EP0497116B1 - RDS-Rundfunkempfänger - Google Patents

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EP0497116B1
EP0497116B1 EP92100371A EP92100371A EP0497116B1 EP 0497116 B1 EP0497116 B1 EP 0497116B1 EP 92100371 A EP92100371 A EP 92100371A EP 92100371 A EP92100371 A EP 92100371A EP 0497116 B1 EP0497116 B1 EP 0497116B1
Authority
EP
European Patent Office
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frequency
microcomputer
broadcast receiver
receiver according
code
Prior art date
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EP92100371A
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English (en)
French (fr)
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EP0497116A2 (de
EP0497116A3 (en
Inventor
Werner Henze
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HENZE, WERNER
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0497116A2 publication Critical patent/EP0497116A2/de
Publication of EP0497116A3 publication Critical patent/EP0497116A3/de
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/20—Arrangements for broadcast or distribution of identical information via plural systems
    • H04H20/22—Arrangements for broadcast of identical information via plural broadcast systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/28—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information
    • H04H20/33—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information by plural channels
    • H04H20/34—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information by plural channels using an out-of-band subcarrier signal
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    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
    • H04H2201/10—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
    • H04H2201/13—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system radio data system/radio broadcast data system [RDS/RBDS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/35—Arrangements for identifying or recognising characteristics with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time, e.g. for identifying broadcast stations or for identifying users
    • H04H60/37—Arrangements for identifying or recognising characteristics with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time, e.g. for identifying broadcast stations or for identifying users for identifying segments of broadcast information, e.g. scenes or extracting programme ID

Definitions

  • the invention relates to a radio receiver with a device for decoding radio data signals according to the preamble of the main claim.
  • RDS receivers In known radio receivers with a device for decoding radio data signals - referred to below as RDS receivers - especially car radios, it is checked from time to time whether program identification codes - hereinafter referred to as PI codes - are being tested by a test person received alternative frequency correspond to that of the respectively received frequency. This allows you to automatically switch to alternative frequencies while maintaining the program received. In the known RDS receivers, this test takes a time of 150 ms to 300 ms, which leads to annoying crackling noises, because as long as no audio signal from the received frequency is available.
  • the object of the present invention is to enable an RDS receiver to test alternative frequencies for the presence of a program identification code in such a way that the reception of the station currently set is not impaired.
  • the radio receiver according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that, despite a low cost for only one receiving part and the good use of the antenna signal, it is possible to test the program identification code at alternative frequencies without the disturbances described above.
  • the interruptions in reception required for testing in the radio receiver according to the invention last about 20 ms to 30 ms and are not perceived as disturbing.
  • the total time of all interruptions required for testing in the radio receiver according to the invention can be greater than the interruption in the known radio receiver, but the short interruptions are distributed over the total time in such a way that they do not appear to be disruptive.
  • a further development of the invention consists in that data samples, which contain an RDS data bit sequence, are taken from different groups at corresponding times within the groups of the radio data signal. This takes advantage of the fact that the program identification code is present in each group of the radio data signal. If the data samples taken according to this development are different, then they are either not parts of the program identification code or there is a transmission error in at least one of the data samples. Another time-consuming test can thus be avoided.
  • all the bits belonging to the RDS signal can also be received and written into a microcomputer by staggering the switches appropriately over time.
  • the complete code including the check bits is then available for the evaluation.
  • many data samples are required.
  • the signal received by the antenna 1 is first fed to a selective pre-stage 2 and passes increasingly to the mixing stage 3.
  • the tuning is carried out with the aid of a frequency-phase control loop (PLL), which consists of a controllable oscillator 4, a programmable frequency divider 5, a frequency-phase comparator 6 and a low-pass filter 7.
  • a frequency-stable reference frequency is fed to the frequency-phase comparator 6 at 8.
  • the frequency of the controllable oscillator 4 can be predetermined via a control input 9 of the programmable frequency divider 5.
  • the selective pre-stage 2 is tuned with the control voltage supplied to the controllable oscillator 4.
  • the output signal of the mixer stage is passed via an IF amplifier 10 to the FM demodulator 11, at the output of which a multiplex signal (MPX) is available which, in addition to the audio information, contains the radio data signal.
  • MPX multiplex signal
  • the two audio signals L and R are generated in a stereo decoder 12 and are supplied to the loudspeakers 14, 15 via the NF stereo amplifier 13.
  • An RDS decoder 16 derives the radio data signal from the multiplex signal.
