DE3831572A1 - Radio-datensystemempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radio-Datensystemempfänger, der hinfort als RDS-Empfänger bezeichnet wird.

Das Radio-Datensystem (RDS) ist ein System, das einen Infor­ mationsdienst für Hörer bietet durch Übertragung von Sender­ information (beispielsweise auf ein ausgesendetes Radiopro­ gramm bezogene Information) in Form von Daten, unter Benut­ zung einer Multiplex-Modulierung, wenn eine Sendestation das Radioprogramm aussendet, wodurch es an Empfangsseite möglich ist, ein erwünschtes Programm aufgrund der demodulierten Daten auszuwählen.

Das RDS benutzt ein Hilfsträgersignal mit 57 kHz, das außer­ halb des Frequenzbandes der FM-Wellen liegt und als dritte harmonische des Pilotsignals der Stereoaussendung von 19 kHz abgeleitet wird. Das Hilfsträgersignal wird durch ein codier­ tes Datensignal amplituden-moduliert, wobei das Datensignal auf die Sendung bezogene Information darstellt, wie z. B. eine Information des Inhaltes des gesendeten Programms, und wird gefiltert und durch Biphasen-Codierung codiert. Der am­ plitudenmodulierte Hilfsträger wird auf den Hauptträger fre­ quenzmoduliert, und das modulierte Signal ausgesendet.

Wie durch die Basisband-Codierungsstruktur in Fig. 1 darge­ stellt, wird das Radiodaten-Signal wiederholt durch Multi­ plexaussendung in Gruppen bearbeitet, die jeweils von 104 bit gebildet sind. Jede Gruppe enthält vier Blöcke von je­ weils 26 bit, und jeder Block enthält ein Informationswort von 16 bit und ein Prüfwort von 10 bit. In Fig. 1 ist im Block 1 ein Programmidentifizierungscode PI angeordnet, der das eingestellte Netz anzeigt, im Block 2 ein Verkehrspro­ gramm-Identifizerungscode TP oder ein Verkehrsdurchsage-An­ kündigungscode TA, im Block 3 sind Frequenzdaten AF von Netz­ stationen, die das gleiche Programm aussenden, und im Block 4 die Daten von Programmdienst-Namen PS, wie die Namen der Station oder des Netzes. Die Gruppen sind in 16 Typen (0 bis einschließlich 15) klassifiziert, die unter Verwendung von 4 bit indiziert sind in Abhängigkeit von ihrem Inhalt, und zwei Versionen A und B sind für jeden Typ 0 bis 15 defi­ niert. Der Identifizierungscode für diesen Zweck ist in Block 2 angeordnet. Weiter werden die AF-Daten der Netzsta­ tion nur in der Gruppe vom Typ 0A übertragen, und die PS-Daten in den Gruppen des Typs 0A und des Typ 0B.

Andererseits ist die Modulationstiefe des Hauptträgersignals (FM-Trägersignals) durch das Radiodatensignal bei einem Stan­ dardfall nur 2,7% (±2 kHz). Deswegen wird die Wiedergabe des Radiodatensignales auch dann erfolgen, wenn die Station mit einer Verstimmung von mehr als 50 kHz empfangen wird. Wenn deshalb der Name der Station oder der Name des Netzes aufgrund der oben beschriebenen PS-Daten angezeigt wird, kann es möglich sein, daß nur diese Anzeige durch Demodula­ tion des Radiodatensignals erscheint, obwohl kein Audiosig­ nal ausgegeben wird, da die Station beispielsweise um mehr als 50 kHz verstimmt ist. Dieser Zustand ist unbefriedigend und sollte vermieden werden.

Damit ergibt sich als Ziel für die vorliegende Erfindung die Schaffung eines RDS-Empfängers, der nur dann den Namen der Station oder den Namen des Netzes anzeigt, wenn der Emp­ fänger korrekt auf die Frequenz der zu empfangenden Station abgestimmt ist.

Ein erfindungsgemäßer RDS-Empfänger enthält eine Demodula­ tionseinrichtung zur Wiedergabe eines Datensignals aus einem Detektor-Ausgangssignal, das aus einer empfangenen Senderwel­ le abgeleitet wurde, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer abgestimmten Station und zur Erzeugung eines Stations­ Erfassungssignals und eine Sperreinrichtung zum Sperren eines Eingangssignals vor der Demodulationseinrichtung, wenn das Stationserfassungssignal nicht vorhanden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 ein den Aufbau der Basisbandcodierung des Ra­ diodatensignals erläuterndes Diagramm,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen RDS-Empfängers, und

Fig. 3 ein Flußdiagramm für einen Vorgang zum Öffnen und Schließen eines Torkreises, ausge­ führt von einem Prozessor in der Steuerung nach Fig. 2.

