DE3718845A1

DE3718845A1 - Receiving set for broadcast signals with an additional information contained therein (RDS)

Info

Publication number: DE3718845A1
Application number: DE19873718845
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Einsel; Guenter Ing Grad Scharn
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1988-12-15

Abstract

This additional information comprises a list of alternative frequencies at which the same programme signal can be received. From the list of alternative frequencies, the receiving set is automatically tuned to the frequency which offers the best possible reception, that is to say the greatest field strength, after a programme signal has been set. Since a transmitter set with the greatest field strength tends to distortions of the AF signal under certain conditions, means are provided by means of which a transmitter which exhibits no or only little distortions in the AF signal can be set from the list of alternative frequencies.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Empfangsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein solches Gerät ist aus der DE-PS 34 48 043 bekannt. Das bekannte Gerät dient zum Empfang von Rundfunksignalen eines Systems, das nach Auswahl eines Senders eine vollautomatische Abstimmung ohne Mitwir kung des Benutzers auf denjenigen Sender mit demselben Pro gramm ermöglicht, welcher am momentanen Empfängerstandort am besten empfangbar ist, d.h. die größte Feldstärke liefert.The invention relates to a receiving device according to the Preamble of the claim. Such a device is out DE-PS 34 48 043 known. The known device is used for Reception of broadcast signals of a system that after selection of a transmitter a fully automatic tuning without participation kung the user on those channels with the same pro gram, which is available at the current recipient location on is best receivable, i.e. provides the greatest field strength.

Zu diesem Zweck wird jeder Sender nicht nur seine eigene Li ste, sondern sequentiell auch die Listen aller weiteren Sen der derselben Senderkette ausstrahlen, wobei die Betriebsfre quenzen der einzelnen Sender jeweils am Anfang der einzelnen Listen stehen. Der Empfänger kann so nach erfolgtem Empfang aller Listen aufgrund seiner momentanen Abstimmfrequenz die zu dem momentan eingestellten Sender gehörende Liste selek tieren, indem er die Abstimmfrequenz mit der ersten Frequenz jeder Liste innerhalb der Listenfolge vergleicht. Ferner er kennt der Empfänger auch die alternativen Frequenzen, auf denen er bei Verlassen des Versorgungsbereichs des momentan eingestellten Senders das gleiche Programm weiter empfangen kann, ohne daß er die alternativen Frequenzen der übrigen Listen prüfen muß. Das Umschalten auf einen anderen Sender derselben Senderkette kann auf diese Weise in der Regel sehr rasch durchgeführt werden.For this purpose, each transmitter will not only have its own Li but sequentially the lists of all other sen broadcast on the same transmitter chain, the operating fre sequences of the individual channels at the beginning of each Lists are available. The recipient can do so after receiving of all lists based on its current tuning frequency list for the currently selected station animals by matching the tuning frequency with the first frequency compares each list within the list order. Furthermore, he the receiver also knows the alternative frequencies which he left when he left the coverage area of the current the same station continues to receive the same program can without changing the alternative frequencies of the rest Check lists. Switching to another station the same broadcasting chain can usually do a lot this way be done quickly.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß gerade beim Empfang von Sendern mit großer anstehender Feldstärke die akustische Wiedergabe verzerrt sein kann. Das kann beispiels weise auf einer Übersteuerung infolge zu starker Empfangs feldstärke beruhen oder auf Interferenzerscheinungen durch Reflexionen.The invention is based on the knowledge that just when Reception of transmitters with a large field strength acoustic playback can be distorted. For example indicates an overload due to excessive reception field strength or based on interference Reflections.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sendereinstel lung unter Beibehaltung der automatischen Umschaltung auf andere dasselbe Programm ausstrahlende Sender zu ermögli chen, bei der aktustische Verzerrungen bei der Wiedergabe weitgehend vermieden oder verringert werden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung ge löst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen beschrieben.The invention has for its object a transmitter development while maintaining the automatic switchover to allow other stations broadcasting the same program Chen, with the acoustic distortion during playback largely avoided or reduced. This task is ge by the invention characterized in claim 1 solves. Developments of the invention are in the dependent claims Chen described.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben.To explain the invention in more detail below several embodiments with reference to the drawings described.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der von jedem Sender einer Senderkette abgestrahlten Fol ge von Listen alternativer Frequenzen, Fig. 1 shows a schematic representation of the radiation emitted by each transmitter of a transmitter chain Fol ge alternative lists of frequencies,

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Empfängers für das in Fig. 1 dargestellte System, FIG. 2 shows a block diagram of a receiver for the system shown in FIG. 1,

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 shows another embodiment of the invention.