  • Microcomputer 17 To control the programmable frequency divider 5, that is to say to tune the receiver, to evaluate the radio data signal and for other functions Microcomputer 17 provided. This has two inputs 18, 19 for the radio data signal. At two outputs 20, 21 there is a divider ratio calculated by the microcomputer for the programmable frequency divider 5. Two switches 22, 23 which can be controlled in the same direction connect the input 9 of the programmable frequency divider 5 optionally to one of the outputs 20 or 21 and the output of the RDS decoder 16 to one of the inputs 18 or 19 of the microcomputer 17. The switches are practically connected to the microcomputer itself realized by software, so that only one input and one output is necessary.
  • Another output 24 of the microcomputer 17 carries a signal for controlling the changeover switches 22, 23. Furthermore, an output 25 of the microcomputer 17 is connected to a control input of the LF stereo amplifier 13 for the purpose of muting. Further outputs 26 and inputs 27 of the microcomputer are only indicated and are used, for example, to output the radio data to a display device or to enter operating information.
  • a program provided for the microcomputer controls, in particular the switching of the frequencies with respect to the times and the duration and the evaluation of the data samples described below.
  • the programmable frequency divider 5 is set by the microcomputer 17 in accordance with the GF.
  • the RDS decoder 16 supplies the radio data signal to the microcomputer via the input 18, which evaluates it in a suitable manner, for example for displaying data on a display device.
  • the microcomputer 17 switches the changeover switches 22, 23 to the right position (time t1 in FIG. 2).
  • the programmable frequency divider 5 is now set to the divider ratio for the alternative frequency AF via the output 21 and the changeover switch 22.
  • the PLL settles to the frequency AF up to the time t2. This is followed by bit synchronization in the RDS decoder 16, which lasts until time t3. From time t3, the RDS decoder 16 sends radio data signals to the microcomputer 17 via the changeover switch 23 and the input 19.
  • the microcomputer switches the changeover switch back to the left position, so that the programmable frequency divider 5 is set again to receive the frequency GF. After the setting time of the PLL has expired, the frequency GF is received again from time t5.
  • the largest element of the radio data is called group and consists of 104 bits with a frequency of 1187.5 bits are sent per second. Each group consists of four blocks, each with 26 bits. 16 bits belong to an information word and 10 bits to a check word. Further details on the radio data signal and its decoding are described, for example, in the publication Tech. 324-E "Specifications of the Radio Data System RDS for VHF / FM Sound Broadcasting", March 1964, published by the Technical Center of the European Broadcasting Union, Brussels.
  • a test can already be started to determine whether the data sample corresponds to a part of the PI code of the frequency GF (condition 2).
  • condition 2 Both conditions must be met before the data sample can be used again. If one of the two conditions is not met, the reading period for the following data sample is shifted by one data bit (842.1 ⁇ s) or a multiple thereof to one side after each data sample, based on the temporal position of the first data sample. Because of the quicker verifiability and because the fulfillment of condition 2 occurs more frequently in immediate succession the data sample is used for this purpose, i.e. condition 2 should be met first.
  • the size of the offset of the reading period depends on the number of bits of the data sample read and is continued until condition 2 is fulfilled or a predetermined time limit is reached. If the test is ended without fulfilling condition 2, the PI code in the frequency AF does not match that in the frequency GF. However, if condition 2 is found to be fulfilled, a check is made to determine whether condition 1 is also fulfilled. However, since a complete block of the radio data signal is not received, the error determination and error correction provided per se when decoding the radio data signal cannot be used. Therefore, within the scope of the invention, condition 1 is checked until sufficient security exists and the data sample can be used further.
  • test intervals can also be an integer multiple of the transmission duration of a group.
  • condition 2 If conditions 1 and 2 can be regarded as fulfilled with sufficient certainty, it is certain that part of the PI code corresponds in frequency GF to the data sample. It must now be checked whether the rest of the code to which the data sample belongs also corresponds to the rest of the PI code of frequency GF. The coincidence found so far already shows how many bits have to be checked before and after the data sample. To check the remaining bits, the number and the temporal position of the data samples still required in each case are therefore calculated, the changeover switches 22, 23 (FIG. 1) are converted accordingly by the microcomputer 17 and then a comparison of the received data samples with the stored PI code (condition 2). If this condition and condition 1 above are not met for one of the other data samples, this check is ended and a new check is started after a bit offset. Only when conditions 1 and 2 are met for all additional data samples, does the statement apply that the PI code of the alternative frequency AF corresponds to that of the frequency GF.
