DE3920330A1 - Datendemodulatorschaltung fuer einen radiodatensystemempfaenger - Google Patents
Datendemodulatorschaltung fuer einen radiodatensystemempfaengerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datendemodulator
schaltung zur Verwendung in einem Radiodatensystemempfänger
(der nachher als "RDS-Empfänger" bezeichnet wird).
Das Radiodatensystem (RDS) ist ein System, das Radiohörern
eine Dienstleistung anbietet durch Übertragen von Senderin
formation (wie Information, die auf ein gesendetes Radiopro
gramm bezogen ist) in Form von Daten unter Benutzung einer
Multiplex-Modulation, wenn eine Sendestation ein Radiopro
gramm sendet, und das der Empfangsseite die Auswahl des Ra
dioprogramms auf Grundlage von durch Demodulieren der empfan
genen Daten erzeugten Daten ermöglicht.
Das RDS benutzt ein Hilfsträgersignal mit einer Frequenz von
57 kHz, die sich außerhalb des Frequenzbandes von FM-Modula
tionswellen befindet und als dritte Harmonische des den Ste
reosendungen zugeordneten Pilotsignals von 19 kHz abgeleitet
wird. Das Hilfsträgersignal wird mit einem kodierten Daten
signal amplitudenmoduliert, welches auf die Sendung bezogene
Information wie Information von Inhalten eines gesendeten
Programms darstellt, wobei die Information gefiltert und mit
Biphasenkodierung kodiert wird. Der amplitudenmodulierte
Hilfsträger wird auf den Hauptträger frequenzmoduliert und
das modulierte Signal ausgesendet.
Wie durch seine Grundband-Kodierungsstruktur nach Fig. 1 ge
zeigt, wird das Radiodatensignal durch Multiplexsendung wie
derholt in Gruppen zu 104 Bit bearbeitet. Jede Gruppe ent
hält vier Blöcke von je 26 Bit, und jeder Block enthält ein
Informationswort von 16 Bit und ein Prüfwort von 10 Bit.
Ein Beispiel eines RDS-Empfängers, der zum Empfang einer ge
sendeten RDS-Welle befähigt ist, ist in Fig. 5 dargestellt.
Wie Fig. 5 zeigt, werden gesendete FM-Multiplexwellen in
einer Antenne 1 empfangen, und eine gewünschte Radiostation
wird durch eine Eingangsstufe 2 ausgewählt, in der ein Ein
gangs-HF-Signal in ein Zwischenfrequenz-(ZF)-Signal gewan
delt wird. Das ZF-Signal wird dann durch einen ZF-Verstärker
3 einem FM-Detektor 4 zugeführt. Ein erfaßtes Ausgangssignal
des FM-Detektors 4 wird einem MPX(Multiplex)-Demodulator
kreis 5 zugeführt, der Audiosignale für den L-(linken) und
den R-(rechten) Kanal abtrennt, wenn das gesendete Programm
stereophon ist. Die Audiosignale werden dann als hörbare Aus
gangssignale wiedergegeben.
Das erfaßte Ausgangssignal des FM-Detektors 4 wird durch ein
Filter 6 geleitet, das ein Hilfsträgersignal von 57 kHz,
d.h. ein Radiodatensignal extrahiert, welches durch ein Bi
phasen-kodiertes Datensignal amplitudenmoduliert wurde. Das
Radiodatensignal wird dann durch einen PLL-Kreis 7 (phase
locked loop = phasenstarre Schleife) demoduliert. Das demodu
lierte Ausgangssignal des PLL-Kreises 7 wird einem digitalen
(D)-PLL-Kreis 8 und einem Dekoder 9 zugeführt. Der D-PLL-
Kreis 8 erzeugt ein Taktsignal für die Demodulierung von
Daten auf Grundlage des demodulierten Ausgangssignals des
PLL-Kreises 7. Das erzeugte Taktsignal wird einem Dekoder 9
angelegt und auch als Taktsignal benutzt bei der Bearbeitung
von Ausgangsdaten vom Dekoder 9, z.B. zur Fehlerkorrektur.
