DE4403612A1 - Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-Diversitysystem - Google Patents
Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-DiversitysystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-Diversity-
System für Kraftfahrzeuge mit einer Antennenanlage mit steuerbarer Schalteinrichtung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Schaltungsanordnungen dieser Art sind bekannt aus der DE 35 17 247 A1. Bei der dort be
schriebenen Antennendiversity-Empfangsanlage zur Elimination von Störungen beim Empfang
frequenzmodulierter Rundfunkaussendungen werden einem Diversityprozessor eine Anzahl
von Antennensignalen zugeführt, von denen zu jedem Zeitpunkt ein ausgewähltes Antennen
signal zum Empfänger durchgeschaltet ist. Dieses hochfrequente Signal wird im Empfänger in
den Zwischenfrequenzbereich (ZF) umgesetzt und dieses ZF-Signal wird dem Diversity
prozessor zur Erkennung von Störungen zugeführt. Bei Erkennung einer Störung werden im
Diversityprozessor Schaltsignale zum Umschalten auf ein anderes Antennensignal abgeleitet.
Dadurch werden durch Mehrwegeempfang bedingte audiofrequente Störungen weitgehend
vermieden, wenn ausreichende Empfangsverhältnisse vorliegen.
In Gebieten mit schlechten Empfangsverhältnissen kommt es jedoch mit Schaltungsanord
nungen nach DE 35 17 247 zu häufigen Umschaltvorgängen und damit verbundenen, weiter
schaltungsbedingten Störungen. Insbesondere in Schwachsignalgebieten und bei guter Wieder
gabequalität im Kraftfahrzeug wird die Hörqualität durch diese Umschaltstörungen beein
trächtigt. In der DE 35 17 247 wird daher u. a. vorgeschlagen, die minimale Aufschaltzeit ei
ner Antenne zu vergrößern, wodurch die Schalthäufigkeit reduziert wird. Als minimale Auf
schaltzeit wird dabei jene Zeitdauer bezeichnet, die erforderlich ist, um eine Empfangsstörung
des aktuell aufgeschalteten Antennensignals zu detektieren. Die minimale Aufschaltzeit ist ab
hängig von der ZF-Bandbreite und beträgt bei realisierten Systemen typisch 30 µs.
Bei frequenzmodulierten Rundfunksignalen (z. B. UKW-Empfang oder Fernsehtonempfang)
ergibt sich eine Empfangsstörung bei einer aktuell aufgeschalteten Antenne durch die Über
lagerung mehrerer Teilwellen mit unterschiedlichen Amplituden, Phasen- und Laufzeitdiffe
renzen am Empfangsort. Die dadurch entstehenden Pegeleinbrüche sind mit Frequenzstör
hubspitzen korreliert und verursachen Signalverzerrungen in Abhängigkeit vom Modu
lationsinhalt im Hörfrequenzbereich. Die minimale Aufschaltzeit entspricht daher der Störer
kennungszeit. Erkennt der Störungsdetektor auf Störung, so veranlaßt der Diversity-Prozessor
ein Weiterschalten und die andern zur Verfügung stehenden Antennensignale und gegebenen
falls deren in einer Antennenmatrix gebildeten Linearkombinationen werden geprüft. Weisen
alle zur Verfügung stehenden HF-Signale Störungen auf, werden ständig sämtliche HF-Signale
nacheinander zum Empfänger durchgeschaltet. Da sich dieser Suchprozeß in schneller Folge
wiederholt, überlagert sich dem Empfangssignal auf der NF-Ebene ein deutlich wahrnehmba
res Störsignal in Form eines "Prasselns". Dies ist insbesondere im stehenden Fahrzeug deutlich
wahrnehmbar und störend, da die während der Fahrt sonst vorhandenen Fahrgeräusche entfal
len. Solche Fahrgeräusche, wie z. B. Windgeräusche oder durch den Straßenbelag verursachte
Geräusche sowie Motorgeräusche überdecken nämlich diese "Prasselgeräusche". Während der
Fahrt ändern sich zudem ständig die Empfangsverhältnisse, so daß solche im stehenden
Fahrzeug zu beobachtenden Suchprozesse wesentlich seltener auftreten.
