Empfangsausgänge von zwei Antennen umschaltet und in einer
Empfangsvorrichtung zum Empfangen von z. B. einer FM oder TV
Aussendung und Funk in dem VHF oder einem höheren
Frequenzband verwendet wird.
Diversity-Empfangsvorrichtungen besitzen eine
Zwei-Tuner-Diversity, die zwei Sätze von Empfangsantennen und
Empfangsvorrichtungen umschaltet, und eine
Antennenumschalt-Diversity, die zwei Empfangsantennen
umschaltet.
Die Antennenumschalt-Diversity arbeitet grundlegend wie
folgt: wenn bei einer Mehrwegausbreitung eine Verzerrung
(Rauschen) oder dergleichen erfaßt wird, daß eine
Mehrweg-Welle (synthetisierte Welle von Funkwellen, die über
verschiedene Pfade angekommen sind) oder ein Antennenrauschen
an einer Antenne angekommen ist, die gegenwärtig mit der
Tuner-Einheit der Empfangsvorrichtung verbunden ist, wird die
Verbindung mit der Tuner-Einheit auf die andere Antenne
umgeschaltet.
Eine Automobil-Empfangsvorrichtung als Stand der Technik 1
ist ein System, bei dem eine Stabantenne als eine
Hauptantenne und eine Glasantenne als eine auf dem hinteren
Fenster eines Automobils angeordnete Nebenantenne verwendet
wird. Wenn das elektrische Feld einer empfangenen Welle
schwach ist, wird die Antennenverbindung der
Empfangsvorrichtung zwangsweise auf die Stabantennen-Seite
festgelegt. Die Stabantenne weist kaum ein
Verstärkungs-Richtungsvermögen auf, so daß die
Empfangsempfindlichkeit des Tuner nicht von der
Ankunftsrichtung einer Funkwelle abhängt.
Eine Automobil-Empfangsvorrichtung als Stand der Technik 2
ist ein System, bei dem zwei Glasantennen verwendet werden,
die auf dem hinteren Fenster eines Automobils so angeordnet
sind, daß sie orthogonale elektrische Phasenwinkel
(Richtvermögen) aufweisen. Wenn das elektrische Feld einer
empfangenen Welle schwach ist, dann wird eine
Antennenverbindung der Empfangsvorrichtung zwangsweise auf
die Seite einer Glasantenne festgelegt.
Man nimmt an, daß diese System unter Verwendung von zwei
Glasantennen zukünftig von Bedeutung sein wird, weil es das
äußere Erscheinungsbild oder Fahrverhalten des Automobils
nicht beeinträchtigt. Wenn eine Verbindung zwangsweise auf
die Seite der Stabantenne für ein schwaches Feld festgelegt
wird, so wie im Stand der Technik 1, stellt eine Beschädigung
der Stabantenne selbst oder eine mechanische Änderung über
der Zeit ein Problem dar. Jedoch wird in dem Stand der
Technik 2 der Diversity-Betrieb realisiert, während die
Glasantenne verbunden gehalten wird, so daß die Glasantenne
selbst kaum beschädigt wird.
Die Anordnung der herkömmlichen Empfangsvorrichtung wird
nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 kurz beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 verbindet eine
Antennen-Umschaltschaltung 50 selektiv zwei Glasantennen 51
und 52 mit einem Vorderenden-Abschnitt oder
Frontend-Abschnitt (eine
Hochfrequenz-Verstärkungs/Frequenzumwandlungs-Stufe) 53 der
Tuner-Einheit.
Ein Bezugszeichen 54 bezeichnet einen
Zwischenfrequenzverstärker zur Begrenzerverstärkung des
Ausgangssignals (der Zwischenfrequenz) von dem
Frontend-Abschnitt 53; 55 bezeichnet einen FM-Demodulator zum
Demodulieren eines FM-Signals aus dem Ausgangssignal von dem
Zwischenfrequenz-Verstärker 54; 56 bezeichnet einen
spannungsgesteuerten Verstärker mit einer weichen
Stummschaltungs-Funktion, der das Ausgangssignal von dem
FM-Demodulator 55 verstärkt; und 57 bezeichnet einen
Stereodecoder zum Decodieren von rechten und linken
Komponentensignalen aus dem Ausgangssignal (FM
Stereo-Verbundsignal) von dem spannungsgesteuerten Verstärker
56.
Ein Feldstärke-Detektor (FSD) 58 erfaßt den Pegel des
Ausgangssignals (Zwischenfrequenz) aus dem
Zwischenfrequenz-Verstärker 54, um die Feldstärke der
empfangene Funkwelle zu erfassen.
Eine Gewinn-Steuereinrichtung 59 steuert den
Verstärkungs-Gewinn des spannungsgesteuerten Verstärkers 56
auf Grundlage des Ausgangssignals (Signalmeßausgang) von dem
FSD 58.
Eine Antennendiversity-Steuereinrichtung 60 steuert die
Antennenumschaltschaltung 50 auf Grundlage des
Ausgangssignals von dem FSD 58.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das ein herkömmliches
Beispiel der Antennendiversity-Steuereinrichtung 60 zeigt,
die in Fig. 1 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein
Durchschnittsveränderungs-Detektor 61 durch z. B. eine
CR-Schaltung zum Gewichten des Ausgangs (des
Signalmeßausgangs) von dem FSD 58 mit einer bestimmten
Zeitkonstante und zum Erfassen der durchschnittlichen
Pegelveränderung gebildet.
Eine AC-Erhöhungs- oder Boost-Schaltung 62 extrahiert die
AC-Komponente des Ausgangssignals (Signalmeßausgangs) von dem
FSD 58 und boostet dieses. Die AC-Boost-Schaltung 62 ist
angeordnet, um die Diversitybetrieb-Empfindlichkeit zu
bestimmen.
Ein Bezugszeichen 63 bezeichnet einen Minimalpegel-Detektor
(BPD) zum Erfassen der unteren Spitze (des Minimalpegels) des
Ausgangssignals von der AC-Boost-Schaltung 62; 64 bezeichnet
einen Spannungsvergleicher zum Vergleichen des Ausgangspegels
von dem Durchschnittsveränderungs-Detektor 61 mit demjenigen
von dem BPD 63; und 65 bezeichnet eine Rücksetzschaltung zum
Erzeugen eines Rücksetzsignals zum Rücksetzen des BPDs 63 auf
der Basis des Ausgangs von dem Spannungsvergleicher 64.
