DE4103061C2 - Rundfunkempfänger - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Rundfunkempfänger nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Solche Empfänger sind aus der DE 29 16 127 C2 bekannt.

Bei bekannten Rundfunkempfängern mit einer Einrichtung zur Decodierung von Radio-Daten-Signalen - im folgenden auch RDS-Empfänger genannt -, insbeson­ dere Autoradios, wird von Zeit zu Zeit zunächst geprüft, ob ein Sender mit einer anderen Frequenz empfangswürdig ist und weiterhin, ob er das gleiche Programm abstrahlt. Bei den bekannten RDS-Empfängern benötigen diese Prüfungen eine Zeit von 20 msec. bis 30 msec. bzw. 150 msec. bis 300 msec., was zu störenden Knackgeräuschen führt, weil solange kein Audiosignal aus der empfangenen Frequenz zur Verfügung steht.

In dem Patent DE 41 03 062 C2 wird zwar ein Rundfunkempfänger angegeben, mit welchem die relativ groben Störungen (150 msec. bis 300 msec.) beseitigt werden. So verbleiben jedoch die möglichen Störungen von kurzer Dauer, die insbesondere bei großen Amplituden des Audiosignals auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die durch das probehalber Umschalten auf eine andere Frequenz bedingten Störungen unhörbar zu machen.

Der erfindungsgemäße Rundfunkempfänger hat den Vorteil, daß keinerlei störende Knackgeräusche mehr wahrgenommen werden können, wenn probehalber auf eine andere Frequenz umgeschaltet wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Rundfunkempfängern, die bereits eine digitale Signalverarbeitung enthalten, der zusätzliche Aufwand im wesentlichen aus einem digitalen Speicher besteht, der als preiswertes Bauteil erhältlich oder in digitalen Signalprozessoren bereits vorhanden ist.

Die andere Frequenz kann an sich eine beliebige Frequenz sein. Zweckmäßigerweise werden jedoch probehalber alternative Frequenzen empfangen, die in einem Speicher im Rundfunkempfänger als zur gleichen Programmkette gehörend abgelegt sind.

Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung sind Rundfunkempfänger mit einer Einrichtung zur Decodierung von Radio-Daten-Signalen, wobei im umgeschalteten Zustand das Radio-Daten-Signal empfangen und decodiert wird. Die Erfindung ist jedoch auch bei Empfängern anwendbar, bei denen eine andere Prüfung einer anderen Frequenz erfolgt, beispielsweise eine Messung der Feldstärke.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Zeitpunkt des vorübergehenden Umschaltens und die Verzögerungsdauer von einem Nulldurchgang des Audiosignals abhängig sind. Dadurch ist ein in Bezug auf die Grundwelle phasenrichtiges Einpassen des Ersatzsignals möglich.

Durch die in weiteren Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Empfängers und

Fig. 2 ebenfalls als Blockschaltbild einige Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem Rundfunkempfänger gemäß Fig. 1 erfolgt die Abstimmung mit Hilfe eines Frequenz-Phasenregelkreises (PLL) 1, der in an sich bekannter Weise mit dem Hochfrequenzteil 2 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Hochfrequenzteils 2 wird über einen ZF-Verstärker 3 einem Demodulator 4 zugeleitet. Mit Hilfe eines Mikrocomputers 5 wird die Abstimmung gesteuert und außerdem die Signalgüte beurteilt, wozu vom ZF-Verstärker 3 dem Mikrocomputer 5 ein geeignetes Signal, beispielsweise die Amplitude der ZF-Spannung zugeführt wird. Der Mikrocomputer 5 ist mit einer Einrichtung 6 zur Anzeige und Bedienung und mit einem RDS-Demodulator 7 verbunden.

An den Ausgang des Demodulators 4, welcher ein Multiplexsignal MPX führt, ist der Eingang eines Analog/Digital-Wandlers 6 und ein Eingang des RDS-Demodulators 7 angeschlossen. Außerdem wird vom Mikrocomputer 5 ein Umschalter 8 gesteuert, der wahlweise einen Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 6 oder einen Ausgang eines Speichers 9 mit dem Eingang einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung 10 verbindet. An den Ausgang der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 10 ist ein Digital/Analog-Wandler 11 angeschlossen, dessen Ausgangssignal über Leistungsverstärker 12 Lautsprechern 13, 14 zuführbar ist.

