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EP0994588A2 - Vorrichtung in einem zum Empfang von Radio-Daten geeigneten Rundfunkempfänger für die Demodulation eines Multiplexsignals - Google Patents

Vorrichtung in einem zum Empfang von Radio-Daten geeigneten Rundfunkempfänger für die Demodulation eines Multiplexsignals Download PDF

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Publication number
EP0994588A2
EP0994588A2 EP99114653A EP99114653A EP0994588A2 EP 0994588 A2 EP0994588 A2 EP 0994588A2 EP 99114653 A EP99114653 A EP 99114653A EP 99114653 A EP99114653 A EP 99114653A EP 0994588 A2 EP0994588 A2 EP 0994588A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rds
signal
data
demodulation path
demodulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99114653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0994588A3 (de
Inventor
Joachim Wietzke
Dieter Bombka
Klaus-Erwin Groeger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0994588A2 publication Critical patent/EP0994588A2/de
Publication of EP0994588A3 publication Critical patent/EP0994588A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H40/00—Arrangements specially adapted for receiving broadcast information
    • H04H40/18—Arrangements characterised by circuits or components specially adapted for receiving
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • 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]

Definitions

  • the invention relates to a demodulator for a multiplex signal (MPX signal) an RDS (radio data system) radio receiver, which at least one stereo signal, one radio data system signal (RDS signal) and possibly contains a traffic radio signal (VF signal), the demodulator an input bandpass filter to filter out the RDS signal and the VF signal which has a first demodulation path to Selecting RDS data from the RDS signal is subordinate, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a Method for selecting RDS data of an alternative frequency to be checked for a mother frequency tuned to an RDS radio receiver, according to the preamble of claim 9.
  • radio stations According to the "Specifications of the radio data system RDS for VHF / FM broadcasting "of the European Broadcasting Union of March 1984 (EBU specification DIN EN50067) are based on the transmission frequencies of the In addition to the actual radio program, radio stations also digital Data, including codes identifying the transmission frequencies from a country code, a regional code to identify the restricted distribution of the broadcast over the transmission frequency Program and a transmitter or program identifier.
  • RDS R adio- D aten- S ystems
  • This RDS signal also contains information which may be communicated to the driver or a user on a display of the RDS car radio in the form of a station name.
  • the RDS signal is DIN in the EBU specification mentioned above EN50067 specifies and contains or transmits with the transmitter signal a frequency currently set on the RDS radio receiver, hereinafter also called the mother frequency (MF), one currently on RDS car radio set radio station to differentiate the different radio transmitters with correspondingly different transmitter chains a program identification code, hereinafter PI code or abbreviated PI.
  • PI code a program identification code
  • the country code is used for coding of the country in which the respective program is broadcast, the regional identifier gives the spatial distribution of the over the respective frequency broadcast program, while the station identification the Broadcaster and the respective program identifies.
  • the country code and the regional identifier are four bits and the transmitter identifier is encoded with eight bits.
  • an RDS demodulator is provided in a conventional RDS radio receiver and is synchronized to a data stream of a tuned frequency. If an alternative frequency (AF) is to be checked, for example in order to determine a reception quality on this AF by measuring the field strength, the RDS radio receiver must be tuned to this AF.
  • AF alternative frequency
  • the dwell time on the AF is only a few milliseconds so that the absence of the mother frequency is not audible to the user.
  • the synchronization to the RDS data stream of the mother frequency after it is established once was, by a so-called “flywheel” explained below maintained so that in the event of interference, interruptions or short jumps on the AF when returning to the synchronization Data stream on the mother frequency is still given. This will result in data loss minimized on the mother frequency.
  • the flywheel is essentially a PLL oscillator that works even in the absence of an input signal continues to run. If there is no input signal, one of the Input signal controlled tracking of the PLL oscillator, so to speak "frozen". Depending on the quality of the oscillator, time periods of can be bridged for up to a few seconds without the synchronization get lost.
  • the RDS demodutator has relatively long run-in and bit collection times, which causes audible interruptions during a PI code check of an AF one currently by a user through the RDS broadcast receiver belonged to the radio program and possibly to loss of information for the user, because that was originally on the RDS radio receiver set radio program to avoid PI code check malfunctions due to possible external modulation must be muted.
  • a second demodulation path is provided, which the first demodulation path is connected in parallel such that either the first or second demodulation path with the input bandpass filter is connectable, the second demodulation path also being a clock recovery device and / or a synchronization device includes, which generates a system clock from the RDS data and also Without an RDS signal, the system clock is maintained for a predetermined period of time receives.
  • the first and / or second Demodulation path from the input bandpass filter in the data stream direction the following, a mixer device which separates an in-phase and a quadrature component from the MPX signal, a biphase decoder and a differential decoder, the two the latter decoder together demodulate the RDS data.
  • the mixer device expediently comprises a Costas demodulator with 57 kHz PLL oscillator carrier processing.
  • the first demodulation path is a clock recovery device which includes a system clock from the RDS data generated.