Eine Flip-Flop-Schaltung 66 verriegelt oder hält den Ausgang
von dem Spannungsvergleicher 64. Das Setz-Ausgangssignal von
der Flip-Flop-Schaltung 66 wird zum Steuern der
Antennen-Umschaltschaltung 50 verwendet, um eine Hauptantenne
51 zu wählen. Das Setz-Ausgangssignal wird von einem Inverter
67 invertiert. Das invertierte Signal wird zum Steuern der
Antennen-Umschaltschaltung 50 verwendet, um die andere
Nebenantenne 62 zu wählen.
Da eine Glasantenne allgemein ein höheres Verstärkungs- oder
Gewinn-Richtvermögen von ungefähr 20 dB sowohl in der
horizontalen als in der vertikalen Richtung aufweist, hängt
die Empfangsempfindlichkeit der Empfangsvorrichtung von der
Ankunftsrichtung der Funkwelle ab.
Wenn zwei Glasantennen derart angeordnet sind, daß die
Richtvermögen orthogonalisiert sind, wie oben beschrieben,
sinkt die Empfangsempfindlichkeit der Empfangsvorrichtung für
eine Welle, die unter einem Winkel von ungefähr π/4 (= 45°)
bezüglich des elektrischen Phasenwinkels der zwei
Glasantennen angekommen ist, abrupt ab (fällt auf den
Nullpunkt ab), und die Antennenverbindungs-Umschaltbedingung
kann nicht erhalten werden.
Genauer gesagt, selbst wenn eine Funkwelle mit einer
Feldstärke von z. B. ein wenig höher als 20 dB, die kaum
niedrig sein kann, an der gegenwärtig verbundenen
Glasantennen unter dem Winkel von ungefähr 45° eintrifft,
wird das elektrische Feld als schwach angesehen, und eine
Antennenverbindung der Empfangsvorrichtung wird auf die Seite
der spezifischen Glasantennen umgeschaltet.
Wenn jedoch die Bedingung so schlecht ist, daß die Funkwelle
an dieser Glasantenne nicht ankommen kann, kann jedoch wegen
einer sehr schlechten Empfangsqualität weder eine
Mehrweg-Verzerrung noch ein Antennenrauschen erfaßt werden.
Selbst wenn die Funkwelle an der anderen Glasantenne ankommt,
kann deshalb die Antennenverbindungs-Umschaltbedingung nicht
erhalten werden, was zu einem schwerwiegenden Defekt führt.
Wenn zusätzlich die Stärke der empfangenen Felds sehr
absinkt, wie oben beschrieben, arbeitet plötzlich eine
Soft-Stummschaltung (eine Funktion zum moderaten
Stummschalten des Audiosignals im Ansprechen auf das Phänomen
des empfangenen Felds, um eine Erhöhung des weißen Rauschens,
das für die Empfangsvorrichtung einzigartig ist, zu
unterdrücken), die normalerweise in der
Audiosignal-Verarbeitungsstufe der Empfangsvorrichtung
verwendet wird. Demzufolge wird eine Stummschaltung oder
Rauschsperre plötzlich ausgeführt, um das Hörempfinden zu
einem großen Ausmaß zu behindern.
Wie voranstehend beschrieben kann die herkömmliche
Empfangsvorrichtung mit einer Diversity eine Mehrweg-Welle
oder ein Antennenrauschen nicht erfassen, außer wenn die
Funkwelle an der gegenwärtig verbundenen Antenne ankommt.
Selbst wenn die Funkwelle an der anderen Antenne ankommt,
kann deshalb die Antennenverbindungs-Umschaltbedingung nicht
ermittelt werden, was zu einem schwerwiegenden Defekt führt.
Die vorliegende Erfindung ist zur Lösung des obigen Problems
ausgelegt und ihre Aufgabe ist es, eine Empfangsvorrichtung
mit einer Diversity bereitzustellen, die, wenn die
gegenwärtig verbundene Antenne eine Funkwelle nicht empfangen
kann, nach einer vorgegebenen Zeit automatisch die Verbindung
auf die andere Antenne umschalten und dem Empfangszustand
aufrechterhalten kann, wenn das elektrische Feld der
empfangenen Welle an der anderen Antenne nicht schwach ist.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Empfangsvorrichtung mit einer Diversity bereitzustellen, die,
wenn eine gegenwärtig verbundene Antenne eine Funkwelle nicht
empfangen kann und das elektrische Feld der empfangenen Welle
an der anderen Antenne nicht schwach ist, alternierend zwei
Antennen innerhalb einer vorgegebenen Zeit umschalten und
eine der zwei Antennen, die eine höhere empfangene Feldstärke
aufweist, nach der vorgegebenen Zeit wählen kann, um den
Empfangszustand aufrechtzuerhalten.
Um die obigen Aufgaben zu lösen ist gemäß dem ersten Aspekt
der vorliegenden Erfindung eine Diversity-Empfangsvorrichtung
vorgesehen, die umfaßt:
eine erste Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Funksignals;
eine zweite Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Funksignals;
eine Wähleinrichtung zum Wählen einer Einrichtung der ersten und zweiten Empfangseinrichtungen;
eine erste Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Funksignals;
eine zweite Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Funksignals;
eine Wähleinrichtung zum Wählen einer Einrichtung der ersten und zweiten Empfangseinrichtungen;
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen, daß ein Potential
des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung
gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen
wird, auf ein vorgegebenes Potential oder unter dieses
abfällt; und
eine erste Umschalteinrichtung, um die Wähleinrichtung zu veranlassen, die erste und zweite Empfangseinrichtung in einer vorgegebenen Zeit alternierend zu wählen, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das Potential des Funksignals auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt.
eine erste Umschalteinrichtung, um die Wähleinrichtung zu veranlassen, die erste und zweite Empfangseinrichtung in einer vorgegebenen Zeit alternierend zu wählen, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das Potential des Funksignals auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Diversity-Empfangsvorrichtung des ersten Aspekts weiter:
eine Mehrweg-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, ob das Funksignal, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, durch einen Mehrweg beeinflußt wird; und
eine zweite Umschalteinrichtung, um die Wähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten, wenn die Mehrweg-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das empfangene Funksignal von dem Mehrweg beeinflußt wird.
eine Mehrweg-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, ob das Funksignal, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, durch einen Mehrweg beeinflußt wird; und
eine zweite Umschalteinrichtung, um die Wähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten, wenn die Mehrweg-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das empfangene Funksignal von dem Mehrweg beeinflußt wird.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Diversity-Empfangsvorrichtung des ersten Aspekts ferner:
eine Nullpunkt-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, daß das Potential des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt und dann auf das vorgegebene Potential oder darüber ansteigt; und
eine Rücksetzeinrichtung, um die erste Umschalteinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zu beenden, wenn die Nullpunkt-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das Potential des Funksignals auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt und dann auf das vorgegebene Potential oder darüber ansteigt.