  • an additional mixer stage 31 an additional frequency-phase control loop 32, an additional intermediate frequency amplifier 33 and an additional frequency demodulator 34 are provided, so that the receiver of of the respectively received frequency GF can be set to an alternative frequency AF without new settling of the frequency-phase control circuit 30 (4 to 9 in FIG. 1).
  • Only the selective preamplifier 35 is switched to the alternative frequency AF, but this is possible very quickly.
  • the selective preamplifier 35 receives a control voltage either from the frequency-phase control loop 30 or via a digital / analog converter 38 from the microcomputer 17 depending on the position of a switch controllable by the microcomputer 17.
  • the RDS decoder 16 is switched to the second frequency demodulator 34 with the aid of a switch 37. Both frequency-phase control loops 30, 32 are each supplied with a setpoint by the microcomputer 17.
  • FIG. 3 shows the temporal processes when receiving a data sample with the receiver according to FIG. 4.
  • the transition from the frequency GF to the frequency AF and vice versa takes place in a much shorter time than with the receiver after Fig. 1.
  • a much longer time is available for the reception of the data sample from the signal with the frequency AF, which is readily apparent from Fig. 3.
  • the clock frequency is very precise both in the radio transmitters which emit radio data signals and in the radio receivers, it is also possible within the scope of the invention to include the entire duration of the trial reception, possibly even several such periods of time for the bit synchronization use.
  • the bit clock can then be derived from an internal clock with the aid of a frequency-phase control loop or with the aid of the microcomputer and can be kept in accordance with the synchronization that has taken place.
  • the next time the alternative frequency AF is switched over the entire reception duration of the alternative frequency is then available for reading the data sample.
  • Receiving a data sample which is only carried out for the purpose of bit synchronization, can take place at suitable times or at suitable time intervals, the duration of a group need not be observed.
  • identifiers can be checked in a simple manner when the frequency GF is received without interference. Since the time position of the PI code and thus the entire RDS time grid of the alternative frequency AF is known from the checking of the PI code, the TP and TA bit can be read specifically by the microcomputer. For security reasons, the corresponding bits should also be read several times here. It is also advantageous to check the bit synchronization sufficiently often after recognizing the PI code in the alternative frequency AF and to track it if necessary.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Rundfunkempfänger mit einer Einrichtung zur Decodierung von Radio-Daten-Signalen nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Bei bekannten Rundfunkempfängern mit einer Einrichtung zur Decodierung von Radio-Daten-Signalen - im folgenden RDS-Empfänger genannt -, insbesondere Autoradios, wird von Zeit zu Zeit geprüft, ob Programm-Identifikations-Codes - im folgenden PI-Codes genannt - von einer probehalber empfangenen alternativen Frequenz denjenigen der jeweils empfangenen Frequenz entsprechen. Damit läßt sich selbsttätig eine Umschaltung auf alternative Frequenzen unter Beibehaltung des jeweils empfangenen Programms erzielen. Bei den bekannten RDS-Empfängern benötigt diese Prüfung eine Zeit von 150 ms bis 300 ms, was zu störenden Knackgeräuschen führt, weil solange kein Audiosignal aus der empfangenen Frequenz zur Verfügung steht.
  • Diese Zeit ist dadurch gegeben, daß nach dem Einschwingen des Frequenz-Phasen-Regelkreises (PLL) auf die alternative Empfangsfrequenz zunächst die Bitsynchronisierung des Radio-Daten-Signals, die Block- und Gruppensynchronisation und nachfolgend ein Einlesen des gesamten Radio-Daten-Signals in einen Mikrocomputer erfolgen muß, um anschließend in einem Vergleich festzustellen, ob in dem Radio-Daten-Signal der gleiche Programm-Identifikations-Code enthalten ist. Ein Beispiel für einen konventionellen RDS-Empfänger ist aus der DE 38 27 310 A1 bekannt.
  • Diese Knackgeräusche bzw. störenden Pausen werden zwar bei der Anwendung von zwei Empfangsteilen vermieden. Dieses bedeutet jedoch einen wesentlich größeren technischen Aufwand und führt außerdem zu einer geringeren Empfindlichkeit wegen der Aufteilung des Antennensignals auf zwei Eingangsstufen. Beispiele für RDS-Rundfunkempfänger mit zwei Empfangsteilen sind in der EP 459 360 A3 und der DE 34 43 859 A1 beschrieben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem RDS-Empfänger die Prüfung alternativer Frequenzen auf das Vorhandensein eines Programm-Identifikations-Codes derart zu ermöglichen, daß der Empfang des jeweils eingestellten Senders nicht beeinträchtigt wird.
