KR20020012297A - 수신 안테나 간의 스위칭을 위한 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나 출력 신호의 품질에 따라 개별 안테나 간을 스위칭하는 제어 유닛을 포함하는, 두 개 이상의 안테나의, 주파수 변조된 HF-신호 간의 스위칭을 위한 회로에 관한 것이다.

본 발명은 안테나들 모두가 정해진 최소 수신레벨을 초과하는 신호를 제공하지 못하는 경우에, 상기 두개 이상의 수신 안테나 중 하나로 스위칭시키는 신호를 상기 제어 유닛으로 전송하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수신 안테나 간의 스위칭을 위한 회로 {A circuit for switching between receiver antennas}

청구항 제 1항의 전제부에 제시된 회로는 DE-OS 35 17 247 에 공지되어 있다. 상기 간행물에는 주파수 변조된 HF 신호의 이동 수신을 위한 안테나 다이버시티 방식이 개시되어 있다. 상기 방식에서는 본래의 다이버시티 기능이 하나의 프로세서에 집적된다. 상기 프로세서는, HF 신호의 레벨 변동과 동시에 오디오 신호에서의 장애를 검출하게 되면, 한 안테나로 부터 다음 안테나로 스위칭한다.

하지만 상기 방법은, 일반적으로 오디오 신호의 잡음과 HF신호의 강한 레벨 변동을 수반하는 아주 약한 신호의 경우 안테나들 사이에 계속해서 스위칭이 나타난다는 단점이 있다. 이러한 지속적인 스위칭은 다시 가청 장애를 야기시킨다.

상기 현상에 대한 해결책은 독일 실용 신안 DE 89 16 287 호에 개시된다. 상기 간행물에 따르면, 순시적으로 접속되는 안테나에서 미리 정해진 수신 레벨에 미달하는 경우 상기 다이버시티 프로세서를 주안테나로 스위칭하는 한계값 스위치가 사용된다. 제어는 프로세서의 모드 입력을 통해 실행된다. 상기 모드 입력은 AM 수신시 고정 안테나를 접속시키기 위해 제공된다. 제 1 레벨 보다 일정 값 더 높은 제 2 레벨을 초과할 때, 다이버시티 기능은 다시 접속된다.

상기 조치는 제 1 레벨 한계에 미달하는 경우 주안테나가 접속됨으로써 다이버시티 기능이 먼저 사라지는 결과를 가져온다. 이때, 경우에 따라서는 여전히 방해를 받지 않은 수신 신호를 제공하는 다른 연결 안테나들로 스위칭된다. 주 안테나의 레벨이 비교적 높은 제 2 한계값 미만으로 유지되면, 상기 다이버시티는 다시 동작을 멈춘다.

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따라 두 개 이상의 수신 안테나의 주파수 변조된 HF-신호 간의 스위칭을 위한 회로에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 도면.

도 2는 실시예의 변형을 도시하는 도면.

본 발명의 과제는, 고정 안테나로의 빈번한 스위칭이나 불필요한 스위칭으로 인한 장애를 피하도록 두 개 이상의 수신 안테나의, 주파수 변조된 HF-신호 간의 스위칭을 위한 회로를 형성하는 것이다.

상기 과제에 대한 본 발명에 따른 해결책은 청구항 제 1 항에 제시된다. 본발명의 개선예는 청구항 제 2 항 이하에 제시된다.

본 발명은, 어떤 연결 안테나에 의해서도 더 이상 방해없는 수신이 보장될 수 없다는 것이 확실할 경우에만, 안테나 다이버시티 시스템을 고정 안테나로 스위칭한다는 사실을 기초로 한다.

그러므로 본 발명에 따라, 어떤 안테나도 더 이상 미리 정해진 수신 레벨을 초과하는 신호를 전송하지 않을 때, 특정 안테나(소위 고정 안테나)로의 스위칭을 초래하는 신호를 제어 유닛에 인가하는 검출기가 제공된다.

이로 인해 먼저 모든 안테나가 방해되지 않는 신호에 대해 체크된다. 만약어떠한 안테나도 충분한 신호를 전송하지 않는다면, 안테나 간의 지속적인 스위칭이 잡음을 초래하고 약한 송신기로부터의 수신을 더욱 열화시키는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 장점은, 방해 받지 않는 수신을 보장하기 위해서 어떠한 안테나에도 충분히 큰 HF-신호가 인가되지 않는 경우에만, 주안테나로의 스위칭이 일어난다는 것이다. 오직 상기 경우에만, 계속되는 스위칭으로 인해 발생하는 추가의 가청 장애를 억제하기 위해 방해를 받기도 하는 고정 안테나로 스위칭하는 것이 의미가 있다.