  • Accurate system clock generation with a long hold time even without RDS signal is achieved by the clock recovery device includes a 1.1875 kHz PLL oscillator.
  • a composition of successively collected RDS data fragments to complete RDS data is achieved by the first and / or the second demodulation path for intermediate storage of recorded RDS data or recorded RDS data fragments an im Bit clock of the incoming information controlled storage device is connected downstream.
  • An accurate system clock with variable hold time even after a downshift from the second demodulation path to the first demodulation path is achieved in that the clock recovery device of the first and second demodulation paths a 1.1875 kHz PLL oscillator includes.
  • a switch to the second demodulation path inaudible to a user for selecting RDS data on an alternative frequency is achieved in that a dwell time on the alternative frequency RDS data is 8 ms or less.
  • a to be processed by the demodulator 100 shown in FIG Multiplex signal (MPX signal) of an RDS radio receiver comprises at least one stereo signal, one radio data system signal (RDS signal) and possibly an analog traffic signal (VF signal), the RDS signal is in quadrature with the VF signal, i.e. 90 degrees to the VF signal Is out of phase.
  • MPX signal Multiplex signal
  • RDS signal radio data system signal
  • VF signal analog traffic signal
  • a 57 kHz bandpass filter is used to evaluate the MPX signal 10 filtered out the stereo band, so that only the RDS signal and the VF signal can be fed to a first demodulation path 12 are.
  • the 57 kHz bandpass filter 10 is either the MPX signal a mother frequency currently set on the RDS radio receiver or an MPX signal of an alternative frequency to be checked (AF) on.
  • AF alternative frequency to be checked
  • To check the AF are transmitted on the AF RDS data or a PI code evaluated in such a way that it can be determined whether AF is a valid and also receivable AF for the mother frequency or not.
  • the evaluation of the MPX signal or the demodulation of the RDS data from it is described below.
  • PLL Phased Locked Loop
  • the RDS signal is fed to a biphase symbol decoder 16, which converts the biphase signals into differential coded data. This is done, for example, by clock-controlled upward and downward integration with subsequent signal shaping.
  • These are fed to a data memory 22 controlled in the bit clock and buffered.
  • the complete RDS data are then finally available at an output 24 of the data memory 22.
  • the biphase symbols are made using a 1.1875 kHz PLL oscillator 26 performed a clock recovery, the system clock the differential decoder 18 and the biphase symbol decoder 16 are available stands.
  • the arrangement is such that even in the absence an RDS signal or corresponding biphase symbols, that is for example, briefly interrupted reception or brief switching of the RDS radio receiver to another frequency, one Bit clock synchronization of the differential decoder 18 or the biphase symbol decoder 16 for at least a short period of time, which essentially is determined by the quality of the 1.1875 kHz PLL oscillator, preserved.
  • the 1.1875 kHz PLL oscillator 18 is, in analogy to mechanical preservation of an impulse, for example for a short time Shutdown of a motor vehicle engine, also referred to as a "flywheel".
  • the system clock is also at the output 28 of the first demodulation path 12 available.
  • a second demodulation path 30 is provided, which is identical to the first demodulation path 12, so that on its structure and operation on the above explanations regarding of the first demodulation path 12. Also the additional connection corresponds to a data memory 122 with an output 124 the formation of the first demodulation path 12, but on Output 124 the RDS data of the AF are available.
  • the second demodulation path 30 with the data memory 122 is that first demodulation path 12 connected in parallel and optionally with the 57 kHz bandpass filter 10 connectable, with either the first demodulation path 12 or the second demodulation path 30 with the 57 kHz bandpass filter 10 is connected. There is a corresponding control logic for this 32 provided.
  • the switchover is carried out in such a way that the MPX signal 34 of the mother frequency is present at the 57 kHz bandpass filter 10, if the first demodulation path 12 with the 57 kHz bandpass filter 10 is connected, whereas on the 57 kHz bandpass filter 10 the MPX signal 36 of the AF is present when the second demodulation path 30 with the 57 kHz bandpass filter 10 is connected or vice versa.
  • the first Demodulation path 12 maintain bit clock synchronization, if briefly switched to the AF and the second demodulation path 30 is. Conversely, this takes place in the same way in the second demodulation path 30, if this is activated several times to check the AF, if switched to the first demodulation path 30 between the test times becomes.
  • Fig. Signal 41 shown in FIG. 2 for example, a control signal of the control logic 32, in state 38 the MPX signal 34 of the mother frequency on the 57 kHz bandpass filter is present and this with the first demodulation path 12 is connected, whereas in a second state 40 the MPX signal 36 the AF is applied to the 57 kHz bandpass filter 10 and this with the second Demodulation path 30 is connected.
  • a demodulation / selection of the RDS data which is based on the mother frequency be broadcast.
  • a switch to the AF for a first period in which at least synchronization to the bit clock in the second demodulation path, i.e. in the 1.1875 kHz PLL oscillator 26. This first period is for example 8 ms or less.