  • Der erfindungsgemäße Rundfunkempfänger mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs weist den Vorteil auf, daß trotz eines geringen Aufwandes für nur ein Empfangsteil und der damit guten Ausnutzung des Antennensignals eine Prüfung des Programm-Identifikations-Codes bei alternativen Frequenzen ohne die zuvor beschriebenen Störungen möglich ist. Die bei dem erfindungsgemäßen Rundfunkempfänger zur Prüfung benötigten Unterbrechungen des Empfangs dauern etwa 20 ms bis 30 ms und werden nicht als störend empfunden. Die Gesamtzeit aller bei dem erfindungsgemäßen Rundfunkempfänger zur Prüfung benötigten Unterbrechungen kann größer als die Unterbrechung bei dem bekannten Rundfunkempfänger sein, jedoch werden die kurzen Unterbrechungen so auf die Gesamtzeit verteilt, daß sie nicht störend in Erscheinung treten.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ferner Datenproben, die eine RDS-Datenbitfolge beinhalten, aus verschiedenen Gruppen zu übereinstimmenden Zeitpunkten innerhalb der Gruppen des Radio-Daten-Signals entnommen werden. Hierbei wird ausgenutzt, daß der Programm-Identifiaktions-Code in jeder Gruppe des Radio-Daten-Signals vorhanden ist. Sind die gemäß dieser Weiterbildung entnommenen Datenproben verschieden, so handelt es sich entweder nicht um Teile des Programm-Identifiaktions-Codes oder es liegt bei mindestens einer der Datenproben ein Übertragungsfehler vor. Damit kann eine weitere zeitraubende Prüfung vermieden werden.
  • Im Sinne der Erfindung können auch durch eine entsprechende zeitliche Staffelung der Umschaltungen alle zum RDS-Signal gehörenden Bits empfangen und in einen Mikrocomputer eingeschrieben werden. Für die Auswertung steht dann zwar der vollständige Code einschließlich der Prüfbits zur Verfügung. Es sind jedoch unabhängig davon, ob der gesuchte Programm-Identifiaktions-Code vorhanden ist, viele Datenproben erforderlich.
  • Durch die in den 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 ersten Ausführungsbeispiels,
    Fig. 2
    ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion des ersten Ausführungsbeispiels,
    Fig. 3
    ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion eines zweiten Ausführungsbeispiels,
    Fig. 4
    ein Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels und
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung des Radio-Daten-Signals.
  • Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Bei dem Rundfunkempfänger nach Fig. 1 wird das von der Antenne 1 empfangene Signal zunächst einer selektiven Vorstufe 2 zugeführt und gelangt verstärkt zur Mischstufe 3. Die Abstimmung erfolgt mit Hilfe eines Frequenz-Phasen-Regelkreises (PLL), der aus einem steuerbaren Oszillator 4, einem programmierbaren Frequenzteiler 5, einem Frequenz-Phasen-Komparator 6 und einem Tiefpaß 7 besteht. Dem Frequenz-Phasen-Komparator 6 wird bei 8 eine quarzstabile Referenzfrequenz zugeführt. Der Aufbau und die Wirkung eines Frequenz-Phasen-Regelkreises ist an sich bekannt und braucht daher im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht genauer erläutert zu werden. Über einen Steuereingang 9 des programmierbaren Frequenzteilers 5 kann die Frequenz des steuerbaren Oszillators 4 vorgegeben werden. Die Abstimmung der selektiven Vorstufe 2 erfolgt mit der dem steuerbaren Oszillator 4 zugeführten Steuerspannung.
  • Das Ausgangssignal der Mischstufe wird über einen ZF-Verstärker 10 zum FM-Demodulator 11 geleitet, an dessen Ausgang ein Multiplexsignal (MPX) zur Verfügung steht, das neben der Audioinformation das Radio-Daten-Signal enthält. In einem Stereo-Decoder 12 werden die beiden Audiosignale L und R erzeugt, die über den NF-Stereo-Verstärker 13 den Lautsprechern 14, 15 zugeführt werden. Ein RDS-Decoder 16 leitet aus dem Multiplexsignal das Radio-Daten-Signal ab.
  • Zur Steuerung des programmierbaren Frequenzteilers 5, also zur Abstimmung des Empfängers, zur Auswertung des Radio-Daten-Signals und für weitere Funktionen ist ein Mikrocomputer 17 vorgesehen. Dieser verfügt über zwei Eingänge 18, 19 für das Radio-Daten-Signal. An zwei Ausgängen 20, 21 steht jeweils ein vom Mikrocomputer berechnetes Teilerverhältnis für den programmierbaren Frequenzteiler 5 an. Zwei gleichsinnig steuerbare Umschalter 22, 23 verbinden den Eingang 9 des programmierbaren Frequenzteilers 5 wahlweise mit einem der Ausgänge 20 oder 21 und den Ausgang des RDS-Decoders 16 mit einem der Eingänge 18 oder 19 des Mikrocomputers 17. Die Umschalter werden praktisch mit dem Mikrocomputer selbst per Software realisiert, so daß jeweils nur ein Ein- und Ausgang notwendig ist.
