DE19934744A1 - Abstimmbarer AM/FM-Antennenverstärker - Google Patents
Abstimmbarer AM/FM-AntennenverstärkerInfo
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Abstract
Ein entfernt installierter Verstärker für frequenzmodulierte Signale weist abstimmbare frequenzselektive Schaltungen auf, welche entfernt von Standard-Empfängerschaltungen, DOLLAR A vorzugsweise nahe dem Antennen-Einspeisepunkt, arbeiten. Der FM-Teil der Schaltung sorgt für die Anpassung an die Antennen-Einspeise-Impedanz am Eingang. Zur aktiven Verstärkung des FM-Signals weist die Schaltung entsprechende Einrichtungen auf, und für den Schutz vor starken Signalen sorgt eine einbezogene AGC-Regelschaltung zur Regelung des Verstärkungsfaktors, wodurch der Dynamikbereich der Schaltung erweitert wird. Im Unterschied zu derartigen Schaltungen nach dem Stand der Technik ist bei dieser Schaltung für eine abgestimmte Selektivität für das FM-Signal gesorgt, wobei die Steuerung des Abstimmkreises im Inneren der aktiven Schaltung und getrennt vom Empfängersystem erfolgt. Des weiteren sieht die Erfindung auch eine aktive Schaltung für den AM-Anteil des Signals vor, wodurch für eine Impedanz-Pufferung zwischen der Antenne und der kapazitiven Last der anschließenden Verkabelung gesorgt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein aktives Schal
tungsmodul mit einer abstimmbaren frequenzselektiven Ein
gangsstufe für Signale im FM-Band, und insbesondere auf einen
FM-Pufferverstärker, der insbesondere für den Einsatz in
Kraftfahrzeugen ausgelegt ist und frequenzselektive Schaltun
gen aufweist, wobei die Möglichkeiten zur Abstimmung voll
ständig im Inneren des Moduls realisiert sind.
Vom Gesichtspunkt der Leistungsfähigkeit aus ist die für den
FM-Empfang in Fahrzeugen optimale Antenne der übliche fest
stehende Stab. Dies gilt insbesondere für die Fälle, in denen
die Antenne auf der vorderen Stoßstange des Autos montiert
ist, wobei zum Empfangsteil bzw. Tuner ein kurzes Stück Koax-
Kabel führt. Unter diesen Bedingungen kann mit einer Kabelan
passung der Eingangsimpedanz des Empfängers gearbeitet wer
den, da die kapazitive Last am AM-Teil vom Koax-Kabel her so
klein wie möglich wird. Durch die Verwendung eines solchen
Kabels werden auch stehende Wellen zwischen der Antenne und
dem Empfangsteil auf ein Mindestmaß reduziert. Das Richtdia
gramm einer auf einer Metall-Stoßstange befestigten Staban
tenne mit guter koaxialer Masseverbindung ist innerhalb des
FM-Bandes überwiegend rundstrahlend.
Feststehende Stabantennen weisen jedoch eine Reihe von Nach
teilen für den Verbraucher auf, wozu Windgeräusch, Aussehen
und Empfindlichkeit gegenüber Vandalismus gehören.
In den Vereinigten Staaten hat man sich bei Kraftfahrzeugen
der gehobeneren Klasse diesen Nachteilen insoweit; gewidmet,
als elektrisch einfahrbare Antennenstäbe verwendet werden,
die eingefahren werden, wenn sie nicht gebraucht werden.
Solche elektrisch betriebenen Stäbe bringen jedoch ein sehr
großes Problem bei der Gewährleistung mit sich. Außerdem
befinden sich elektrisch betriebene Stäbe in der Regel hinten
am Auto, so daß lange Koax-Kabelleitungen erforderlich sind.
Um kapazitive Lasten am AM-Teil auf ein Mindestmaß zu ver
ringern, arbeitet man mit Kabeln mit höherer Impedanz (ty
pische Impedanz bis zu 125 Ohm). Dies führt wegen stehender
Wellen auf dem Koax-Kabel zu einer meßbaren Qualitätseinbuße
im FM-Band. Die Leistung elektrisch bewegter Antennenstäbe
ist im allgemeinen schlechter als bei feststehenden Stäben,
und im Lauf der Zeit geht die Leistungsfähigkeit schneller
verloren.