Die in der DE 35 17 247 vorgeschlagene Reduktion der Umschalthäufigkeit durch Vergrößern
der minimalen Aufschaltzeit hat jedoch zur Folge, daß in einer Empfangssituation z. B. mit
drei stark und einem weniger stark gestörten Antennensignal die Empfangsqualität weiter ab
nimmt, da nun die drei stark gestörten Antennensignale länger aufgeschaltet bleiben als es der
minimal erforderlichen Aufschaltzeit entspricht. Insbesondere in einem stehenden Fahrzeug ist
es aber nicht notwendig, ständig die andern Antennensignale abzuprüfen, da sich die
Empfangssituation nicht ändert.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einer Schaltungsanordnung der gattungsgemäßen Art
Maßnahmen zu entwickeln, die solche durch Weiterschaltungen bedingten Störungen deutlich
reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Besondere Ausführungsarten und weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, bei nach dem Scanningprinzip ar
beitenden Mehrantennen-Diversitysystemen die Umschaltvorgänge auf das zur Empfangs
verbesserung notwendige Maß zu reduzieren und damit die in den angegebenen
Empfangssituationen durch den Suchvorgang entstehenden niederfrequenten Störgeräusche zu
reduzieren. Besonders erforderlich und besonders wirksam zeigt sich die Verbesserung im ste
henden Kraftfahrzeug.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Reduzierung von Umschaltstörungen bei
Mehrantennen-Scanning-Diversitysystemen für Kraftfahrzeuge mit einer Antennenanlage mit
steuerbarer Schalteinrichtung.
Fig. 2 Zeitdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung der Weiterschaltzeit
punkte und daraus abgeleitetem Stoppsignal am Halteeingang.
Fig. 3 Zeitdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dreier angeschalteter
Antennen mit daraus abgeleitetem Stoppsignal am Halteeingang.
Fig. 4 Zeitdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit 4 Antennensignalen
und reduziertem Aufwand mit daraus abgeleitetem Stoppsignal am Halteeingang.
Fig. 5 Schaltungsanordnung ähnlich Fig. 1, jedoch mit erheblich reduziertem Schaltungsauf
wand.
In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung zur Reduzierung von Umschaltstörungen bei einem
Mehrantennen-Diversitysystem für Kraftfahrzeuge dargestellt. Das Diversitysystem arbeitet
dabei nach dem bekannten und vom Kostenaufwand her günstigen Scanningprinzip, da ledig
lich ein Tuner erforderlich ist im Vergleich z. B. zu einem Selection-Diversitysystem, das
ebenso viele Tuner wie zur Auswertung zur Verfügung stehende HF-Signale benötigt. Eine
Antennenanlage mit steuerbarer Schalteinrichtung 2 besteht im allgemeinsten Fall aus mehre
ren Antennen A₁ bis AN, deren Antennensignale im einfachsten Fall direkt einer Schaltein
richtung 11 zugeführt sind, welche häufig als elektronisch steuerbarer HF-Schalter ausgeführt
ist, die eines aus N zur Verfügung stehenden Antennensignalen auswählt und zum Empfänger
5 durchschaltet.
Die unterschiedlichen Antennensignale können auch dadurch gebildet sein, daß in einer
komplexen Antennenstruktur einer Antennenanlage 2 Schaltelemente der Schalteinrichtung 11
dezentral vorhanden sind. Die Unterschiedlichkeit der Antennensignale am Empfängereingang
wird dabei durch die verschiedenen Schaltstellungen der Schaltelemente und die dadurch
veränderten Antennencharakteristiken bewirkt.
Stehen nicht ausreichend viele Antennensignale zur Verfügung, so können nach Fig. 1 durch
Bildung von Linearkombinationen aus den Antennensignalen in einer Antennenmatrix 10
weitere HF-Signale gebildet werden, die insbesondere in Gebieten, in denen der Empfang
durch Überlagerung von Teilwellen mit Laufzeitdifferenzen < 3 µs gestört ist, eine weitere
Empfangsverbesserung ermöglichen.