  • Ein weiterer Ausgang 24 des Mikrocomputers 17 führt ein Signal zur Steuerung der Umschalter 22, 23. Ferner ist ein Ausgang 25 des Mikrocomputers 17 mit einem Steuereingang des NF-Stereo-Verstärkers 13 zum Zwecke einer Stummschaltung verbunden. Weitere Ausgänge 26 und Eingänge 27 des Mikrocomputers sind lediglich angedeutet und dienen beispielsweise zur Ausgabe der Radio-Daten an eine Anzeigevorrichtung oder zum Eingeben von Bedieninformationen. Ein für den Mikrocomputer vorgesehenes Programm bewirkt die Steuerung, insbesondere die Umschaltung der Frequenzen bezüglich der Zeitpunkte und der Dauer und die im folgenden beschriebene Auswertung der Datenproben.
  • Beim normalen Empfang eines Senders - gehörte Frequenz GF - befinden sich die Umschalter 22, 23 in der gezeichneten linken Stellung. Vom Mikrocomputer 17 wird der programmierbare Frequenzteiler 5 entsprechend der GF eingestellt. Der RDS-Decoder 16 liefert das Radio-Daten-Signal an den Mikrocomputer über den Eingang 18, der es in geeigneter Weise auswertet, beispielsweise zur Anzeige von Daten auf einer Anzeigevorrichtung. Bei der Suche nach einer alternativen Frequenz AF, mit welcher der gleiche PI-Code wie mit der Frequenz GF gesendet wird, schaltet der Mikrocomputer 17 die Umschalter 22, 23 in die rechte Stellung (Zeitpunkt t1 in Fig. 2). Über den Ausgang 21 und den Umschalter 22 wird der programmierbare Frequenzteiler 5 nunmehr auf das Teilerverhältnis für die alternative Frequenz AF gesetzt. Bis zum Zeitpunkt t2 erfolgt das Einschwingen der PLL auf die Frequenz AF. Danach erfolgt eine Bitsynchronisation im RDS-Decoder 16, die bis zum Zeitpunkt t3 dauert. Vom Zeitpunkt t3 an sendet der RDS-Decoder 16 Radio-Daten-Signale über den Umschalter 23 und den Eingang 19 an den Mikrocomputer 17.
  • Beim Zeitpunkt t4 schaltet der Mikrocomputer die Umschalter wieder in die linke Stellung, so daß der programmierbare Frequenzteiler 5 wieder zum Empfang der Frequenz GF eingestellt wird. Nach Ablauf der Einstellzeit der PLL wird ab dem Zeitpunkt t5 wieder die Frequenz GF empfangen.
  • Geht man von einer Begrenzung der durch die Prüfung bedingten Unterbrechungen des Empfangs der Frequenz GF auf 20 ms bis 30 ms aus und berücksichtigt man ferner eine Einstellzeit der PLL von circa 3 ms bis 7 ms und eine Dauer der Bitsynchronisation von mindestens 10 ms, so können während des Zeitraums zwischen t3 und t4 etwa 4 Bit bis 8 Bit empfangen werden. Die Dauer der Bitsynchronisation kann wegen eines schwachen oder gestörten Empfangssignals größer sein, so daß dann die Anzahl der Bits an der unteren Grenze liegt. Die jeweils bei einer Umschaltung auf die Frequenz AF empfangenen Datenbits werden im folgenden Datenprobe genannt. Je weniger Bits bei einer Datenprobe empfangen werden, desto mehr Datenproben müssen entnommen werden, um zu einem Ergebnis zu kommen.
  • Bevor weitere Einzelheiten der Prüfung erläutert werden, wird anhand von Fig. 5 der Aufbau des Radio-Daten-Signals erläutert. Das größte Element der Radio-Daten wird Gruppe genannt und besteht aus 104 Bits, die mit einer Frequenz von 1187,5 Bits pro Sekunde gesendet werden. Jeweils eine Gruppe besteht aus vier Blöcken mit jeweils 26 Bits. Davon gehören 16 Bits zu einem Informationswort und 10 Bits zu einem Prüfwort. Weitere Einzelheiten zum Radio-Daten-Signal sowie dessen Decodierung sind beispielsweise beschrieben in der Druckschrift Tech. 324 - E "Specifications of the Radio Data System RDS for VHF/FM Sound Broadcasting", März 1964, herausgegeben vom Technical Center of the European Broadcasting Union, Brüssel.