Die digitale Signalverarbeitungsschaltung 10 kann vom Mikrocomputer 5 gesteuert werden, wozu eine entsprechende Leitungsverbindung zwischen beiden Baugruppen vorgesehen ist. Der Speicher 9 kann vorzugsweise von einem FIFO-Speicher gebildet sein und eine derartige Kapazität aufweisen, daß ein Audiosignal während der Dauer der vorübergehenden Unterbrechung gespeichert werden kann.

Im Normalbetrieb befindet sich der Umschalter 8 in der oberen Stellung, so daß die jeweils empfangenen Audiosignale unmittelbar vom Analog/Digital-Wandler 6 der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 10 zugeführt werden. Das während des Normalbetriebs empfangene Audiosignal wird laufend in den Speicher 9 eingeschrieben. Aufgrund der Eigenschaften des FIFO-Speichers werden bei entsprechender Ansteuerung genausoviele Abtastwerte dem Ausgang des Speichers 9 entnommen, wie neue hinzugeführt werden. Damit verbleibt immer der "jüngste" Signalabschnitt vorgegebener Lange im Speicher.

Bei bekannten Empfängern mit einem probehalber Umschalten auf eine andere Frequenz wird während des Empfangs der anderen Frequenz der Signalweg der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 10 unterbrochen. Bei dem erfindungsgemäßen Empfänger wird jedoch der gespeicherte Signalabschnitt als Ersatzzsignal verwendet. Dazu wird während einer vorübergehenden Umschaltung auf die andere Frequenz vom Mikrocomputer 5 der Umschalter in die untere Stellung gebracht, so daß die Ausgangssignale des Speichers 9 der digitalen Signalverarbeitungsschaltung 10 anstelle der empfangenen Audiosignale zugeführt werden. Außerdem werden die aus dem Speicher 9 ausgelesenen Signale wieder in den Speicher 9 eingeschrieben. Dadurch ist es möglich, die gespeicherten Signale mehrfach als Ersatzsignale zu verwenden.

Die Dauer der vorübergehenden Umschaltungen auf die andere Frequenz kann grundsätzlich verschieden lang sein. So kann es beispielsweise möglich sein, daß bei einem vorübergehenden Umschalten nur eine andere Frequenz geprüft wird, während bei einem anderen vorübergehenden Umschalten mehrere anderen Frequenzen nacheinander geprüft werden. Für einen derartigen Rundfunkempfänger kann es vorteilhaft sein, die Kapazität des Speichers derart auszulegen, daß sie für die Zeit eines normalen vorübergehenden Umschaltens ausreicht, während bei gegebenenfalls seltener auftretenden längeren Umschaltungen das gespeicherte Audiosignal mehrfach ausgelesen wird.

Um einerseits die durch das vorübergehende Umschalten bedingten Lücken im Audiosignal möglichst weitgehend zu ersetzen und andererseits durch den Vorgang des Einsetzens des möglicherweise nicht in jeder Hinsicht richtigen Ersatzsignals keine zusätzlichen Störungen zu erzeugen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß bei der Bildung des Ersatzsignals eine Frequenzbandbegrenzung erfolgt. Demnach werden vorzugsweise die energiereichsten Spektralanteile des Audiosignals im Bereich von 300 Hz bis 5 kHz verwendet.

Fig. 2 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Empfängers mit dieser Weiterbildung. Dabei werden die digitalen Audiosignale vom Analog/Digital-Wandler 6 (Fig. 1) über den Anschluß 21 einerseits über einen Bandpaß 22 und einen Speicher 23 und andererseits über einen Allpaß 24 einer Überblendschaltung 25 zugeführt. Vom Ausgang 26 der Überblendschaltung 25 sind die digitalen Audiosignale zur Weiterverarbeitung und schließlich zur Wiedergabe abnehmbar. Die Überblendschaltung 25 besteht aus einem Addierer 27 und zwei vorgeschalteten Multiplizierern 28, 29, welchen Faktoren k und (1-k) vom Mikrocomputer 5 (Fig. 1) zugeführt werden. Beim Empfang der jeweils eingestellten Frequenz ist k = 1, so daß die über den Allpaß 24 geleiteten digitalen Audiosignale unverändert zum Ausgang 26 gelangen. Gleichzeitig wird jeweils der zuletzt empfangene Signalabschnitt im Speicher 23 abgelegt, wobei mit Hilfe des Bandpaßfilters 22 lediglich die energiereichsten Anteile berücksichtigt werden.

