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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Funkempfänger, der
eine Abstimmfrequenz einer HF-Abstimmschaltung auf der Grundlage
einer Frequenz einer gewünschten
Station und der Eigenschaften eines Abstimmelements in der HF-Abstimmschaltung
korrigiert.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Funkempfänger enthalten
normalerweise ein Mittel zum Verhindern eines Nachführfehlers,
der die Abweichung zwischen einer Abstimmfrequenz einer HF-Abstimmschaltung
und einer Frequenz eines HF-Signals, das an einer Mischerschaltung
in ein gewünschtes
ZF-Signal umzusetzen ist, darstellt. Es wurde ein Mittel vorgeschlagen,
um die HF-Abstimmfrequenz in solchen Funkempfängern zu korrigieren, während die
Eigenschaften einer Varicap-Diode
(Kapazitätsdiode)
sowie einer Spule, die die HF-Abstimmschaltung bilden, berücksichtigt
wird. Ein solcher Funkempfänger
kann wie in 1 gezeigt konfiguriert sein,
wobei die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung gemäß dem Flussdiagramm
der 2 korrigiert wird.
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Wie
in 1 gezeigt ist, wird das empfangene HF-Signal durch
einen HF-Verstärker 1 verstärkt, und
anschließend
mittels einer HF-Abstimmschaltung 2 abgestimmt. Das abgestimmte
HF-Signal wird an einem Mischer 3 mit einem lokalen Oszillationssignal
von einem lokalen Oszillator 4 in der Frequenz in ein ZF-Signal
umgesetzt, das z. B. eine Mittenfrequenz von 10,7 MHz aufweist.
Das ZF-Signal wird durch einen ZF-Verstärker 5 verstärkt, und
anschließend
bei einem FM-Detektor 6 auf eine Frequenzmodulation (FM)
hin untersucht.
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Im
Folgenden wird mit Bezug auf das Flussdiagramm der 2 eine
Operation zum Einstellen der Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 beschrieben.
Zuerst wird die Frequenz eines lokalen Oszillationssignals mittels
eines lokalen Oszillationssteuersignals "a" einer
Steuervorrichtung 7 eingestellt. Die Frequenz des lokalen
Oszillationssignals wird so eingestellt, dass das ZF-Signal, das
der Frequenz eines HF-Signals für
eine gewünschte
Station entspricht, gleich 10,7 MHz wird. Um dies zu bewerkstelligen,
wird die empfangene Frequenz der gewünschten Station bei der Steuervorrichtung 7 auf der
Grundlage des lokalen Oszillationssteuersignals "a" berechnet
(S1). Andererseits speichert ein Speicher 8 Kennlinien
einer Diode 2a. Die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 wird
durch eine Spule L und eine Varicap-Diode 2a bestimmt.
Da die Spule L fest ist, variiert die Abstimmfrequenz entsprechend
der Kapazität
der Diode 2a. Da sich ferner die Kapazität der Diode 2a mit
einem Abstimmkorrektursignal "b" ändert, ändert sich die Abstimmfrequenz entsprechend
dem Abstimmkorrektursignal "b". Folglich steigt
das Abstimmkorrektursignal "b" an, wenn die Abstimmfrequenz
ansteigt, wie durch eine gestrichelte Linie in 3 gezeigt
ist. Der Speicher 8 speichert charakteristische resultierende
Daten, die diskret sind, und weist mit steigender Frequenz engere Datenintervalle
auf, wie durch die Kreise in 3 gezeigt
ist. Da die empfangene Frequenz der gewünschten Station, die im Schritt
S1 berechnet worden ist, die Abstimmfrequenz werden soll, bestimmt die
Steuervorrichtung 7, welcher Bereich der Abstimmfrequenz
die empfangene Frequenz der gewünschten
Station enthält
(S2). Wenn z. B. die empfangene Frequenz der gewünschten Station zwischen den
Abstimmfrequenzen A und B liegt, wird eine Formel für eine Gerade,
die die entsprechenden Daten A und B verbindet, ermittelt (S3),
wobei das Abstimmkorrektursignal "b" für die gewünschte Station
berechnet wird, indem die empfangene Frequenz der gewünschten
Station in die Geradenformel eingesetzt wird (S4). Wenn die empfangene
Frequenz nicht zwischen A und B liegt, wird eine Geradenformel anhand
der Daten der beiden Enden dieses Bereiches ermittelt (S5). Das
berechnete Abstimmkorrektursignal "b" wird
der Diode 2a aufgeprägt,
wobei die Kapazität
der Diode 2a eingestellt wird und die Abstimmfrequenz der
HF-Abstimmschaltung 2 auf die Frequenz der gewünschten
Station abgestimmt wird (S6). Auf diese Weise passt die Abstimmfrequenz
der HF-Abstimmschaltung 2 zur Frequenz der gewünschten
Station, so dass ein Nachführfehler verhindert
wird.