  • Für die Erläuterung der Erfindung ist von Bedeutung, daß sich einige Informationen von Gruppe zu Gruppe ändern, während andere einschließlich des PI-Codes von Gruppe zu Gruppe wiederholt werden. Wird also genau 87,579 ms nach einer ersten Datenprobe eine weitere Datenprobe entnommen und sind die Datenproben nicht identisch (Bedingung 1), so wird daraus geschlossen, daß die Datenprobe nicht Teil eines PI-Codes ist oder daß mindestens eine der Datenprobe mit einem Übertragungsfehler behaftet ist. In beiden Fällen ist eine weitere Auswertung der empfangenen Datenproben nicht sinnvoll. Es sind vielmehr zeitlich versetzt neue Datenproben zu nehmen.
  • Unabhängig davon kann jedoch mit dem Empfang einer ersten Datenprobe bereits mit einer Prüfung begonnen werden, ob die Datenprobe mit einem Teil des PI-Codes der Frequenz GF übereinstimmt (Bedingung 2).
  • Vor einer Weiterverwendung der Datenprobe müssen beide Bedingungen erfüllt sein. Wenn eine der beiden Bedingungen nicht erfüllt ist, wird nach jeder Datenprobe ausgehend von der zeitlichen Lage der ersten Datenprobe der Lesezeitraum für die folgende Datenprobe um ein Datenbit (842,1 µs) bzw. ein Vielfaches davon nach einer Seite zeitlich verschoben. Wegen der schnelleren Prüfbarkeit und weil die Erfüllung der Bedingung 2 unmittelbar aufeinanderfolgend öfter vorkommen kann, wird die Datenprobe zu diesem Zweck verwendet, das heißt die Bedingung 2 sollte zuerst erfüllt sein.
  • Die Größe des Versatzes des Lesezeitraums ist von der Anzahl der gelesenen Bits der Datenprobe abhängig und wird solange fortgesetzt, bis die Bedingung 2 erfüllt ist oder eine vorgegebene Zeitgrenze erreicht ist. Wird die Prüfung ohne Erfüllung der Bedingung 2 beendet, so gilt, daß der PI-Code in der Frequenz AF nicht mit demjenigen in der Frequenz GF übereinstimmt. Wird jedoch die Erfüllung der Bedingung 2 festgestellt, wird geprüft, ob auch die Bedingung 1 erfüllt ist. Da jedoch kein vollständiger Block des Radio-Daten-Signals empfangen wird, kann die an sich bei der Decodierung des Radio-Daten-Signals vorgesehene Fehlerermittlung und Fehlerkorrektur nicht benutzt werden. Im Rahmen der Erfindung wird daher die Bedingung 1 sooft geprüft, bis eine ausreichende Sicherheit besteht und die Datenprobe weiterverwendet werden kann.
  • Falls die wiederholten Unterbrechungen durch diese Prüfung nach jeweils vier Blöcken störend empfunden werden, können die Prüfabstände auch ein ganzzahlige Vielfaches der Übertragungsdauer einer Gruppe betragen.
  • Sind die Bedingungen 1 und 2 mit einer ausreichenden Sicherheit als erfüllt anzusehen, steht fest, daß ein Teil des PI-Codes in der Frequenz GF mit der Datenprobe übereinstimmt. Es ist nun zu prüfen, ob auch der Rest des Codes, zu dem die Datenprobe gehört, mit dem Rest des PI-Codes der Frequenz GF übereinstimmt. Durch die bisher festgestellte Koinzidenz ist bereits bekannt, wieviele Bits zeitlich vor und nach der Datenprobe geprüft werden müssen. Zur Prüfung der restlichen Bits werden daher die Anzahl und die zeitliche Lage der jeweils noch erforderlichen Datenproben berechnet, die Umschalter 22, 23 (Fig. 1) vom Mikrocomputer 17 entsprechend umgestellt und anschließend ein Vergleich der empfangenen Datenproben mit dem gespeicherten PI-Code (Bedingung 2) vorgenommen. Sind diese Bedingung und die obengenannte Bedingung 1 für eine der weiteren Datenproben nicht erfüllt, wird diese Prüfung beendet und nach einem Bitversatz eine neue Prüfung begonnen. Erst wenn für alle zusätzlichen Datenproben die Bedingungen 1 und 2 erfüllt sind, gilt die Aussage, daß der PI-Code der alternativen Frequenz AF mit demjenigen der Frequenz GF übereinstimmt.
  • Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, das im übrigen demjenigen nach Fig. 1 gleicht, ist eine zusätzliche Mischstufe 31, ein zusätzlicher Frequenz-Phasen-Regelkreis 32, ein zusätzlicher Zwischenfrequenzverstärker 33 und ein zusätzlicher Frequenzdemodulator 34 vorgesehen, so daß der Empfänger von der jeweils empfangenen Frequenz GF auf eine alternative Frequenz AF ohne neues Einschwingen des Frequenz-Phasen-Regelkreises 30 (4 bis 9 in Fig. 1) eingestellt werden kann. Lediglich die selektive Vorstufe 35 wird auf die alternative Frequenz AF umgeschaltet, was jedoch sehr schnell möglich ist. Dazu erhält die selektive Vorstufe 35 in Abhängigkeit von der Stellung eines vom Mikrocomputer 17 steuerbaren Umschalters eine Steuerspannung entweder aus dem Frequenz-Phasen-Regelkreis 30 oder über einen Digital/Analog-Wandler 38 vom Mikrocomputer 17.
  • Außerdem wird zum Empfang des Radio-Daten-Signals der RDS-Decoder 16 auf den zweiten Frequenzdemodulator 34 mit Hilfe eines Umschalters 37 umgeschaltet. Beiden Frequenz-Phasen-Regelkreisen 30, 32 wird vom Mikrocomputer 17 je ein Sollwert zugeführt.
  • Fig. 3 stellt die zeitlichen Vorgänge beim Empfang einer Datenprobe mit dem Empfänger nach Fig. 4 dar. Der Übergang von der Frequenz GF zur Frequenz AF sowie umgekehrt, erfolgt in einer wesentlich kürzeren Zeit als bei dem Empfänger nach Fig. 1. Bei gleicher Zeit für die Bitsynchronisation steht für den Empfang der Datenprobe aus dem Signal mit der Frequenz AF eine wesentlich größere Zeit zur Verfügung, was aus Fig. 3 ohne weiteres ersichtlich ist.
  • Da die Taktfrequenz sowohl bei den Rundfunksendern, welche Radio-Daten-Signale aussenden, als auch bei den Rundfunkempfängern sehr genau sind, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, die ganze Dauer des probeweisen Empfangs, gegebenenfalls sogar mehrere derartige Zeitabschnitte für die Bitsynchronisierung zu nutzen. Der Bittakt kann dann anschließend mit Hilfe eines Frequenz-Phasen-Regelkreises oder mit Hilfe des Mikrocomputers von einem internen Takt abgeleitet und entsprechend der erfolgten Synchronisation gehalten werden. Beim nächsten Umschalten auf die alternative Frequenz AF steht dann die ganze Empfangsdauer der alternativen Frequenz zum Lesen der Datenprobe zur Verfügung. Das Empfangen einer Datenprobe, das nur zu Zwecken der Bitsynchronisation vorgenommen wird, kann zu geeigneten Zeiten bzw. in geeigneten Zeitabständen erfolgen, wobei die Dauer einer Gruppe nicht eingehalten zu werden braucht.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, anstelle des PI-Codes des gerade gehörten Senders als Vergleichswert einen anderen PI-Code zu verwenden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, den PI-Code einer Programmkette einzugeben, die nicht bzw. noch nicht empfangbar ist. Sobald jedoch der Empfänger in den Sendebereich eines Senders dieser Programmkette gerät, kann eine automatische Umschaltung erfolgen. Eine deratige Umschaltung kann jedoch auch an Bedingungen geknüpft werden, wie beispielsweise die Verkehrsfunkkennung oder Durchsagekennung.
  • Eine Prüfung auf diese Kennungen kann bei ungestört empfangener Frequenz GF in einfacher Weise erfolgen. Da durch die Prüfung des PI-Codes die zeitliche Position des PI-Codes und damit das gesamte RDS-Zeitraster der alternativen Frequenz AF bekannt ist, kann vom Mikrocomputer gezielt das TP- und TA-Bit gelesen werden. Aus Sicherheitsgründen sollte hier ebenfalls das Lesen der entsprechenden Bits mehrfach erfolgen. Außerdem ist es vorteilhaft, nach dem Erkennen des PI-Codes in der alternativen Frequenz AF die Bitsynchronisation ausreichend oft zu kontrollieren und bei Bedarf nachzuführen.