바람직한 개선예에서는, 안테나 신호가 정해진 시간 동안 레벨 한계값을 다시 초과하면, 상기 다이버시티 기능이 다시 접속된다.

검출기에 대한 다양한 실시가 가능한데, 그 중 두 가지를 제시하면 하기와 같다.

예를 들어, 상기 검출기는 안테나 다이버시티 회로의 복조기에서 나온 등레벨 직류 전압을 평가할 수 있다. 상기 평가기는, 고정된 안테나 최소레벨의 미달을 검출하는 한계값 스위치를 가지고 있다. 상기 스위치 앞에는 시간 지연 회로가 연결된다. 상기 시간 지연회로는, 모든 연결 안테나에게 문의하기 위해 적어도 프로세서가 필요로 하는 시간 동안 레벨이 한계값에 미달될 경우 고정 안테나로 스위칭 하도록 하는 역할을 한다.

상기 시간 지연회로는 예를 들면 적분기로 구현된다. 가장 간단한 경우는 저역필터인데, 이 경우에는 비교기로서 접속된 연산 증폭기를 통해 한계값이 형성된다.

또 다른 실시예에서는 다른 비교기를 적분기 앞에 연결할 수 있다. 상기 비교기는 한계값에 미달될 때야 비로서 적분이 시작되도록 한다. 만약 적분기를 직접 복조기의 레벨-출력에 연결한다면, 지연시간이 전압 바운스에 의존한다는 단점이 있다. 등레벨 전압이 서서히 한계값에 접근한다면, 적분소자의 커패시터가 이미 확정된 한계값으로 충전되었기 때문에 상기 시간은 매우 짧을 것이다.

대안적 실시예에서 검출기는 다이버시티 프로세서의 스위칭 속도를 평가한다. 또한 프로세서의 제어출력단자가 모니터링된다. 만약 주어진 시간 내에 일정 수의 스위칭 프로세스가 트리거 되면 고정 안테나로 스위칭된다.

특히 검출기를 단지 다이버시티-프로세서의 제어 출력단자에만 연결시키는 것이 가능하다. 다이버시티 프로세서는 항상 동일한 순서로 차례 차례 안테나를 접속 및 차단하기 때문에 스위칭 빈도와 고정안테나로의 스위칭에 대한 기준이 결정될 수 있다.

고정 안테나의 선택에 대한 여러가지 가능성이 있는데, 하기에 그 중 몇가지가 언급된다.

가장 간단한 경우는 주안테나(AM+FM)를 고정안테나로 사용하는 것이다. 다이버시티 프로세서는 AM 수신시 직류 전압을 통해 주안테나로의 스위칭을 가능하게 하는 하나의 모드 입력을 가진다. 상기 스위칭 가능성은, 연결된 어떤 안테나에 의해서도 더 이상 방해 없는 수신을 할 수 없을 경우에도 사용된다.

대안적 실시예에서 스위칭되는 고정 안테나는 최상의 수신 상태를 가지는 안테나이다. 최상의 수신 상태를 갖는 안테나를 결정하기 위해서는 어떤 안테나가 최종 사이클에서 가장 오랜시간 접속되었는지가 검출되어야 한다.

최상의 안테나 검출을 위해 상기 프로세서의 모든 제어 단자들에 기억소자가 연결된다.; 가장 간단한 경우 상기 기억 소자는 충전 커패시터이다. 상기 기억 소자는 매 사이클마다 다시 오버라이트 된다. 만약 고정 안테나로의 스위칭이 필요하다면 상기 기억 장치들이 서로 비교되고 최장 시간 접속된 안테나가 고정 안테나로 사용될 것이다. 임의의 안테나를 연결하기 위해서 다이버시티 프로세서를 차단하고 해당 안테나에 대한 제어라인을 공급 전압에 연결해야 한다.

도 1 에는 레벨 바운스와 무관한 안테나 레벨 검출과 주안테나로의 스위칭을 하는 회로의 블록회로도가 도시된다.

이때 일반적 적용가능성을 제한하지 않고 네 개의 안테나(8,9,10,11)를 사용한다. 안테나(8)는 AM과 FM수신에 적합한 주안테나인 한편, 안테나(9, 10, 11)은 단지 FM수신만을 위해 설계된다.

FM튜너와 수신기(1)의 IF-증폭기에서 처리된, 스위칭 네트워크(7)을 통해 순시적으로 접속된 안테나 (8, 9, 10, 11)의 HF 신호는 안테나 다이버시티 회로의 복조기(2)에서 복조된다. 복조기에서 나온 오디오 신호과 등레벨의 직류전압(Level)은 다이버시티 프로세서(6)에 전송된다. 이것으로부터 상기 다이버시티 프로세서는, 언제 다음 안테나로 스위칭되야하는지 하는 정보를 얻는다. 상기 다이버시티 프로세서는, 안테나 (8, 9, 10, 11)를 접속시키는 스위칭 네트워크(7)를 제어한다.

