HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(Gebiet der Erfindung)
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Die Erfindung betrifft einen Radio-Daten-System-(RDS)-Empfänger, der in der Lage
ist, ein zuverlässiges Suchen nach einer Alternativfrequenz-(AF)-Rundfunkstation
durchzuführen.
(Beschreibung der verwandten Technik)
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Mit RDS kann ein Hörer problemlos ein bevorzugtes Radioprogramm oder eine
Rundfunkstation mit guter Empfangsbedingung suchen. Empfänger mit
verschiedenen automatischen Funktionen können realisiert werden, dadurch dass UKW/FM-
Sender über nicht hörbare Signale verfügen. Derartige automatische Funktionen
beinhalten automatisches Tunen (= Kanalwahl oder Frequenzabstimmung) durch
Lesen des Namens einer Rundfunkstation, die korrekte Uhrzeit, einen schnellen
Tuningvorgang zu einem anderen Kanal zum Abhören von Verkehrsinformationen,
automatisches Einschalten eines vorgewählten Programms, Anzeigen der Inhalte
eines Hörprogramms und weitere Funktionen. Signale zur Steuerung dieser
Funktionen sind Digitalcodes, die den eigentlichen Radioprogrammsignalen überlagert
sind. Dieses RDS-System ist flexibel, so dass sich zukünftige neue Funktionen
hinzufügen lassen. Die Details dieser Codes sind in der technischen Spezifikation der
Europäischen Rundfunkunion EBU festgelegt (EBU-Dokument 2344).
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Eine der durch RDS zu lösenden Aufgaben besteht darin, ein Tuning-Problem zu
lösen. In Europa lassen sich viele Programme in mehreren Gebieten empfangen, da
sich UKW/FM-Rundfunk-Servicegebiete mit hoher Dichte überlappen. Dadurch
entsteht das neue Problem eines sehr schwierigen Tuningvorgangs, was insbesondere
bei Autoradios auffällig ist. Die Gründe dafür liegen darin, dass sich das
Dienstgebiet eines UKW/FM-Rundfunks in Abhängigkeit von der Sendeleistung und den
geografischen Gegebenheiten stark unterscheidet und der Servicebereich im
Vergleich zu dem von LW-, MW-, KW-Sendern sehr klein ist. Es ist daher für eine
Person, die ein Radioprogramm hört, sehr schwierig, eine Frequenz einzustellen, die
einen optimalen Empfangszustand aufweist, oder ein Programm zu einem
gewünschten Zeitpunkt zu finden.
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Die bedeutendste Neuerung von RDS ist das Anzeigen von Programm- und
Rundfunkstationsnamen. Diese Anzeige ist ein Text aus acht alphanumerischen Zeichen,
die aus einem Satz codierter Zeichen ausgewählt sind. Dieser Text wird ähnlich wie
bei einer digitalen Frequenzanzeige angezeigt, die bei momentan gebräuchlichen
Radioempfängern verbreitet Verwendung findet. Ein Zuhörer kann erkennen,
welches Programm gerade gesendet wird und auf welche Station der Radioempfänger
einzustellen ist. Beispielsweise wird für ein erstes Programm eines nationalen
Netzes der Text "BBC1" angezeigt. Diese Anzeigefunktion für Programm- und
Rundfunkstationsnamen lässt sich durch eine Sprachsynthetisierungsfunktion eines
Autoradios ergänzen, damit ein Zuhörer ein Programm oder eine Rundfunkstation
auswählen kann. Beispielsweise kann ein Zuhörer den Namen einer Rundfunkstation
aussprechen, um einen Tuningvorgang dieser Station (Frequenzabstimmung auf
diese Station) vorzunehmen.
