DE19933215B4

DE19933215B4 - Verfahren zum Feststellen einer RDS-Rundfunkwelle und RDS-Empfänger

Info

Publication number: DE19933215B4
Application number: DE1999133215
Authority: DE
Inventors: Takashi Kawagoe Uchiyama; Toru Kawagoe Ohashi
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: DE19933215A1; JP2000036769A; JP3622887B2

Abstract

Verfahren zum Feststellen einer RDS-Rundfunkwelle, wobei aus dem empfangenen Signal eine dem RDS eigene Frequenzkomponente extrahiert wird, umfassend die folgenden Schritte:
– Extrahieren eines binären Grundbandsignals (BB) aus dem empfangenen Signal, wobei das Grundbandsignal (BB) eine Gruppe (A) von Phasenänderungspunkten (BBedge) mit Periodizität und eine Gruppe (B) von Phasenänderungspunkten (BBedge) ohne Periodizität umfasst,
– wiederholtes Erzeugen eines ersten Zeitfensters (CLOCK 2) und eines zweiten Zeitfensters (INVCLOCK 2), das verschieden ist zu dem ersten Zeitfenster (CLOCK2)
– Feststellen, ob ein Phasenänderungspunkt (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in einer vorbestimmten Anzahl von aufeinander folgenden ersten Zeitfenstern (CLOCK 2) vorliegt,
– Feststellen, ob ein Phasenänderungspunkt (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in einer vorbestimmten Anzahl von aufeinander folgenden zweiten Zeitfenstern (INVCLOCK 2) vorliegt, und
– Bestimmen, dass das empfangene Signal eine RDS-Rundfunkwelle ist, wenn die festgestellten Phasenänderungspunkte (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in zumindest vier aufeinander folgenden ersten Zeitfenstern (CLOCK2) oder, wenn...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen einer RDS-Rundfunkwelle und einen RDS-Empfänger.
Das Radiodatensystem (RDS) ist bekannt als Dienstleistung zur Versorgung von Radiohörern mit Information betreffend Rundfunkprogramme Beim Senden von Programmen von Rundfunkstationen wird auch Information betreffend die Sendung, wie etwa Information betreffend die Inhalte der Programme oder dergleichen als Daten in einem Multiplex-Modulationsschema gesendet. Auf der Empfängerseite wird die die Sendung betreffende Information demoduliert, so daß ein Radiohörer ein gewünschtes Programm auf Grundlage der demodulierten Daten empfangen kann.
Das Radiodatensystem verwendet als Unterträger bzw. Zwischenträger ein 57 kHz-Signal, bei welchem es sich um die dritte Harmonische eines 19 kHz-Stereo-Pilotsignals als Bestandteil des Frequenzbands frequenzmodulierter Wellen handelt. Der Zwischenträger wird mit einem Datensignal amplitudenmoduliert, welches Information betreffend die Sendung anzeigt, wie etwa betreffend die Programminhalte, wobei eine Filterung und Doppelphasenkodierung vorgenommen wird, um ein Radiodatensignal zu erzeugen. Der amplitudenmodulierte Zwischenträger wird durch Frequenzmodulation eines Hauptträgers gesendet.

Bei einem herkömmlichen RDS-Empfänger wird ein RDS-moduliertes Signal, nämlich ein DSB(Doppelseitenband)-Signal aus dem Ausgangssignal einer FM- bzw. UKW-Demodulationsstufe durch ein Bandpaßfilter ausschließlich extrahiert und durch eine DSB- Demodulationsschaltung demoduliert, um ein RDS-moduliertes Signal zu erzeugen. Daraufhin wird ein Takt aus dem DSB-demodulierten, RDS-modulierten Signal durch eine Taktrückgewinnungsschaltung extrahiert. Das DSB-demodulierte, RDS-modulierte Signal wird durch eine binäre PSK-Demodulationsschaltung PSK-demoduliert und RDS-Daten werden durch eine Differenz der Kodierungsschaltung erzeugt.

Das RDS-Signal besteht auf einem binären PSK-Signal, das zwei Arten von Wiederholungen in bezug auf sich ändernde Punkte aufweist: Eine Gruppe A mit einer Wiederholungsperiode, die einem Takt zugeordnet ist, und eine Gruppe B, die keine Periodizität aufweist.

Bei dem herkömmlichen RDS-Empfänger wird ermittelt, daß eine RDS-Rundfunkwelle empfangen wurde, wenn das Vorliegen der Gruppe A ermittelt wird, nachdem eine phasenverriegelte Schleife (PLL) einer Taktrückgewinnungsschaltung grob auf die Frequenz eines extrahierten Takts verriegelt wurde. Das Vorliegen der Gruppe A wird ermittelt, wenn ermittelt wird, daß Änderungspunkte bzw. sich ändernde Punkte eines binären PSK-Signals mit einer vorbestimmten Periode kontinuierlich sind.