Der Dekoder 9 dekodiert das Biphasen-kodierte Datensignal,
d.h. das demodulierte Ausgangssignal des PLL-Kreises 7 syn
chron zu dem durch den D-PLL-Kreis 8 erzeugten Taktsignal.
Ein Rastdetektor 10 dient dazu, Rast- und Freigabezustände
des D-PLL-Kreises zu erfassen. Der Rastdetektor 10 erzeugt
ein Hochpegel-Freigabeerfassungssignal, wenn der D-PLL-Kreis
8 sich im Freigabezustand befindet, und ein Niedrigpegel-
Rasterfassungssignal, wenn der D-PLL-Kreis 8 im Rastzustand
ist. Der Rastdetektor 10 kann eine Schaltanordnung sein, wie
sie z.B. in der JP-A-63-87 836 gezeigt ist. Das erfaßte Aus
gangssignal vom Rastdetektor 10 wird als ein Einfang- oder
Rastbereich-Schaltsignal zum Ändern von Rastbereichen des
PLL-Kreises 7 und des D-PLL-Kreises 8 zugeführt. Im einzel
nen besitzt der PLL-Kreis 7 und der D-PLL-Kreis 8 je eine
Grenzfrequenz, die dadurch veränderbar ist, daß die Konstan
te oder der Schleifengewinn eines in den Kreisen enthaltenen
Schleifenfilters geändert wird. Wenn der Rastdetektor 10 ein
Hochpegel-Freigabeerfassungssignal liefert, wird der Rastbe
reich durch Erhöhen der Grenzfrequenz breiter gemacht. Wenn
der Rastdetektor 10 ein Niedrigpegel-Rasterfassungssignal
liefert, wird der Rastbereich durch Absenken der Grenzfre
quenz schmäler gemacht.
Wenn der Rastdetektor 10 den Rastzustand des D-PLL-Kreises 8
erfaßt, wird der Rast- oder Einfangbereich des PLL-Kreises 7
und des D-PLL-Kreises 8 verengt, um es dem D-PLL-Kreis 8 zu
ermöglichen, jederzeit ein stabiles Taktsignal ohne Beein
flussung durch äußere Störungen zur Datendemodulierung zu
liefern.
In der beschriebenen Weise werden die Rast- oder Fangberei
che des PLL-Kreises 7 und des D-PLL-Kreises 8 unmittelbar in
Abhängigkeit von dem erfaßten Ausgangssignal des Rastdetek
tors 10 geschaltet. Da jedoch jede Gruppe des Radiodatensig
nals, welches wiederholt durch Multiplexübertragungen in
Gruppen bearbeitet wird, 104 Bit (Fig. 4) enthält, wird Zit
tern des datendemodulierenden Taktsignals vergrößert, falls
die Rastbereiche des PLL-Kreises 7 und des D-PLL-Kreises 8
unmittelbar erhöht werden, wenn der D-PLL-Kreis 8 freigege
ben oder entrastet wird. Deswegen kann eine Fehlerkorrektur
nicht gut ausgeführt werden, und es braucht einige Zeit,
genaue Daten zu erhalten.
Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Da
tenmodulatorschaltung zur Verwendung in einem RDS-Empfän
ger zu schaffen, der kontinuierlich genaue Daten schafft,
auch wenn ein PLL-Kreis entrastet bzw. freigegeben ist.
Erfindungsgemäß wird eine Datendemodulatorschaltung in einem
Radiodatensystemempfänger (RDS-Empfänger) geschaffen, der
eine RDS-Sendewelle empfängt, die ein Radiodatensignal ent
hält, welches wiederholt zur Multiplexübertragung in Gruppen
bearbeitet wird. Der RDS-Empfänger enthält PLL-Kreise zum De
modulieren des Radiodatensignals und zum Erzeugen eines Da
tendemodulations-Taktsignals. Einfang- oder Rastbereiche der
PLL-Kreise werden nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitlänge
nach der Erfassung eines Entrast- oder Freigabezustandes
eines der PLL-Kreise geändert, und die vorbestimmte Zeitlän
ge ist vorzugsweise gleich einem Zeitintervall, der minde
stens einer Gruppe des Radiodatensignals entspricht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert, in der eine bevorzugte Ausfüh
rung der vorliegenden Erfindung als erläuterndes Beispiel
dargestellt ist und in der zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Datendemodulatorkreises
erfindungsgemäßer Art,
Fig. 2 ein Wellenform-Diagramm der Eingangs- und Aus
gangssignale eines Verzögerungskreises in der Da
tendemodulatorschaltung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer besonderen Schaltanord
nung des Verzögerungskreises in Fig. 1,
Fig. 4 ein Diagramm einer Grundband-Kodierungsstruktur
eines Radiodatensignals, und
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines üblichen Datendemodula
torkreises.