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Die
Spule L und die Varicap-Diode 2a weisen jedoch positive
Temperaturkennlinien auf. Wenn somit sich die Temperatur innerhalb
des Funkempfängers ändert, ändert sich
die Kapazität
der Diode 2a. Da die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 durch
das feste Abstimmkorrektursignal "b" korrigiert
wird, ändert
sich aufgrund der Temperaturänderung
die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Wenn
sich in bekannten Funkempfängern die
Temperatur im Funkempfänger
auf Grund einer Wärmeabgabe
des Funkempfängers
oder einer Änderung
der Außenlufttemperatur ändert, tritt
ein Problem auf, bei dem die Abstimmfrequenz von der Frequenz der
gewünschten
Station abweicht, was zu einem Nachführfehler führt, selbst wenn die HF-Abstimmfrequenz
im Voraus auf die empfangene Frequenz der gewünschten Station korrigiert
worden ist. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses
Problem zu lösen.
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EP 0 420 508 A2 offenbart
eine logisch gesteuerte Abstimmung und Kompensation der Signalpegel
und der Abweichungen in einem Funktelephon, insbesondere entsprechend
einem von einem Temperatursensor abgeleiteten Signal.
JP 07022974 offenbart einen Funkempfänger gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen Funkempfänger, wie in Anspruch 1 ausgeführt ist.
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Das
Einstellmittel ist durch eine Verlangsamung der Feineinstellgeschwindigkeit
während
der Feineinstellung des Korrektursignals gekennzeichnet.
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Ferner
kann das Einstellmittel dadurch gekennzeichnet sein, dass es bestimmt,
welcher der Bereiche die erfasste Temperatur enthält, und
dass es das Korrektursignal durch eine Einstellgröße korrigiert,
die so eingestellt worden ist, dass sie zum bestimmten Bereich passt.
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Durch
die Feineinstellung des Korrektursignals entsprechend der Funkempfängertemperatur, die
vom Temperaturerfassungsmittel erfasst wird, und durch die Feineinstellung
der Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung wird die Abstimmfrequenz fein
eingestellt, so dass sie von der empfangenen Frequenz der gewünschten
Station nicht aufgrund von Temperaturänderungen abweicht.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines bekannten Funkempfängers zeigt.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das eine Schaltungsoperation für 1 zeigt.
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3 zeigt
eine Beziehung zwischen einer Stärke
des Abstimmkorrektursignals "b" und der Abstimmfrequenz "f" für
Kennliniendaten, die im Speicher gespeichert sind.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Schaltungsoperation für 4 zeigt.
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6 zeigt
ein Beispiel der Feineinstellung des Abstimmkorrektursignals "b" der vorliegenden Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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4 zeigt
eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der ein Unterschied in der Konfiguration
zu dem Beispiel der 1 darin besteht, dass ein Temperaturdetektor 9 hinzugefügt ist,
der die Temperatur des Funkempfängers erfasst
und ein Erfassungsergebnis an eine Steuervorrichtung 17 ausgibt.
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Als
Nächstes
wird mit Bezug auf das Flussdiagramm der 5 eine Schaltungsoperation
für das Blockdiagramm
in 4 beschrieben. Zuerst wird in herkömmlicher
Weise ein optimaler Empfang einer gewünschten Station bewerkstelligt.