eine Nullpunkt-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, daß das Potential des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt und dann auf das vorgegebene Potential oder darüber ansteigt; und
eine Rücksetzeinrichtung, um die erste Umschalteinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zu beenden, wenn die Nullpunkt-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das Potential des Funksignals auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt und dann auf das vorgegebene Potential oder darüber ansteigt.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen
die erste und die zweite Empfangseinrichtung in der
Diversity-Empfangsvorrichtung des ersten Aspekts jeweils
zueinander unterschiedliche elektrische Phasen auf.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Umschalteinrichtung in der Diversity-Empfangsvorrichtung
des ersten Aspekts:
einen Zeitnehmer zum Ausgeben eines Zeitmeßsignals zum Messen einer Zeit, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das Potential des empfangenen Funksignals auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt;
eine Impulssignal-Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Impulssignals, das dem von dem Zeitnehmer ausgegebenen Zeitmeßsignal entspricht;
eine Takt-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Taktsignals, um die Zähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten; und
eine Gatter-Einrichtung zum Ausgeben des von der Takt-Erzeugungseinrichtung erzeugten Taktsignals an die Wähleinrichtung, während die Impulssignal-Ausgabeeinrichtung das Impulssignal ausgibt; und wobei
die Wähleinrichtung umfaßt:
eine Flip-Flop-Schaltung, deren Ausgang jedesmal invertiert wird, wenn das Taktsignal, das durch die Gatter-Einrichtung gelaufen ist, empfangen wird.
einen Zeitnehmer zum Ausgeben eines Zeitmeßsignals zum Messen einer Zeit, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das Potential des empfangenen Funksignals auf das vorgegebene Potential oder darunter abfällt;
eine Impulssignal-Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Impulssignals, das dem von dem Zeitnehmer ausgegebenen Zeitmeßsignal entspricht;
eine Takt-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Taktsignals, um die Zähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten; und
eine Gatter-Einrichtung zum Ausgeben des von der Takt-Erzeugungseinrichtung erzeugten Taktsignals an die Wähleinrichtung, während die Impulssignal-Ausgabeeinrichtung das Impulssignal ausgibt; und wobei
die Wähleinrichtung umfaßt:
eine Flip-Flop-Schaltung, deren Ausgang jedesmal invertiert wird, wenn das Taktsignal, das durch die Gatter-Einrichtung gelaufen ist, empfangen wird.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in
der Diversity-Empfangsvorrichtung des fünften Aspekts das von
der Takt-Erzeugungseinrichtung erzeugte Taktsignal durch eine
Frequenzteilung eines Ausgangs von einem VCO in einer
Pilotsignal PLL (Phasenregelschleife) in einem
Stereodemodulator einer FM-Empfangsvorrichtung ermittelt.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in
der Diversity-Empfangsvorrichtung des fünften Aspekts das von
der Takt-Erzeugungseinrichtung erzeugte Taktsignal durch eine
Frequenzteilung eines Referenztakts eines Mikrocomputers oder
eines digitalen Signalprozessors erhalten.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die
Diversity-Empfangsvorrichtung des fünften Aspekts weiter:
eine erste Halteeinrichtung zum Halten einer Feldstärke des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals;
eine zweite Halteeinrichtung zum Halten einer Feldstärke des von der zweiten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals; und
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von der ersten Halteeinrichtung gehaltenen Feldstärke mit derjenigen, die von der zweiten Halteeinrichtung gehalten wird; und wobei
die Wähleinrichtung eine Einrichtung der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung wählt, die eine höhere empfangene Feldstärke aufweist, auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinrichtung, nachdem das Impulssignal von der Impulssignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.
eine erste Halteeinrichtung zum Halten einer Feldstärke des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals;
eine zweite Halteeinrichtung zum Halten einer Feldstärke des von der zweiten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals; und
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von der ersten Halteeinrichtung gehaltenen Feldstärke mit derjenigen, die von der zweiten Halteeinrichtung gehalten wird; und wobei
die Wähleinrichtung eine Einrichtung der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung wählt, die eine höhere empfangene Feldstärke aufweist, auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinrichtung, nachdem das Impulssignal von der Impulssignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
die Bewegungseinrichtung in der Diversity-Empfangsvorrichtung
des ersten Aspekts eine Pseudo-Bewegungseinrichtung zum
Ausführen einer Pseudobewegung, so daß die elektrische
Feldintensität des empfangenen Funksignals auf die
vorgegebene elektrische Feldintensität oder darunter bei
einer vorgegebenen Periode unabhängig davon abfällt, ob die
elektrische Feldintensität des empfangenen Funksignals auf
die vorgegebene elektrische Feldintensität oder darunter
abfällt.
Eine zusätzliche Aufgabe und Vorteile der Erfindung werden in
der nun folgenden Beschreibung aufgeführt und sind teilweise
aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch
Umsetzung der Erfindung in der Praxis ersehen werden. Die
Aufgabe und die Vorteile der Erfindung können mittels der
Vorgehensweisen und Kombinationen, die insbesondere in den
beigefügten Ansprüchen aufgeführt sind, realisiert und
erhalten werden.
Die beiliegenden Zeichnungen, die in die Beschreibung
eingebaut sind und einen Teil davon bilden, stellen
gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar
und dienen zusammen mit der oben angegebenen allgemeinen
Beschreibung und der nachstehend aufgeführten ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen zur
Erläuterung der Grundideen der Erfindung.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das teilweise eine
herkömmliche FM-Empfangsvorrichtung zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Diversity-
Steuereinrichtung in der herkömmlichen
FM-Empfangsvorrichtung zeigt;
Fig. 3 ein Blockschaltbild, das eine
Antennendiversity-Steuereinrichtung in einer
Automobil-FM-Empfangsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4A bis 4E Graphen, die Wellenformen zeigen, um so den
Betrieb der Antennendiversity-Steuereinrichtung zu
erläutern;
Fig. 5 ein Blockschaltbild, das eine
Antennendiversity-Steuereinrichtung in einer
Automobil-FM-Empfangsvorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 einen Graph, der Wellenformen zeigt, um so den
Betrieb der Antennendiversity-Steuereinrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zu erläutern; und
Fig. 7 ein Blockschaltbild, das eine
Antennendiversity-Steuereinrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das eine
Antennendiversity-Steuereinrichtung in einer
Diversity-Empfangsvorrichtung als eine
Automobil-FM-Empfangsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese
Diversity-Steuereinrichtung wird an der in Fig. 1 gezeigten
Antennen-Diversity-Steuereinrichtung 60 verwendet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein Detektor 11 für eine
Durchschnittsveränderung eines empfangenen Felds (nachstehend
als Empfangsfeld-Durchschnittsveränderungs-Detektor) von z. B.
einer CR-Schaltung zum Gewichten dem Ausgangs (des
Signalmeßausgangs) von einem FSD (58 in Fig. 1) mit einer
bestimmten Zeitkonstante und zum Erfassen der
durchschnittlichen Pegelveränderung gebildet.