Der vorstehend erläuterte herkömmliche RDS-Empfänger ergreift jedoch keine Maßnahmen eines Betriebs zur Ermittlung der Gruppe A, bis die Frequenz der PLL der Taktrückgewinnungsschaltung grob übereinstimmt mit der Frequenz eines extrahierten Takts, so daß das Problem vorliegt, daß eine relativ lange Zeiterforderlich ist, um zu bestätigen, daß eine Rundfunkwelle eine RDS-Rundfunkwelle ist, und zwar ausgehend von dem Empfangsbeginn der Rundfunkwelle.

DE 44 44 602 C1 beschreibt ein Verfahren zum Feststellen einer RDS-Rundfunkwelle, wobei ein binäres Grundbandsignal aus dem empfangenen Signal extrahiert wird, zwei Zeitfenster erzeugt werden und festgestellt wird, ob ein Phasenänderungspunkt des Grundbandsignals aufeinanderfolgend eine vorbestimmte Anzahl von Malen in dem ersten Zeitfenster vorliegt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren und einen Empfänger bereitzustellen, mit welchen in relativ kurzer Zeit bestätigt werden kann, daß es sich bei einer empfangenen Rundfunkwelle um eine RDS-Rundfunkwelle handelt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch einen RDS-Empfänger nach Aspruch 2. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die vorliegende Erfindung schafft demnach einen Empfänger zum Extrahieren einer Frequenzkomponente eines RDS-modulierten Signals aus einem empfangenen Signal durch ein Bandpaßfilter, zum Demodulieren eines Grundbandsignals aus dem extrahierten Signal und zum Demodulieren von RDS-Daten aus dem Grundbandsignal durch einen RDS-Dekoder. Der Empfänger weist eine Einrichtung auf zum Ermitteln eines Änderungspunkts in dem Grundbandsignal, eine Einrichtung zum wiederholten Einstellen eines ersten Fensters, eine Einrichtung zum wiederholten Einstellen eines zweiten Fensters in einer Zeitperiode, die sich von einem Bereich unterscheidet, in welchem das erste Fenster eingestellt ist, eine erste Detektionseinrichtung zum Ermitteln, ob oder ob nicht ein Änderungspunkt in dem Grundbandsignal im Bereich des ersten Fensters vorliegt, eine zweite Detektionseinrichtung zum Ermitteln, ob oder ob nicht ein Änderungspunkt in dem Grundbandsignal im Bereich des zweiten Fensters vorliegt, und eine RDS-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln, daß es sich bei dem empfangenen Signal um ein Signal eines RDS-Rundfunksignals handelt, wenn die festgestellten Phasenänderungspunkte des Grundbandsignals in zumindest vier aufeinander folgenden ersten Zeitfenster oder, wenn die festgestellten Phasenänderungspunkte des Grundbandsignals in zumindest vier aufeinander folgenden zweiten Zeitfenster auftreten.

Wenn in Übereinstimmung mit dem vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Empfänger ein empfangenes Signal ein Signal einer RDS-Rundfunkwelle ist, liegt ein Änderungspunkt entsprechend der Gruppe A eines Grundbandsignals entweder in einem ersten Fensterbereich oder einem zweiten Fensterbereich vor, so daß ermittelt wird, daß das empfangene Signal ein Signal einer RDS-Rundfunkwelle ist, wenn das Vorliegen eines Änderungspunkts in dem Grundbandsignal innerhalb des ersten Fensterbereichs ermittelt wird, immer dann, wenn er gewählt ist, daraufhin eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder häufiger, oder wenn ein Änderungspunkt in dem Grundbandsignal innerhalb des zweiten Fensterbereichs ermittelt wird, immer dann, wenn er gewählt ist, daraufhin die vorbestimmte Anzahl von Malen oder häufiger, wodurch es möglich wird, den Verarbeitungsvorgang zur Bestätigung durchzuführen, daß die empfangene Rundfunkwelle eine RDS-Rundfunkwelle ist, bevor die Frequenz einer PLL in einer Taktrückgewinnungsschaltung nicht vollständig verriegelt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen RDS-Empfängers,
2 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer RDS-Takt-PLL-Schaltung,
3 ein Blockdiagramm des allgemeinen Aufbaus eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO),
4 ein Taktdiagramm der Arbeitsweise der jeweiligen Flip-Flops in dem VCO von 3,
5 ein Wellenformdiagramm der Beziehung zwischen einem DSB-Signal, einem Grundbandsignal, einem ersten Taktsignal und einem zweiten Taktsignal,
6 ein Blockdiagramm eines BB-Flankenimpulsgenerators,
7 ein Taktdiagramm der Arbeitsweise des BB-Flankenimpulsgenerators von 6,
8 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer RDS-Detektorschaltung,
9 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Flankenzählers,
10 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer RDS-Ermittlungsschaltung, und
11 ein Wellenformdiagramm der Beziehung zwischen dem Grundbandsignal, einem BB-Flankenimpuls, dem ersten Taktsignal und dem zweiten Taktsignal.