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Eine ausschließliche Verwendung eines derartigen Tuningverfahrens ist insofern
nicht zufriedenstellend, da ein Zuhörer nicht beurteilen kann, ob eine Einstellung des
Radioempfängers auf die zu diesem Zeitpunkt für dieses Gebiet am besten geeignete
Frequenz erfolgt. Zu diesem Zweck werden zwei zusätzliche Funktionen benötigt,
unter Berücksichtigung der Tatsache, dass das gleiche Programm von einer gewissen
Anzahl von Rundfunkstationen in verschiedene Gebiete gesendet wird. Diese zwei
zusätzlichen Funktionen werden mittels Programmidentifikations-(PI)-Codes und
Alternativfrequenz-(AF)-Codes erzielt.
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Der PI-Code wird nicht angezeigt. Dieser aus 16 Bit bestehende Code identifiziert
ein Land und ein Gebiet, in dem das Programm gesendet wird, sowie die Rundfunk-
Station, die das Programm sendet. Die Liste der Codes wird durch das jeweilige
Land ohne Rücksprache mit anderen Ländern festgelegt. Daher ist der Hauptteil
dieses Codes ein Schlüssel zur Länderunterscheidung.
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Der AF-Code wird, alternativ zur Spracheingabe, verwendet, um eine
Altemativfrequenz des gleichen Programms zu suchen, die Signalintensität zu bewerten, sowie
dazu, dass vom Empfänger ein anderer Kanal eingestellt wird, der den besten
Empfangszustand aufweist. Diese alternative Frequenzsuche wird automatisch durch den
Radioempfänger selber durchgeführt, so dass der Zuhörer nichts zu tun braucht. Für
eine derartige Alternativfrequenz-Suche ist eine Liste mit Alternativfrequenzen in
einem Speicher des Radioempfängers gespeichert. Demgemäß ist es möglich, einen
unnötigen Suchvorgang nach einem Kanal zu vermeiden, auf dem kein Programm
empfangen werden kann, und dadurch wird der Suchvorgang vereinfacht.
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Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Funktionsweise einer
Altemativfrequenz-(AF)-Suche mittels eines herkömmlichen RDS-Empfängers zeigt.
Beispielsweise ist dieser herkömmliche RDS-Empfänger durch DE 40 39 117 A1 offenbart.
Zuerst wird überprüft, ob AF-Suchbedingungen hergestellt wurden (Schritt S21).
Die AF-Suchbedingungen bestimmen, ob eine AF-Suche ausgeführt werden soll
oder nicht. Wenn: die AF-Suchbedingungen hergestellt wurden, wird eine AF-
Frequenz, außer der als Reserve markierten AF-Frequenz, von der AF-Liste gesucht
(Schritt S22). Dann wird überprüft, ob das elektrische Feld Vs der gesuchten AF
größer ist als ein vorbestimmter Wert Va (Schritt S23). Wenn Vs größer ist als Va,
wird der Rundfunkstationscode des PI-Codes der AF überprüft (Schritt S24). Der
PI-Code besteht aus vier Bytes, wobei das erste und das zweite Byte einen
"Länder
code" bzw. einen "Gebietscode" repräsentieren, und die letzten zwei Bytes einen
"Rundfunkstationscode" einer gleichen Rundfunkstation des Netzes (d. h. eine
Station, welche das gleiche Programm sendet) repräsentieren. Wenn der
Rundfünkstationscode der gleiche ist wie der PI-Code der AF-Station bei der Vorsuche, wird die
Empfangsstation auf die gesuchte AF eingestellt (Schritt S25). Bei Schritt S24
werden, falls sich der Rundfunkcode von dem der AF-Station in der Vorsuche
unterscheidet oder falls der PI-Code, bedingt durch schlechte Empfangsbedingungen,
nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums identifiziert werden kann, die
unterschiedliche PI-Codes aufweisenden AF-Stationen oder unsynchronisierte PI-Codes
aufweisende AF-Stationen mit einer Rückstellungsmarkierung von fünf Minuten
versehen, um dadurch die AF-Suche dieser AF-Stationen für fünf Minuten zu
unterbrechen (Schritt S26), und der Radioempfang erfolgt mit der Frequenz der Vorsuche
(Schritt S27). Dieser Schritt S27 wird auch ausgeführt, wenn Vs bei Schritt S23
kleiner ist als Va.