레벨비례 직류전압은 비교기(3)에도 공급된다. 상기 비교기는 정해진 레벨 한계에 미달하는 경우 "High" 를 접속시킨다. 적분소자로 작용하는 저역 패스 필터(4)가 상기 비교기 다음에 연결된다. 상기 적분소자(4)는 시간 상수로 레벨이 제 2 한계값에 도달할 때까지 얼마나 오래 한계값 이하에 머무는지를 측정하므로 제 2 비교기(5)는 "High"로 된다. 상기 비교기는 프로세서 모드를 제어한다. 주어진 시간 동안 레벨 한계값에 미달될 경우 프로세서(6)는 주안테나에 연결된다.

이렇게 함으로써 프로세서(8)가 스위칭 잡음이 가청되는 약한 수신 레벨에서 안테나들 간의 계속되는 스위칭을 막을 수 있다. 만약, 주안테나의 안테나 신호가 정해진 시간 간격 동안 한계값을 재차 초과하면, 프로세서는 다시 스캐닝 모드로 연결될 것이다.

도 2에는 최상의 수신 상태를 가진 안테나로 스위칭하는 제어 출력단자에서 스위칭속도 검출을 위한 회로의 블록회로도가 도시된다. 이 때 도 1과 동일한 부분은 같은 도면부호로 표시된다.

FM튜너와 수신기(1)의 IF-증폭기에서 처리된, 실제 안테나 (8, 9, 10, 11)의 HF 신호는 안테나 다이버시티 회로의 복조기(2)에서 복조된다. 복조기에서 나온 오디오 신호과 등레벨의 직류전압 (Level)은 다이버시티 프로세서(6)에 전송된다.이것으로부터 상기 다이버시티 프로세서는, 언제 다음 안테나로 스위칭되어야 하는가 하는 정보를 얻는다. 상기 다이버시티 프로세서는 온/오프 스위치(12 부터 15)를 제어한다.

미리 정해진 스위칭 빈도로 스위치(18)를 작동시키는 검출기(19)가 온/오프 스위치(12)의 제어라인에 접속된다. 상기 스위치(18)는 공급전압(Ub)을 다이버시티 프로세서로부터 차단하고 그 대신에 상기 공급전압을 스위칭 네트워크(7)을 통해 온/오프 스위치(12 부터 15)의 제어라인으로 안내한다. 이로써 상기 온/오프 스위치가 직접 제어될 수 있다. 상기 스위칭 네트워크(7)는 평가회로(17)에 의해 제어된다. 상기 평가 회로(17)는 메모리(16)를 판독하여, 어떤 안테나가 최종 사이클에서 가장 오래 접속되었는지를 검출한다.

검출기(19)가 높은 스위칭 빈도를 검출한다면, 다이버시티 프로세서(6)는 차단되고 스위칭 네트워크(7)를 통해 결국 가장 오래 접속되었던 안테나가 접속한다.

스위치(18)에 시간 소자가 장착되며, 상기 시간 소자는 그 사이에 수신 조건이 향상되었는지를 체크하기 위해, 프로세서가 일정한 시간 후에 다시 접속되게 한다.

상기 변형에서도 연결된 어떤 안테나에도 더 이상 방해 없는 신호가 인가되지 못할 때 비로소 주안테나가 선택된다. 왜냐하면 스위칭은 프로세서가 안테나들을 매우 빈번하게 교체할 때 비로소 나타나기 때문이다.

상기에서 본 발명은 실시예를 참고로 설명되었지만, 상세한 설명과 청구항에 나타나는 것처럼 일반적인 발명사상이 상기 실시예에 국한되지는 않는다. 다양한장점을 가지는 여러가지 변형이 가능하며, 다음에 그 중 몇 가지가 언급된다.

모든 경우에 있어 스위칭 기준이 IF-레벨로 부터 유도되는 것이 바람직하다. 다이버시티 모듈에서 복조기가 등레벨의 직류 전압을 공급하기 때문에 상기 값의 평가는 매우 간단하다. 고유의 한계값 스위치 앞에 시간 지연회로가 연결되며, 이로써 고정안테나로의 스위칭에 앞서 모든 안테나가 점검된다.