1 zeigt den Aufbau eines RDS-Empfängers, auf welchen die vorliegende Erfindung angewendet ist. Bei diesem Empfänger wird eine Rundfunkwelle von einer gewünschten Rundfunkstation ausgewählt aus UKW-Multiplex-Rundfunkwellen, die durch eine Antenne 1 empfangen und auf ein Zwischenfrequenz(ZF)signal in einem Frontend 2 umgesetzt werden. Das ZF-Signal wird einem UKW-Detektor 4 durch einen ZF-Verstärker 3 zugeführt. Das Frontend 2 verwendet beispielsweise ein PLL-Synthesizerschema unter Verwendung einer PLL-Schaltung mit einem programmierbaren Frequenzteiler, und der Aufbau ist so getroffen, daß ein Teilungsverhältnis des programmierbaren Frequenzteilers durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird, die nachfolgend erläutert ist, um einen Stationswahlvorgang durchzuführen. Ein Detektionsausgangssignal des UKW-Detektors 4 wird einer MPX(Multiplex)-Demodulatorschaltung 5 zugeführt, welche das Eingangssignal von dem UKW-Detektor 4 in linke und rechte Audiosignale bzw. L-(links) und R-(rechts)Signale trennt, wenn eine Rundfunkwelle im Stereoformat empfangen wurde.
Das Detektionsausgangssignal des UKW-Detektors 4 läuft außerdem durch ein 57-kHz-Bandpaßfilter (BPF) 6, welches ein DSB-Signal bei 57 kHz, d.h. ein Radiodatensignal extrahiert, welches daraufhin der 57-kHz-PLL-Schaltung 7 zugeführt wird. Die PLL-Schaltung 7 demoduliert das DSB-Signal, gibt ein Grundbandsignal BB aus und erzeugt ein Bezugstaktsignal CLOCK bei 114 kHz, welches mit dem DSB-Signal synchronisiert wird. Dem BPF 6 und der PLL-Schaltung 7 wird von einem Quarzoszillator 8 ein Bezugsoszillationssignal zugeführt.
Das Grundbandsignal BB von der PLL-Schaltung 7 wird einem Dekoder zugeführt, der in einer nachfolgenden Stufe angeordnet und nicht gezeigt ist. Der Dekoder dekodiert das Grundbandsignal BB synchron zu einem Takt, welcher durch eine RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 erzeugt wird, wie nachfolgend erläutert.
Die PLL-Schaltung 7 ist mit einer RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 verbunden. Die RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 besteht aus einem VCO 15, einem Phasendifferenzdetektor 16 und einem Tiefpaßfilter (LPF) 17, wie in 2 gezeigt. Der Phasendifferenzdetektor 16 erzeugt ein Phasendifferenzsignal, welches eine Phasendifferenz zwischen dem ersten Taktsignal CLOCK1, erzeugt von dem VCO 15, und einem Grundbandsignal BB anzeigt, und führt das Phasendifferenzsignal dem VCO 15 durch den LPF 17 als Oszillationssteuersignal zu.
Der VCO 15 ist, wie schematisch in 3 gezeigt, aufgebaut aus einem 100-Zähler 21, einer Rücksetzzeit(steuer)einstellschaltung 22, D-Flip-Flops 23 bis 28 und Invertern 29, 30. Der 100-Zähler 21, der in der Lage ist, bis "100" zu zählen, zählt die Anzahl von Impulsen des Bezugstaktsignals CLOCK und erzeugt ein 90°-Signal, wenn der Zählwert "23" erreicht, ein 180°-Signal, wenn er "47" erreicht, ein 270°-Signal, wenn er "71" erreicht und ein 0°-Signal, wenn er "95" erreicht. Der 100-Zähler 21 wird rückgesetzt, wenn ihm von der Rücksetzzeit(steuer)einstellschaltung 22 ein Rücksetzsignal zugeführt wird. Die Rücksetzzeit(steuer)einstellschaltung 22 erzeugt das Rücksetzsignal derart, daß eine Phasendifferenz zwischen dem Ausgangssignal des LPF 17, d.h. dem ersten Taktsignal CLOCK1 und dem Grundbandsignal BB kleiner wird, und sie erzeugt ein Rücksetzsignal ansprechend auf ein Ausgangssignal von einem nicht-invertierenden Q-Anschluß des D-Flip-Flops 23.
Das 90°-Signal des 100-Zählers 21 wird einem D-Anschluß des D-Flip-Flops 27 zugeführt, das 270°-Signal wird einem D-Anschluß des D-Flip-Flops 26 zugeführt, und das 180°-Signal wird einem D-Anschluß des D-Flip-Flops 24 zugeführt und das 0°-Signal wird einem D-Anschluß des D-Flip-Flops 23 zugeführt. Den D-Flip-Flops 23, 24, 26, 27 wird an jeweiligen CK-Anschlüssen das Bezugstaktsignal CLOCK durch den Inverter 29 zugeführt. Der nicht-invertierende Q-Anschluß des D-Flip-Flops 24 ist mit einem CK-Anschluß des D-Flip-Flops 25 verbunden und ein invertierender Q-Anschluß des D-Flip-Flops 23 ist mit einem Voreinstellanschluß des D-Flip-Flops 25 verbunden. Ein nicht-invertierender Q-Anschluß des D-Flip-Flops 27 ist mit einem CK-Anschluß des D-Flip-Flops 28 verbunden und ein invertierender Q-Anschluß des D-Flip-Flops 26 ist mit einem Voreinstellanschluß des D-Flip-Flops 28 verbunden. Die D-Anschlüsse der D-Flip-Flops 25, 28 sind auf Masse gelegt und bleiben deshalb auf L(niedrig)-Pegel. Ein nicht-invertierender Q-Anschluß des D-Flip-Flops 25 ist mit dem Inverter 30 verbunden, welcher das erste Taktsignal CLOCK1 ausgibt, und ein zweites Taktsignal CLOCK2 wird von einem nicht-invertierenden Q-Anschluß des D-Flip-Flops 28 ausgegeben.