Alle diese Faktoren eröffnen attraktive Aussichten für kon
forme Antennen. Dies ist keineswegs ein neuer Gedanke, da der
Einsatz von Antennen, die in die Scheiben von Kraftfahrzeugen
eingelassen sind, in der Industrie übliche Praxis ist. Diese
sogenannten Scheibenantennen sollen die Mängel der Stabanten
nen beheben, doch bringen sie weitere Probleme und Einschrän
kungen mit sich.
Die FM-Polarisierungscharaakteristik der Scheibenantennen
weist häufig eine vorwiegende horizontale Komponente auf, was
zu elliptischer oder sogar kreisförmiger Polarisierung führt.
Alle diese Aspekte führen zur erhöhten Wahrscheinlichkeit der
Kreuzpolarisierung beim einlaufenden Signal. Dieses Phänomen
führt zu einer "Null" in Richtcharakteristik bzw. Empfangs
muster, wenn das ankommende Signal entgegengesetzt pola
risiert ist, und ist beim Empfang leicht zu hören. Dieses
Charakteristikum kann mit entsprechendem Aufbau gemessen und
dokumentiert werden.
Wegen der von der Form der Glasscheibe aufgezwungenen Kom
promisse in der Konstruktion und auch wegen der Auswirkungen
der umgebenden Karosserie des Fahrzeugs ist die gesamte FM-
Leistung, die über Glasantennen empfangen wird, im allge
meinen niedriger. Dies führt zu einer wahrnehmbaren Verminde
rung der Empfindlichkeit des FM-Radios. Wie bei allen Anten
nen-Problemen kann es sein, daß Mängel, die durch Scheiben-
Antennen hervorgerufen werden, häufig irrtümlich einer
schlechten Leistung des Empfängers zugeordnet werden.
Beim Einbau im Rückfenster werden Scheibenantennen gegenüber
einem Rauschen besonders empfindlich, das von der Heckschei
benheizung herrührt und sich beim AM-Empfang bemerkbar macht.
Diversity-Systeme haben zu Scheibenantennen geführt, die in
die Windschutzscheibe vorn im Wagen eingelassen sind; doch
können dort elektrische Störungen sowohl für den AM- als auch
den FM-Empfang problematisch werden, die insbesondere vom Ar
maturenbrett ausgehen (Schaltrauschen elektronischer Einhei
ten).
Die Möglichkeit zur Plazierung von Scheibenantennen in einem
Auto sind natürlich begrenzt, und dieser Punkt wird noch
stärker in den Fällen, in denen Diversity-Systeme vorgesehen
sind, insofern zum Problem, als man mehrere Antennen erhält,
die in ausreichendem Maß nicht korreliert sind.
Eine der größten Herausforderungen bei Scheibenantennen (und
in gewissem Maße bei allen konformen Antennen ganz allgemein)
besteht in dem Konstruktionsaufwand, der zur Entwicklung
einer guten Antenne erforderlich ist. Ein Verfahrensweg muß
darin bestehen, das gesamte Empfangsmuster für eine Antenne
hinsichtlich aller möglichen Polarisierungen des Empfangssig
nals zu messen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß sowohl
die horizontalen als auch die vertikalen Anteile im Empfangs
muster und die zwischen ihnen bestehenden Phasenbeziehungen
gemessen werden. Wegen der Dualität der Antennen läßt sich
die Empfangsantenne dadurch charakterisieren, daß sie statt
dessen als Sendeantenne verwendet wird, und dann lassen sich
die horizontalen und vertikalen Komponenten im Antennenmuster
für alle Einfallswinkel messen. Wegen der Komplexität von
Scheibenantennen muß ein großer Teil dieser Arbeit experimen
tell vorgenommen werden. Diese Arbeit muß natürlich auch
separat für alle unterschiedlichen Automarken und -modelle
vorgenommen werden.
