EP0767553B1 - Schaltungsanordnung für ein Autoradio zur Erzeugung kurzzeitiger Stummschaltimpulse - Google Patents

Schaltungsanordnung für ein Autoradio zur Erzeugung kurzzeitiger Stummschaltimpulse Download PDF

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EP0767553B1
EP0767553B1 EP19950115583 EP95115583A EP0767553B1 EP 0767553 B1 EP0767553 B1 EP 0767553B1 EP 19950115583 EP19950115583 EP 19950115583 EP 95115583 A EP95115583 A EP 95115583A EP 0767553 B1 EP0767553 B1 EP 0767553B1
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circuit arrangement
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    • H04H2201/13—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system radio data system/radio broadcast data system [RDS/RBDS]

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for a car radio the preamble of claim 1.
  • Such a circuit arrangement is for example in a mobile RDS receiver (radio data receiver) appropriate, with the alternative Transmitters are briefly checked for their reception quality. In order to during the duration of the check resulting interference signals not to Speaker, it is necessary to use the AF signal by means of a blanking pulse mute temporarily.
  • Such circuit arrangements are known from the publications DE 4233738, DE 4316683, EP 507096 and EP 597492. As an abrupt However, mute during an existing LF level as annoying perceived pops arise, action is required to this reduce it so much that they are as far as possible no longer perceptible.
  • the invention is based on the object, a circuit arrangement for a Car radio, with the control impulses for short-term alternative transmitter checks be generated with simultaneous muting, the mute is not from the human ear as a noise should be perceived.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that the short-term mutes within that of the circuitry recognized, caused by the decay of the hearing hearing shadow respectively. Because a frequent testing of alternative transmitters at high reception field strengths and modulation can be done is an intended control for station selection with decreasing reception field strength already up to date informed about the transmitter landscape, so that alternative frequency tests do not need to be done hastily.
  • the output of a provided with an amplifier stage NF bandpass 1 is connected to the input of a double-path logarithm 2 whose Output via a full-wave rectifier 3 with the input of a Amplifier stage having low pass 2nd order 4 is connected, the has a cutoff frequency of about 23 Hz.
  • the exit of the low pass 4 is connected to the input of an adder 5, with the input of a first Time constant element 6 and with the input of a second Time constant member 7 connected.
  • the output of the adder 5 is connected to the first input A of a logic circuit formed Level comparison stage 8 connected.
  • the output of the first Time constant element 6 is connected to the second input B of Level comparison stage 8 and the output of the second time constant element 7 connected to the third input C of the level comparing stage 8, whose Output D is connected to the input of a pulse shaper 9.
  • Adder 5 adds a DC level to the input level applied to it of, for example, 0.6 volts.
  • the first and the second Time constant element 6, 7 are designed such that their output levels change largely linearly as a function of time.
  • For the first Time Constant 6 is a rate of change of, for example 18 volts per second and for the second time constant element 7 of, for example 1 volt per second provided.
  • the pulse shaper 9 is such designed to be fed by a comparator at one of them Input signal a control pulse (S6) with a duration of, for example 5 ms and then for a duration equal to or greater than 100 ms is blocked for further activations.
  • a multiplex signal (MPX signal) is available and that for a mute and for one during this mute time For example, 8 ms to be performed transmitter check a control pulse should be generated with a duration of about 5 ms.
  • the filtered out of the MPX signal by means of the bandpass 1 LF signal S1 is transmitted through the double-path logarithm 2 and over the Double-way rectifier 3 the low pass 2nd order 4 supplied.
  • Fig. 2 is a graph of such an LF signal S1 in a linear scale played.
  • a signal S2 can be removed, its course of an envelope of the rectified and screened LF signal corresponds, wherein the logarithmic signal S2 to a value of 1 volt per 10 dB level change is amplified.
  • the first entrance of the Logic circuit 8 becomes a DC voltage level of 0.6 volts raised envelope signal S2 supplied as a reference value level S3.
  • the second input B of the logic circuit 8 is the on the first Time constant element 6 whose time constant largely the time constant corresponds to human being's incoming and outgoing vibrations guided signal S2 supplied as a hearing-related signal level S4.
  • the third input C of the logic circuit 8 becomes the second Time constant member 7 supplied as the average level S5 taken signal.