4 zeigt ein Betriebstaktdiagramm für die D-Flip-Flops 23 bis 28. Die Arbeitsweise bzw. der Betrieb der D-Flip-Flops 23 bis 28 entsprechend dem Betriebstaktdiagramm sieht vor, daß dem D-Flip-Flop 24 ein 180°-Signal zugeführt wird, woraufhin ihm am CK-Anschluß ein invertierter Impuls des Bezugstaktsignals CLOCK zugeführt wird, wodurch der nicht-invertierende Q-Anschluß veranlaßt wird, einen H(hoch)-Pegel einzunehmen. Der H-Pegel wird dem CK-Anschluß des D-Flip-Flops 25 zugeführt und sorgt dafür, daß der nicht-invertierende Q-Anschluß des D-Flip-Flops 25 auf einen L-Pegel übergeht. Dem D-Flip-Flop 23 wird das 0°-Signal zugeführt, und daraufhin wird am CK-Anschluß ein invertierter Impuls des Bezugstaktsignals CLOCK zugeführt, wodurch der invertierende Q-Anschluß auf einen L-Pegel übergeht. Der L-Pegel wird dem Voreinstellungsanschluß des D-Flip-Flops 25 zugeführt und sorgt dafür, daß der nicht-invertierende Q-Anschluß des D-Flip-Flops 25 auf einen H-Pegel übergeht. Ein Pegeländerung des nicht-invertierenden Q-Anschlusses des D-Flip-Flop 25 wird durch den Inverter 30 invertiert, um das erste Taktsignal CLOCK1 zu erzeugen.
Dem D-Flip-Flop 27 wird das 90°-Signal zugeführt, und daraufhin wird dem CK-Anschluß ein invertierter Impuls des Bezugstaktsignals CLOCK zugeführt, wodurch der nicht-invertierende Q-Anschluß veranlaßt wird, auf einen H-Pegel überzugehen. Der H-Pegel wird dem CK-Anschluß des D-Flip-Flops 28 zugeführt, wodurch der nicht-invertierende Q-Anschluß des D-Flip-Flops 28 veranlaßt wird, auf einen H-Pegel überzugehen. Dem D-Flip-Flop 26 wird das 270°-Signal zugeführt, und daraufhin wird dem CK-Anschluß ein invertierter Impuls des Bezugstaktsignals CLOCK zugeführt, wodurch der invertierende Q-Anschluß veranlaßt wird, auf einen L-Pegel überzugehen. Der L-Pegel wird dem Voreinstellungsanschluß des D-Flip-Flops 28 zugeführt, wodurch der nicht-invertierende Q-Anschluß des D-Flip-Flops 28 veranlaßt wird, auf einen L-Pegel überzugehen. Eine Pegeländerung am nicht-invertierenden Q-Anschluß des D-Flip-Flops 28 dient als zweites Taktsignal CLOCK2.
5 zeigt die Wellenformen des DSB-Signals, des Grundbandsignals BB, des ersten Taktsignals CLOCK1 und des zweiten Taktsignals CLOCK2. Wenn die RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 eine Verarbeitung in Richtung auf den verriegelten Zustand vornimmt, wird die Phasendifferenz zwischen dem Grundbandsignal BB und dem ersten Taktsignal CLOCK1 kleiner. Wenn die RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 verriegelt wird, wird der 100-Zähler 21 durch ein Ausgangssignal von dem nicht-invertierenden Q-Anschluß des D-Flip-Flops 23 rückgesetzt.
Das zweite Taktsignal CLOCK2 der RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 wird durch den Inverter 11 bezüglich der Phase invertiert und dem RDS-Detektor 10 als invertiertes Taktsignal INVCLOCK2 zugeführt. Die RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 extrahiert einen Änderungspunkt in dem Grundbandsignal BB und führt ihn dem RDS-Detektor 10 als BB-Flankenimpuls BBedge zu. Ein BB-Flanken-Impulsgenerator der RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 besteht aus D-Flip-Flops 31, 32 und einer EX-OR-Schaltung 33, wie in 6 gezeigt. Wie in 7 gezeigt, geht ein nicht-invertierender Q-Anschluß des D-Flip-Flops 31 auf einen H-Pegel ansprechend auf den Anstieg bzw. die ansteigende Flanke des Grundbandsignals BB synchron zum Bezugstaktsignal CLOCK über, und der nicht-invertierende Q-Anschluß des D-Flip-Flops 31 geht auf einen L-Pegel ansprechend auf die abfallende Flanke über. Nach einem Takt des Bezugstaktsignals CLOCK von dem vorausgehenden Betrieb bzw. der vorausgehenden Betätigung des D-Flip-Flops 31 geht ein nicht-invertierender Q-Anschluß des D-Flip-Flops 32 auf einen H-Pegel über, und der nicht-invertierende % Q-Anschluß des D-Flip-Flops 32 geht auf einen L-Pegel ansprechend auf die abfallende Flanke des nicht-invertierenden Q-Anschlusses des D-Flip-Flops 31 über. Die EX-OR-Schaltung 33 erzeugt den BB-Flankenimpuls BBedge, wie in 7 gezeigt, in Übereinstimmung mit den Pegeln der jeweiligen nichtinvertierenden Q-Anschlüsse der D-Flip-Flops 31, 32.