  • a third period 46 is switched back to the mother frequency, but in second demodulation path 30 of the 1.1875 kHz PLL oscillator 26 the previous established bit clock synchronization maintained.
  • a fourth Period 48 again switches to AF for one second period of time, this due to the already existing bit clock synchronization in the second demodulation path 30 for reading out or regeneration of RDS data.
  • the second period is, for example 8 ms or less.
  • the fifth period 50 is back to the mother frequency switched back. Because the dwell on the AF for the selection of all relevant data is too short, the jump will be according to the time span 48 repeated until all desired RDS data are read out and Demodulated or selected, which allow a check whether the considered AF is a valid and receivable AF for the mother frequency is or not. It follows clearly from the preceding, that for the AF test only a one-time synchronization effort regarding of the RDS data stream on the AF is required.
  • the RDS data are in blocks of a few bits Length collected and assembled into a complete data stream, switching to AF briefly at predetermined times becomes.
  • To collect the RDS data transmitted on the AF successively is only synchronized to the bit clock during the first switchover.
  • the dwell time on the AF is only a few milliseconds long, can do this bit clock synchronization, but not collecting the first bits are performed.
  • Synchronization by means of the "flywheel" explained above received so that the next time this AF is started Is available and instantly in a short time window, for example 8 ms more RDS data is read out and buffered can be.
  • the reading of all desired data of the RDS data stream can take up to a few 100 ms and is from quality inspection decoupled. That is why there are so many jumps to AF and data so often read until all data regarding the PI code is completely in the buffer are included. Thereupon this data becomes complete PI code assembled and sent for further processing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Demodulator (100) für ein Multiplexsignal (MPX-Signal) eines RDS-(Radio-Daten-System)-Rundfunkempfängers, welches zumindest ein Stereosignal, ein Radio-Daten-System-Signal (RDS-Signal) und ggf. ein analoges Verkehrsfunk-Signal (VF-Signal) enthält, wobei der Demodulator (100) zum Abtrennen des Stereosignals und Herausfiltern des RDS-Signals und des VF-Signals ein Eingangsbandpassfilter (10) aufweist, welchem ein erster Demodulationspfad (12) zum Selektieren von RDS-Daten aus dem RDS-Signal nachgeordnet ist. Hierbei ist ein zweiter Demodulationspfad (30) vorgesehen, welcher dem ersten Demodulationspfad (12) derart parallel geschaltet ist, dass wahlweise der erste oder zweite Demodulationspfad (12,30) mit dem Eingangsbandpassfilter (10) verbindbar ist, wobei der zweite Demodulationspfad (30) wie der erste eine Taktrückgewinnungseinrichtung (26) umfasst, welche aus den RDS-Daten einen Systemtakt erzeugt und auch ohne RDS-Signal den Systemtakt über eine vorbestimmte Zeitspanne aufrecht erhält. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Demodulator für ein Multiplexsignal (MPX-Signal) eines RDS-(Radio-Daten-System)-Rundfunkempfängers, welches zumindest ein Stereosignal, ein Radio-Daten-System-Signal (RDS-Signal) und ggf. ein Verkehrsfunk-Signal (VF-Signal) enthält, wobei der Demodulator zum Herausfiltern des RDS-Signals und des VF-Signals ein Eingangsbandpassfilter aufweist, welchem ein erster Demodulationspfad zum Selektieren von RDS-Daten aus dem RDS-Signal nachgeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Selektieren von RDS-Daten einer zu prüfenden Alternativfrequenz für eine an einem RDS-Rundfunkempfänger abgestimmte Mutterfrequenz, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Stand der Technik
Gemäß der "Specifications of the radio data system RDS for VHF/FM broadcasting" der European Broadcasting Union vom März 1984 (EBU-Spezifikation DIN EN50067) werden auf den Sendefrequenzen der Rundfunksender neben dem eigentlichen Hörfunkprogramm auch digitale Daten, so auch die Sendefrequenzen kennzeichnende Codes, bestehend aus einer Länderkennung, einer Regionalkennung zur Kennzeichnung der eingeschränkten Verbreitung des über die Sendefrequenz ausgestrahlten Programms und einer Sender- bzw. Programmkennung, übertragen.
Ein Signal dieses Radio-Daten-Systems (RDS), ein so genanntes RDS-Signal, dient bei Programmausstrahlungen, beispielsweise von Radioprogrammen für Reisende in einem Kraftfahrzeug, welches mit einem entsprechendem RDS-Autoradio ausgestattet ist, zur Übermittlung verschiedener wichtiger Informationen, mit denen das RDS-Autoradio eine Vielzahl von für einen ungestörten Empfang nötige Operationen selbständig und automatisiert ausführt, ohne dass beispielsweise ein Fahrer seine Aufmerksamkeit vom Straßenverkehr abwenden und manuelle Eingaben am RDS-Autoradio durchführen muss. Ferner enthält dieses RDS-Signal Informationen, die ggf. auf einer Anzeige des RDS-Autoradios in Form eines Sendernamens dem Fahrer bzw. einem Benutzer mitgeteilt werden.