Das Blockschaltbild in Fig. 2 zeigt den Aufbau eines erfin­ dungsgemäßen RDS-Empfängers. Es werden hier in der Antenne 1 FM-Multiplex-Sendewellen empfangen, in der Eingangsstufe 2 wird die gewünschte Station ausgewählt, und zwar wird das eingehende HF-Signal in ein Zwischenfrequenz-(ZF-)Signal ge­ wandelt, und das gewandelte Signal wird wiederum über einen ZF-Verstärker einem FM-Detektor 4 zugeleitet. Die Eingangs­ stufe 2 ist beispielsweise ein PLL-(phase locked loop-)Syn­ thesizer-System, in dem ein PLL-Kreis enthalten ist mit einem programmierbaren Untersetzer, der so aufgebaut ist, daß der Abstimmvorgang unter Steuerung des Untersetzerver­ hältnisses durch eine (später beschriebene) Steuerung 14 durchgeführt wird. Ein Erfassungs-Ausgangssignal des FM-De­ tektors 4 wird einem Demultiplexer MPX (Multiplex-Demodula­ tionskreis) 5 zugeführt, in welchem Audiosignale L für den linken Kanal und R für den rechten Kanal abgetrennt werden, wenn eine Stereosendung empfangen wird.

Das Erfassungs-Ausgangssignal des FM-Detektors 4 wird über einen Torkreis 17 einem Filter 6 angelegt. In diesem Filter 6 wird ein Hilfsträgersignal mit einer Frequenz von 57 kHz abgetrennt, das mit einem biphasennodierten Datensignal am­ plitudenmoduliert ist, d. h. mit dem Radiodatensignal, und dieses wird wiederum in einem PLL-Kreis 7 demoduliert. Der Öffnungs- und Schließzustand des Torkreises 17 wird durch die Steuerung 14 beeinflußt. Ein Demodulations-Ausgangssig­ nal des PLL-Kreises wird einem digitalen PLL-Kreis (D-PLL) 8 angelegt, sowie einem Dekodierer 9. In dem D-PLL-Kreis 8 wird ein Taktsignal für die Demodulierung von Daten erzeugt aufgrund des Demodulierungs-Ausgangssignales des PLL-Kreises 7. Das erzeugte Taktsignal wird einem Torkreis 10 zugelei­ tet. Ein Einfang-Erfassungskreis 11 ist vorgesehen, um einen Einfangzustand des D-PLL-Kreises 8 zu erfassen und ein Ein­ fang-Erfassungssignal bei Erfassung des Einfangzustandes zu erzeugen. Dieses Einfang-Erfassungssignal wird der Torschal­ tung 10 zugeleitet und steuert den Torkreis 10 auf. Das Ein­ fang-Erfassungssignal wird auch dem UND-Glied (Torkreis) 17 als Sync-Erfassungssignal zugeleitet, welches anzeigt, daß synchronisierte Demodulationsdaten erhalten werden. Im Deco­ dierer 9 wird das biphasencodierte Datensignal, d. h. das De­ modulations-Ausgangssignal des PLL-Kreises 7, synchron zum im D-PLL-Kreis 8 erzeugten Taktsignal decodiert.

Die vom Decodierer 9 abgegebenen Ausgangsdaten sind, wie in Fig. 1 dargestellt, in Gruppen von je 104 bit unterteilt, und jede Gruppe wird durch vier Blöcke mit jeweils 26 bit ge­ bildet, die nacheinander einem Gruppen- und Block-Synchroni­ sations- und -Fehlererfassungskreis 12 zugeführt werden. In dieser Schaltung 12 wird Synchronisation von Gruppen und Blöcken auf Grundlage von Versetzungsworten von 10 bit er­ zielt, die jeweils Prüfworten von 10 bit in jedem Block zuge­ ordnet sind, und gleichzeitig wird eine Fehlererfassung von Informationsworten aus 16 bit ausgeführt auf Grundlage der Prüfworte. Dann werden die Daten, in denen ein Fehler erfaßt wurde, durch einen Fehlerkorrektur-Vorgang in einem Fehler­ korrekturkreis 13 als nächte Stufe behandelt, und dann der Steuerung 14 zugeführt.