Während sich Scheibenantennen vielleicht am leichtesten rea
lisieren lassen, sind sie natürlich nicht die einzigen kon
formen Antennen, die sich in einem Kraftfahrzeug einbauen
lassen. Der vielleicht am meisten versprechende Antennentyp
ist die Schlitzantenne, die ähnliche Leistungsmerkmale wie
eine feststehende Stabantenne aufweist. Allerdings müssen für
die Realisierung von Schlitzantennen in einem Kraftfahrzeug
viele Herausforderungen gemeistert werden. Die erste besteht
in der Frage, wie diese Konstruktion realisierbar ist. Die
einfachste Lösung bieten Kraftfahrzeuge, die nichtleitende
Karosserieplatten (z. B. aus Glasfasermaterial usw.)
aufweisen, wodurch Schlitzantennen in Form eines Metallfilms
unter dem Karosserieblech eingelassen werden können. Ein
weiterer Nachteil der Schlitzantennen ist deren Größe, die
für eine optimale Leistung im FM-Band erforderlich ist.
Es gibt noch weitere mögliche konforme Antennen, zu denen
auch isolierte Stabantennen im Karosserieblech und (in Dach
stützen) verborgene Stabantennen gehören. Die meisten bringen
eine Fülle technischer und konstruktionstechnischer Anforde
rungen bei mäßiger bis schlechter Leistung mit sich. Die
zunehmende Verwendung konformer Antennen ganz allgemein und
von Scheibenantennen im besonderen hat zur vorwiegenden
Verwendung sogenannter Signal-Booster geführt. In ihrer all
gemeinen Form handelt es sich hierbei um einfache Breitband
verstärker und/oder Puffer für AM- und FM-Signale. Für einen
Schutz vor starken Signalen kann zusätzlich eine breitbandige
Regelung des Verstärkungsfaktors vorgesehen sein, doch stellt
dann ein "blocking" infolge starker benachbarter Kanäle ein
potentielles Problem dar.
Der bessere Ansatz bestünde natürlich darin, das eigentliche
Empfangsteil bzw. den Tuner am Antennenfuß anzuordnen. Dies
bringt allerdings eine Reihe technischer Probleme mit sich,
die noch nicht gelöst wurden. Es sind allerdings Zwischen
schritte möglich, bei denen der Puffer eine gewisse Intelli
genz erhält, beispielsweise eine beschränkte Fähigkeit zur
Abstimmung. Hier stellt sich die Aufgabe, dieses Konzept in
kostengünstiger Weise zu realisieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine lei
stungsfähige und kostengünstige AM/FM-Empfangsanordnung
anzugeben.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung der genannten Aufgabe nun ein
aktives Schaltungsmodul der eingangs genannten Art vorgese
hen, bei dem die Schaltung unabhängig vom Standard-FM-Emp
fangsteil arbeitet und somit in räumlich entfernter Anordnung
betriebsfähig ist.
Diese Schaltung verstärkt und/oder puffert somit sowohl AM-
als auch FM-Signale, die von einer oder mehreren Antennen
eingehen. Dabei sorgt das FM-Teil der Schaltung für eine
Anpassung an die Antennen-Speiseimpedanz am Eingang. Da eine
aktive Verstärkung des FM-Signals in der Schaltung erfolgt,
ist als Schutz vor starken Signalen eine einbezogene AGC-Re
gelschaltung vorgesehen, wodurch der Dynamikbereich der
Schaltung erweitert wird. Im Unterschied zu derartigen Schal
tungen nach dem Stand der Technik ist bei dieser Schaltung
für eine abgestimmte Selektivität für das FM-Signal gesorgt,
wobei die Steuerung des Abstimmkreises im Inneren der aktiven
Schaltung und getrennt vom Empfängersystem erfolgt. Des wei
teren sieht die Erfindung auch eine aktive Schaltung für den
AM-Anteil des Signals vor, wodurch für eine Impedanz-Puffe
rung zwischen der Antenne und der kapazitiven Last der an
schließenden Verkabelung gesorgt ist.