Die RDS-Detektorschaltung 10 weist zwei Detektionssysteme zum Detektieren der Gruppe A auf. Ein erstes Detektionssystem prüft von –90° (270°) bis +90° in bezug auf 0° des ersten Taktsignals CLOCK1 auf Grundlage des invertierten Taktsignals INVCLOCK2 und des BB-Flankenimpulses BBedge, während ein zweites Detektionssystem von 90° bis 270° in bezug auf 0° des ersten Taktsignals CLOCK1 auf Grundlage des zweiten Taktsignals CLOCK2 und des BB-Flankenimpulses BBedge prüft, wodurch sowohl das erste wie das zweite Detektionssystem die Gruppe A zu ermitteln vermag.
8 zeigt den inneren Aufbau des RDS-Detektors 10. Bei dem dargestellten RDS-Detektor 10 bilden ein Flankenzähler 41 und eine RDS-Ermittlungsschaltung 42 das erste Detektionssystem, während ein Flankenzähler 43 und eine RDS-Ermittlungsschaltung 44 das zweite Detektionssystem bilden.
Der Flankenzähler 41 des ersten Detektionssystems stellt ein erstes Fenster im Bereich von –90° (270°) bis +90° in bezug auf 0° des ersten Taktsignals CLOCK1 auf Grundlage des invertierten Taktsignals INVCLOCK2 und des BB-Flankenimpulses BBedge bereit, um zu ermitteln, ob oder ob nicht der BB-Flankenimpuls BBedge innerhalb des Bereichs vorliegt, und erzeugt ein erstes BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal, wenn der BB-Flankenimpuls BBedge innerhalb des Bereichs liegt. Der Flankenzähler 41 ermittelt das Vorliegen von Rauschen im Bereich von –90° (270°) bis +90° in bezug auf 0° des ersten Taktsignals CLOCK1, um ein Rücksetzsignal zu erzeugen. Die RDS-Ermittlungsschaltung 42 zählt die Anzahl von Malen, mit denen das erste BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal von dem Flankenzähler 41 erzeugt wird, und erzeugt ein RDS-Ermittlungssignal, wenn das erste BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal nacheinander viermal oder häufiger ausgegeben wird.
Der Flankenkzähler 43 des zweiten Detektionssystems stellt ein zweites Fenster im Bereich von 90° bis 270° in bezug auf 0° des ersten Taktsignals CLOCK1 auf Grundlage des zweiten Taktsignals CLOCK2 und des BB-Flankenimpulses BBedge bereit, um zu ermitteln, ob oder ob nicht der BB-Flankenimpuls BBedge innerhalb des Bereichs vorliegt, und erzeugt ein zweites BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal, wenn der BB-Flankenimpuls BBedge innerhalb des Bereichs vorliegt. Der Flankenzähler 43 ermittelt außerdem das Vorliegen von Rauschen im Bereich von 90° bis 270° in bezug auf 0° des ersten Taktsignals CLOCK1, um ein Rücksetzsignal zu erzeugen. Die RDS-Ermittlungsschaltung 44 zählt die Anzahl von Malen, mit denen das zweite BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal von dem Flankenzähler 43 erzeugt wird und erzeugt ein RDS-Ermittlungssignal, wenn das zweite BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal viermal oder häufiger nacheinander ausgegeben wird.
Die RDS-Ermittlungsschaltungen 42, 44 werden jeweils ansprechend auf das Rücksetzsignal von dem Flankenzähler 41 oder 43 rückgesetzt, um ihre Zählwerte auf Null rückzusetzen.
Jeder der Flankenzähler 41, 43 besteht aus einer AND-Schaltung 51 und D-Flip-Flops 52 bis 54, wie in 9 gezeigt. Der AND-Schaltung 51 werden das zweite Taktsignal CLOCK2 (oder das invertierte Taktsignal INVCLOCK2) und der BB-Flankenimpuls BBedge zugeführt, und sie führt ihr Ausgangssignal den CK-Anschlüssen der D-Flip-Flops 52, 53 zu. An dem D-Anschluß des D-Flip-Flop 52 wird eine Spannung Vcc entsprechend einem H-Pegel angelegt. Das von dem nicht-invertierenden Q-Anschluß des D-Flip-Flops 52 ausgegebene H-Pegelsignal dient als BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal.