Das RDS-Signal ist in der oben erwähnten EBU-Spezifikation DIN EN50067 spezifiziert und enthält bzw. überträgt mit dem Sendersignal auf einer momentan am RDS-Rundfunkempfänger eingestellten Frequenz, nachfolgend auch Mutterfrequenz (MF) genannt, eines momentan am RDS-Autoradio eingestellten Rundfunksenders zur Differenzierung der verschiedenen Rundfunksender mit entsprechend unterschiedlichen Senderketten einen Programmidentifikations-Code, nachfolgend PI-Code oder kurz PI genannt. Dieser beinhaltet einen Ländercode, eine Regionalkennung sowie eine Senderkennung. Die Länderkennung dient der Codierung des Landes, in dem das jeweilige Programm ausgestrahlt wird, die Regionalkennung gibt die räumliche Verbreitung des über die jeweilige Frequenz ausgestrahlten Programms an, während die Senderkennung die Sendeanstalt und das jeweilige Programm kennzeichnet. Die Länderkennung und die Regionalkennung sind dabei mit vier Bits und die Senderkennung ist mit acht Bits kodiert.
Zum Dekodieren des RDS-Signals ist in einem herkömmlichen RDS-Rundfunkempfänger ein RDS-Demodulator vorgesehen, welcher auf einen Datenstrom einer abgestimmten Frequenz synchronisiert wird. Soll eine Alternativfrequenz (AF) überprüft werden, beispielsweise um eine Empfangsqualität auf dieser AF durch Messen der Feldstärke zu bestimmten, so muss der RDS-Rundfunkempfänger auf diese AF abgestimmt werden. Dazu ist es aus der DE 197 01 042 bekannt, mittels eines Hochgeschwindigkeits-PLL (PLL = Phased Locked Loop) zwischen der Mutterfrequenz und der zu prüfenden AF in kurzer Zeit hin- und herzuschalten. Die Verweilzeit auf der AF beträgt dabei nur wenige Millisekunden, damit die Abwesenheit von der Mutterfrequenz für den Benutzer nicht hörbar ist.
Bei den herkömmlichen RDS-Demodulatoren wird die Synchronisation zum RDS-Datenstrom der Mutterfrequenz, nachdem sie einmal hergestellt wurde, durch ein nachfolgend erläutertes, so genanntes "Schwungrad" aufrecht erhalten, so dass bei Empfangsstörungen, Unterbrechungen oder kurzen Sprüngen auf die AF bei der Rückkehr die Synchronisation zum Datenstrom auf der Mutterfrequenz noch gegeben ist. Damit wird ein Datenverlust auf der Mutterfrequenz minimiert. Das Schwungrad ist im Wesentlichen ein PLL-Oszillator, der auch in Abwesenheit eines Eingangssignals weiter läuft. Hierzu wird bei fehlendem Eingangssignal eine vom Eingangssignal gesteuerte Nachführung des PLL-Oszillators sozusagen "eingefroren". Je nach Güte des Oszillators sind dadurch Zeitspannen von bis zu einigen Sekunden überbrückbar, ohne dass die Synchronisation verloren geht.
Der RDS-Demodutator hat jedoch relativ lange Einlauf- und Bitsammelzeiten, wodurch es bei einer PI-Code-Prüfung einer AF zu hörbaren Unterbrechungen eines momentan von einem Benutzer über den RDS-Rundfunkempfänger gehörte Rundfunkprogramm und ggf. zu Informationsverlusten für den Benutzer kommt, da das ursprünglich am RDS-Rundfunkempfänger eingestellte Rundfunkprogramm zum Vermeiden von Störungen der PI-Code-Prüfung durch eventueller Fremdmodulation stumm geschaltet werden muss.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Demodulator und ein verbessertes Verfahren der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile beseitigen.
Diese Aufgabe wird durch einen Demodulator der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch ein Verfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 9 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
Dazu ist es bei einem Demodulator der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein zweiter Demodulationspfad vorgesehen ist, welcher dem ersten Demodulationspfad derart parallel geschaltet ist, dass wahlweise der erste oder zweite Demodulationspfad mit dem Eingangsbandpassfilter verbindbar ist, wobei der zweite Demodulationspfad ebenfalls eine Taktrückgewinnungseinrichtung und/oder eine Synchronisationseinrichtung umfasst, welche aus den RDS-Daten einen Systemtakt erzeugt und auch ohne RDS-Signal den Systemtakt über eine vorbestimmte Zeitspanne aufrecht erhält.
Dies hat den Vorteil, dass nach Synchronisierung auf den Bittakt auf der Alternativfrequenz diese Synchronisierung auch nach einem Rücksprung zur einer ursprünglich abgestimmten Frequenz erhalten bleibt, so dass die Verweildauer auf der Alternativfrequenz, während der eine Übertragung von der ursprünglichen Frequenz unterbrochen ist, zum sukzessiven Sammeln von RDS-Daten der Alternativfrequenz extrem kurz ausführbar sind, da nur einmal eine Synchronisierung auf den RDS-Datenstrom der Alternativfrequenz notwendig ist.