Claims (10)

  1. Rundfunkempfänger mit einer Einrichtung zur Decodierung von Radio-Daten-Signalen (RDS-Decorder 16), welche in Gruppen mit jeweils einer vorgegebenen Anzahl von Bits eingeteilt sind und welche einen Programm-Identifikations (PI)-Code enthalten, und mit einer Einrichtung zum Umschalten von einer empfangenen Frequenz (GF) auf eine alternative Frequenz (AF), wobei die Umschalteinrichtung einen Microcomputer (µC17) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
    - durch den Microcomputer (17) gesteuert kurzzeitige Umschaltungen für die Zeitdauer eines Bruchteils eines Blockes des Radio-Daten-Signals auf alternative Frequenzen (AF) vorgenommen werden,
    - im RDS-Decoder (16) eine Bit-Synchronisation erfolgt,
    - mehrere Datenproben aus verschiedenen Gruppen und zu verschiedenen Zeitpunkten (bei verschiedenen Umschaltungen auf eine alternative Frequenz (AF)) innerhalb der Gruppen des Radio-Daten-Signals entnommen werden,
    - im Microcomputer (17) geprüft wird, ob die aus der ersten und den weiteren Datenproben gewonnene Bitfolge im gespeicherten PI-Code enthalten ist, und
    - daß von dem Microcomputer (17) gesteuert zutreffendenfalls weitere zeitlich verschobene Datenprobeentnahmen bis zur Prüfung des PI-Codes erfolgen, bis entweder eine Übereinstimmung der PI-Codes von gesuchter Frequenz und alternativer Frequenz (AF) feststeht oder aber eine vorgegebene Zeitgrenze überschritten ist.
  2. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Bitsynchronisation gewonnene Taktsignal innerhalb des Rundfunkempfängers gehalten und während der Entnahme der Datenproben nachgeführt wird.
  3. Rundfunkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entnahme weiterer Datenproben zu unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb der Gruppen mindestens eine Datenprobe zum gleichen Zeitpunkt innerhalb einer anderen Gruppe entnommen wird und daß bei Verschiedenheit der ersten Datenprobe und der Datenprobe aus der anderen Gruppe eine neue Suche begonnen wird.
  4. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung auf die alternative Frequenz etwa 20 ms bis 30 ms dauern.
  5. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeicherte Programm-Identifikations-Code derjenige der jeweils empfangenen Frequenz (GF) ist.
  6. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeicherte Programm-Identifikations-Code unabhängig von der jeweils empfangenen Frequenz eingebbar ist.
  7. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Übereinstimmung des Programm-Identifikations-Code in der alternativen Frequenz mit dem gespeicherten Programm-Identifikations-Code kurzzeitige Umschaltungen auf die alternative Frequenz zu Zeitpunkten erfolgen, zu denen vorgegebene Informationen, insbesondere Verkehrsfunkinformationen, im Radio-Daten-Signal der alternativen Frequenz enthalten sind.
  8. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Microcomputer (17) mit dem Steuereingang eines programmierbaren Frequenzteilers (5) eines Frequenz-Phasen-Regelkreises verbunden ist und daß der Ausgang eines RDS-Decorders (16), vorzugsweise über einen steuerbaren Umschalter(23), wahlweise mit einem von zwei Eingängen des Microcomputers (17) verbindbar ist.
  9. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Mischstufe, einem ZF-Verstärker, einem Frequenz-Phasen-Regelkreis und einem FM-Demodulator, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich für den Empfang der alternativen Frequenz eine weitere Mischstufe (31), ein weiterer ZF-Verstärker (33), ein weiterer Frequenz-Phasen-Regelkreis (32) und ein weiterer FM-Demodulator (34) vorgesehen sind, daß die Frequenz-Phasen-Regelkreise (30, 32) und eine selektive Vorstufe (35) mit Hilfe des Microcomputers (17) abstimmbar sind, daß vom Microcomputer (17) gesteuert wahlweise das Ausgangssignal des FM-Demodulators (11) oder des weiteren FM-Demodulators (34) einen RDS-Decorder (16) zuführbar sind und daß der Ausgang des RDS-Decorders (16), vorzugsweise über einen steuerbaren Umschalter (23), wahlweise mit einem von zwei Eingängen des Microcomputers (17) verbindbar ist.
  10. Rundfunkempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen andauernden Empfang der alternativen Frequenz umgeschaltet wird, wenn der mit der alternativen Frequenz empfangene Programm-Identifikations-Code mit dem gespeicherten Programm-Identifikations-Code übereinstimmt.
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