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Wie zuvor beschrieben, wird bei der AF-Suche mittels eines herkömmlichen RDS-
Empfängers, falls eine Beurteilung einmal erfolgt ist, dass sich der Rundfunkcode
von dem der AF-Station bei der Vorsuche unterscheidet oder der PI-Code aufgrund
schlechter Empfangsbedingungen nicht identifiziert werden kann, beurteilt, dass ein
Empfang dieser AF-Station nicht möglich ist. Demgemäß wird beurteilt, dass eine
AF-Station, auf welche andernfalls der Radioempfang umzuschalten ist, aufgrund
vorübergehend schlechter Empfangsbedingungen nicht zum Empfang in der Lage
ist, die beispielsweise durch von einer privaten Station ausgehenden Störungen oder
dergleichen verursacht sind. Daher wird danach die AF-Suche für den momentanen
Zeitpunkt unmöglich.
INHALT DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der Erfindung besteht darin, einen RDS-Empfänger bereitzustellen, der eine
zuverlässige Suche nach einer Alternativfrequenz-(AF)-Rundfunkstation
durchfüh
ren kann, sogar falls vorübergehend schlechte Empfangsbedingungen auftreten, und
dabei unnötige Suchvorgänge unterdrückt.
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Das obige Ziel wird durch einen Radio-Daten-System-Empfänger gemäß Anspruch
1 erzielt. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Anspruch 2 beansprucht.
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Somit sucht der RDS-Empfänger gemäß der Erfindung eine AF-Station unter
Verwendung eines PI-Codes und eines AF-Codes der RDS-Daten und wechselt zu einer
Rundfunkstation mit guten Empfangsbedingungen. Beim Suchen einer AF-Station
unter Verwendung eines PI-Codes und eines AF-Codes wird beurteilt, ob eine AF-
Station einen sich unterscheidenden PI-Code hat oder der PI-Code einer AF-Station
nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums identifiziert werden kann. Eine
derartige AF-Station wird vorzugsweise mit einer vorbestimmten Anzahl von
Wiederholungen gesucht. Wenn bei derselben AF-Station derartige Bedingungen für eine
vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen erhalten bleiben, dann wird das Suchen
dieser AF-Station für einen vorbestimmten Zeitraum zurückgestellt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise eines RDS-Empfängers
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des in Fig. 1 dargestellten RDS-
Empfängers zeigt; und
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Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise eines herkömmlichen
RDS-Empfängers zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die
anliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise eines RDS-Empfängers
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, und Fig. 2 ist ein
Blockdiagramm, das den Aufbau des in Fig. 1 dargestellten RDS-Empfängers zeigt.
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Bezug nehmend auf Fig. 2, welche den RDS-Empfänger dieser Ausführungsform
zeigt, wird ein Hochfrequenzsignal, das bei einer Antenne ANT empfangen wurde,
verstärkt, abgestimmt und bei einem Front-End-Glied F/E 1 gemischt. Ein
Zwischenfrequenz-(IF)-Ausgangssignal des Front-End-Glieds 1 wird gewählt, IF-
verstärkt und durch einen Detektor IF/DET 2 einer Frequenzmodulationserfassung
unterzogen. Die Intensität des IF-Ausgangssignals wird auch durch den Detektor 2
erfasst. Rauschstörungen des vom IF/DET 2 ausgegebenen Signals werden durch
eine Rauschunterdrückungseinrichtung NC 3 unterdrückt. Dieses einer
Rauschunterdrückung unterzogene Signal wird durch einen Multiplexer MPX 4
stereophonisch demoduliert. Der Pegel dieses Signals wird durch eine Lautstärke-
Steuereinrichtung 5 gesteuert. Das Signal wird dann durch eine
Stummschaltungseinheit MUTE 6 geleitet, durch einen Leistungsverstärker AMP 7 verstärkt und als
hörbares Signal aus einem Lautsprecher SP wiedergegeben.