Eine AC-Boost-Schaltung 12 extrahiert die AC-Komponente des
Ausgangssignal (des Signalmeßausgangs) von dem FSD (58 in
Fig. 1) und boostet dieses. Die AC-Boost-Schaltung 12 ist
angeordnet, um die Diversitybetriebs-Empfindlichkeit zu
bestimmen.
Ein Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Minimumpegel-Detektor
(BPD) zum Erfassen des minimalen Pegels (der unteren Spitze)
des Ausgangssignals von der AC-Boost-Schaltung 12; 14
bezeichnet einen ersten Spannungsvergleicher zum Ausgeben des
Vergleichsergebnisses zwischen dem Ausgangspegel von dem
Empfangsfeld-Durchschnittsveränderungs-Detektor 11 und
demjenigen von dem BPD 13; und 15 bezeichnet eine erste
Rücksetzschaltung, um auf Grundlage des Ausgangs des ersten
Spannungsvergleichers 14 ein Rücksetzsignal zum Zurücksetzen
des BPDs 13 zu erzeugen.
Der Empfangsfeld-Durchschnittsveränderungs-Detektor 11, die
AC-Boost-Schaltung 12, der BPD 13, der erste
Spannungsvergleicher 14 und die erste Rücksetzschaltung 15
bilden einen Mehrweg-Detektor 10 zum Erfassen der Eingabe
einer Multipfad-Welle eines empfangenen Felds.
Ein Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 erfaßt einen Zustand,
bei dem das empfangene Feld in den Nullpunkt übergeht oder
schwach wird. Der Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 umfaßt
einen zweiten Spannungsvergleicher 22 zum Vergleichen des
Ausgangspegels von dem FSD 58 mit einem vorgegebenen
Referenzpotential Vth2 und zum Ausgeben des
Vergleichsergebnisses, einen Differentiator 23 zum
Differenzieren (Ableiten) des Ausgangs von dem zweiten
Spannungsvergleicher 22, einen dritten Spannungsvergleicher
24 zum Vergleichen des Ausgangspegels von dem Differentiator
23 mit einem vorgegebenen Referenzpotential Vthe und eine
zweite Rücksetzschaltung 17 (die je nach Anforderung
angeordnet ist), um auf Grundlage des Ausgangs von dem
zweiten Spannungskomparator 22 einen Augenblick zu erfassen,
bei dem die empfangene Feldstärke abrupt abfällt, und zum
Erzeugen eines Rücksetzsignals zum Zurücksetzen des Betriebs
eines Zeitnehmers 16.
Der Zeitnehmer (eine Zeitzähl-Schaltung) 16 führt einen
Zeitzähl-Betrieb während der Erfassungsausgangsperiode des
Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektors 21 aus. Dieser Zeitnehmer 16
gibt ein Signal mit einer Wellenform aus, die an der vorderen
Flanke des Ausgangsimpulssignals von dem dritten
Spannungsvergleicher 24 ansteigt und an der Endflanke des
Ausgangsimpulssignals von dem dritten Spannungsvergleicher 24
allmählich abfällt.
Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet einen vierten
Spannungsvergleicher zum Vergleichen des Ausgangspegels von
dem Zeitnehmer 16 mit einem vorgegebenen Referenzpotential
Vth4 und zum Ausgeben eines Impulssignals, das der
Zeitzähl-Periode entspricht. 19 bezeichnet einen
Taktgenerator zum Erzeugen eines Taktsignals mit einer
vorgegebenen Frequenz; und 20 bezeichnet eine
Gatter-Schaltung zum Führen des Taktsignalausgangs von dem
Taktgenerator 19 gemäß dem Impulssignal, das von dem vierten
Spannungsvergleicher 18 erzeugt wird.
Ein Bezugszeichen 31 bezeichnet eine ODER-Schaltung für eine
ODER-Verknüpfung des Ausgangs von dem ersten
Spannungsvergleicher 14 und des Ausgangs von der
Gatter-Schaltung 20; und 32 bezeichnet eine
Flip-Flop-Schaltung, deren Ausgang jedesmal invertiert wird,
wenn der Ausgang von der ODER-Schaltung 31 empfangen wird.
Das gesetzte Ausgangssignal von der Flip-Flop-Schaltung 32
wird verwendet, um eine Antennen-Umschaltschaltung (50 in
Fig. 1) zum Wählen einer ersten Antenne 51 zu steuern. Das
gesetzte Ausgangssignal wird durch einen Inverter 33
invertiert. Dieses invertierte Signal wird verwendet, um die
Antennen-Umschaltschaltung (50 in Fig. 1) zum Wählen einer
zweiten Antenne 52 zu steuern.
Eine Antennen-Umschaltsteuereinrichtung 30 umfaßt die
ODER-Schaltung 31, die Flip-Flop-Schaltung und den Inverter
33.
Während der Zeitnehmer 16 den Zeitzähl-Betrieb ausführt,
wiederholen genauer gesagt die Flip-Flop-Schaltung 32 und der
Inverter 33 einen Betrieb einer automatischen Umschaltung
einer Antennenverbindung der FM-Empfangsvorrichtung von einer
Antennenseite auf die andere für jede Schaltzeit
(Taktperiode), die auf der Basis des Taktsignals erzeugt
wird. Auf einen Abschluß des Zeitzähl-Betriebs des
Zeitnehmers 16 hin kehrt der Betrieb wieder auf den
grundlegenden Betrieb einer normalen Antennenschalt-Diversity
zurück.
Der Betrieb der in Fig. 3 gezeigten
Antennendiversity-Steuereinrichtung wird nachstehend unter
Bezugnahme auf die in den Fig. 4A bis 4E gezeigten
Wellenformen beschrieben.
Der Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 erfaßt die Periode, in
der die empfangene Feldstärke abrupt abfällt (auf den
Nullpunkt abfällt). Im Ansprechen auf diesen
Erfassungsausgang wird der Zeitnehmer 16 gestartet, um den
Zeitzähl-Betrieb auszuführen.