Für die Selektivität im FM-Teil der Schaltung sorgen abstimm
bare Bandpaßfilter nach dem Stand der Technik. Die Abstimmung
dieser Filter erfolgt durch eine intern erzeugte Abstimmspan
nung, die für eine korrekte Einstellung der Filtermittenfre
quenz auf die gewünschte Abstimmfrequenz sorgt. Im Unter
schied zum Stand der Technik bei entfernt installiertem HF-
Verstärker weist die Erfindung eine Oszillatorschaltung mit
einem Abstimmbereich auf, der das gesamte in Frage kommende
FM-Band abdeckt, wobei die Abstimmung dieses Oszillators über
eine typische AGC-Regelschleife zur automatischen Regelung
des Verstärkungsfaktors nach dem Stand der Technik erreicht
wird. Das Oszillatorsignal ist vom Eingangssignal und der
Selektivitätsschaltung getrennt, da der einzige Zweck des
Oszillatorsignals darin besteht, ein Eingangssignal für den
Phasenregelkreis (PLL-Schaltung) in der Weise zu liefern, daß
eine reproduzierbare Abstimmfrequenz für die abgestimmten
Schaltungen vorliegt. Der Abgleich des abstimmbaren Filter
teils erfolgt während der Herstellung gemäß dem Stand der
Technik.
In einer Ausführungsform umfaßt die Erfindung eine aktive
Zwei-Band-Schaltung, welche die Signalwege für die AM- und
FM-Frequenzen trennt. Dabei weist das FM-Teil neben anderen
Teilen einen oder mehrere abstimmbare Filterblöcke, einen
oder mehrere Verstärker bzw. Puffer mit unveränderlicher oder
veränderlicher Verstärkung als aktive Bauelemente und ein
oder mehrere Dämpfungsteile auf. Außerdem werden die abstimm
baren Filterblöcke über eine Spannung gesteuert, die von
einer PLL-Schaltung erzeugt wird, welche neben anderen Ele
menten einen integrierten PLL-Baustein, eine Referenzfre
quenz-Quelle, wie einen Kristallresonator, einen spannungsge
steuerten Oszillator, der zur Abstimmung über das gesamte in
Frage kommende Frequenzband geeignet ist, und entsprechende
Schleifenfilter für die Abstimmspannung aufweist. Außerdem
sind Vorkehrungen für die Ansteuerung des PLL-Elements in
Form einer entsprechenden Busleitung getroffen.
Im AM-Teil sind neben anderen Bauteilen ein Vorfilter und
ein Impedanzpuffer bzw. -verstärker vorgesehen.
Daraus wird deutlich, daß ein großer Teil der Funktionalität
im FM-Block, insbesondere die PLL- und Oszillatorschaltungen,
sich problemlos kostengünstig in einem integrierten Baustein
realisieren läßt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß im
Unterschied zu bekannten entfernt installierten HF-Verstär
kern oder Puffern die Abstimmbarkeit in einer Weise reali
siert ist, daß vom Empfangsteil kein Regel- oder Steuersignal
erforderlich ist, und damit ist tatsächlich eine vom Aufbau
des Empfangsteils unabhängige Arbeitsweise der Erfindung
realisiert.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht da
rin, daß die Einheit weniger empfindlich gegenüber starken
Signalen außerhalb der Bandbreite der abstimmbaren Filter
ist, da die am Verstärker bzw. Puffer in der Einheit einfal
lende Signalbandbreite gegenüber dem von der Antenne bzw. den
Antennen empfangbaren Eingangssignal schmal ist. Außerdem ist
die Wahrscheinlichkeit, daß die AGC-Schaltung für die automa
tische Verstärkungsregelung (AGC) von einem starken Signal
außerhalb der Bandbreite aktiviert wird, verringert, da die
Erfassungsschaltung für die automatische Verstärkungsregelung
einem oder mehreren Abschnitten der abstimmbaren Filter
folgt.
Darüber hinaus liegt ein weiterer Vorteil der Erfindung da
rin, daß das Ausgangssignal der Einheit und damit das Ein
gangssignal für das Systemempfangsteil im Vergleich zu dem
von der Antenne bzw. den Antennen empfangbaren Eingangssignal
schmalbandig ist. Diese Vorselektion kann unter anderem die
Nachbarkanal-Performance und das Spiegelselektionsverhalten
verbessern.