Das D-Flip-Flop 53 weist einen invertierenden Q-Anschluß und einen D-Anschluß auf, die miteinander verbunden sind, wobei der D-Anschluß sich im anfänglichen Zustand auf L-Pegel befindet. Das D-Flip-Flop 53 ist mit einem nicht-invertierenden Q-Anschluß mit einem CK-Anschluß des D-Flip-Flops 54 verbunden, wobei der nicht-invertierende Q-Anschluß sich im anfänglichen Zustand auf H-Pegel befindet. An den D-Anschluß des D-Flip-Flops 54 wird die Spannung Vcc angelegt und ein von dem nicht-invertierenden Q-Anschluß des D-Flip-Flops 54 ausgegebenes Signal dient als das Rücksetzsignal.
Wie in 10 gezeigt, besteht jede der RDS-Ermittlungsschaltungen 42, 44 aus einem Schieberegister 56, einer AND-Schaltung 57 und einem Inverter 58. Das Schieberegister 56 kann ein 4-Bit-Schieberegister sein, welches Ausgangsanschlüsse A–D, einen für jedes Bit, aufweist. Beim Anstieg bzw. auf der ansteigenden Flanke des zweiten Taktsignals CLOCK2 (oder des invertierten Taktsignals INVCLOCK2) holt das Schieberegister 56 den Pegel des BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignals von dem Flankenzähler 41 (43) und hält es am Ausgangsanschluß A und verschiebt gleichzeitig Ausgangssignale, die bislang an den Anschlüssen A, B, C gehalten wurden, zu den Ausgangsanschlüssen B, C, D. Wenn das Rücksetzsignal von dem Flankenzähler 41 (43) ausgegeben wird, werden die Ausgänge, die an den Ausgangsanschlüssen A bis D gehalten worden waren, sämtlich auf L-Pegel rückgesetzt.
Die Ausgangsanschlüsse A bis D des Schieberegisters 56 sind mit der AND-Schaltung 57 verbunden. Da die AND-Schaltung 57 ein logisches AND von Pegeln an den Ausgangsanschlüssen A bis D nimmt, gibt die AND-Schaltung 57 einen H-Pegel aus, wenn sämtliche der Ausgangsanschlüsse A bis D auf H-Pegel eingestellt sind, was das Vorliegen des BB-Flankenimpulses anzeigt. Daraufhin wird der H-Pegel durch den Inverter 58 auf einen L-Pegel invertiert, der als RDS-Ermittlungssignal ausgegeben wird, das den Empfang einer RDS-Rundfunkwelle anzeigt.
In dem vorstehend erläuterten RDS-Empfänger beträgt seine Periode 1/(1,1875) kHz unter der Annahme, daß das Grundbandsignal BB 0° und 180° mit bzw. bei regelmäßigen Zwischenräumen einnimmt, wie in 5 gezeigt. In 0°-Positionen des Grundbandsignals BB steht fest, daß die Signalwellenform fällt oder steigt, bzw. eine fallende oder ansteigende Flanke aufweist. In 180°-Positionen des Grundbandsignals BB kann die Signalwellenform ansteigen oder fallen, vermag sich jedoch nicht fallabhängig zu ändern. Eine 180°-Position ohne Pegelübergang entspricht einem L-Pegel von RDS-Daten der Gruppe B, während eine 180°-Position, bei welcher das Grundbandsignal BB steigt oder fällt, einem H-Pegel der RDS-Daten entspricht. Die 0°-Position des Grundbandsignals BB dient als Grundbandtakt der Gruppe A.
Die RDS-Takt-PLL-Schaltung 9 arbeitet derart, daß das erste Taktsignal CLOCK1 in die 0°-Position des Grundbandsignals BB derart fällt, daß die zwei Signale bei 0° dieselbe Position einnehmen, d.h. derart, daß das erste Taktsignal CLOCK1 und das Grundbandsignal BB bezüglich der Phase übereinstimmen.
11 zeigt die Beziehung zwischen dem Grundbandsignal BB, dem BB-Flankenimpuls BBedge, dem ersten Taktsignal CLOCK1 und dem zweiten Taktsignal CLOCK2, wenn das Grundbandsignal BB und das erste Taktsignal CLOCK1 gleiche Phase aufweisen, wie durch ihre Wellenformen wiedergegeben. Das zweite Taktsignal CLOCK2 ist ausgehend vom ersten Taktsignal CLOCK1 um 90° verzögert.