Während des Zeitzähl-Betriebs des Zeitnehmers 16 wird der
Betrieb einer automatischen Umschaltung einer
Antennenverbindung der FM-Empfangsvorrichtung von einer
Antennenseite auf die andere für jede Schaltzeit, die auf
Grundlage des Taktsignals erzeugt wird, wiederholt.
Es sei angenommen, daß sich das Automobil mit der
FM-Empfangsvorrichtung bewegt oder ein anderes Automobil sich
von dem Parkpunkt des Automobils mit der
FM-Empfangsvorrichtung bewegt und der
Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 erfaßt, daß die empfangene
Feldstärke von einer Antenne sich von dem Nullpunkt bewegt.
In diesem Fall wird ein Rücksetzsignal erzeugt, um den
Zeitnehmer 16 zu veranlassen, den Zeitzähl-Betrieb
anzuhalten, um den grundlegenden Betrieb einer normalen
Antennenumschalt-Diversity wieder herzustellen.
Selbst wenn das elektrische Feld schwach wird, während die
Empfangsvorrichtung mit der Glasantenne verbunden ist, und
eine Funkwelle an der Antenne von der Nullpunkt-Richtung
eines Verstärkungs-Richtvermögens der Glasantenne angekommen
ist, um die empfangene Feldstärke abrupt zu verringern, kann
deshalb die Antennenverbindungs-Umschaltbedingung erhalten
werden.
Das heißt, wenn die empfangene Feldstärke während der
Verwendung einer Antenne abrupt abfällt, wird eine
Antennenverbindung der FM-Empfangsvorrichtung automatisch auf
die andere Antennenseite umgeschaltet. Deshalb kann sich das
empfangene Feld von dem Nullpunkt in einer sehr kurzen Zeit
bewegen und eine Soft-Stummschaltung des
FM-Verbundsignal-Ausgangs kann beseitigt werden, so daß das
Hörempfinden nicht beeinträchtigt wird. Da dieses
Betriebsprinzip auf dem grundlegenden Betriebsprinzip des
gegenwärtigen Antennenumschalt-Diversitysystems basiert, kann
ein System auf einem Chip (ein On-Chip-System) leicht
realisiert werden.
Wenn in dem obigen Beispiel nach Erfassung des plötzlichen
Absinkens des empfangenen Felds durch den
Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 der
Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 einen Zeitpunkt erfaßt, zu
dem sich die empfangene Feldstärke von einer Antenne von dem
Nullpunkt wegen einer Bewegung des Automobils mit der
FM-Empfangsvorrichtung oder einer Bewegung eines anderen
Automobils von einem Parkpunkt des Automobils mit der
FM-Empfangsvorrichtung bewegt, wird der grundlegende Betrieb
der normalen Antennenumschalt-Diversity wieder hergestellt.
Jedoch bleiben genau genommen die folgenden Probleme (a) und
(b) noch ungelöst.
- (a) Zunächst wird die Wahrscheinlichkeit untersucht, daß sich das empfangene Feld einer Antenne von dem Nullpunkt bewegt. Allgemein besteht eine Tendenz dahingehend, daß diese Wahrscheinlichkeit zu 50% geschätzt wird. Wenn jedoch das empfangene Feld einer Antenne in den Nullpunkt übergeht, geht wahrscheinlich auch die andere Antenne in einen Punkt äquivalent zu dem Nullpunkt bei einer hohen Wahrscheinlichkeit über. Der Grund dafür ist wie folgt. Die zwei Glasantennen weisen die gleiche gewünschte Funkwelle auf. Zusätzlich weisen die zwei Glasantennen einen Unterschied des Verstärkungs-Richtvermögens von π/2 auf. Wenn die andere Antenne nicht in den Nullpunkt übergeht (mit anderen Worten, die gewünschte Funkwelle kommt an der anderen Antenne an), wird die reflektierte Welle der gewünschten Funkwelle empfangen. Deshalb sinkt die Wahrscheinlichkeit an irgendeinem anderen Punkt als in dem Gebiet, in dem die Mehrweg-Welle stark ist, beträchtlich von 50% ab.
- (b) Als nächstes wird die Wahrscheinlichkeit untersucht, das sich ein anderes Automobil von dem Parkpunkt des Automobils mit der FM-Empfangsvorrichtung bewegt. In Staaten mit großen Domänen wie in Europa ist der Automobil-Funkempfänger eine wichtige Informationsquelle im Fall einer Fahrzeug-Panne oder eines Unfalls in einem Vorort. Wie daraus ersichtlich ist, besteht eine Notwendigkeit, einen Fall zu betrachten, bei dem das Automobil nicht bewegt werden kann. In diesem Fall sinkt die Wahrscheinlichkeit von 50% ab.
Ein Anordnungsbeispiel zum Ermitteln der
Antennenverbindungs-Umschaltbedingung, selbst wenn die
Wahrscheinlichkeit abfällt, wie voranstehend beschrieben,
wird nachstehend beschrieben.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das die
Antennendiversity-Steuereinrichtung in einer
Automobil-FM-Empfangsvorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die als die
Antennendiversity-Steuereinrichtung verwendet wird, die in
Fig. 1 gezeigt ist.
Die in Fig. 5 gezeigte Antennendiversity-Steuereinrichtung
unterscheidet sich von der in Fig. 3 gezeigten in den
folgenden Punkten.
- (1) Die Antennendiversity-Steuereinrichtung weist auch einen Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40 auf, der die empfangenen Feldstärken von zwei Antennen während des Zeitzähl-Betriebs eines Zeitnehmers 16 erfaßt, die erfaßten empfangenen Feldstärken hält, die zwei gehaltenen Pegel vergleicht, und das Vergleichsergebnis auf einen Abschluß des Zeitzähl-Betriebs des Zeitnehmers hin ausgibt
- (2) Eine Antennenumschalt-Steuereinrichtung 30a ist so modifiziert, daß der Betrieb einer automatischen Umschaltung einer Antennenverbindung der Empfangsvorrichtung von einer Antennenseite auf die andere für jede Umschaltzeit, die auf Grundlage des Taktsignals erzeugt wird, während des Zeitzähl-Betriebs des Zeitnehmers 16 wiederholt wird und auf einen Abschluß des Zeitzähl-Betriebs des Zeitnehmers 16 hin eine der zwei Antennen, die eine höhere empfangene Feldstärke aufweist, auf Grundlage des Vergleichsergebnisses von dem Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40 gewählt wird.