In Fig. 1 ist schematisch ein System von alternativen Listen dargestellt, das als zusätzliche Information eines Rundfunk senders übertragen wird. Im betrachteten Beispielsfall wird von einem Rundfunksignal ausgegangen, in welches ein Hilfs träger von 57 kHz eingefügt ist. Der Hilfsträger kann eine Amplitudenmodulation enthalten, welche eine Verkehrsfunkken nung zum Inhalt hat. Als Modulation bzw. als weitere Modula tion ist dem Hilfsträger ein Datensignal aufgeprägt, welches in einer bestimmten , hier nicht näher interessierenden Wei se codiert ist. Dieses Datensignal wird in übereinstimmender Form von sämtlichen Sendern einer Senderkette übertragen, beispielsweise von sämtlichen 29 Sendern der Senderkette "Bayern 3" im Versorgungsbereich des Bayerischen Rundfunks. Das übereinstimmend übertragene Datensignal enthält eine Fol ge von Listen alternativer Frequenzen für sämtliche Sender der Senderkette, im dargestellten Beispielsfall die Liste des Senders Nr. 1, die Liste des Senders Nr. 2, die Liste des Senders Nr. 3 bis zur Liste des Senders Nr. 29 für den Fall einer Senderkette mit 29 Sendern. Jede Liste ist auf den jeweiligen Sender speziell zugeschnitten und enthält ent sprechend der Vereinbarung innerhalb der Europäischen Rund funk-Union maximal 25 Frequenzen, im Regelfall jedoch erheb lich weniger. Am Beginn jeder Liste steht die Betriebsfre quenz des zugehörigen Senders, d.h. bei der Liste des Sen ders Nr. 1 steht am Anfang die Betriebsfrequenz des Senders Nr. 1, z.B. 98,5 MHz. Wie erwähnt, wird die dargestellte Fol ge von 29 Listen von jedem Sender der Senderkette als Daten signal übertragen.In Fig. 1, a system of alternative lists is shown schematically, which is transmitted as additional information of a radio transmitter. In the example under consideration, a broadcast signal is assumed in which an auxiliary carrier of 57 kHz is inserted. The subcarrier can contain an amplitude modulation, which has a traffic signal to the content. A data signal is impressed on the subcarrier as a modulation or as a further modulation, which is coded in a certain manner which is not of interest here. This data signal is transmitted in the same form by all the transmitters in a transmitter chain, for example by all 29 transmitters in the "Bayern 3" transmitter chain in the coverage area of the Bavarian Radio. The coincidently transmitted data signal contains a sequence of lists of alternative frequencies for all transmitters in the transmitter chain, in the example shown the list of transmitter no. 1, the list of transmitter no. 2, the list of transmitter no. 3 to the list of transmitter no 29 in the case of a transmitter chain with 29 transmitters. Each list is tailored to the respective broadcaster and, in accordance with the agreement within the European Broadcasting Union, contains a maximum of 25 frequencies, but as a rule considerably less. At the beginning of each list there is the operating frequency of the associated transmitter, ie in the list of transmitter no. 1 there is the operating frequency of transmitter no. 1 at the beginning, eg 98.5 MHz. As mentioned, the sequence shown of 29 lists is transmitted as a data signal from each transmitter in the transmitter chain.