  • the levels S2 and S3 give the envelope curve of the LF signal S1 again. Is, as shown, in point a of Level S3 at the first input A of the logic circuit 8 is less than the level S4 at the second input B and also at point b, the level S3 is smaller than that Level S5, the output D of the logic circuit 8 produces a signal which starts the pulse shaper 9. This one now gives one Control pulse with a duration of about 5 ms and is followed by blocked for further actuations for a duration equal to or greater than 100 ms.
  • the short-term AF blanking also takes place in the audio shadow, it is necessary to increase the level by means of the adder 5 so measured that the envelope level S2 on the one hand about 6 dB below the Ear Curve S4 and on the other hand about 6 dB below the average level S5 lies.
  • the level increase selected in the present embodiment of 0.6 volts can in a practical circuit through a base-emitter threshold a transistor can be generated.
  • the logarithmation of the LF signal ensures that the different volume (modulation range) of the transmitter has no effect on a changeable behavior of the system.
  • Exclusively the Dynamics of modulation is the criterion for controlling the short Mute and verify times.
  • mute signal is about 8 ms long - the invention is based Circuitry also insist that after a recognized Hearing shadow - not within about 8 ms - again a level increase he follows. Practical experiments have shown that about 95% of the 8 ms mutes are in the so-called Hörschatten. This means that only about every twentieth to thirtieth mute can be heard could. In the reality of a RDS concept with mute-occlusion For example, the logic provides the processor with an approximately 3 to 5 ms window for the processor Beginning of the AF test available. If this window is missed, it must open the next to be serviced. Does it come in critical reception situations to temporal problems, so it is in the hands of the software, AF jumps without approval.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Autoradio nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise bei einem mobilen RDS-Empfänger (Radio-Data-Empfänger) zweckmäßig, mit dem alternative Sender kurzzeitig auf ihre Empfangsqualität überprüft werden. Damit während der Dauer der Überprüfung entstehende Störsignale nicht zum Lautsprecher gelangen können, ist es erforderlich, das NF-Signal mittels eines Austastimpulses kurzzeitig stumm zu schalten. Solche Schaltungsanordnungen sind aus den Veröffentlichungen DE 4233738, DE 4316683, EP 507096 und EP 597492 bakannt. Da bei einem abrupten Stummschalten während eines vorhandenen NF-Pegels jedoch als störend empfundene Knackgeräusche entstehen, sind Maßnahmen erforderlich, um diese soweit zu verringern, daß sie möglichst nicht mehr wahrnehmbar sind.
Zur Verringerung derartiger Störungen ist es unter anderem bekannt, die Steuerimpulse für die Austastung und die Senderüberprüfung dann zu erzeugen, wenn das NF-Signal Modulationspausen aufweist. Da nicht verdeckte Alternativfrequenz-Tests (AF-Tests) bei kleineren Feldstärken auch in Modulationspausen hörbar sind, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, einem Austastsignal von etwa 8 ms eine Verbotszeit von etwa 1 bis 2 s folgen zu lassen. Aus dem Handbuch "Tonstudiotechnik", 2. Auflage, Seiten 101 und 102, Johannes Webers, Franzis-Verlag München, ist es bekannt, daß beim plötzlichen Einwirken eines Dauertones konstanter Intensität die volle Lautstärke erst nach einer gewissen Zeit vom Gehör wahrgenommen wird. Der einen exponentiellen Charakter zeigende Einschwingvorgang hat eine Zeitkonstante von etwa 23 ms. Ähnlich verhält es sich auch mit dem Abklingvorgang des Gehörs, der ebenfalls exponentiell verläuft und eine Zeitkonstante von etwa 25 ms aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für ein Autoradio anzugeben, mit der Steuerimpulse für kurzzeitige Alternativsender-Überprüfungen bei gleichzeitigen Stummschaltungen erzeugt werden, wobei das Stummschalten