Die übrigen Anordnungen sind die gleichen wie in Fig. 3. Die
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 bezeichnen die gleichen
Teile in Fig. 5 und eine ausführliche Beschreibung davon wird
weggelassen.
Der Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40 umfaßt eine erste
Abtast/Halte-Schaltung 41, eine zweite Abtast-Halte-Schaltung
42, einen fünften Spannungsvergleicher 43, einen zweiten
Differentiator 44, einen sechsten Spannungsvergleicher 46,
eine erste Gatter-Schaltung 47, eine dritte Rücksetzschaltung
48 und einen Abtastimpuls-Generator 49.
Die erste Abtast/Halte-Schaltung 41 empfängt ein erstes
Abtastimpulssignal und hält den Erfassungspegel des
empfangenen Felds (in diesem Beispiel den Ausgang von dem in
Fig. 1 gezeigten FSD 58).
Die zweite Abtast/Halte-Schaltung 42 empfängt ein zweites
Abtastimpulssignal und hält den Erfassungspegel des
empfangenen Felds.
Der fünfte Spannungsvergleicher 43 vergleicht den Pegel, der
von der ersten Abtast/Halte-Schaltung 41 gehalten wird, mit
demjenigen, der vom der zweiten Abtast/Halte-Schaltung 42
gehalten wird.
Der zweite Differentiator 44 differenziert den Ausgang von
einem vierten Spannungsvergleicher 18.
Der sechste Spannungsvergleicher 46 vergleicht den
Ausgangspegel von dem zweiten Differentiator 44 mit einem
vorgegebenen Referenzpotential Vth6 und gibt das
Vergleichsergebnis aus. Ein Impulssignal mit einer
vorgegebenen Breite wird durch den zweiten Differentiator 44
und den sechsten Spannungsvergleicher 46 von der Endflanke
der Zeitzähl-Periode des Zeitnehmers 16 ausgegeben.
Die erste Gatter-Schaltung 47 steuert die Durchgangsperiode
des Ausgangssignals von dem fünften Spannungsvergleicher 43
auf Grundlage des Ausgangs von dem sechsten
Spannungsvergleicher 46.
Die dritte Rücksetzschaltung 48 erzeugt auf Grundlage des
Ausgangs von der ersten Gatter-Schaltung 47 ein drittes
Rücksetzsignal zum Zurücksetzen der ersten
Abtast/Halte-Schaltung 41 und der zweiten
Abtast/Halte-Schaltung 42.
Der Abtastimpulsgenerator 49 erzeugt die ersten und zweiten
Abtastimpulssignale.
In der obigen Anordnung wird der Erfassungspegel des
Empfangsfelds einer ersten Antenne 51 durch die erste
Abtast/Halte-Schaltung 41 gehalten und der Erfassungspegel
des Empfangsfelds einer zweiten Antenne 52 wird durch die
zweite Abtast/Halte-Schaltung 42 gehalten.
Wenn in diesem Fall der von der ersten Abtast/Halte-Schaltung
41 gehaltene Pegel höher als der von der zweiten
Abtast/Halte-Schaltung 42 gehaltene Pegel ist, geht das
Ausgangssignal von dem fünften Spannungsvergleicher 43 auf
"H". Das Signal des "H"-Pegels wird einer Steuereinrichtung
71 durch die erste Gatter-Schaltung 47 eingegeben.
Wenn der von der ersten Abtast/Halte-Schaltung 41 gehaltene
Pegel kleiner als der von der zweiten Abtast/Halte-Schaltung
42 gehaltene Pegel ist, geht das Ausgangssignal von dem
fünften Spannungsvergleicher 43 auf "L". Dieses
Ausgangssignal des "L"-Pegels wird der Steuereinrichtung 71
eingegeben.
Die Antennenumschalt-Steuereinrichtung 30a umfaßt eine
ODER-Schaltung 31, einen Inverter 33 und die
Steuereinrichtung 71.
Jedesmal, wenn der Ausgang von der ODER-Schaltung 31
empfangen wird, wird der Ausgang von der Steuereinrichtung 71
im Ansprechen auf das Signal des "H"-Pegels, das von der
ersten Gatter-Schaltung 47 ausgegeben wird, invertiert und
zurückgesetzt. Das gesetzte Ausgangssignal mit dem "H"-Pegel
wird verwendet, um die Antennenumschalt-Schaltung (50 in Fig.
1) zum Wählen der ersten Antenne 51 zu steuern.
Das Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 71, das von dem
Inverter 33 invertiert wird, wird zum Steuern der
Antennenumschalt-Schaltung (50 in Fig. 1) zum Wählen der
zweiten Antenne 52 verwendet.
Der Abtastimpulsgenerator 49 wird von einer Logikschaltung
gebildet, so daß das erste Abtastimpulssignal z. B. in der
zweiten Hälfte der ersten Antennenwählperiode erzeugt wird
und das zweite Abtastimpulssignal z. B. in der zweiten Hälfte
der zweiten Antennenwählperiode unter Verwendung des
Ausgangssignals von der Steuereinrichtung 71 und dem Ausgang
von einer zweiten Gatter-Schaltung 20 erzeugt wird.
Der Betrieb der Antennendiversity-Steuereinrichtung mit der
in Fig. 5 gezeigten Anordnung wird nachstehend unter
Bezugnahme auf die in Fig. 6 gezeigten Wellenformen
beschrieben.
Ein Empfangsfeld-Nullpunkt-Detektor 21 erfaßt die Periode, in
der die empfangene Feldstärke abrupt abfällt (auf den
Nullpunkt abfällt). Im Ansprechen auf den Erfassungsausgang
wird der Zeitnehmer 16 gestartet, um den Zeitzähl-Betrieb
auszuführen.
Während des Zeitzähl-Betriebs des Zeitnehmers 16 wiederholt
die Antennenumschalt-Steuereinrichtung 30a den Betrieb eines
automatischen Umschaltens einer Antennenverbindung der
FM-Empfangsvorrichtung von einer Antennenseite auf die andere
für jede Umschaltzeit, die auf Grundlage des Taktsignals
erzeugt wird. Der Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40 erfaßt
die empfangenen Feldstärken der zwei Antennen, hält die
erfaßten empfangenen Feldstärken und vergleicht die zwei
gehaltenen Pegel.
Auf einen Abschluß des Zeitzähl-Betriebs des Zeitnehmers hin
gibt die erste Gatter-Schaltung 47 in dem
Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40 das Vergleichsergebnis ab.
Die Antennenumschalt-Steuereinrichtung 30a führt eine
Steuerung zum Wählen einer der beiden Antennen aus, die eine
höhere empfangene Feldstärke aufweist, und zwar auf Grundlage
des Vergleichsergebnisses von dem
Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40.