Der Empfänger empfängt und decodiert das übertragene Datensi gnal, d.h. die Folge von Listen alternativer Frequenzen. Um die für den momentan abgestimmten Sender gültige Liste aus der empfangenen Listenfolge zu selektieren, braucht der Emp fänger lediglich die erste Frequenz jeder Liste mit der mo mentanen Abstimmfrequenz zu vergleichen, was selbst bei 29 Listen in äußerst kurzer Zeit durchführbar ist. Diese Se lektion kann entweder im On-Line-Betrieb oder im Off-Line- Betrieb erfolgen, d.h., ohne oder mit Zwischenspeicherung der empfangenen Folge von Listen. In jedem Falle wird die selektierte Liste gespeichert. Bei der Verarbeitung der emp fangenen und ggf. zwischengespeicherten Folge von Listen selektiert der Empfänger diejenige Liste, deren erste Fre quenz (gleich Betriebsfrequenz des zugeordneten Senders) mit der momentanen Abstimmfrequenz übereinstimmt. Stimmt die er ste Frequenz mehrerer Listen mit der eingestellten Betriebs frequenz überein, so müssen alle diese Listen selektiert wer den. Ausschließlich die selektierte(n) Liste(n) wird (werden) für die anschließende Optimierung der Abstimmung verwendet. Dieser Abstimmvorgang erfolgt entweder durch ei nen entsprechenden Befehl des Hörers oder automatisch, wenn beispielsweise der momentan empfangene Sender nicht mehr emp fangswürdig ist. Bei dem Abstimmvorgang stimmt der Empfänger selbsttätig auf die in der (den) selektierten Liste(n) aufge führten alternativen Frequenzen ab und selektiert diejenige alternative Frequenz, welche den bestmöglichen Empfang bie tet. Mit Hilfe des übertragenen Datensignals RDS läßt sich auch bei Senderketten mit mehr als der festgelegten maxima len Anzahl von alternativen Frequenzen eine rasche Optimie rung der Abstimmung mobiler Empfänger durchführen, ohne daß eine Ausfilterung und Neueinspeisung von Frequenzlisten am Standort von Tochtersendern erforderlich wird.The receiver receives and decodes the transmitted data signal, ie the sequence of lists of alternative frequencies. To select the list valid for the currently tuned station from the received list sequence, the receiver only needs to compare the first frequency of each list with the current tuning frequency, which can be carried out in a very short time even with 29 lists. This selection can take place either in on-line mode or in off-line mode, ie without or with intermediate storage of the received sequence of lists. In any case, the selected list is saved. When processing the received and possibly buffered sequence of lists, the receiver selects the list whose first frequency (equal to the operating frequency of the assigned transmitter) matches the current tuning frequency. If the first frequency of several lists matches the set operating frequency, all of these lists must be selected. Only the selected list (s) will be used for the subsequent optimization of the reconciliation. This tuning process is carried out either by a corresponding command from the listener or automatically if, for example, the station currently being received is no longer worth receiving. During the tuning process, the receiver automatically tunes to the alternative frequencies listed in the selected list (s) and selects the alternative frequency that offers the best possible reception. With the help of the transmitted data signal RDS , even with transmitter chains with more than the specified maximum number of alternative frequencies, a rapid optimization of the tuning of mobile receivers can be carried out without filtering and re-feeding frequency lists at the location of subsidiary transmitters.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Empfängers für das an hand von Fig. 1 beschriebene System. Die mit einer Antenne 1 empfangenen zusätzliche Daten enthaltenden Rundfunksignale werden einerseits einem Tuner 2 und andererseits einem Tuner 3 zugeführt. Der Tuner 2 ist Teil eines Rundfunkemp fangsgeräts mit Zwischenfrequenzverstärker 4 für die vom Tu ner gelieferte Zwischenfrequenz sowie mit einem Demodulator 5 für die Rückgewinnung der Niederfrequenzsigna le und mit einem Verstärker 6 für die Niederfrequenzsignale sowie mit einem Lautsprecher 7 für die akustische Wiederga be. An den Signalweg, z.B. an den Ausgang des Tuners 2, ist eine Schaltung 10 zur Selektion des 57 kHz-Trägers ange schlossen, der mit einer Schaltung 11 zur Rückgewinnung der Daten verbunden ist. Die Daten werden einem Speicher 12 zuge führt. In diesen Speicher 12 werden ständig die alternativen Frequenzen (AF) des vom Tuner 2 empfangenen Betriebsfrequenz senders eingelesen. Der Tuner 3 dient zur ständigen Ab tastung der vom Tuner 2 empfangbaren Frequenzbereiche. Seine hoch- oder zwischenfrequenten Ausgangssignale werden eben falls dem Speicher 12 zugeführt. Die vom Tuner 3 abgetaste ten Frequenzen werden ständig mit den entsprechend gespei cherten Frequenzen verglichen, um ein Maß für den momentan am besten zu empfangenden Sender zu schaffen. Die vom Tuner 3 jeweils einzustellende Frequenz wird vom Speicher 12 mittels eines Mikroprozessors 13 über eine Leitung 14 be stimmt und der Tuner 3 entsprechend abgestimmt. Eine Schaltung 15 dient zur Messung der Felstärke des jeweils emp fangenen Senders. Sobald die Feldstärkemessung ergibt, daß die Signale eines anderen Senders eine größere Felstärke ha ben als der vom Tuner 2 eingestellte Betriebsfrequenzsender, wird der Tuner 2 über eine Leitung 16 auf den Sender momen tan größerer Feldstärke umgestellt. Fig. 2 shows the block diagram of a receiver for the system described with reference to Fig. 1. The broadcast signals containing additional data received with an antenna 1 are supplied to a tuner 2 on the one hand and to a tuner 3 on the other hand. The tuner 2 is part of a broadcasting equipment with an intermediate frequency amplifier 4 for the intermediate frequency supplied by the tuner and with a demodulator 5 for the recovery of the low frequency signals and with an amplifier 6 for the low frequency signals and with a loudspeaker 7 for acoustic reproduction. At the signal path, for example at the output of the tuner 2 , a circuit 10 for selecting the 57 kHz carrier is connected, which is connected to a circuit 11 for recovering the data. The data is fed to a memory 12 . The alternative frequencies (AF) of the operating frequency transmitter received by the tuner 2 are continuously read into this memory 12 . The tuner 3 is used to continuously scan the frequency ranges receivable from the tuner 2 . Its high or intermediate frequency output signals are just supplied to the memory 12 . The frequencies scanned by the tuner 3 are constantly compared with the correspondingly stored frequencies in order to provide a measure of the best currently receivable transmitter. The frequency to be set by the tuner 3 is determined by the memory 12 by means of a microprocessor 13 via a line 14 and the tuner 3 is adjusted accordingly. A circuit 15 is used to measure the field strength of the respective received transmitter. Once the field strength measurement indicates that the signals of another transmitter a larger Felstärke ha ben than the set operating frequency from the tuner 2 channels, the tuner 2 via a line 16 to the transmitter momen tan greater field strength changed.