Das dem Empfänger 5 zugeführte HF-Signal 13 wird im Empfänger auf die Zwischenfrequenz
umgesetzt und als ZF-Signal 14 dem Diversityprozessor 1 zugeführt. Der Diversityprozessor 1
enthält einen Störungsdetektor, der z. B. bei Vorliegen einer Frequenzstörhubspitze und eines
gleichzeitigen Amplitudeneinbruchs auf Empfangsstörung innerhalb der Störerkennungszeit to
erkennt, wobei to typisch minimal 30 µs beträgt. Der Diversityprozessor 1 erzeugt daraufhin
ein Schaltsignal 12, das der Schalteinrichtung 11 zugeführt wird. Dieses Schaltsignal 12 kann
z. B. ein digitales Adreßsignal sein, das die Schalteinrichtung 11 veranlaßt, ein bestimmtes, der
Adresse entsprechendes HF-Signal zum Empfänger durchzuschalten.
Dieses Schaltsignal 12 wird bei einer erfindungsgemäßen Ausführung der Schaltungsanord
nung ebenfalls der in der Schaltprüfeinrichtung 3 enthaltenen Registriereinrichtung 6 zuge
führt. In der Registriereinrichtung 6 werden die Weiterschaltzeitpunkte der Schalteinrichtung
11 und damit die Schaltaktivität des Diversitysystems laufend registriert. Der Diversity
prozessor 1 besitzt einen Halteeingang 4. Ein diesem Halteeingang 4 zugeführtes Stoppsignal
unterbindet die Weiterschaltung der Schalteinrichtung 11 durch den Diversityprozessor 1.
In Fig. 2 ist in Form eines Zeitdiagramms dargestellt, wie bei einer erfindungsgemäßen Schal
tungsanordnung das Stoppsignal am Halteeingang 4 erzeugt wird.
Aufgrund einer Empfangsstörung beim aktuell aufgeschalteten HF-Signal 13 wird eine Weiter
schaltung der Schalteinrichtung 11 veranlaßt, die in Fig. 2 durch den Weiterschaltzeitpunkt 1
gekennzeichnet ist. In der Registriereinrichtung 6 der Schaltprüfeinrichtung 3, bestehend aus
mehreren Registern, wird der Weiterschaltzeitpunkt 1 in einem Register 1 festgehalten. Mit
Übernahme des Weiterschaltzeitpunktes 1 in das Register beginnt eine in dem ersten Zeitglied
8 eingestellte Referenzzeit tref abzulaufen und die auslösende als auch die folgenden Weiter
schaltungen werden im Register 1 erfaßt. Bei einem erneuten Weiterschaltzeitpunkt 2 wird die
ser Weiterschaltzeitpunkt 2 ebenfalls in einem Register 2 festgehalten und es beginnt erneut für
diesen Weiterschaltzeitpunkt 2 die Referenzzeit tref abzulaufen und die Weiterschaltungen be
ginnend mit der 2. Weiterschaltung werden gezählt. Zum 3. Weiterschaltzeitpunkt beginnt im
3. Register die Referenzzeit abzulaufen und die Weiterschaltungen beginnend mit dem 3.
Weiterschaltzeitpunkt werden gezählt.
In Fig. 2 sind die in den Registern gezählten Weiterschaltungen durch senkrechte Striche dar
gestellt. Während des Ablaufs der Referenzzeit tref werden im Register 1 drei Weiter
schaltungen und im Register 2 ebenfalls drei Weiterschaltungen festgestellt. Die Logik
schaltung 7 stellt fest, ob die in den jeweiligen Registern während der Referenzzeit tref regi
strierte Anzahl von Weiterschaltungen eine in der Logikschaltung 7 vorgegebene Anzahl M
von Weiterschaltungen überschritten hat oder nicht. In Fig. 2 ist die vorgegebene Anzahl von
Weiterschaltungen mit M=4 beispielhaft festgelegt worden, bei der das Stoppsignal zur Unter
bindung der Weiterschaltung ausgelöst werden soll.