nicht vom menschlichen Ohr als Störgeräusch wahrgenommen werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die kurzzeitigen Stummschaltungen innerhalb der von der Schaltungsanordnung erkannten, durch den Abklingvorgang des Gehörs bedingten Hörschatten erfolgen. Da ein häufiges Testen alternativer Sender bei großen Empfangsfeldstärken und bei Modulation erfolgen kann, ist eine vorgesehene Steuerung zur Senderauswahl bei abfallender Empfangsfeldstärke bereits aktuell über die Senderlandschaft informiert, so daß Alternativfrequenz-Tests nicht hastig durchgeführt werden brauchen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die Einbeziehung des Mittelwert-Signalpegels nach Anspruch 2 wird ein Wirksamwerden eines durch relativ steile Signalaustastflanken entstehenden Störspektrums verhindert. Eine Impulsformerstufe nach Anspruch 3 verbietet in sinnvoller Weise im Anschluß an den Steuerimpuls für eine vorgegebene Zeitdauer eine weitere Impulsabgabe. Mit Anordnungen und Bemessungen nach den Ansprüchen 4, 5 und 6 lassen sich in vorteilhafter Weise dem Amplitudenverlauf der NF-Information entsprechende logarithmierte Pegel erzeugen. Mit einer Anordnung nach Anspruch 7 läßt sich der Ansprechpunkt bestimmen, der eine ausreichende Abdeckung des Störgeräusches innerhalb eines Hörschattens garantiert. Durch die Ausbildung der Zeitkonstantenglieder nach Anspruch 8 ist sichergestellt, daß unterschiedliche Lautstärke (Modulationshub) des Senders keine Auswirkung auf ein verändertes Verhalten des Systems hat. Das Kriterium für die Steuerung der kurzzeitigen Alternativfrequenz-Austastung ist ausschließlich die Dynamik der Modulation.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
ein prinzipielles Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung für die Erzeugung kurzzeitiger, zur Stummschaltung und Senderüberprüfung dienende Steuerimpulse und
Fig. 2
einen NF-Signalverlauf und weitere daraus abgeleitete Signalverläufe.
Der Ausgang eines mit einer Verstärkerstufe versehenen NF-Bandpasses 1 ist mit dem Eingang eines Doppelweg-Logarithmierers 2 verbunden, dessen Ausgang über einen Doppelweg-Gleichrichter 3 mit dem Eingang eines eine Verstärkerstufe aufweisenden Tiefpasses 2. Ordnung 4 verbunden ist, der eine Grenzfrequenz von etwa 23 Hz aufweist. Der Ausgang des Tiefpasses 4 ist mit dem Eingang eines Addierers 5, mit dem Eingang eines ersten Zeitkonstantengliedes 6 sowie mit dem Eingang eines zweiten Zeitkonstantengliedes 7 verbunden. Der Ausgang des Addierers 5 ist mit dem ersten Eingang A einer als Logikschaltung ausgebildeten Pegelvergleichsstufe 8 verbunden. Der Ausgang des ersten Zeitkonstantengliedes 6 ist mit dem zweiten Eingang B der Pegelvergleichsstufe 8 und der Ausgang des zweiten Zeitkonstantengliedes 7 mit dem dritten Eingang C der Pegelvergleichsstufe 8 verbunden, deren Ausgang D mit dem Eingang einer Impulsformerstufe 9 verbunden ist. Der Addierer 5 addiert zu dem ihm zugeführten Eingangspegel einen Gleichspannungspegel von beispielsweise 0,6 Volt. Das erste und das zweite Zeitkonstantenglied 6, 7 sind derart ausgebildet, daß sich ihre Ausgangspegel in Abhängigkeit von der Zeit weitgehend linear ändern. Für das erste Zeitkonstantenglied 6 ist eine Änderungsgeschwindigkeit von beispielsweise 18 Volt pro Sekunde und für das zweite Zeitkonstantenglied 7 von beispielsweise 1 Volt pro Sekunde vorgesehen. Die Impulsformerstufe 9 ist derart ausgelegt, daß sie bei einem ihr von der Vergleichsstufe zugeführten Eingangssignal einen Steuerimpuls (S6) mit einer Dauer von beispielsweise 5 ms abgibt und daran'anschließend für eine Dauer von gleich/größer 100 ms für weitere Ansteuerungen gesperrt ist.
Es wird davon ausgegangen, daß bei einem nicht dargestellten, an sich bekannten Autoradio ein Multiplexsignal (MPX-Signal) zur Verfügung steht und daß für eine Stummschaltung und für eine während dieser Stummschaltzeit von beispielsweise 8 ms durchzuführenden Senderüberprüfung ein Steuerimpuls mit einer Dauer von etwa 5 ms erzeugt werden soll.