Die vorliegende Erfindung bietet außerdem noch den Vorteil,
daß die Änderungen mit der Temperatur, Alterungsverhalten und
weitere negative Auswirkungen nicht nur gut bekannt sind,
sondern auch den Änderungen beim Empfangsteil selbst eng
folgen, da der PLL-Abstimmkreis, der in dem entfernt in
stallierten Modul realisiert ist, dem PLL-Abstimmkreis in
derzeit bekannten Empfangsteilen hinsichtlich seiner Kon
struktion und seiner Art sehr ähnlich ist.
Fig. 1 zeigt einen ersten erfindungsgemäßen abstimmbaren
entfernt installierten AM/FM-Puffer im Blockschalt
bild;
Fig. 2 ist das Blockschaltbild eines weiteren erfindungsge
mäßen abstimmbaren entfernt installierten AM/FM-
Puffers und
Fig. 3 stellt ebenfalls das Blockschaltbild eines erfin
dungsgemäßen abstimmbaren entfernt installierten
AM/FM-Puffers dar.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
abstimmbaren, entfernt installierten Verstärkers. Bei diesem
Ausführungsbeispiel werden die von der Antenne bzw. den An
tennen, die an der Einheit angeschlossen sind, empfangenen
Signale von dem Baustein 1 in getrennte AM- und FM-Frequenz
bänder aufgeteilt. Das FM-Ausgangssignal aus dem Signalteiler
1 wird von der Schaltung 2 hinsichtlich der Bandbreite be
grenzt und im Pegel geregelt, wobei die Bandbegrenzung durch
abstimmbare Filter vorgenommen wird, die über eine Abstimm
spannung gesteuert werden, die von der PLLSteuerschaltung 4
zugeführt wird. Diese Abstimmspannung steuert auch den span
nungsgesteuerten Oszillator 6, dessen Ausgangs-Frequenzbe
reich mindestens genauso breit wie das interessierende FM-
Band ist. Der HF-Ausgang des Oszillators wird von der PLL-
Steuerschaltung 4 nur zu Abstimmzwecken verwendet. Die PLL-
Steuerschaltung hält ein frequenz-geteiltes Ausgangssignal
des Oszillators 6 phasenstarr auf einer Referenzfrequenz, die
von der Schaltung im Schaltungsblock 4 kommt. Der AM-Anteil
des Signals aus dem Signalteiler 1 wird einem Puffer- bzw.
Verstärkerblock 5 mit hoher Impedanz und niedrigem kapaziti
ven Widerstand zugeführt, wobei der Ausgang dieses Blocks 5
eine Ansteuerimpedanz aufweist, die ausreichend niedrig ist,
um eine Last mit hohem kapazitiven Widerstand ohne übermäßig
starke Signaldämpfung anzusteuern. Die Ausgänge der AM- und
FM-Teile werden im Block 3 wieder zusammengeführt und mitei
nander verknüpft, dessen Ausgang als standardmäßiger Eingang
für das anschließende Empfangsteil vorgesehen ist.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen abstimmbaren, entfernt installierten Verstär
kers. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der FM-Anteil des
von der Antenne bzw. den Antennen empfangenen Eingangssignals
vom Block 7 dem Dämpfungsblock 9 mit variabler Dämpfung zu
geführt. Im Anschluß an die Dämpfung wird das Signal dem
abstimmbaren Filter 10 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem
Verstärkerteil 11 zugeführt wird. Die Steuerspannung für den
Dämpfungsblock 9 wird hinter dem abstimmbaren Filter 10 er
zeugt. Hinter dem Verstärkerblock 11 wird das Signal wieder
von einem abstimmbaren Filter 12 in seiner Bandbreite be
grenzt. Das Ausgangssignal des Filters 12 durchläuft die AM-
Signal-Sperrschaltung 13, ehe es mit dem Ausgangssignal aus
dem AM-Teil wieder Verknüpft wird. Die Abstimmspannung für
die abstimmbaren Filter 10 und 12 liefert die PLL-Schleifen
schaltung, die aus dem Schleifenfilter 14, der Referenzfre
quenzquelle 15, dem Phasenregelkreis 16 und dem Oszillator 17