Bei der soweit beschriebenen Schaltung ist es möglich, daß aufgrund von Interferenzen, z.B. solchen, die durch Reflexio nen verursacht werden, Verzerrungen des akustisch wiedergege benen Audiosignals auftreten. Solche Interferenzen treten meist in der Nähe sehr starker Sender auf. Auch kann durch die große Feldstärke am momentanen Empfangsort eine Über steuerung des Empfängers eintreten, durch die die akustische Wiedergabe verzerrt wird. Durch einen Schalter 17 wird in dem Mikroprozessor 13 ein Schaltzustand erzeugt, bei dem nicht der stärkste Sender, sondern ein schwächerer Sender, insbesondere der zweitstärkste Sender für den Vergleich mit dem jeweils eingestellten Betriebsfrequenzsender herangezo gen wird. Durch zusätzliche Ausbildung des Schalters 17 als Rückstelltaste wird erreicht, daß die Einstellung des Gerä tes auf Sender kleinerer als der momentanen größten Feldstär ke widerrufen werden kann, wenn die Nahzone oder Störzone des Senders verlassen wird. Ein mehrmaliger Schaltvorgang wird so erleichtert möglich. Die Wirkung von Schalter 17 auf den Mikroprozessor 13 kann auch so ausgelegt sein, daß durch mehrmaliges kurzes Antippen von Schalter 17 alle Sender ent sprechend der gespeicherten alternativen Liste nacheinander mit fallender Feldstärke einstellbar sind. Durch ein länge res Betätigen von Schalter 17 z.B. über mehrere Sekunden kann der Rücksetzvorgang ausgelöst werden.In the circuit described so far, it is possible that due to interference, such as those caused by reflections, distortions of the acoustically reproduced audio signal occur. Such interference mostly occurs in the vicinity of very strong transmitters. Due to the large field strength at the current reception location, the receiver may be over-controlled, by which the acoustic reproduction is distorted. By a switch 17 , a switching state is generated in the microprocessor 13 , in which not the strongest transmitter, but a weaker transmitter, in particular the second strongest transmitter, is used for comparison with the respectively set operating frequency transmitter. By additional formation of the switch 17 as a reset button it is achieved that the setting of the device on transmitters smaller than the current greatest field strength can be revoked if the near zone or interference zone of the transmitter is left. A multiple switching process is facilitated. The effect of switch 17 on the microprocessor 13 can also be designed so that all transmitters can be adjusted in succession with falling field strength by repeatedly tapping switch 17 accordingly. The reset process can be triggered by pressing switch 17 for a longer period of time, for example for several seconds.