Danach wird der Basisbetrieb einer normalen
Antennenumschaltdiversity aktiviert.
Wenn keine Funkwelle an der gegenwärtig verbundenen Antenne
ankommen kann (oder die empfangene Feldstärke absinkt),
werden gemäß der Antennendiversity-Steuereinrichtung der
zweiten Ausführungsform die zwei Antennen alternierend
innerhalb einer vorgegebenen Zeit umgeschaltet. Deshalb kann
die Antennenverbindungs-Umschaltbedingung erhalten werden.
Nach dem Ablauf der vorgegebenen Zeit wird eine der beiden
Antennen, die eine höhere empfangene Feldstärke aufweist,
gewählt, so daß der Empfangszustand aufrechterhalten werden
kann.
In jeder der obigen Ausführungsform wird die
Antennendiversity-Steuereinrichtung auf dem gleichen
Halbleiterchip wie derjenige einer Pilotsignal-(19 kHz)-PLL
(Phasenregelschleife) in dem Stereo-Demodulator der
FM-Empfangsvorrichtung gebildet. Für den Taktgenerator 19
kann ein Frequenzteiler verwendet werden, der eine
Frequenzteilung des Ausgangs von einem VCO (einem
spannungsgesteuerten Oszillator) ausführt, um z. B. ein
912 kHz-Signal in der Pilot-PLL zu erzeugen.
Für den Taktgenerator 19 kann auch ein Frequenzteiler
verwendet werden, der eine Frequenzteilung eines
Referenztakts eines Mikrocomputers oder eines DSPs (eines
digitalen Signalprozessors) ausführt.
In der in Fig. 1 gezeigten FM-Empfangsvorrichtung wird
Mehrweg-Rauschen auf Grundlage des Ausgangs (des
Signalmeßausgangs) von dem FSD 58 erfaßt. Jedoch kann das
Mehrweg-Rauschen auf Grundlage eines Rauschens in dem
FM-Demodulationsausgangs erfaßt werden.
Das FM-Demodulationssignal kann unter Verwendung eines
Erfassungsausgangs für ein Mehrwegrauschen einer Verarbeitung
unterzogen werden (z. B. einer Verarbeitung zum zwangsweisen
Umwandeln des Stereo-Ausgangssignals in ein
Mono-Ausgangssignal, um ein Rauschen in dem Hörempfinden zu
verringern, oder einer Verarbeitung, bei der eine
Hochfrequenzkomponente in dem Stereo-Ausgangssignal entfernt
wird, um die Tonqualität zu verbessern).
Die Antennendiversity-Steuereinrichtung der in Fig. 3
gezeigten Ausführungsform kann effektiv verwendet werden,
wenn sich das Empfangsfeld einer Antenne von dem Nullpunkt
bewegen oder von dem schwachen Feld ändern kann.
Jedoch kann auch ein Fall betrachtet werden, bei dem sich das
empfangene Feld von dem Nullpunkt nicht bewegen oder sich von
dem schwachen Feld nicht ändern kann. Die
Antennendiversity-Steuereinrichtung dieser Ausführungsform,
wie in Fig. 5 gezeigt, ist in einem derartigen Fall effektiv.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das die
Antennendiversity-Steuereinrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 bezeichnen die gleichen
Teile in Fig. 7 und eine ausführliche Beschreibung davon wird
weggelassen. Nur unterschiedliche Punkte werden nachstehend
beschrieben.
Die Antennendiversity-Steuereinrichtung dieser
Ausführungsform ist durch Einfügen eines Taktgenerators 81
und einer ODER-Schaltung 82 zwischen einem zweiten
Spannungsvergleicher 22 und einen ersten Differentiator 23 in
der Antennendiversity-Steuereinrichtung der zweiten
Ausführungsform gebildet.
Der Taktgenerator 81 erzeugt einen Takt mit einer langen
Periode. Der Ausgang von dem Taktgenerator 81 wird an den
ersten Differentiator 23 durch die ODER-Schaltung 82
ausgegeben. Im Ansprechen auf diesen Ausgang werden durch die
Antennenumschalt-Steuereinrichtung 30a und den
Empfangsfeldstärke-Vergleicher 40 Antennen umgeschaltet.
Selbst wenn das empfangene Feld sich von dem Nullpunkt nicht
bewegen oder sich von dem schwachen Feld nicht ändern kann,
weil ein Automobil nicht bewegt werden kann etc., kann
deshalb eine der Antennen, die eine höhere empfangene
Feldstärke aufweist, zu einem vorgegebenen Zeitpunkt durch
eine Änderung der elektrischen Feldintensität gemäß der
Bewegung eines anderen Automobils verbunden werden.
Wie voranstehend eingehend beschrieben wurde, wird gemäß der
Diversity-Empfangsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine
Verbindung automatisch auf die andere Antenne nach dem Ablauf
einer vorgegebenen Zeit umgeschaltet, wenn die Funkwelle an
der gegenwärtig angeschlossenen Antenne nicht ankommen kann.
Solange die Funkwelle an der anderen Antenne ankommt, kann
mit dieser Anordnung der Empfangszustand aufrechterhalten
werden.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind
Durchschnittsfachleuten offensichtlich. Deshalb ist die
Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die
spezifischen Einzelheiten und darstellenden Ausführungsformen
beschränkt, die hier gezeigt und beschrieben sind. Demzufolge
können verschiedene Modifikationen ohne Abweichen von dem
Grundgedanken oder dem Umfang des allgemeinen erfinderischen
Konzepts, so wie es durch die beigefügten Ansprüche und deren
Äquivalente definiert ist, durchgeführt werden.