Vorzugsweise Weitergestaltungen des Demodulators sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erste und/oder zweite Demodulationspfad vom Eingangsbandpassfilter ausgehend in Datenstromrichtung folgendes auf, eine Mischereinrichtung, welche eine Inphase- und eine Quadraturkomponente aus dem MPX-Signal abtrennt, einen Biphasendekoder und einen Differentialdekoder, wobei die beiden letzteren Dekoder zusammen die RDS-Daten demodulieren.
Zweckmäßigerweise umfasst die Mischereinrichtung einen Costas-Demodulator mit 57-kHz-PLL-Oszillator-Trägeraufbereitung.
Bei einer Umschaltung auf eine Alternativfrequenz mit vorauseilender Umschaltung auf den zweiten Demodulationspfad ist eine Synchronisation auf den Bittakt auf der ursprünglich abgestimmten Frequenz dadurch aufrecht haltbar, dass der erste Demodulationspfad eine Taktrückgewinnungseinrichtung umfasst, welche aus den RDS-Daten einen Systemtakt erzeugt. Eine genaue Systemtakterzeugung mit langer Haltezeit auch ohne RDS-Signal erzielt man dadurch, dass die Taktrückgewinnungseinrichtung einen 1,1875-kHz-PLL-Oszillator umfasst.
Eine für einen Benutzer unhörbare Umschaltung vom ersten Demodulatoonspfad und damit vom momentan empfangenen Rundfunkprogramm weg auf den zweiten Demodulationspfad zum Selektieren von RDS-Daten auf einer Alternativfrequenz erzielt man dadurch, dass die Zeitspanne, während der der zweite Demodulationspfad mit dem Eingangsbandpassfilter verbunden ist, 8 ms oder weniger beträgt, wobei das Signal der Mutterfrequenz für diese Zeitspanne unterbrochen ist.
Ein Zusammensetzten von sukzessive gesammelten RDS-Daten-Fragmenten zu vollständigen RDS-Daten erzielt man dadurch, dass dem ersten und/oder dem zweiten Demodulationspfad zum Zwischenspeichern von erfassten RDS-Daten bzw. erfassten RDS-Daten-Fragmenten eine im Bittakt der einlaufenden Informationen gesteuerte Speichereinrichtung nachgeschaltet ist.
Ein genauer Systemtakt mit veränderlicher Haltezeit auch nach einem Zurückschalten vom zweiten Demodulationspfad auf den ersten Demodulationspfad erzielt man dadurch, dass die Taktrückgewinnungseinrichtung des ersten bzw. zweiten Demodulationspfades einen 1,1875-kHz-PLL-Oszillator umfasst.
Ferner ist es bei einem Verfahren der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass für eine Bittakt-Synchronisation auf einen RDS-Datenstrom auf der Alternativfrequenz der RDS-Rundfunkempfänger kurzzeitig auf die Alternativfrequenz abgestimmt wird, wobei nachfolgend der RDS-Rundfunkempfänger zu vorbestimmten Zeitpunkten zum Auslesen von RDS-Daten oder RDS-Daten-Fragmenten kurzzeitig auf die Alternativfrequenz abgestimmt wird, wobei ferner nach dem Umschalten auf die Alternativfrequenz zur Bittakt-Synchronisation diese derart aufrecht erhalten wird, dass sie bei den nachfolgenden Umschaltungen auf die Alternativfrequenz zum Auslesen von RDS-Daten noch wirksam ist.
Dies hat den Vorteil, dass durch die Aufrechterhaltung der Bittakt-Synchronisation die nachfolgenden Umschaltungen auf die Alternativfrequenz zum Auslesen von RDS-Daten zeitlich sehr kurz ohne das Erfordernis einer erneuten Synchronisation auf den Bittakt ausführbar sind.
Eine vorzugsweise Weitergestaltung des Verfahrens ist in Anspruch 10 beschrieben.
Eine für einen Benutzer unhörbare Umschaltung auf den zweiten Demodulationspfad zum Selektieren von RDS-Daten auf einer Alternativfrequenz erzielt man dadurch, dass eine Verweildauer auf der Alternativfrequenz RDS-Daten 8 ms oder weniger beträgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in
Fig. 1
ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Demodulators und
Fig. 2
eine graphische Darstellung eines Steuersignals
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Ein von dem in Figur 1 dargestellten Demodulator 100 zu verarbeitendes Multiplexsignal (MPX-Signal) eines RDS-Rundfunkempfängers, umfasst zumindest ein Stereosignal, ein Radio-Daten-System-Signal (RDS-Signal) und ggf ein analoges Verkehrsfunk-Signal (VF-Signal), wobei das RDS-Signal in Quadratur zum VF-Signal steht, d.h. um 90 Grad zum VF-Signal Phasenverschoben ist.