Der Tuner 3 kann in Fig. 2 eine andere Ausführung haben als der Tuner 2, da seine eigentliche Aufgabe nur das Abtasten des Frequenzbandes zur Kontrolle evtl. stärkerer Sender ist. Eine Signalqualität muß also nicht erreicht werden.The tuner 3 can have a different design in FIG. 2 than the tuner 2 , since its actual task is only to scan the frequency band to check possibly stronger transmitters. A signal quality does not have to be achieved.

Es ist auch möglich, bei Verwendung von nur einem Tuner eine Feldstärkenumschaltung in der beschriebenen Form durchzufüh ren, wobei allerdings für den Nutzer während des Abfragevor ganges Sender mit geringern Feldstärken empfangen werden.It is also possible to use one when using only one tuner Field strength switching in the form described ren, although for the user during the query current transmitter can be received with lower field strengths.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Schaltung, bei der zwei gleichwertige Tuner 2, 3 in zwei ge trennte Empfängerzüge A, B eingeschaltet sind, die jeder ein NF-Ausgangssignal NF _A, NF _B zu einem NF-Schalter 18 liefern, der jeweils eines der beiden Signale zum NF-Verstärker 6 und Lautsprecher 7 weiterleitet. Aus dem Tuner 2 werden die Datensignale (RDS) mittels der Auswahlschaltung 10, 11 selektiert und dem Speicher 12 mit Mikroprozessor 13 zugeführt. Aus dem Tuner 3 werden ebenfalls die Datensignale selektiert und dem Speicher 12 mit Mikroprozessor 13 zugeführt. Tuner 2 ist durch manuelle bzw. willkürliche Eingabe abstimmbar. Tuner 3 wird durch den Speicher 12 bzw. den Mikroprozessor 13 über Leitung 14 entsprechend der gespeicherten alternativen Liste abgefragt. Fig. 3 shows a modification of the circuit shown in Fig. 2, in which two equivalent tuners 2 , 3 in two ge separate receiver trains A , B are turned on, each an NF output signal NF _A , NF _B to an NF switch 18th deliver, which forwards one of the two signals to the NF amplifier 6 and loudspeaker 7 . The data signals (RDS) are selected from the tuner 2 by means of the selection circuit 10, 11 and fed to the memory 12 with a microprocessor 13 . The data signals are also selected from the tuner 3 and fed to the memory 12 with a microprocessor 13 . Tuner 2 can be tuned by manual or arbitrary input. Tuner 3 is queried by memory 12 or microprocessor 13 via line 14 in accordance with the stored alternative list.