Zu Beginn einer vorübergehenden Unterbrechung wird k = 0, so daß (1-k) = 1 wird. Damit wird der im Speicher 23 befindliche Signalabschnitt zum Ausgang 26 geleitet. Während der Überblendzeit, die klein gegenüber der Dauer des vorübergehenden Umschaltens ist, erfolgt eine Mittelwertbildung zwischen den unbeeinflußten digitalen Audiosignalen und den aus dem Speicher 23 ausgelesenen. Dadurch werden störende Amplituden- und Phasensprünge in dem wiedergegebenen Audiosignal vermindert.

Die in den Fig. 1 und 2 als einzelne Funktionsblöcke aufgeführten Schaltungen können je nach Voraussetzungen im einzelnen auch zu größeren Einheiten zusammengefaßt werden. So ist es beispielsweise möglich, mit digitalen Signalprozessoren Filterfunktionen, die Rechenoperationen der Überblendschaltung und Schreib- und Lesevorgänge in bzw. aus dem Speicher auszuführen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 kann durch die Bandbegrenzung des zu speichernden Audiosignals die Abtastfrequenz und damit die Kapazität des Speichers entsprechend verringert werden. Ohne besondere Maßnahmen ergibt sich bei zweikanaliger Übertragung für den Speicher eine Kapazität von S = 2·T·Ft·W, wobei Ft die Abtastfrequenz, W die Quantisierungsgenauigkeit und T die Dauer des zu speichernden Zeitabschnitts ist. Bei Ft = 4,1 kHz, W = 16 Bit und T = 46 ms, ergibt sich dann eine Kapazität von weniger als 64 Kbit, so daß für den Speicher preiswerte Standardbauteile zur Verfügung stehen.

Claims (7)

1. Rundfunkempfänger mit einer Einrichtung zur Unterdrückung vorübergehend auftretender Störgeräusche, die in die durch eine vorübergehende Umschal­ tung von einer empfangenen Frequenz auf eine andere Frequenz hervorgerufe­ nen Unterbrechungen der Audiosignale Ersatzsignale einsetzt, die durch Verzögern und Wiederholen eines jeweils vor dem Umschalten empfangenen Signalabschnitts gebildet werden, wobei die Einrichtung aus einem A/D-Wandler für die empfangenen Audiosignale, einem D/A-Wandler für die digitalisierten Audiosignale und einem Speicher für digitalisierte Audiosi­ gnale besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Speichers (9) dem Eingang des D/A-Wandlers (11) parallel geschaltet ist, daß ein Umschalter (8) vorgesehen ist, der wahlweise den Ausgang des Speichers oder den Ausgang des A/D-Wandlers (6) mit den parallel geschalteten Eingängen von Speicher und D/A-Wandler verbindet und daß eine Steuereinrichtung (5) vorgesehen ist, die den Umschalter mit Beginn einer Frequenzumschaltung für eine Zeitdauer von dem Ausgang des A/D-Wandlers auf den Ausgang des Speichers umschaltet.

2. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Ersatzsignals dienenden Signalabschnitte bandbegrenzt werden.

3. Rundfunkempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Ersatzsignals dienenden Signalabschnitte auf einen Frequenzbereich von etwa 300 Hz bis 5 kHz begrenzt werden.

4. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzögerung ein digitaler Speicher, vorzugsweise ein FIFO-Speicher (9), vorgesehen ist.

5. Rundfunkempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Eingang des digitalen Speichers (9) verbundener Umschalter (8) derart steuerbar ist, daß während des Empfangs der eingestellten Frequenz die digitalen Audiosignale in den Speicher (9) eingeschrieben und zur weiteren Signalverarbeitung (10) geleitet werden und daß während des Empfangs der anderen Frequenz Ausgangssignale des Speichers (9) wieder in den Speicher (9) eingeschrieben und zur weiteren Signalverarbeitung (10) geleitet werden.

6. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt des vorübergehenden Umschaltens und die Verzögerungsdauer von einem Nulldurchgang des Audiosignals abhängig sind.

7. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unveränderten Audiosignal und dem verzögerten Audiosignal eine Überblendung stattfindet.