In Register 1 wurde demnach die vorgegebene Anzahl M=4 von Weiterschaltungen während
der Referenzzeit nicht erreicht und die Logikschaltung 7 setzt Register 1 in den Ausgangszu
stand zurück, so daß nach dem 4. Weiterschaltpunkt dieses Register wieder aktiviert werden
kann. Dasselbe geschieht mit Register 2 nach dem 4. Weiterschaltzeitpunkt nach Ablauf der
Referenzzeit. Im 3. Register werden jedoch mit der 6. Weiterschaltung während der Referenz
zeit insgesamt 4 Weiterschaltungen gezählt, so daß die Logikschaltung 7 zunächst weitere
Weiterschaltungen für eine im zweiten Zeitglied 9 eingestellte Haltedauer tH, die wesentlich
größer als die Referenzzeit ist (in Fig. 2 durch Stauchung der Zeitachse dargestellt) mit einem
Stoppsignal am Halteeingang 4 des Diversityprozessors 1 unterbindet. Mit Ablauf der Halte
dauer tH wiederholt sich dieser Vorgang mit dem 7. Weiterschaltzeitpunkt in ähnlicher Weise,
bis erneut das Stoppsignal ausgelöst wird.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung stoppt demzufolge die Weiterschaltungen, wenn
Weiterschaltungen in zu dichter zeitlicher Folge auftreten, da in einer solchen Empfangs
situation keine ungestörten Empfangssignale gefunden worden sind. Die Reihenfolge der über
die Schalteinrichtung 11 dem Empfänger 5 zugeführten HF-Signale kann dabei willkürlich sein
und die vorgegebene Anzahl der Weiterschaltungen M muß nicht der Anzahl der der Schalt
einrichtung 11 zugeführten HF-Signale entsprechen.
In der Praxis eingesetzte Diversityprozessoren steuern jedoch meist die Schalteinrichtung 11
derart, daß die Schaltstellungen der Schalteinrichtung 11 nach einem vorgegebenem Zyklus
eingenommen werden.
In Fig. 3 ist das Zeitdiagramm für eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt,
bei der beispielhaft die Durchschaltung von drei Antennensignalen nach einem vorgegebenen
Zyklus erfolgt. Hierbei bezeichnet die Zykluszeit tz diejenige Zeitdauer, die zum sequentiellen
Durchlaufen aller möglichen Schaltstellungen in stets der gleichen Reihenfolge erforderlich ist.
Die Zykluszeit tz bleibt im allgemeinen dabei nicht konstant über die Zeit. In Fig. 3 entspricht
die Anzahl der vorgegebenen Weiterschaltungen in der Logikschaltung 7 mit M=3 der Anzahl
der möglichen Schaltstellungen der Schalteinrichtung 11.
Die Logikschaltung 7 erzeugt das Stoppsignal am Halteeingang 4 verzögerungsfrei, wenn das
Unterschreiten der Referenzzeit tref nach einmaligem Durchlaufen des Zyklus′ festgestellt ist.
Somit gilt: tz < tref. Dadurch wird das Weiterschalten der Schalteinrichtung 11 innerhalb der
nächst folgenden Störerkennungszeit to sicher unterbunden.
Die Unterbindung der Weiterschaltung durch das Stoppsignal am Halteeingang des Diversity
prozessors kann z. B. dadurch erfolgen, daß dem Störungsdetektor während der Haltedauer
kein ZF-Signal zugeführt wird. Nach Ablauf der Haltedauer tH wird dann das auf die ZF
umgesetzte, während der Haltedauer durchgeschaltete HF-Signal wieder dem Störungsdetektor
zugeführt. Bei erneut festgestellter Empfangsstörung dieses HF-Signals beginnt der Durchlauf
zyklus von neuem.
Der erforderliche Aufwand zur laufenden Registrierung der Weiterschaltungen während der
Referenzzeit tref ist bei einer großen Zahl M beträchtlich, da mindestens M Register erfor
derlich sind.
Um diesen Aufwand zu reduzieren, werden erfindungsgemäß die Anforderungen an die lau
fende Registrierung geringfügig eingeschränkt.
In einer einfachen und daher besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht bei
nicht an einen Zyklus gebundener Weiterschaltung der Schalteinrichtung 11 die Registrierein
richtung 6 nur aus einem Register, das als Zähler ausgeführt ist. Durch diese vereinfachende
Maßnahme unter Verzicht auf die laufende Registrierung der Weiterschaltzeitpunkte kann es,
wie in Fig. 2 gezeigt, zu einem geringfügigen Versatz des Beginns des Stoppsignals kommen.
Während in Fig. 2 mit Beginn des 6. Weiterschaltzeitpunktes das Stoppsignal am Halteeingang
anliegt, würde beim Vorhandensein nur des ersten Registers die Stoppfunktion erst nach dem
6. Weiterschaltzeitpunkt ausgelöst. Da jedoch die Referenzzeit noch nicht abgelaufen ist, ist
die Wahrscheinlichkeit hoch, daß mit einer nächsten Weiterschaltung das Stoppsignal gebildet
wird. Dieser geringfügige Zeitversatz ist in der Praxis jedoch unbedeutend im Vergleich zur
dadurch erreichten Schaltungsvereinfachung.