Das heißt,
das lokale Oszillationssteuersignal "a",
das der empfangenen Frequenz der gewünschten Station entspricht, wird
dem lokalen Oszillator 4 aufgeprägt, wobei die lokale Oszillationsfrequenz
so eingestellt wird, dass das HF-Signal der gewünschten Station in der Frequenz
in ein ZF-Signal, wie z. B. mit 10,7 MHz, umgesetzt wird. Das Abstimmkorrektursignal "b", das der gewünschten Station entspricht,
wird anhand der Frequenz der gewünschten
Station berechnet, die aus dem lokalen Oszillationssteuersignal "a" und einer in einem Speicher 18 gespeicherten
Beziehung zwischen der empfangenen Frequenz und dem Abstimmkorrektursignal "b" bestimmt wird, wie in 3 gezeigt
ist. Die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 wird
entsprechend dem berechneten Abstimmkorrektursignal "b" korrigiert, so dass die Abstimmfrequenz
zur empfangenen Frequenz der gewünschten
Station passt (S21). Als Nächstes
wird eine Temperatur T des Funkempfängers am Temperaturdetektor 9 erfasst,
wobei ein Erfassungssignal "c", das der Temperatur
T entspricht, der Steuervorrichtung 17 aufgeprägt wird
(S22). An der Steuervorrichtung 17 wird bestimmt, ob die
erfasste Temperatur unter 0 °C,
zwischen 0 °C
und 50 °C
oder über
50 °C liegt
(S23).
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Wenn
die erfasste Temperatur C unter 0°C liegt,
nehmen die Induktivität
der Spule L und die Kapazität
der Diode 2a aufgrund der positiven Temperaturkennlinien
ab, so dass die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung über die
empfangene Frequenz der gewünschten
Station ansteigt. Die Steuervorrichtung 17 stellt anschließend das
Abstimmkorrektursignal "b" auf einen kleineren
Wert fein ein, um somit die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 zu
senken, so dass die Abstimmfrequenz feineingestellt wird, um zur
gewünschten
Frequenz zu passen. Als Ergebnis kann ein Nachführfehler aufgrund von Temperaturänderungen
reduziert werden. Genauer wird das Abstimmkorrektursignal "b" erhalten, indem z. B. ein 6-Bit-Digitalsignal
innerhalb der Steuervorrichtung 17 erzeugt wird und anschließend das Digitalsignal
innerhalb der Steuervorrichtung 17 in ein Analogsignal
umgesetzt wird. Eine Feineinstellung des Abstimmkorrektursignals "b" wird durchgeführt mittels Addieren der Daten "–000190", die aus dem Speicher 18 gelesen
werden, zum Abstimmkorrektursignal "b" im
Zustand eines Digitalsignals (S24). Nachdem die Feineinstellung
durchgeführt worden
ist, geht der Funkempfänger
in einen Bereitschaftszustand für
die Temperaturerfassung (S26) über
und es wird der Empfang der gewünschten
Station bei der feineingestellten Abstimmfrequenz durchgeführt (S25).
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Wenn
die erfasste Temperatur zwischen 0 °C und 50 °C liegt, weicht die Abstimmfrequenz
der HF-Abstimmschaltung 2 nicht wesentlich von der empfangenen
Frequenz der gewünschten
Station ab, um einen Nachführfehler
hervorzurufen. Die Steuervorrichtung 17 führt keine
Feineinstellung des Abstimmkorrektursignals "b" durch
und behält
das im Schritt S1 erlangte Abstimmkorrektursignal "b". Somit wird ein Zustand aufrechterhalten,
bei dem die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 im wesentlichen
zur empfangenen Frequenz der gewünschten
Station passt, so dass die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung
im wesentlichen gleich der empfangenen Frequenz der gewünschten Station
ist (S27). Anschließend
geht der Funkempfänger
in den Bereitschaftszustand für
die Temperaturerfassung über
(S26) und empfängt
die gewünschte
Rundfunkstation (S25).
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Wenn
ferner die erfasste Temperatur über
50 °C liegt,
steigen die Induktivität
der Spule L und die Kapazität
der Diode 2a an, so dass die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 unter
die empfangenen Frequenz der gewünschten
Station fällt.
Die Steuervorrichtung 17 stellt dann das Abstimmkorrektursignal "b" auf einen größeren Wert fein ein, um somit
die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 anzuheben.