Zum Auswerten des MPX-Signals werden mittels eines 57-kHz-Bandpassfilters 10 das Stereoband ausgefiltert, so dass lediglich das RDS-Signal und das VF-Signal einem ersten Demodulationspfad 12 zuführbar sind. An dem 57-kHz-Bandpassfilter 10 liegt dabei entweder das MPX-Signal einer momentan am RDS-Rundfunkempfänger eingestellten Mutterfrequenz oder ein MPX-Signal einer zu überprüfenden Alternativfrequenz (AF) an. Zum Überprüfen der AF werden auf der AF übertragene RDS-Daten bzw. ein PI-Code derart ausgewertet, dass bestimmbar ist, ob die AF eine gültige und auch empfangbare AF für die Mutterfrequenz ist oder nicht.
Die Auswertung des MPX-Signals bzw. die Demodulation der RDS-Daten aus diesem wird nachfolgend beschrieben. Der erste Demodulationspfad umfasst eine 57-kHz-PLL-Oszillatorstufe (PLL = Phased Locked Loop) 14, beispielsweise in Form eines Costas-Demodulators, welche das vom dem 57-kHz-Bandpassfilter 10 zugeführte Eingangssignal in eine Inphasekomponente und eine Quadraturkomponente aufspaltet. Das RDS-Signal wird einem Biphase-Symboldekoder 16 zugeführt, welcher die Biphasesignale in differential codierte Daten umsetzt. Dies erfolgt beispielsweise durch taktgesteuerte Auf- und Abwärtsintegration mit anschließender Signalformung. In einem nachfolgenden Differentialdekoder 18 werden die Daten zur Zeit t=tn+1 mit den Daten zur Zeit t=tn verknüpft, so dass an einem Ausgang 20 wieder die originalen RDS-Daten zur Verfügung stehen. Diese werden einem im Bittakt gesteuerten Datenspeicher 22 zugeführt und zwischengespeichert. An einem Ausgang 24 des Datenspeichers 22 stehen dann schließlich die vollständigen RDS-Daten zur Verfügung.
Aus den Biphase-Symbolen wird mittels eines 1,1875-kHz-PLL-Oszillators 26 eine Taktrückgewinnung durchgeführt, wobei der Systemtakt dem Differentialdekoder 18 und dem Biphase-Symboldekoder 16 zur Verfügung steht. Hierbei ist die Anordnung derart getroffen, dass auch bei Ausbleiben eines RDS-Signals bzw. entsprechender Biphase-Symbolen, also beispielsweise kurzzeitig unterbrochenem Empfang oder kurzzeitiger Umschaltung des RDS-Rundfunkempfängers auf eine andere Frequenz, eine Bittakt-Synchronisation des Differentialdekoders 18 bzw. des Biphase-Symboldekoders 16 für wenigstens eine kurze Zeitspanne, welche im wesentlichen durch die Güte des 1,1875-kHz-PLL-Oszillators bestimmt ist, erhalten bleibt. Der 1,1875-kHz-PLL-Oszillators 18 wird, in Analogie zur mechanischen Erhaltung eines Impulses, beispielsweise bei kurzzeitiger Abschaltung eines Kraftfahrzeugmotors, auch als "Schwungrad" bezeichnet. Der Systemtakt steht ferner am Ausgang 28 des ersten Demodulationspfades 12 zur Verfügung.
Erfindungsgemäß ist ein zweiter Demodulationspfad 30 vorgesehen, welcher identisch zum ersten Demodulationspfad 12 ausgeführt ist, so dass zu dessen Aufbau und Funktionsweise auf obige Erläuterungen bezüglich des ersten Demodulationspfades 12 verwiesen wird. Auch die Nachschaltung eines Datenspeichers 122 mit einem Ausgang 124 entspricht der Ausbildung des ersten Demodulationspfades 12, wobei jedoch am Ausgang 124 die RDS-Daten der AF zur Verfügung stehen.
Der zweite Demodulationspfad 30 mit dem Datenspeicher 122 ist dem ersten Demodulationspfad 12 parallel geschaltet und wahlweise mit dem 57-kHz-Bandpassfilter 10 verbindbar, wobei entweder der erste Demodulationspfad 12 oder der zweite Demodulationspfad 30 mit dem 57-kHz-Bandpassfilter 10 verbunden ist. Hierzu ist eine entsprechende Steuerlogik 32 vorgesehen. Die Umschaltung wird dabei derart ausgeführt, dass am 57-kHz-Bandpassfilter 10 das MPX-Signal 34 der Mutterfrequenz anliegt, wenn der erste Demodulationspfad 12 mit dem 57-kHz-Bandpassfilter 10 verbunden ist, wogegen am 57-kHz-Bandpassfilter 10 das MPX-Signal 36 der AF anliegt, wenn der zweite Demodulationspfad 30 mit dem 57-kHz-Bandpassfilter 10 verbunden ist oder umgekehrt.