Die Erkennung des jeweiligen Senders mit der größten Feldstärke erfolgt in Schaltung 15 durch Vergleich der empfangenen Signale von Tuner 2 und Tuner 3. Für den Fall, daß mit Tuner 2 nicht der Sender mit der optimal zu empfangenen Feldstärke eingestellt ist, übernimmt Tuner 3 diesen feldstärksten Sender und dessen NF-Ausgangssignal NF _B wird über Schalter 18 an den NF-Verstärker 6 und Lautsprecher 7 gelegt. The respective transmitter with the greatest field strength is identified in circuit 15 by comparing the received signals from tuner 2 and tuner 3 . In the event that tuner 2 is not used to set the transmitter with the field strength that is optimally received, tuner 3 takes over this field-strongest transmitter and its NF output signal NF _B is applied via switch 18 to the NF amplifier 6 and loudspeaker 7 .

In diesem Schaltzustand wird Tuner 2 über Leitung 20 vom Mikroprozessor 12/13 entsprechend der in den alternativen Listen gespeicherten Frequenzen abgefragt.In this switching state, tuner 2 is queried via line 20 by the microprocessor 12/13 in accordance with the frequencies stored in the alternative lists.

Die NF-Signale NF _A und NF _B werden einer Schaltung 19 zum Vergleich der Modulation beider Signale zugeführt. In dieser Modulationsvergleichsschaltung wird der Modulationsinhalt des mit der größten Feldstärke eingestellten Senders mit dem Modulationsinhalt der aus der alternativen Liste ausgewählten Sender verglichen. Zweckmäßigerweise erfolgt dieser Vergleich gleich jeweils mit dem zweitstärksten Sender aus der Liste.The NF signals NF _A and NF _B are fed to a circuit 19 for comparing the modulation of the two signals. In this modulation comparison circuit, the modulation content of the transmitter set with the greatest field strength is compared with the modulation content of the transmitters selected from the alternative list. This comparison is expediently carried out in each case with the second strongest transmitter from the list.

Der Vergleich kann durch direkten Vergleich des zeitlichen Verlaufes der Niederfrequenzspannung oder durch Vergleich der Hüllkurven der beiden NF-Signale geschehen. Zeigt dabei der Sender mit der größeren Feldstärke durch Reflexionseinwirkung Modulationseinbrüche oder Modulationsvertiefungen und Abkappungen der NF durch Übersteuerung, wird automatisch Schalter 18 durch den Mikroprozessor 12/13 auf den zweit stärksten Sender umgeschaltet, so daß die Verzerrungen für den Nutzer nicht erkennbar sind. Sind beide Signale iden tisch, bleibt der Sender mit der jeweils größeren Feldstärke angeschaltet. In der Folge kann der Schalter 18 ständig von dem gerade wirksamen Empfänger A, B auf den jeweils anderen Empfänger B, A umgeschaltet werden in Abhängigkeit von der Steuerung des Mikroprozessors. Lediglich bei manueller oder anderer Eingabe durch den Nutzer wird Tuner 2 wieder zu nächst bevorrechtigt, um dann weiter der automatischen, RDS- gesteuerten Betriebsweise unterworfen zu werden.The comparison can be made by directly comparing the time profile of the low-frequency voltage or by comparing the envelopes of the two LF signals. If the transmitter with the greater field strength shows modulation dips or modulation depressions and cuts in the LF due to overmodulation due to reflection, switch 18 is automatically switched over by the microprocessor 12/13 to the second strongest transmitter, so that the distortions are not recognizable to the user. If both signals are identical, the transmitter with the higher field strength remains switched on. As a result, the switch 18 can be switched continuously from the currently active receiver A , B to the other receiver B , A depending on the control of the microprocessor. Only with manual or other input by the user is tuner 2 given priority again in order to then be subjected to the automatic, RDS-controlled mode of operation.

Claims

1. Receiving device for radio signals with an additional information contained therein (RDS), which comprises a list of alternative frequencies on which the same program signal can be received, with a device for selecting that alternative frequency which currently offers the best possible reception , characterized in that means for selecting a different alternative frequency are provided if the alternative frequency which currently offers the best possible reception only enables an acoustically distorted reproduction.

2. Receiver according to claim 1, characterized characterized that the intended Mit tel to select another alternative frequency manu are adjustable.

3. Receiver according to claim 1, characterized characterized that the intended Mit tel to choose another alternative frequency from a signal are adjustable, which from the ver field strengths received immediately with the field strengths associated low-frequency distortions is