Fig. 1 zeigt in Blockform einen Datendemodulatorkreis nach
einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Teile des
Datendemodulatorkreises aus Fig. 1, die mit den in Fig. 5 ge
zeigten identisch sind, haben gleiche Bezugszeichen erhalten
und werden im einzelnen nicht mehr beschrieben.
Die erfindungsgemäße Datendemodulatorschaltung besitzt einen
Verzögerungskreis 11 zusätzlich zu der üblichen Schaltungs
anordnung nach Fig. 5. Der Verzögerungskreis 11 erzeugt ein
Signal (b) nach Fig. 2, das eine ansteigende Kante besitzt,
die um einen Zeitraum T später als die ansteigende Kante
eines Hochpegel-Freigabeerfassungssignals (A) auftritt, das
erzeugt wird, wenn der Rastdetektor 10 eine Freigabe des
D-PLL-Kreises 8 erfaßt. Der Verzögerungskreis 11 liefert das
erzeugte Signal (b) dem PLL-Kreis 7 und dem D-PLL-Kreis 8
als ein Rastbereich-(Einfangbereich)-Schaltsignal zu, um
deren Einfang- oder Rastbereiche zu erhöhen. Die anderen
Schaltungseinzelheiten der erfindungsgemäßen Datendemodula
torschaltung stimmen mit der in Fig. 5 dargestellten über
ein. Es wurde experimentell bestätigt, daß, um gute Ergebnis
se zu erhalten, die Verzögerungszeit T des Verzögerungskrei
ses 11 größer als eine Zeitlänge sein sollte, die gleich
oder länger als der Zeitintervall ist, der einer Gruppe des
Radiodatensignals entspricht, d.h. T 104 × (1/1187,5),
falls eines Gruppe aus 104 Bit zusammengesetzt ist und die
Übertragungsrate des Radiodatensignals 1187,5 Bit/s beträgt,
und noch mehr wird bevorzugt, wenn die Verzögerungszeit T
ein Zeitintervall ist, der fünf Blöcken des Radiodatensig
nals entspricht, d.h. T = 130 × (1/1187,5).
Eine besondere Schaltanordnung des Verzögerungskreises 11
ist in Fig. 3 beispielsweise gezeigt. Der Verzögerungskreis
11 enthält einen Modulo-130-Zähler 31 (5-Block-Zähler), der
mit dem Datendemodulierungs-Taktsignal von dem D-PLL-Kreis 8
versorgt wird und durch die ins Positiv gehende Kante des
Freigabeerfassungssignals (a) nach Fig. 2 vom Rastdetektor
10 gelöscht wird, und ein RS-Flip-Flop 32, das durch ein
Zählausgangssignal vom Zähler 31 gesetzt und durch die abfal
lende Kante des Freigabe-Erfassungssignals (a) rückgestellt
wird. Der Verzögerungskreis 11 erzeugt deshalb ein Rast
oder Einfangbereich-Schaltsignal (b) mit einer ansteigenden
Kante, die um die Zeitlänge T, repräsentiert durch 130 ×
(1/1187,5), später als die ansteigende Kante des Freigabeer
fassungssignals (a) ist. Der Verzögerungskreis 11 ist nicht
auf die in Fig. 3 gezeigte Schaltanordnung begrenzt, sondern
kann auch auf andere Weise verwirklicht werden, soweit eine
Erzeugung des Rast- oder Einfangbereich-Schaltsignals (b)
möglich ist, dessen ansteigende Kante um einen Zeitraum T
später auftritt als die des Freigabe-erfassungssignals (a).