Der Zähler beginnt demnach bei der nächsten Weiterschaltung zu zählen, nachdem das Stopp
signal wieder zurückgesetzt wurde. Mit Beginn der Zählung wird die im ersten Zeitglied 8 er
zeugte Referenzzeit tref gestartet. Die Logikschaltung 7 stellt mittels UND-Verknüpfung fest,
ob nach Ablauf der eingestellten Referenzzeit tref eine vorgegebene Anzahl M von Weiter
schaltungen überschritten wurde. Ist dies der Fall, so unterbricht die Logikschaltung mittels
eines Stoppsignals verzögerungsfrei am Halteeingang 4 auch bei Vorliegen einer Empfangs
störung die Weiterschaltung für eine geeignet vorgegebene Haltedauer tH, die mittels des
zweiten Zeitglieds 9 eingestellt wird.
Diese Vorgehensweise weist jedoch den Nachteil auf, daß häufig ein HF-Signal 13 während
der Haltedauer tH zum Empfänger 5 durchgeschaltet ist, welches nicht das in der jüngsten
Vergangenheit am wenigsten gestörte war. Vielmehr wird ein HF-Signal ausgewählt, welches
sich zufällig eben gerade mit der vorgegebenen Anzahl M der Weiterschaltungen ergab.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird dieser Nachteil mit einer
Schaltungsanordnung nach Fig. 5 vermieden, bei deren Schalteinrichtung 11 die Schaltstel
lungen nach einem vorgegebenen Zyklus eingenommen werden. Werden keine Linearkombi
nationen in der Antennenmatrix 10 aus den Antennensignalen gebildet, so entspricht die Zahl
der zur Verfügung stehenden Antennensignale der in der Logikschaltung 7 vorgegebenen
Anzahl M der Weiterschaltungen, also M=N. In Fig. 4 ist u. a. für 4 Antennensignale die
zeitliche Reihenfolge ihrer Durchschaltung zum Empfänger dargestellt. Die Registriereinrich
tung 6 enthält lediglich einen Zähler. Zum Weiterschaltzeitpunkt 1 in Fig. 4 beginnend, zählt
der Zähler die Weiterschaltungen. Mit Beginn der Zählung wird die Referenzzeit tref gestartet,
z. B. durch ein nicht retriggerbares erstes Monoflop, das das erste Zeitglied 8 bildet. Die
Logikschaltung 7 besteht aus einem UND-Glied, dessen erster Eingang durch das Ausgangs
signal des ersten Monoflops gebildet ist. Der zweite Eingang des UND-Glieds wird durch das
der Zahl M entsprechende Ausgangssignal des Zählers gebildet (Fig. 5). Zählt der Zähler
während des Ablaufs der Referenzzeit tref (in Fig. 4 ist M=4) 4 Weiterschaltungen, so sind
beide Eingänge des UND-Glieds aktiviert und das Ausgangssignal des UND-Glieds startet
verzögerungsfrei ein zweites, nicht retriggerbares Monoflop, das das zweite Zeitglied 9 bildet.
Das Ausgangssignal dieses zweiten Monoflops bildet für die Haltedauer tH das Stoppsignal am
Halteeingang 4. Somit entspricht die Anzahl der Weiterschaltungen genau der Anzahl der
möglichen Schaltstellungen der Schalteinrichtung 11. Nach Ablauf der Haltedauer tH wird das
Stoppsignal am Halteeingang 4 wieder aufgehoben und bei erneut festgestellter Empfangs
störung beginnt der Durchlaufzyklus von neuem.
In Fig. 4 liegt eine Empfangssituation vor, bei der alle Empfangssignale gestört sind, aber das
Antennensignal 1 weniger als die andern 3 Antennensignale gestört ist. Mit der erfindungsge
mäßen Schaltungsanordnung wird daher für die meiste Zeit dieses weniger gestörte HF-Signal
zum Empfänger durchgeschaltet. Nach Ablauf der Haltedauer tH wird aufgrund des gestörten
Antennensignals 1 erneut weitergeschaltet und wiederum ein gesamter Zyklus mit der Zyklus
zeit tz durchlaufen. An der Empfangssituation hat sich jedoch nichts geändert, da das Fahrzeug
weiterhin steht, und es wird daher wieder das am wenigsten gestörte Antennensignal 1 für eine
weitere Haltedauer tH zum Empfänger durchgeschaltet. Deshalb wird nach Ablauf der Halte
dauer stets wieder annähernd die gleiche Zykluszeit festgestellt. Dieser Vorgang wiederholt
sich ständig.