Mittels des oben beschriebenen 1,1875-kHz-PLL-Oszillators wird im ersten Demodulationspfad 12 die Bittakt-Synchronisation aufrecht erhalten, wenn kurz zur AF und zum zweiten Demodulationspfad 30 umgeschaltet ist. Umgekehrt erfolgt dies in gleicher Weise im zweiten Demodulationspfad 30, wenn dieser zum Prüfen der AF mehrmals aktiviert wird, wenn zwischen den Prüfzeiten auf den ersten Demodulationspfad 30 geschaltet wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird nachfolgend eine Überprüfung einer AF beschrieben, bei der eine gezielte Datensammlung der RDS-Daten, welche auf der AF ausgestrahlt werden, erfolgt. Hierbei ist das in Fig. 2 dargestellte Signal 41 beispielsweise ein Steuersignal der Steuerlogik 32, wobei im Zustand 38 das MPX-Signal 34 der Mutterfrequenz am 57-kHz-Bandpassfilter anliegt und dieser mit dem ersten Demodulationspfad 12 verbunden ist, wogegen in einem zweiten Zustand 40 das MPX-Signal 36 der AF am 57-kHz-Bandpassfilter 10 anliegt und dieser mit dem zweiten Demodulationspfad 30 verbunden ist.
In einem ersten Zeitabschnitt 42 ist der RDS-Rundfunkempfänger auf die Mutterfrequenz abgestimmt und es erfolgt im ersten Demodulationspfad 12 eine Demodulation/Selektion der RDS-Daten, welche auf der Mutterfrequenz ausgestrahlt werden. In einem zweiten Zeitabschnitt 44 erfolgt eine Umschaltung auf die AF für eine erste Zeitspanne, in der wenigstens eine Synchronisation auf den Bittakt im zweiten Demodulationspfad, d.h. im 1,1875-kHz-PLL-Oszillator 26, stattfindet. Diese erste Zeitspanne beträgt beispielsweise 8 ms oder weniger. In einem dritten Zeitabschnitt 46 ist wieder auf die Mutterfrequenz zurückgeschaltet, wobei jedoch im zweiten Demodulationspfad 30 der 1,1875-kHz-PLL-Oszillator 26 die zuvor hergestellt Bittakt-Synchronisation aufrecht erhält. In einem vierten Zeitabschnitt 48 erfolgt erneut eine Umschaltung auf die AF für eine zweite Zeitspanne, wobei diese durch die bereits bestehende Bittakt-Synchronisation im zweiten Demodulationspfad 30 zum Auslesen bzw. Regenerieren von RDS-Daten dient. Die zweite Zeitspanne beträgt beispielsweise 8 ms oder weniger. Im fünften Zeitabschnitt 50 ist wieder zur Mutterfrequenz zurück geschaltet. Da die Verweilzeit auf die AF für die Selektion aller relevanten Daten zu kurz ist, wird der Sprung gemäß Zeitspanne 48 so oft wiederholt, bis alle gewünschten RDS-Daten ausgelesen und Demoduliert bzw. Selektiert sind, welche eine Überprüfung erlauben, ob die betrachtete AF eine gültige und empfangbare AF für die Mutterfrequenz ist oder nicht. Es ergibt sich anschaulich aus dem Voranstehenden, dass für die AF-Prüfung nur ein einmaliger Synchronisationsaufwand bzgl. des RDS-Datenstromes auf der AF erforderlich ist.
Der ganze voranstehend erläuterte Vorgang der Prüfung der AF erfolgt dabei mit derart kurzen Verweildauern auf der AF, dass ein Benutzer des RDS-Rundfunkempfängers diese Umschaltungen auf die AF nicht bemerkt.
Zusammenfassend werden also die RDS-Daten in Blöcken von einigen Bit Länge gesammelt und zu einem vollständigen Datenstrom zusammengesetzt, wobei zu vorbestimmten Zeitpunkten auf die AF kurz umgeschaltet wird. Um die auf der AF übertragenen RDS-Daten sukzessive zu sammeln wird bei der ersten Umschaltung lediglich auf den Bittakt synchronisiert. Da jedoch die Verweildauer auf der AF nur wenige Millisekunden lang ist, kann zwar diese Bittakt-Synchronisation, nicht jedoch ein Sammeln der ersten Bits durchgeführt werden. Dafür wird jedoch erfindungsgemäß die Synchronisation mittels des zuvor erläuterten "Schwungrades" aufrecht erhalten, so dass diese beim nächsten Anspringen dieser AF sofort zur Verfügung steht und instantan in einem kurzen Zeitfenster von beispielsweise 8 ms weitere RDS-Daten ausgelesen und zwischengespeichert werden können. Das Lesen aller gewünschten Daten des RDS-Datenstroms kann bis zu einige 100 ms dauern und ist von der Qualitätsprüfung entkoppelt. Daher wird so oft zur AF gesprungen und werden so oft Daten gelesen, bis alle Daten betreffend den PI-Code vollständig im Zwischenspeicher enthalten sind. Daraufhin werden diese Daten zum vollständigen PI-Code zusammengesetzt und einer weiteren Verarbeitung zugeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Sammeln von Daten im ersten und/oder zweiten Demodulationspfad werden, je nach Verweilzeit, vollständige Datensequenzen selektiert oder lediglich Datenfragmente von wenigen Bit, welche in einem Register gesammelt und zu vollständigen Sequenzen zusammengesetzt und anschließend einer Fehlerkorrektur zugeführt werden. Für eine Selektion von vollständigen Datensequenzen beträgt eine Verweilzeit einige 100 ms, beispielsweise 500 ms bis 800 ms. Bevorzugt ist jedoch eine Verweilzeit von 8 ms oder weniger, bei der lediglich Datenfragmente Selektiert werden.