상기 시간 지연 회로는 적분기로서 가장 간단한 경우 저역패스 필터로서 구현되고 한계값 스위치가 비교기로서 접속된 연산 증폭기로 구현되는 것이 특히 바람직한데, 그 이유는 상기 부품들이 저렴하고 간단히 구현될 수 있기 때문이다.

또 다른 비교기를 적분기 앞에 연결함으로써 한계값이 사실상 미달될 때에야 적분이 시작되는 것이 또한 바람직하다. 이로써 지연 시간이 등레벨 직류전압의 전압 바운스의 영향을 받지 않을 수 있다.

IF-레벨 대신에 스위칭 빈도가 스위칭 기준으로 채택되는 것이 특히 바람직하다. 이로 인해, 프로세서가 여전히 계속 스위칭하지 않음에도 불구하고 낮은 레벨에서 고정안테나가 접속되는 것을 막을 수 있다.

모든 제어 출력을 평가하는 대신에 단 하나의 제어 출력만을 스위칭 빈도와 관련해서 평가하는 것이 또한 바람직하다. 왜냐하면 이로써 회로 기술적 비용이 현저하게 감소하기 때문이다. 이는 다이버시티 프로세서가 (모든 실시에 있어) 안테나를 항상 동일한 순서로 차례차례 접속 및 차단시키기 때문에 가능하다.

주안테나가 고정 안테나로 사용되는 것이 또한 바람직하다. 이는 상기 고정 안테나가 다이버시티 프로세서의 모드 입력을 통해 매우 간단히 제어될 수 있기 때문이다. 물론 최상의 수신 상태를 가진 안테나가 고정 안테나로 사용되는 것이 특히 바람직하다. 이것을 위해 어떤 안테나가 최종 사이클에서 가장 오래 접속되었는지가 검출되어야 한다.

Claims (13)

1. 안테나 출력 신호의 품질에 따라 개별 안테나 간을 스위칭하는 제어 유닛을 포함하는, 두 개 이상의 안테나의, 주파수 변조된 HF-신호 간의 스위칭을 위한 회로에 있어서,

   안테나 (8, 9, 10, 11) 모두가, 정해진 최소 수신레벨을 초과하는 신호를 제공하지 못하는 경우에, 적어도 두개의 수신 안테나(소위, 고정 안테나) 중 하나로의 스위칭을 야기시키는 신호를 상기 제어 유닛으로 전송하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
2. 제 1 항에 있어서. 상기 제어 유닛은, IF-신호과 같은 특별하게 처리된 안테나 출력 신호로부터 소정 신호, 특히, 등레벨 직류전압 신호를 발생시키는 복조기(2)와 안테나(8, 9, 10, 11) 간의 스위칭을 제어하는 프로세서(다이버시티 프로세서(6))를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어유닛은, 고정 안테나의 안테나 출력 신호가 일정한 시간동안 정해진 수신 레벨을 초과하는 경우에, 안테나들 간의 스위칭을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 회로.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출기는, 적어도 모든안테나 (8, 9, 10, 11)를 점검하기 위해 제어 유닛이 필요로 하는 시간 만큼의 시간 지연을 가지는 지연회로(4)와, 정해진 수신 레벨의 미달을 검출하는 한계값 스위치를 포함하며, 상기 검출기의 출력 신호가 고정 안테나로 스위칭하기 위한 제어신호로서 프로세서에 인가되는 것을 특징으로 하는 회로.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 지연 회로는 적분 소자임을 특징으로 하는 회로.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 검출기는 상기 지연 회로앞에 연결되는 제 2 한계값 스위치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출기는 안테나 간의 스위칭 프로세스의 수를 검출하고, 단위 시간당 스위칭 프로세스의 수가 정해진 값을 초과하는 경우에, 상기 검출기는 고정안테나로의 스위칭을 초래하는 신호를 제어유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 회로.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 안테나들 간의 스위칭을 제어하는 신호가 입력 신호로서 검출기에 인가되는 것을 특징으로 하는 회로.
9. 제 8 항에 있어서, 수신 안테나는, 높은 수신력을 가지며 특히 FM과 AM을 동시에 수신하기 위한 주안테나와 FM만을 수신하는 적어도 하나의 부안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는 회로.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 주안테나는 고정 안테나로서 사용되는 것을 특징으로 하는 회로.
11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어유닛은 고정 안테나로서, 정해진 수신 레벨에 미달하기 이전에 최상의 안테나 출력 신호를 제공한 안테나로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 회로.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 어떤 안테나가 정해진 수신 레벨에 미달하기 이전의 사이클에서 수신 안테나로서 가장 오래 접속되었는지를 검출하는 것을 특징으로 하는 회로.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어유닛은 각각의 안테나에 의해 공급된 수신 레벨을 저장하는 것을 특징으로 하는 회로.