Die Referenzzeit tref wird bei erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen minimal so gewählt,
daß sie in etwa der Summe der Störerkennungszeiten to entspricht, die zur Erkennung von
Empfangsstörungen beim Durchlauf eines gesamten Zyklus typisch erforderlich ist, wenn alle
HF-Signale stark gestört sind. Beträgt z. B. die minimale Störerkennungszeit to ca. 30 µs und
die Anzahl der zur Verfügung stehenden HF-Signale 4, so wird die Referenzzeit tref auf min
destens 120 µs eingestellt. In der Praxis ist jedoch ein größerer Wert für die Referenzzeit gün
stig, der bei ca. 200 bis 300 µs liegt, da die Störerkennungszeit je nach Qualität des jeweiligen
Empfangssignals länger als 30 µs sein kann.
In umfangreichen Untersuchungen hat sich ein Wert von 300 ms für die Haltedauer tH als
günstig erwiesen. In besonderen Fällen, z. B. im stehenden Kraftfahrzeug ist es vorteilhaft, die
Haltedauer dynamisch bis zu einigen Sekunden zu vergrößern, wenn sich die Zykluszeit tz
nicht ändert (s. Fig. 4). Dadurch werden die Weiterschaltungen seltener und die mit den
Weiterschaltungen einhergehenden audiofrequenten Störungen geringer.
Während der Fahrt ist jedoch wegen der sich ständig ändernden Empfangsbedingungen eine
solch große Haltezeit nachteilig. Wird z. B. während der Haltedauer ein Pegeleinbruch durch
fahren, so kommt es zu Aufrauschen. Es ist daher vorteilhaft, bei sich vergrößernder Fahrge
schwindigkeit die Haltedauer tH auf bis zu fünfmal der Dauer der Referenzzeit (ca. 1 ms) zu
verringern.
Ein zu häufiges Anhalten des Diversityprozessors während der Fahrt kann auch dadurch ver
mieden werden, indem z. B. zwei Durchlaufzyklen ermöglicht werden, ehe das Stoppsignal
generiert wird, also z. B. bei 4 Antennensignalen M=8 gesetzt ist. In diesem
Fall gilt: 2*tz < tref.
Durch den diskreten Aufbau der Schaltprüfeinrichtung 3 wird ein vergleichsweises großes Bau
volumen erforderlich. Es ist daher von Vorteil, die gesamte Schaltprüfeinrichtung 3 in einem
logik-programmierbaren Baustein mit wenigen externen Komponenten zu implementieren.
Claims (11)
1. Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-Diversitysystem für Kraftfahrzeuge
mit einer Antennenanlage mit steuerbarer Schalteinrichtung, bei der mit unterschiedlichen
Schaltstellungen jeweils ein unterschiedliches Empfangssignal einem Empfänger zugeführt ist
und dieser einen Diversityprozessor ansteuert, der bei Vorliegen einer Empfangsstörung die
Schalteinrichtung in eine andere Schaltstellung weiterschaltet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Diversityprozessor (1) einen Halteeingang (4) besitzt und eine Schaltprüfeinrichtung (3)
vorhanden ist, welche aus einer Registriereinrichtung (6), einem ersten Zeitglied (8), einem
zweiten Zeitglied (9) und einer Logikschaltung (7) besteht, die Schaltprüfeinrichtung (3) die
Schaltzeitpunkte der Schalteinrichtung (11) in der Registriereinrichtung (6) laufend registriert
und die Logikschaltung (7) derart gestaltet ist, daß das Weiterschalten der Schalteinrichtung
(11) für eine im zweiten Zeitglied (9) eingestellte Haltedauer (tH) mit Hilfe eines Stoppsignals
am Halteeingang (4) unterbunden wird, wenn innerhalb einer im ersten Zeitglied (8)
eingestellten Referenzzeit (tref) eine in der Logikschaltung (7) vorgegebene Anzahl (M) von
Weiterschaltungen der Schalteinrichtung (11) in der Logikschaltung (7) festgestellt wurde, und
die Haltedauer (tH) wesentlich größer gewählt ist als die eingestellte Referenzzeit (tref)
(Fig. 1, 2).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei deren Schalteinrichtung (11) die
Schaltstellungen nach einem vorgegebenem Zyklus eingenommen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Registriereinrichtung (6) die Zykluszeit (tz), die sich für das Durchlaufen aller
möglichen Schaltstellungen der Schalteinrichtung (11) ergibt, laufend festgestellt wird und das