Dadurch, dass erfindungsgemäß in beiden Demodulationspfaden ein jeweiliges, den Bittakt aufrechterhaltendes "Schwungrad" vorgesehen ist, ist nach einem Wechsel AF/MF/AF oder umgekehrt ein synchrones Aufsetzten nach vorhergehender Synchronisation möglich.

Claims (10)

  1. Demodulator (100) für ein Multiplexsignal (MPX-Signal) eines RDS-(Radio-Daten-System)-Rundfunkempfängers, welches zumindest ein Stereosignal, ein Radio-Daten-System-Signal (RDS-Signal) und ggf. ein Verkehrsfunk-Signal (VF-Signal) enthält, wobei der Demodulator (100) zum Herausfiltern des RDS-Signals und des VF-Signals ein Eingangsbandpassfilter (10) aufweist, welchem ein erster Demodulationspfad (12) zum Selektieren von RDS-Daten aus dem RDS-Signal nachgeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein zweiter Demodulationspfad (30) vorgesehen ist, welcher dem ersten Demodulationspfad (12) derart parallel geschaltet ist, dass wahlweise der erste oder zweite Demodulationspfad (12,30) mit dem Eingangsbandpassfilter (10) verbindbar ist, wobei der zweite Demodulationspfad (30) ebenfalls eine Taktrückgewinnungseinrichtung (26) und/oder eine Synchronisationseinrichtung umfasst, welche aus den RDS-Daten einen Systemtakt erzeugt und auch ohne RDS-Signal den Systemtakt über eine vorbestimmte Zeitspanne aufrecht erhält.
  2. Demodulator (100) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste und/oder zweite Demodulationspfad (12,30) vom Eingangsbandpassfilter (10) ausgehend in Datenstromrichtung folgendes aufweist, eine Mischereinrichtung (14), welche eine Inphase- und eine Quadraturkomponente aus dem MPX-Signal (34,36) abtrennt, einen Biphasendekoder (16) und einen Differentialdekoder (18), wobei die beiden letzteren Dekoder (16,18) zusammen die RDS-Daten demodulieren.
  3. Demodulator (100) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mischereinrichtung (14) einen Costas-Demodulator mit 57-kHz-PLL-Oszillator-Trägeraufbereitung umfasst.
  4. Demodulator (100) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Demodulationspfad (12) eine Taktrückgewinnungseinrichtung (26) umfasst, welche aus den RDS-Daten einen Systemtakt erzeugt.
  5. Demodulator (100) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Taktrückgewinnungseinrichtung (26) einen 1,1875-kHz-PLL-Oszillator umfasst.
  6. Demodulator (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zeitspanne, während der der zweite Demodulationspfad (30) mit dem Eingangsbandpassfilter (10) verbunden ist, 8 ms oder weniger beträgt.
  7. Demodulator (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dem ersten und/oder dem zweiten Demodulationspfad (12,30) zum Zwischenspeichern von erfassten RDS-Daten bzw. erfassten RDS-Daten-Fragmenten eine im Bittakt der einlaufenden Informationen gesteuerte Speichereinrichtung (22,122) nachgeschaltet ist.
  8. Demodulator (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Taktrückgewinnungseinrichtung (26) des zweiten Demodulationspfades (30) einen 1,1875-kHz-PLL-Oszillator umfasst.
  9. Verfahren zum Selektieren von RDS-Daten einer zu prüfenden Alternativfrequenz für eine an einem RDS-Rundfunkempfänger abgestimmte Mutterfrequenz,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    für eine Bittakt-Synchronisation auf einen RDS-Datenstrom auf der Alternativfrequenz auf die der RDS-Rundfunkempfänger kurzzeitig abgestimmt wird, wobei nachfolgend der RDS-Rundfunkempfänger zu vorbestimmten Zeitpunkten zum Auslesen von RDS-Daten oder RDS-Daten-Fragmenten kurzzeitig auf die Alternativfrequenz abgestimmt wird, wobei ferner nach dem Umschalten auf die Alternativfrequenz zur Bittakt-Synchronisation diese derart aufrecht erhalten wird, dass sie bei den nachfolgenden Umschaltungen auf die Alternativfrequenz zum Auslesen von RDS-Daten noch wirksam ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine nachfolgende Verweildauer auf der Alternativfrequenz zum Auslesen von RDS-Daten 8 ms oder weniger beträgt.
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