Die Steuerung 14 wird durch einen Mikrocomputer gebildet und bewirkt das Auslesen von Codeinformation in jedem Block von Radiodaten, die aufeinanderfolgend in Gruppen eingegeben werden, d. h. die Radiodateninformation, die auf den Pro­ gramminhalt der empfangenen Station bezogen sind (die erwähn­ ten Daten PI-Code, AF-Daten, PS-Daten usw.) und das Spei­ chern im Speicher 15, sowie den Abstimmvorgang dadurch, daß auf Grundlage eines Abstimmbefehls von dem Steuerteil 16 der Wert der zu empfangenden Frequenzdaten gesteuert wird, der das Untersetzungsverhältnis eines (nicht dargestellten) pro­ grammierbaren Untersetzers in einem PLL-Kreis bestimmt, wel­ cher einen Teil der Eingangsstufe 2 bildet.

Weiter ist ein Stationserfassungskreis 18 vorgesehen, und dieser bewirkt ein Erfassen der empfangenen Station und gibt ein Stationserfassungssignal aus, wenn ein ZF-Signalpegel im ZF-Verstärker 3 höher als ein vorbestimmter Pegel ist und ein Erfassungsausgangssignal des FM-Detektors 4 mit sogenann­ ter S-Kurvencharakteristik sich in einem vorbestimmten Pegel­ bereich befindet. Das von diesem Stationserfassungskreis 18 ausgegebene Stationserfassungssignal wird der Steuerung 14 zugeleitet.

Es wird nun der Vorgang zum Öffnen und Schließen des Torkrei­ ses 17 beschrieben, der durch den Prozessor der Steuerung 14 ausgeführt wird, und zwar anhand des Flußdiagramms in Fig. 3.

Zunächst überwacht der Prozessor die Ausgabe des Stations-Er­ fassungssignals durch den Stationserfassungskreis 18 mit vorbestimmten zyklischen Abständen in einem Schritt S 1. Falls ein Stationserfassungssignal ausgegeben wird, gibt der Prozessor in einem Schritt S 2 ein EIN-Signal an den Torkreis 17 ab. Auf dieses EIN-Signal hin wird der Torkreis 17 geöff­ net, so daß das Erfassungs-Ausgangssignal des FM-Detektors 4 durch den Torkreis 17 an das Filter 6 angelegt wird. Damit wird in diesem Zustand die Demodulierung der Radiodatensigna­ le ausgeführt. Falls kein Stations-Erfassungssignal vorhan­ den ist, gibt der Prozessor in einem Schritt S 3 ein AUS- Signal an den Torkreis 17 ab. Auf dieses AUS-Signal hin geht der Torkreis 17 in einen geschlossenen Zustand, so daß die Zuführung des Erfassungs-Ausgangssignales vom FM-Detektor 4 unterbrochen wird. Damit wird im verstimmten Zustand, in wel­ chem kein Stationserfassungssignal ausgegeben wird, der Er­ fassungsausgang des FM-Detektors nicht durch das Filter 6 an die PLL-Kreise 7 und 8 weitergeleitet. Damit wird in diesem Zustand die Demodulierung der ev. erhaltenen Radiodatensigna­ le unterbrochen.

Bei der beschriebenen Ausführung sitzt der Torkreis 17 zwi­ schen dem FM-Detektor 4 und dem Filter 6. Das muß jedoch nicht unbedingt so sein, sondern der Torkreis 17 kann auch beispielsweise zwischen dem Filter 6 und dem PLL-Kreis 7 sitzen.

Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, ist der erfindungsgemäße RDS-Empfänger so aufgebaut, daß das Ein­ gangssignal für den Daten-Modulationsteil unterbrochen wird, wenn kein Stationserfassungssignal vorhanden ist. Damit wird das Radiodatensignal nur dann wiedergegeben, wenn eine Sta­ tion in richtiger Weise empfangen wird, und die Anzeige des Namens der Station oder des Namens des Netzes wird nur im Ab­ stimmungszustand unter Benutzung der PS-Daten ausgeführt.

Claims (1)

1. Radiodatensystem-Empfänger zum Empfangen einer Radioda­ tensystem-Sendung, welche ein Datensignal enthält gekennzeichnet durch:
   eine Demodulierungseinrichtung (6, 7, 8, 9) zur Wiederga­ be eines Datensignals aus einem Detektorausgangssignals einer empfangenen Sendewelle,
   einer Erfassungseinrichtung (3, 4, 18) zur Erfassung des Abstimmzustandes einer Station und Erzeugung eines Sta­ tions-Erfassungssignales, und
   einer Sperreinrichtung (17) zum Sperren eines Eingangs­ signals zu der Demodulationseinrichtung (6, 7, 8, 9), wenn das Stationserfassungssignal nicht vorhanden ist.