Claims (9)
1. Diversity-Empfangsvorrichtung, gekennzeichnet durch:
eine erste Empfangseinrichtung (51) zum Empfangen eines Funksignals;
eine zweite Empfangseinrichtung (52) zum Empfangen eines Funksignals;
eine Wähleinrichtung (30) zum Wählen der ersten oder der zweiten Empfangseinrichtung;
eine Erfassungseinrichtung (21) zum Erfassen, daß eine elektrische Feldintensität des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, auf nicht mehr als eine vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt;
eine erste Umschalteinrichtung (16, 18, 19, 20), um die Wähleinrichtung zu veranlassen, alternierend die erste und zweite Wähleinrichtung in einer vorgegebenen Zeit zu wählen, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die elektrische Feldintensität des Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt.
eine erste Empfangseinrichtung (51) zum Empfangen eines Funksignals;
eine zweite Empfangseinrichtung (52) zum Empfangen eines Funksignals;
eine Wähleinrichtung (30) zum Wählen der ersten oder der zweiten Empfangseinrichtung;
eine Erfassungseinrichtung (21) zum Erfassen, daß eine elektrische Feldintensität des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, auf nicht mehr als eine vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt;
eine erste Umschalteinrichtung (16, 18, 19, 20), um die Wähleinrichtung zu veranlassen, alternierend die erste und zweite Wähleinrichtung in einer vorgegebenen Zeit zu wählen, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die elektrische Feldintensität des Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch:
eine Mehrweg-Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen, ob das Funksignal, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, durch einen Mehrweg beeinflußt wird; und
eine zweite Umschalteinrichtung (10), um die Wähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten, wenn die Mehrweg-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das empfangene Funksignal durch den Mehrweg beeinflußt wird.
eine Mehrweg-Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen, ob das Funksignal, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird, durch einen Mehrweg beeinflußt wird; und
eine zweite Umschalteinrichtung (10), um die Wähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten, wenn die Mehrweg-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß das empfangene Funksignal durch den Mehrweg beeinflußt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch:
eine Nullpunkt-Erfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die elektrische Feldintensität des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt und dann auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität ansteigt; und
eine Rücksetzeinrichtung (17), um die erste Schalteinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zu beenden, wenn die Nullpunkt-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die elektrische Feldintensität des Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt und dann auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität ansteigt.
eine Nullpunkt-Erfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die elektrische Feldintensität des Funksignals, das von der durch die Wähleinrichtung gewählten ersten oder zweiten Empfangseinrichtung empfangen wird auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt und dann auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität ansteigt; und
eine Rücksetzeinrichtung (17), um die erste Schalteinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zu beenden, wenn die Nullpunkt-Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die elektrische Feldintensität des Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt und dann auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität ansteigt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite
Empfangseinrichtung jeweils zueinander unterschiedliche
elektrische Phasen aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnete daß die Umschalteinrichtung
umfaßt:
einen Zeitnehmer (16) zum Ausgeben eines Zeitmeßsignals zum Messen einer Zeit, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die elektrische Feldintensität des empfangenen Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt;
eine Impulssignal-Ausgabeeinrichtung (18) zum Ausgeben eines Impulssignals entsprechend dem Zeitmeßsignal, das von dem Zeitnehmer ausgegeben wird;
eine Takterzeugungseinrichtung (19) zum Erzeugen eines Taktsignals, um die Wähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten; und
eine Gatter-Einrichtung (20) zum Ausgeben des von der Takt-Erzeugungseinrichtung erzeugten Taktsignals an die Wähleinrichtung, während die Impulssignal-Ausgabeeinrichtung das Impulssignal ausgibt; und
wobei die Wähleinrichtung umfaßt:
eine Flip-Flop-Schaltung (66, 32), deren Ausgang jedesmal invertiert wird, wenn das Taktsignal, das durch die Gatter-Einrichtung (20) geleitet wird, empfangen wird.
einen Zeitnehmer (16) zum Ausgeben eines Zeitmeßsignals zum Messen einer Zeit, wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die elektrische Feldintensität des empfangenen Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene elektrische Feldintensität abfällt;
eine Impulssignal-Ausgabeeinrichtung (18) zum Ausgeben eines Impulssignals entsprechend dem Zeitmeßsignal, das von dem Zeitnehmer ausgegeben wird;
eine Takterzeugungseinrichtung (19) zum Erzeugen eines Taktsignals, um die Wähleinrichtung zu veranlassen, eine Auswahl zwischen der ersten Empfangseinrichtung und der zweiten Empfangseinrichtung umzuschalten; und
eine Gatter-Einrichtung (20) zum Ausgeben des von der Takt-Erzeugungseinrichtung erzeugten Taktsignals an die Wähleinrichtung, während die Impulssignal-Ausgabeeinrichtung das Impulssignal ausgibt; und
wobei die Wähleinrichtung umfaßt:
eine Flip-Flop-Schaltung (66, 32), deren Ausgang jedesmal invertiert wird, wenn das Taktsignal, das durch die Gatter-Einrichtung (20) geleitet wird, empfangen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das von der
Takt-Erzeugungseinrichtung (19) erzeugte Taktsignal
durch eine Frequenzteilung eines Ausgangs von einem VCO
in einer Pilotsignal-PLL Phasenregelschleife in einem
Stereo-Demodulator einer FM-Empfangsvorrichtung erhalten
wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das durch die
Takt-Erzeugungseinrichtung (19) erzeugte Taktsignal
durch eine Frequenzteilung eines Referenztakts eines
Mikrocomputers oder eines digitalen Signalprozessors
erhalten wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch:
eine erste Halteeinrichtung (41) zum Halten einer Feldstärke des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals;
eine zweite Halteeinrichtung (42) zum Halten einer Feldstärke des von der zweiten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals; und
eine Vergleichseinrichtung (43) zum Vergleichen der Feldstärke, die von der ersten Halteeinrichtung (41) gehalten wird, mit derjenigen, die von der zweiten Halteeinrichtung (42) gehalten wird; und wobei
die Wähleinrichtung die erste Empfangseinrichtung oder die zweite Empfangseinrichtung wählt, die eine höhere empfangene Feldstärke aufweist, auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinrichtung (43), nachdem das Impulssignal von der Impulssignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.
eine erste Halteeinrichtung (41) zum Halten einer Feldstärke des von der ersten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals;
eine zweite Halteeinrichtung (42) zum Halten einer Feldstärke des von der zweiten Empfangseinrichtung empfangenen Funksignals; und
eine Vergleichseinrichtung (43) zum Vergleichen der Feldstärke, die von der ersten Halteeinrichtung (41) gehalten wird, mit derjenigen, die von der zweiten Halteeinrichtung (42) gehalten wird; und wobei
die Wähleinrichtung die erste Empfangseinrichtung oder die zweite Empfangseinrichtung wählt, die eine höhere empfangene Feldstärke aufweist, auf Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinrichtung (43), nachdem das Impulssignal von der Impulssignal-Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung
ferner eine Pseudo-Bewegungseinrichtung zum Ausführen
einer Pseudo-Bewegung umfaßt, so daß die elektrische
Feldintensität des empfangenen Funksignals auf nicht
mehr als eine vorgegebene elektrische Feldintensität zu
einer vorgegebenen Periode unabhängig davon abfällt, ob
die elektrische Feldintensität des empfangenen
Funksignals auf nicht mehr als die vorgegebene
elektrische Feldintensität abfällt.
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