Das aus dem MPX-Signal mittels des Bandpasses 1 herausgefilterte NF-Signal S1 wird über den Doppelweg-Logarithmierer 2 und über den Doppelweg-Gleichrichter 3 dem Tiefpaß 2. Ordnung 4 zugeführt. In der Fig. 2 ist der Verlauf eines derartigen NF-Signals S1 im linearen Maßstab wiedergegeben. Am Ausgang des Tiefpasses 4 ist ein Signal S2 entnehmbar, dessen Verlauf einer Hüllkurve des gleichgerichteten und gesiebten NF-Signals entspricht, wobei das logarithmierte Signal S2 auf einen Wert von 1 Volt pro 10 dB Pegeländerung verstärkt wird. Dem ersten Eingang der Logikschaltung 8 wird das um einen Gleichspannungspegel von 0,6 Volt angehobene Hüllkurvensignal S2 als Referenzwertpegel S3 zugeführt. Dem zweiten Eingang B der Logikschaltung 8 wird das über das erste Zeitkonstantenglied 6, dessen Zeitkonstante weitgehend der Zeitkonstante für Ein- und Ausschwingvorgänge des menschlichen Gehörs entspricht, geführte Signal S2 als gehörbezogener Signalpegel S4 zugeführt. Dem dritten Eingang C der Logikschaltung 8 wird das dem zweiten Zeitkonstantenglied 7 als Mittelwertpegel S5 entnommene Signal zugeführt.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, geben die Pegel S2 und S3 den Hüllkurvenverlauf des NF-Signals S1 wieder. Wird, wie dargestellt, im Punkt a der Pegel S3 am ersten Eingang A der Logikschaltung 8 kleiner als der Pegel S4 am zweiten Eingang B und wird zudem im Punkt b der Pegel S3 kleiner als der Pegel S5, so entsteht am Ausgang D der Logikschaltung 8 ein Signal, welches die Impulsformerstufe 9 startet. Diese gibt nun ihrerseits einen Steuerimpuls mit einer Dauer von etwa 5 ms ab und ist daran anschließend für eine Dauer von gleich/größer 100 ms für weitere Ansteuerungen gesperrt. Damit die kurzzeitige NF-Austastung auch im Hörschatten erfolgt, ist es erforderlich, die Pegelanhebung mittels der Addierstufe 5 derart zu bemessen, daß der Hüllkurvenpegel S2 zum einen etwa 6 dB unter dem Ohrkurvengegel S4 und zum anderen etwa 6 dB unter dem Mittelwertpegel S5 liegt. Die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gewählte Pegelanhebung von 0,6 Volt kann in einer praktischen Schaltung durch eine Basis-Emitter-Schwelle eines Transistors erzeugt werden.
Durch die Logarithmierung des NF-Signals ist sichergestellt, daß die unterschiedliche Lautstärke (Modulationshub) der Sender keine Auswirkung auf ein veränderliches Verhalten des Systems hat. Ausschließlich die Dynamik der Modulation ist das Kriterium für die Steuerung der kurzen Stummschalt- und Überprüfzeiten.
Da es nicht möglich ist, in die Zukunft zu messen - das eigentliche Stummschaltsignal aber etwa 8 ms lang ist -, basiert die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung außerdem darauf, daß nach einer erkannten Hörabschattung - nicht innerhalb von etwa 8 ms - wieder ein Pegelanstieg erfolgt. Praktische Versuche haben ergeben, daß zu etwa größer 95 % die 8 ms-Stummschaltungen im sogenannten Hörschatten liegen. Dieses bedeutet, daß nur etwa jede zwanzigste bis dreißigste Stummschaltung hörbar sein könnte. In der Realität eines RDS-Konzeptes mit Stummschalt-Verdeckung stellt die Logik dem Prozessor ein etwa 3 bis 5 ms langes Fenster für den Beginn des AF-Tests zur Verfügung. Wird dieses Fenster verpaßt, muß auf das nächste gewartet werden. Kommt es bei kritischen Empfangssituationen zu zeitlichen Problemen, so liegt es in der Hand der Software, AF-Sprünge ohne Freigabe zuzulassen.