besteht. Die PLL-Steuerschaltung 16 skaliert die Frequenz der
Eingangssignale vom Oszillator 17 und der Referenzquelle 15
auf eine gemeinsame Frequenz und vergleicht die Phasen der
beiden Signale. Das Ausgangssignal aus dem PLL-Baustein 16
wird vom Schleifenfilter 14 gefiltert und dann derart an den
Oszillator 17 angelegt, daß die Phasendifferenz zwischen den
Vergleichsfrequenzen innerhalb der PLL-Schaltung auf ein
Mindestmaß reduziert wird. Das Ausgangssignal des Oszillators
17 wird deshalb nur für den Frequenzvergleich innerhalb der
PLL-Schaltung 16 verwendet, so daß eine reproduzierbare
Abstimmspannung vorliegt, die zum Abstimmen der Filter 10 und
12 verwendet werden kann. Der AM-Anteil des Eingangssignals
wird vom Block 8 zum Vorfilter 18 und anschließend zum AM-
Puffer 19 geleitet. Das Ausgangssignal des Puffers 19 wird
über ein Tiefpaßfilter zur Verknüpfung mit dem Ausgangssignal
aus dem FM-Teil geleitet.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen abstimmbaren, entfernt installierten Verstär
kers. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur der FM-Teil der
Schaltung realisiert. Die Funktionsweise des FM-Teils ist
identisch mit der Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten
Falls. Das Ausführungsbeispiel der Erfindung hängt weder von
der Verfahrensweise bei der Realisierung noch davon ab, ob
ein AM-Signalteil vorhanden ist.
1
AM/FM-Signalteiler
2
FM-Verstärkerblock
3
AM/FM-Signalkombinierer
4
PLL-Steuerschaltung
5
AM-Puffer- bzw. Verstärkerblock
6
;
17
Spannungsgesteuerter Oszillator
7
FM-Signaldurchlaß
8
AM-Signaldurchlaß
9
Dämpfungsblock
10
,
12
abstimmbarer Filter
11
Verstärker
13
AM-Signal-Sperrschaltung
14
Schleifenfilter
15
Referenzfrequenzquelle
16
Phasenregelkreis (PLL-Steuerschaltung)
18
Vorfilter
19
AM-Puffer
20
FM-Signal-Sperrschaltung
Claims (14)
1. Aktives Schaltungsmodul (Fig. 1 bis 3) mit einer
abstimmbaren frequenzselektiven Eingangsstufe (2; 9 bis
12) für Signale im FM-Band,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung unabhängig vom Standard-FM-Empfangs
teil arbeitet und somit in räumlich entfernter Konfigu
ration betriebsfähig ist.
2. Schaltungsmodul nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzselektion zu einem Ausgangssignal-Spek
trum führt, das eine deutlich geringere Bandbreite als
das Eingangssignal-Spektrum aufweist.
3. Schaltungsmodul nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Frequenzselektion mindestens ein spannungsge
steuertes abstimmbares Filter (2; 11, 12) vorgesehen ist
und daß eine Steuereinrichtung (4, 6; 14 bis 17) für das
abstimmbare Filter vollständig intern in dem Modul ge
bildet ist.
4. Schaltungsmodul nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (4, 6; 14 bis 17) für das
abstimmbare Filter von einer Oszillatorschaltung mit
phasenstarrer Schleife gebildet ist, wobei die
Erstreckung des Frequenzbereichs des Oszillators (6; 17)
mindestens so breit ist wie das Eingangs-FM-Band und
wobei die Oszillatorschaltung mit phasenstarrer Schleife
vollständig intern in dem Modul gebildet ist, und daß
die Steuerung der phasenstarren Schleife unabhängig von
weiteren Abstimmstufen ist, die dem Modul gegebenenfalls
nachgeschaltet sind.
5. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Eingangsanpassungsschaltung (9), mit welcher die
Ausgangsimpedanz mindestens einer Antenne in dem FM-Fre
quenzband an die Eingangsimpedanz des Moduls zur Maxi
mierung des Rauschabstands des Moduls anpaßbar ist.
6. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es des weiteren eine aktive Verstärkerschaltung (11)
aufweist, mit welchem eine Verstärkung bei allen Fre
quenzen in dem FM-Frequenzband erzielbar ist, und daß
der aktiven Verstärkerschaltung mindestens ein abstimm
bares Filter (10) vorgeschaltet ist, wobei das Eingangs
signalspektrum an der aktiven Verstärkerschaltung gegen
über der Bandbreite des Signals von der Antenne schmal
bandig ist.
7. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Automatik (9, 11) zum Steuern der Gesamtverstärkung
des Signalpfads im FM-Band, wobei diese Automatik gegebenenfall
die Steuerung der Verstärkung der aktiven Verstärker
schaltung bzw. der Dämpfung des Eingangssignals an der
aktiven Verstärkerschaltung umfaßt.
8. Schaltungsmodul nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungssteuereinrichtung (9, 11) mit einer
Regelschleife realisiert ist, welche ein dem Signalpegel
am Ausgang der Verstärkungssteuereinrichtung entspre
chendes Steuersignal verwendet, wobei, bezogen auf den
Signaleingang an dem Modul, der Signalpegel hinsichtlich
seiner Bandbreite deutlich durch das oder die abstimmba
re(n) Filter (10, 12) eingeschränkt ist und wobei der
Betrieb der Regelschleife den Gesamtsignalpegel in dem
bandbegrenzten Frequenzbereich auf den Eingang bzw.
Eingangspegel der aktiven Verstärkerschaltung
beschränkt.
9. Schaltungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es des weiteren ein separates Schaltungsteil (5; 8,
18 bis 20) aufweist, das für AM-Frequenzsignale vorgese
hen ist, wobei die AM-Signale von einer frequenzselek
tiven Schaltung (1, 8) zur Verstärkung oder Pufferung
durch ein aktives Schaltungselement oder eine Schaltung
(5; 19) geführt werden, welche eine hohe Eingangsimpedanz
bei niedriger Eingangskapazität besitzt, und wobei der
Ausgang des aktiven Schaltungselements bzw. der Schaltung
eine ausreichend niedrige Ausgangsimpedanz besitzt, um
hochkapazitive Lasten mit kleinstmöglicher Dämpfung der
Ausgangs-AM-Signale anzusteuern.
10. Schaltungsmodul nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (3) zum Kombinieren von Ausgangs
signalen aus der AM-Schaltung und der FM-Schaltung in
der Weise vorgesehen ist, daß beide Frequenzbänder aus
dem Modul über eine einzige Leitung ausgebbar sind,
welche zum Eingang eines Standard-Empfangsteils führt.
11. Schaltungsmodul (Fig. 1 bis 3) mit aktiver Schaltung zur
Verbesserung des Empfangs von frequenzmodulierten Sig
nalen in Kraftfahrzeugen, welches zum Einbau an oder
nahe dem Fuß der FM-Band-Antenne zwischen der Antenne
und dem Antenneneingang eines Standard-FM-Empfängers
ausgelegt ist,
gekennzeichnet durch
eine aktive Verstärkerschaltung (11), mit welcher eine Verstärkung bei allen Frequenzen in dem FM-Frequenzband erzielbar ist und welcher mindestens ein abstimmbares Filter (10) vorgeschaltet ist, wobei, bezogen auf die Bandbreite des Signals von der Antenne, das Eingangs signalspektrum an der aktiven Verstärkerschaltung schmalbandig ist;
eine Einrichtung (10) zur Begrenzung der Frequenzband breite vor der aktiven Verstärkerschaltung, wobei die Frequenzauswahl durch mindestens ein spannungsgesteuer tes abstimmbares Filter erfolgt und wobei die Steuerein richtung (14 bis 17) für das oder die abstimmbare(n) Filter vollständig intern in dem Modul ausgebildet ist;
eine Einrichtung (14 bis 17) zum Erzeugen der Filtersteuerspannung über eine Oszillatorschaltung mit phasenstarrer Schleife, bei welcher die Erstreckung des Frequenzbereichs des Oszillators (17) mindestens genauso breit ist wie das Eingangs-FM-Band, die Oszillatorschaltung mit phasenstarrer Schleife vollständig intern in dem Modul ausgebildet ist und wobei die Steuerung der phasenstarren Schleife unabhängig von weiteren Abstimmstufen ist, welche dem Modul gegebenenfalls nachgeschaltet sind; und
eine Eingangsanpaßschaltung (9), mit welcher die Aus gangsimpedanz der Antenne bzw. Antennen in dem FM- Frequenzband an die Eingangsimpedanz des Moduls zur Maximierung des Rauschabstands des Moduls anpaßbar ist.