Weiterschalten der Schalteinrichtung (11) dann unterbunden wird, wenn die festgestellte
Zykluszeit (tz) eine eingestellte Referenzzeit (tref) mindestens einmal unterschreitet (Fig. 3).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Logikschaltung (7) verzögerungsfrei arbeitet und dadurch das Weiterschalten der
Schalteinrichtung (11) innerhalb der Störerkennungszeit (to) unterbunden wird, wenn das
Unterschreiten der Referenzzeit (tref) nach einmaligem Durchlauf eines Zyklus′ festgestellt ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Referenzzeit (tref) mit dem ersten Zeitglied (8) minimal derart gewählt ist, daß sie etwas
größer als die Summe der Störerkennungszeiten (to) ist, die sich beim Durchlauf eines
gesamten Zyklus′ bei Auftreten von Empfangsstörungen bei allen Schaltstellungen ergibt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Zeitglied (9) derart gestaltet ist, daß die Haltedauer (tH) im Bereich von wenigen
Millisekunden bis zu einigen Sekunden liegt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Zeitglied derart gestaltet ist, daß sich die Haltedauer (tH) dynamisch vergrößert,
wenn sich die Zykluszeit (tz) nicht ändert.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs festgestellt wird und das zweite Zeitglied (9)
derart gestaltet ist, daß die Haltedauer (tH) mit größer werdender Fahrgeschwindigkeit
reduziert wird.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 5 und 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Registriereinrichtung (6) einen Zähler enthält, der bei einer Weiterschaltung der Schaltein
richtung (11) zu zählen beginnt und die Logikschaltung (7) mittels UND-Verknüpfung bei
Überschreiten einer vorgegebenen Anzahl von Weiterschaltungen innerhalb einer vor
gegebenen Referenzzeit (tref) mittels eines Stoppsignals am Halteeingang (4) für eine
vorgegebene Haltedauer (tH) die Weiterschaltung unterbindet und der Zähler nach Beendigung
der Haltezeit (tH) bei der nächsten Weiterschaltung neu zu zählen beginnt.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Registriereinrichtung (6) einen Zähler enthält, der bei einer Weiterschaltung der
Schalteinrichtung (11) zu zählen beginnt und die Logikschaltung (7) bei Überschreiten der
Zahl der im Zyklus möglichen Schaltstellungen innerhalb der eingestellten Referenzzeit (tref)
diejenige Schaltstellung der Schalteinrichtung (11) mittels eines Stoppsignals am Halteeingang
(4) für eine vorgegebene Haltedauer (tH) festhält, die vor Beginn der Zählung vorgelegen hat
und der Zähler nach Beendigung der Haltedauer (tH) bei der nächsten Weiterschaltung neu zu
zählen beginnt (Fig. 4, 5).
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste bzw. zweite Zeitglied (8 bzw. 9) durch je ein nicht retriggerbares Monoflop zur
Einstellung der Referenzzeit (tref) bzw. der Haltedauer (th) realisiert ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltprüfeinrichtung (3) in einem logik-programmierbaren Baustein implementiert ist.
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DE19944403612 DE4403612B4 (de) | 1994-02-05 | 1994-02-05 | Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-Diversitysystem für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19944403612 DE4403612B4 (de) | 1994-02-05 | 1994-02-05 | Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-Diversitysystem für Kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4403612A1 true DE4403612A1 (de) | 1995-08-10 |
DE4403612B4 DE4403612B4 (de) | 2008-10-02 |
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Family Applications (1)
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DE19944403612 Expired - Fee Related DE4403612B4 (de) | 1994-02-05 | 1994-02-05 | Schaltungsanordnung für ein Mehrantennen-Scanning-Diversitysystem für Kraftfahrzeuge |
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