Claims (8)

  1. Schaltungsanordnung für ein Autoradio, bei dem mittels in Abhängigkeit von einem NF-Signal gewonnener Steuerimpulse die Wiedergabe des empfangenen Senderprogramms kurzzeitig stummgeschaltet wird und innerhalb der Stummzeitdauer alternative Sender auf ihre Empfangswürdigkeit überprüft werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (1, 2, 3, 4) vorgesehen sind, die aus einer dem Multiplexsignal-weg des Autoradios entnommenen NF-Information ein Signal (S2) gewinnen, dessen Pegel dem Verlauf einer Hüllkurve des NF-Signals (S1) entspricht und das dem Amplitudenverlauf der NF-Information entspricht, und daß eine Pegelvergleichsstufe (8) und ein erstes Zeitkonstantengleid (6) vorgesehen sind, so daß das dem Amplitudenverlauf der NF-Information entsprechende Signal (S2) zum einen um einen vorgegebenen Pegelwert erhöht und als Referenzwertpegel (S3) einem ersten Eingang (A) der Pegelvergleichsstufe (8) unverzögert und zum anderen als gehörbezogenen Signal pegel (S4) einem zweiten Eingang (B) der Pegelvergleichsstufe (8) über das erste Zeitkonstantenglied (6) zugeführt wird, dessen Zeitkonstante weitgehend der Zeitkonstante für Ein- und Ausschwingvorgänge der Lautstärkeempfindung des menschlichen Gehörs entspricht, und daß die Pegelvergleichsstufe (8) derart bemessen ist, daß ihr Ausgang (D) den eine Stummschaltung und eine Senderüberprüfung einleitenden Steuerimpuls (S6) abgibt, wenn der am ersten Eingang (A) der Vergleichsstufe (8) anliegende Referenzwertpegel (S3) den am zweiten Eingang (B) anliegenden gehörbezogenen Signalpegel (S4) unterschreitet.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Zeitkonstantenglied (7) vorgesehen ist, so
    daß das den Amplitudenverlauf der NF-Information entsprechende Signal (S2) einem dritten Eingang (C) der Pegelvergleichsstufe (8) über das zweite Zeitkonstantenglied (7) zugeführt wird, dessen Zeitkonstante so gewählt ist, daß sie einen Mittelwert (S5) bildet, und daß die Pegelvergleichsstufe (8) derart bemessen ist, daß ihr Ausgang (D) den eine Stummschaltung und eine Senderüberprüfung einleitenden Steuerimpuls (56) abgibt, wenn der am ersten Eingang (A) der Vergleichsstufe (8) anliegende Referenzpegel (S3) den am zweiten Eingang (B) anliegenden Signalpegel (S4) und den am dritten Eingang (C) anliegende Mittelwert-Signalpegel (S5) unterschreitet.
  3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsformerstufe (9) vorgesehen ist, so
    daß die Impulsformerstufe (9) derart ausgelegt ist, daß sie bei einem ihr von der Vergleichsstufe (8) zugeführten Eingangssignal einen Steuerimpuls (S6) vorgegebene Dauer abgibt und daran anschließend für eine vorgegebene Dauer für weitere Ansteuerungen gesperrt ist.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Gewinnung des dem Amplitudenverlauf der NF-Information entsprechenden Signals (S2) einen NF-Bandpaß (1), einen Logarithmierer (2), einen Gleichrichter (3) und einen NF-Tiefpaß (4) aufweisen.
  5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem NF-Bandpaß (1) ein Doppelweg-Logarithmierer (2), ein Doppelweg-Gleichrichter (3) und ein Tiefpaß 2. Ordnung (4) nachgeschaltet sind, wobei die Reihenfolge von Logarithmierer (2) und Gleichrichter (3) beliebig sein kann.
  6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpaß (4) eine Grenzfrequenz von etwa 23 Hz aufweist.
  7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Addierer (5) vorgesehen ist, 56 daß das dem Amplitudenverlauf der NF-Information entsprechende Signal (S2) dem ersten Eingang (A) der als Logikschaltung ausgebildeten Vergleichsstufe (8) über dem Addierer (5) zugeführt wird, der durch eine Addition vom NF-Hüllkurvenpegel (S2) und einem Gleichspannungspegel den Referenzwertpegel (S3) bildet, und daß der Gleichspannungspegel derart bemessen ist, daß im Hörschatten auftretende Austastungen nicht wahrnehmbar sind.
  8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 bis 7 so weit sie vom Anspruch 2 abhängig sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Zeitkonstantenglied (6, 7) derart ausgebildet sind, daß sich ihre Ausgangspegel (S4, S5) in Abhängigkeit von der Zeit weitgehend linear ändern.
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