Das zweite Taktsignal CLOCK2 geht auf einen H-Pegel bei 180° ± 90° des ersten Taktsignals CLOCK1 über. Das invertierte Taktsignal INVCLOCK2 geht auf einen H-Pegel bei 0° ± 90° des ersten Taktsignals CLOCK1 über. Wenn der BB-Flankenimpuls BBedge innerhalb eines Bereichs vorliegt, in welchem das in vertierte Taktsignal INVCLOCK2 sich auf H-Pegel befindet, wird das erste BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal von dem Flankenzähler 41 des ersten Detektionssystems erzeugt. Immer dann, wenn das invertierte Taktsignal INVCLOCK2 auf einen H-Pegel übergeht, wird das erste BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal ansprechend auf den Übergang erzeugt. Wenn das erste BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal nacheinander viermal oder häufiger erzeugt wird, gehen sämtliche der Ausgangsanschlüsse A bis D des Schieberegisters 56 in der RDS-Ermittlungsschaltung 42 auf einen H-Pegel über, was das Vorliegen des BB-Flankenimpulses anzeigt, wodurch ein RDS-Ermittlungssignal von dem Inverter 58 ausgegeben wird, wodurch der Empfang einer RDS-Rundfunkwelle angezeigt wird.
Wenn der BB-Flankenimpuls BBedge in einem Bereich vorliegt, in welchem das zweite Taktsignal CLOCK2 sich auf H-Pegel befindet, wird das zweite BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal von dem Flankenzähler 43 des zweiten Detektionssystems erzeugt. Immer dann, wenn das zweite Taktsignal CLOCK2 auf einen H-Pegel übergeht, wird das zweite BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal ansprechend auf den Übergang erzeugt. Wenn das zweite BB-Flanken-Vorlage-Ermittlungssignal aufeinanderfolgend viermal oder häufiger erzeugt wird, erzeugt die RDS-Ermittlungsschaltung 44 ein RDS-Ermittlungssignal.
Das erste Detektionssystem und das zweite Detektionssystem ermitteln getrennt das Vorliegen des BB-Flankenimpulses BBedge, wie vorstehend erläutert, weil nicht entschieden bzw. festgestellt werden kann, ob ein Grundbandtakt der Gruppe A entweder im ersten Fenster im Bereich von 0° ± 90° des ersten Taktsignals CLOCK1 oder im zweiten Fenster im Bereich von 180° ± 90° des ersten Taktsignals CLOCK1 vorliegt, und zwar zum Zeitpunkt, zu welchem das Grundbandsignal BB und das erste Taktsignal CLOCK1 phasenmäßig übereinstimmt. Es kann je doch ermittelt bzw. festgestellt werden, daß der Grundbandtakt der Gruppe A vorliegt, wenn die Vorlage des BB-Flankenimpulses BBedge viermal oder häufiger in einem bzw. jedem der Bereiche ermittelt wurde.
Da die Vorlage des BB-Flankenimpulses BBedge niemals zweimal oder häufiger in dem einzigen ersten Fenster im Bereich von 0° ± 90° des ersten Taktsignals CLOCK1 oder in dem einzigen zweiten Fenster im Bereich von 180° ± 90° des ersten Taktsignals CLOCK1 vorliegt, erzeugt der Flankenzähler 41 bzw. 43 ein Rücksetzsignal, wenn ein derartiger Fall ermittelt wird, um sämtliche der Inhalte zu löschen, die in den Schieberegistern 56 der RDS-Ermittlungsschaltungen 42, 44 gehalten sind, wodurch sämtliche der Ausgangsanschlüsse A bis D auf L-Pegel übergehen gelassen werden. Die Entscheidung, daß eine RDS-Rundfunkwelle empfangen wurde, kann deshalb fehlerfrei sichergestellt werden.
Während die vorstehend angeführte Ausführungsform für einen RDS-Empfänger zum Empfangen einer RDS-Rundfunkwelle erläutert wurde, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Empfänger zum Empfangen einer RBDS-Rundfunkwelle angewendet werden.
Wenn in Übereinstimmung mit der vorstehend erläuterten Erfindung ein empfangenes Signal ein Signal einer RDS-Rundfunkwelle ist, liegt ein Änderungspunkt entsprechend der Gruppe A eines Grundbandsignals einmal in einem ersten Fensterbereich oder einem zweiten Fensterbereich vor, so daß ermittelt wird, daß es sich bei dem empfangenen Signal um eine RDS-Rundfunkwelle handelt, wenn das Vorliegen eines Änderungspunkts in dem Grundbandsignal innerhalb des ersten Fensterbereichs ermittelt wird, immer dann, wenn dieser gewählt ist, und darauffolgend eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder häufiger, oder wenn das Vorliegen eines Änderungspunkts in dem Grund bandsignal innerhalb des zweiten Fensterbereichs ermittelt wird, immer dann, wenn er gewählt ist, darauffolgend eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder häufiger, wodurch ermöglicht wird, die Verarbeitung dahingehend durchzuführen, zu bestätigen, daß es sich bei der empfangenen Rundfunkwelle um eine RDS-Rundfunkwelle handelt, bevor die Frequenz einer PLL in einer Taktrückgewinnungsschaltung nicht vollständig verriegelt ist.