eine aktive Verstärkerschaltung (11), mit welcher eine Verstärkung bei allen Frequenzen in dem FM-Frequenzband erzielbar ist und welcher mindestens ein abstimmbares Filter (10) vorgeschaltet ist, wobei, bezogen auf die Bandbreite des Signals von der Antenne, das Eingangs signalspektrum an der aktiven Verstärkerschaltung schmalbandig ist;
eine Einrichtung (10) zur Begrenzung der Frequenzband breite vor der aktiven Verstärkerschaltung, wobei die Frequenzauswahl durch mindestens ein spannungsgesteuer tes abstimmbares Filter erfolgt und wobei die Steuerein richtung (14 bis 17) für das oder die abstimmbare(n) Filter vollständig intern in dem Modul ausgebildet ist;
eine Einrichtung (14 bis 17) zum Erzeugen der Filtersteuerspannung über eine Oszillatorschaltung mit phasenstarrer Schleife, bei welcher die Erstreckung des Frequenzbereichs des Oszillators (17) mindestens genauso breit ist wie das Eingangs-FM-Band, die Oszillatorschaltung mit phasenstarrer Schleife vollständig intern in dem Modul ausgebildet ist und wobei die Steuerung der phasenstarren Schleife unabhängig von weiteren Abstimmstufen ist, welche dem Modul gegebenenfalls nachgeschaltet sind; und
eine Eingangsanpaßschaltung (9), mit welcher die Aus gangsimpedanz der Antenne bzw. Antennen in dem FM- Frequenzband an die Eingangsimpedanz des Moduls zur Maximierung des Rauschabstands des Moduls anpaßbar ist.
12. Schaltungsmodul nach Anspruch 11, welches eine Automatik
zum Steuern der Gesamtverstärkung des Signalpfads im FM-
Band aufweist,
wobei die Automatik (9, 11) gegebenenfalls die Steuerung
der Verstärkung der aktiven Verstärkerschaltung bzw. der
Dämpfung des Eingangssignals an der aktiven Verstärker
schaltung umfaßt und wobei die Verstärkungssteuerein
richtung durch eine Regelschleife gebildet ist, in
welcher ein dem Signalpegel am Ausgang der Verstärkungs
steuereinrichtung entsprechendes Steuersignal verwendet
wird, wobei der Signalpegel durch das oder die abstimm
bare(n) Filter deutlich hinsichtlich der Bandbreite
gegenüber dem Signaleingang an dem Modul eingeschränkt
ist, und wobei der Betrieb der Steuerschleife den Ge
samtsignalpegel in dem bandbegrenzten Frequenzbereich am
Eingang der aktiven Verstärkerschaltung begrenzt.
13. Schaltungsmodul nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß es des weiteren ein separates Schaltungsteil (5; 8,
18 bis 20) für AM-Frequenzsignale aufweist, wobei die
AM-Signale zur Verstärkung oder Zwischenspeicherung
durch eine frequenzselektive Schaltung durch ein aktives
Schaltungselement oder eine Schaltung (5; 19) geleitet
werden, welche eine hohe Eingangsimpedanz bei niedriger
Eingangskapazität besitzt, und wobei der Ausgang des
aktiven Schaltungselements bzw. der Schaltung eine
ausreichend niedrige Ausgangsimpedanz besitzt, um
hochkapazitive Verbraucher mit kleinstmöglicher Dämpfung
der Ausgangs-AM-Signale anzusteuern.
14. Schaltungsmodul nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (3) zum Kombinieren von
Ausgangssignalen aus der AM-Schaltung und der FM-
Schaltung in der Weise, daß beide Frequenzbänder aus dem
Modul über eine einzige Leitung ausgebbar sind, welche
zum Eingang eines standardmäßigen Empfangsteils führt.
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