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Das vom Detektor 2 erfasste Signal wird durch einen RDS-Demodulator 8 einer
RDS-Demodulation unterzogen und wird als durch einen Synchronisierungs-
Mikrocomputer 9 synchronisierte RDS-Daten einem Mikrocomputer 10 des Systems
zugeführt. Das vom Detektor 2 kommende S-Meter-Pegelsignal wird auch dem
Mikrocomputer 10 des Systems zugeführt. Der Mikrocomputer 10 des Systems
verarbeitet die RDS-Daten, speichert die Daten und steuert die Gesamtanordnung des
RDS-Empfängers.
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Eine Kombination aus einem Tiefpassfilter LP 11, einem Phasenregelkreis PLL 12
und einem in das Front-End-Glied 1 eingebauten spannungsgesteuerten Oszillator
VCO steuert einen digitalen Tuningvorgang. Die niederfrequenten Bestandteile
ei
ner Phasenvergleichs-Ausgangsgröße der PLL-Schaltung 12, die von der LPF 22
hergeleitet wurde, steuern den VCO.
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Die Funktionsweise des RDS-Empfängers dieser Ausführungsform wird mit Bezug
auf Fig. 1 beschrieben. Es wird überprüft, ob AF-Suchbedingungen hergestellt
wurden (Schritt S1). Diese Überprüfung beinhaltet, dass überprüft wird, ob das
elektrische Feld einer Rundfunkstation auf einen Wert geändert wurde, der kleiner ist als
ein voreingestellter Wert, und überprüft wird, ob seit der vorhergehenden AF-Suche
(welche bei einem vorbestimmten Zeitintervall durchgeführt wird) eine
vorbestimmter Zeit verstrichen ist. Wenn die AF-Suchbedingungen hergestellt sind, wird
eine AF aus einer in einem RAM des Mikrocomputers gespeicherten AF-Liste
gesucht.
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Jeder AF-Eintrag der AF-Liste weist einen Zählwert einer A-Zähleinrichtung auf.
Der Anfangswert der A-Zähleinrichtung ist auf den Wert 0 gesetzt. Der Zählwert
der A-Zähleinrichtung ändert sich in Abhängigkeit von den Ergebnissen einer AF-
Suche. Bei der ersten AF-Suche haben die A-Zählwerte aller AF-Einträge in die
AF-Liste den Wert 0. Bei Schritt S2 werden alle AF-Einträge in sequentieller Weise
gesucht, um eine AF zu finden, welche der Bedingung Vs > Va bei Schritt S3
genügt. Wenn der PI-Code der AF mit Vs > Va der gleiche ist wie bei der Vorsuch-
Frequenz, wird bei Schritt S5 die Rundfunkstation auf die gesuchte AF-Station
umgeschaltet. Bei Schritt S6 wird der A-Zählwert für die gesuchte AF gelöscht und auf
0 gesetzt. In diesem Fall oder bei der ersten AF-Suche beträgt der A-Zählwert zu
Anfang 0, und somit hat der gelöschte Zählwert auch den Wert 0. Wenn Vs > Va bei
Schritt S3, jedoch der PI-Code, beispielsweise aufgrund von Rauschstörungen, bei
Schritt S4 nicht der gleiche ist, dann wird der A-Zählwert um 1 erhöht. Daher wird
der A-Zählwert von 0 auf 1 geändert. In diesem Fall wird, da der A-Zählwert nicht 2
beträgt, ein Zurückstellen einer AF-Suche für fünf Minuten bei Schritt S8 nicht
ausgeführt. Bei Schritt S9 wird die Vorsuche-Rundfunkstation empfangen. Die
Steuerung geht dann zurück auf Schritt S1.