Claims

Verfahren zum Feststellen einer RDS-Rundfunkwelle, wobei aus dem empfangenen Signal eine dem RDS eigene Frequenzkomponente extrahiert wird, umfassend die folgenden Schritte: – Extrahieren eines binären Grundbandsignals (BB) aus dem empfangenen Signal, wobei das Grundbandsignal (BB) eine Gruppe (A) von Phasenänderungspunkten (BBedge) mit Periodizität und eine Gruppe (B) von Phasenänderungspunkten (BBedge) ohne Periodizität umfasst, – wiederholtes Erzeugen eines ersten Zeitfensters (CLOCK 2) und eines zweiten Zeitfensters (INVCLOCK 2), das verschieden ist zu dem ersten Zeitfenster (CLOCK2) – Feststellen, ob ein Phasenänderungspunkt (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in einer vorbestimmten Anzahl von aufeinander folgenden ersten Zeitfenstern (CLOCK 2) vorliegt, – Feststellen, ob ein Phasenänderungspunkt (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in einer vorbestimmten Anzahl von aufeinander folgenden zweiten Zeitfenstern (INVCLOCK 2) vorliegt, und – Bestimmen, dass das empfangene Signal eine RDS-Rundfunkwelle ist, wenn die festgestellten Phasenänderungspunkte (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in zumindest vier aufeinander folgenden ersten Zeitfenstern (CLOCK2) oder, wenn die festgestellten Phasenänderungspunkte (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in zumindest vier aufeinander folgenden zweiten Zeitfenstern (INVCLOCK 2) auftreten.
RDS-Empfänger zum Extrahieren einer dem RDS eigenen Frequenzkomponente aus einem empfangenen Signal, umfassend – eine Einrichtung (7) zum Extrahieren eines binären Grundbandsignals (BB) aus dem empfangenen Signal, wobei das Grundbandsignal (BB) eine Gruppe (A) von Phasenänderungspunkten (BBedge) mit Periodizität und eine Gruppe (B) von Phasenänderungspunkten (BBedge) ohne Periodizität aufweist, – eine Einrichtung (15) zum wiederholten Erzeugen eines ersten Zeitfensters (CLOCK 2) und eines zweiten Zeitfensters (INVCLOCK 2), das verschieden ist zu dem ersten Zeitfenster (CLOCK 2), – eine erste Feststelleinrichtung (43) zum Feststellen, ob ein Phasenänderungspunkt (BBedge) des Grundbandsignals (BB) im ersten Zeitfenster (CLOCK 2) auftritt, – eine zweite Feststelleinrichtung (41) zum Feststellen, ob ein Phasenänderungspunkt (BBedge) des Grundbandsignals (BB) im zweiten Zeitfenster (INVCLOCK 2) auftritt, und – eine RDS-Bestimmungseinrichtung (42, 44) zum Bestimmen, dass das empfangene Signal eine RDS-Rundfunkwelle ist, wenn die erste Feststelleinrichtung (43) die Existenz eines Phasenänderungspunktes (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in zumindest vier aufeinander folgenden ersten Zeitfenstern (CLOCK 2) feststellt, oder wenn die zweite Feststelleinrichtung (41) die Existenz eines Phasenänderungspunktes (BBedge) des Grundbandsignals (BB) in zumindest vier aufeinander folgenden zweiten Zeitfenstern (INVCLOCK 2) feststellt.
RDS-Empfänger gemäß Anspruch 2, wobei die RDS-Bestimmungseinrichtungen (42, 44) eine erste Halteeinrichtung (56) zum Halten von durch die erste RDS-Bestimmungseinrichtung (44) festgestellten Ereignissen, und eine zweite Halteeinrichtung (56) zum Halten von durch die zweite RDS-Bestimmungseinrichtung (42) festgestellten Ergebnissen enthält.
RDS-Empfänger gemäß Anspruch 3, wobei die erste Feststelleinrichtung (43) Einrichtungen (53, 54) zum Rücksetzen jeder der ersten Halteeinrichtung (56) und der zweiten Halteeinrichtung (56) enthält, falls eine Mehrzahl von Phasenänderungspunkten (BBedge) innerhalb des ersten Zeitfensters (CLOCK 2) festgestellt wird.
RDS-Empfänger gemäß Anspruch 3, wobei die zweite Feststelleinrichtung (41) Einrichtungen (53, 54) zum Rücksetzen jeder der ersten Halteeinrichtung (56) und der zweiten Halteeinrichtung (56) enthält, falls eine Mehrzahl von Phasenänderungspunkten (BBedge) innerhalb des zweiten Zeitfensters (INVCLOCK 2) festgestellt wird.
RDS-Empfänger gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei eine Phasendifferenz zwischen dem ersten Zeitfenster (CLOCK 2) und dem zweiten Zeitfenster (INVCLOCK 2) im Wesentlichen 180 Grad beträgt.
RDS-Empfänger gemäß Anspruch 6, wobei das erste Zeitfenster (CLOCK 2) den Bereich von –90 Grad bis +90 Grad eines Taktsignals (CLOCK 1) abdeckt, während das zweite Zeitfenster (INVCLOCK 2) 90 Grad bis 270 Grad des Taktsignals (CLOCK 1) abdeckt.
RDS-Empfänger gemäß Anspruch 6, wobei das erste Zeitfenster (CLOCK 2) wiederholt mit Intervallen erzeugt wird, die im Wesentlichen identisch zu Intervallen sind, mit welchen das zweite Zeitfenster (INVCLOCK 2) wiederholt erzeugt wird.