Wenn der Freigabezustand des D-PLL-Kreises 8 erfaßt wird,
werden die Rast- oder Fangbereiche des PLL-Kreises 7 und des
D-PLL-Kreises 8 nach Ablauf der Zeit T nach der Erfassung
des Freigabezustandes breiter gemacht, wobei die Zeitlänge T
mindestens einer Gruppe des Radiodatensignals entspricht.
Weil jede Gruppe des Radiodatensignals in vier Blöcke unter
teilt wird, und das erzeugte Taktsignal stabil ist, auch
wenn Daten von einigen 10 Bit verlorengehen, können die
Daten irgendeines der vier Blöcke auf Fehlerkorrektur bear
beitet und als genaue Daten erhalten werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Datendemodulatorkreis der beschrie
benen Art werden die Einfang- oder Rastbereiche der
PLL-Kreise, die das Radiodatensignal demodulieren und das Da
tendemodulations-Taktsignal erzeugen, nach Ablauf einer vor
geschriebenen Zeitlänge von dem Zeitpunkt der Erfassung, daß
einer der PLL-Kreise freigegeben ist, geändert. Deswegen
kann, auch wenn der PLL-Kreis freigegeben ist, das Taktsi
gnal kontinulierlich stabil erzeugt werden, und die Inhalte
eines empfangenen Radioprogramms anzeigende Daten können
genau demoduliert werden.
Claims (3)
1. Datendemodulatorschaltung in einem RDS-Empfänger, der zum
Empfang von RDS-Sendewellen befähigt ist, die ein Radioda
tensignal enthalten aus einem durch ein Datensignal ampli
tudenmodulierten Hilfsträgersignal, wobei das Radiodaten
signal wiederholt zur Multiplexübertragung in Gruppen
bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schal
tung enthält:
phasenstarre Schleifenmittel (7; 8) zur Demodulierung des Radiodatensignals und zur Erzeugung eines Datendemodula tions-Taktsignals;
Rast-Erfassungsmittel (10) zum Erfassen eines Freigabezu standes des phasenstarren Schleifenkreismittels (8) zum Auswählen eines breiteren Rast- oder Einfangbereiches für das phasenstarre Schleifenkreismittel (7, 8) als der Ein fangbereich in einem Rastzustand derselben, und
Mittel (11) zum Auswählen des breiteren Einfangbereiches nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitlänge (T) nach der Erfassung des Freigabezustandes des phasenstarren Schleifenkreismittels (8).
phasenstarre Schleifenmittel (7; 8) zur Demodulierung des Radiodatensignals und zur Erzeugung eines Datendemodula tions-Taktsignals;
Rast-Erfassungsmittel (10) zum Erfassen eines Freigabezu standes des phasenstarren Schleifenkreismittels (8) zum Auswählen eines breiteren Rast- oder Einfangbereiches für das phasenstarre Schleifenkreismittel (7, 8) als der Ein fangbereich in einem Rastzustand derselben, und
Mittel (11) zum Auswählen des breiteren Einfangbereiches nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitlänge (T) nach der Erfassung des Freigabezustandes des phasenstarren Schleifenkreismittels (8).
2. Datendemodulatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorbestimmte Zeitlänge (T) gleich einem
Zeitintervall ist, der mindestens einer Gruppe des Radio
datensignals entspricht.
3. Datendemodulatorschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das phasenstarre Schleifenkreismittel
(7; 8) einen ersten phasenstarren Schleifenkreis (7) zum
Demodulieren des Radiodatensignals und einen zweiten pha
senstarren Schleifenkreis (8) zur Erzeugung des Datendemo
dulations-Taktsignals auf Grundlage eines demodulierten
Ausgangssignals von dem ersten phasenstarren Schleifen
kreis (7) umfaßt, und daß das Rast-Erfassungsmittel (10)
Mittel zum Erfassen eines Freigabezustandes des zweiten
phasenstarren Schleifenkreises (8) umfaßt.
Applications Claiming Priority (1)
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JP63256432A JP2752388B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | Rds受信機におけるデータ復調回路 |
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Legal Events
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