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Bei der nächsten AF-Suche gibt es einen AF-Eintrag, bei dem der A-Zählwert bei
der anfänglichen AF-Suche auf "1" gesetzt ist. Daher wird bei Schritt S2 diese AF
mit A = 1 mit Priorität gegenüber anderen AF mit A = 0 zuerst gesucht. Wenn es
einen AF-Eintrag gibt, dessen A-Zählwert auf "2" gesetzt ist, um die AF-Suche für
fünf Minuten zurückzustellen, wird diese Rundfunkstation nicht gesucht.
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Die Rundfunkstation innerhalb A = 1 ist eine Station, welche der Bedingung Vs > Va
genügt hat, jedoch nicht einer Übereinstimmung des PI-Codes genügt hat, und zwar
beispielsweise bedingt durch Rauschstörungen bei der anfänglichen AF-Suche. Eine
derartige AF-Rundfunkstation wird mit Priorität gegenüber anderen AF-
Rundfunkstationen erneut gesucht. Wenn der gleiche PI-Code bei Schritt S4
erhalten wird, dann wird bei Schritt S5 der Radioempfang auf diese AF-Station
umgestellt. Wenn andererseits derselbe PI-Code bei Schritt S4 nicht erneut erzielt werden
kann, wird der A-Zählwert bei Schritt S7 um 1 erhöht. In diesem Fall wird der A-
Zählwert von "1" dieser AF-Station auf A = 2 verändert, um die AF-Suche für fünf
Minuten zurückzustellen. Das bedeutet, dass die AF-Station, welche der Bedingung
Vs > Va, jedoch nicht der Bedingung eines gleichen PI-Codes genügt, zweimal
gesucht wird. Wenn durch die zwei AF-Suchvorgänge nicht der gleiche PI-Code
erhalten wird, wird diese AF-Station bei der AF-Suche für fünf Minuten
zurückgestellt.
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Wenn bei Schritt S3 die Bedingung Vs > Va nicht erzielt wird, wird der
Radioempfang nicht auf diese AF-Station umgestellt, sondern verbleibt weiter bei der
Vorsuche-Frequenz der Rundfunkstation (Schritt S10). Der A-Zählwert dieser AF-Station
wird auf 0 zurückgesetzt. Bei der AF-Rundfunkstation, die bei Schritt S2 zu suchen
ist, handelt es sich zuerst um die Stationen mit A = 1 und dann um die Stationen mit
A = 0. Wenn die AF-Station der Bedingung Vs > Va genügt hat, jedoch beim
vorhergehenden AF-Suchvorgang nicht der Bedingung eines gleichen PI-Codes genügt
hat, und beim aktuellen AF-Suchvorgang der Bedingung Vs > Va nicht genügt, dann
wird der A-Zählwert auf A = 0 zurückgesetzt. Falls der A-Zählwert nicht auf A = 0
zurückgesetzt ist, dann wird der A-Zählwert bei der nächsten AF-Suche des Schrittes
S7 auf A = 2 zurückgesetzt, und somit wird diese AF-Station danach fünf Minuten
lang nicht gesucht. Angesichts dessen ist es wünschenswert, den A-Zählwert einer
derartigen AF-Station zu löschen.
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Wie im Vorhergehenden beschrieben, ist es gemäß dem RDS-Empfänger der
Erfindung möglich, die zu suchenden AF-Stationen von den bei der Suche ein Problem
darstellenden AF-Stationen zuverlässig zu unterscheiden. Demgemäß ist es
möglich, nicht unnötigerweise die AF-Stationen zu suchen, welche bei der Suche ein
Problem darstellen, was die Möglichkeiten für einen Empfang eines
unterschiedlichen Radioprogramms verringert. Weiter lässt sich eine AF-Station korrekt
identifizieren, und ein guter Radioempfangszustand kann durch einen Wechsel auf diese
AF-Station zuverlässig erzielt werden.