Dies bewirkt eine Feineinstellung der Abstimmfrequenz, so dass sie
zu der gewünschten Frequenz
passt. Als Ergebnis dieser Feineinstellung kann ein Nachführfehler
aufgrund von Temperaturänderungen
reduziert werden. Genauer wird das Abstimmkorrektursignal "b" im Zustand eines digitalen Signals
fein eingestellt, in dem hierzu die Daten "+000100" addiert werden (S28). Nachdem diese Feineinstellung
durchgeführt
worden ist, geht der Funkempfänger
in den Bereitschaftszustand zur Temperaturerfassung über (S26),
wobei der Empfang der gewünschten
Station bei der feineingestellten Abstimmfrequenz durchgeführt wird
(S25).
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Wenn
eine vorgegebene Zeitspanne während
des Bereitschaftszustands des Funkempfängers verstrichen ist, kehrt
die Operation zum Schritt S22 zurück und die Temperaturerfassung
des Funkempfängers
wird wiederholt. Die Feineinstellung der Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 wird auf
der Grundlage des Ergebnisses der erneuten Temperaturerfassung durchgeführt. Durch
Ausführen Temperaturerfassung
auf diese Weise in vorgegebenen Zeitintervallen wird die Temperatur
des Funkempfängers überwacht,
so dass ein Nachführfehler aufgrund
von Temperaturänderungen
reduziert werden kann.
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Wenn
das Abstimmkorrektursignal "b" allmählich verändert wird,
so dass es in der in 6 gezeigten Weise vom Beginn
bis zum Ende der Feineinstellung ansteigt oder sinkt, wenn das Abstimmkorrektursignal "b" feineingestellt wird, können irgendwelche
ungleichmäßigen Lautstärkepegel
unterdrückt
werden. Das heißt,
die Feineinstellung verbessert den Empfang und der Erfassungssingalpegel verbessert
sich allmählich,
auch wenn sich der Detektionszustand des FM-Detektors 6 verbessert.
Somit tritt keine plötzliche
Pegeländerung
des Detektionspegels auf und ungleichmäßige Lautstärkepegel können unterdrückt werden.
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Im
Flussdiagramm der 5 wurden die drei Bereiche von
unterhalb 0 °C,
0 °C bis
50 °C und über 50 °C verwendet,
um die Temperatur T zu klassifizieren. Es können jedoch auch zwei oder
vier oder mehr Bereichs verwendet werden, um die Temperatur zu klassifizieren.
Zum Beispiel können
auch fünf
Bereiche von unterhalb 0 °C,
0 °C bis
15 °C, 15 °C bis 30 °C, 30 °C bis 45 °C und über 45 °C festgelegt
werden, um die Temperatur T zu klassifizieren. Als Ergebnis dieser
Klassifikation werden die Daten "–001000", "–000010", "000000", "+000010" oder "+001000" für die fünf Bereiche
zum Abstimmkorrektursignal "b" im digitalen Zustand
addiert, um somit das Abstimmkorrektursignal "b" fein
einzustellen. Die Änderung
der für
die Feineinstellung zu addierenden Daten für die verschiedenen Bereiche
führt zu
einem großen
Feineinstellungsmaß,
wenn die Abweichung der Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung 2 aufgrund der
Temperaturkennlinien der Spule L und der Diode 2a groß ist, und
zu einem kleinen Feineinstellungsmaß, wenn die Abweichung klein
ist. Somit kann unabhängig
von Temperaturänderungen
die Abstimmfrequenz der empfangenen Frequenz der gewünschten
Station angenähert
werden. Durch Unterteilen der Klassifizierungsbereiche und Ändern der
Feineinstellungsgröße für jeden
Bereich auf diese Weise kann die Abweichung der Abstimmfrequenz
HF-Abstimmschaltung 2 gemäß den Temperaturkennlinien der
Spule L und der Diode 2 mit hoher Genauigkeit feineingestellt
werden.
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Obwohl
die obenerwähnte
Schaltung für
einen FM-Empfänger
beschrieben worden ist, kann selbst dann, wenn die vorliegende Erfindung
in einem AM-Empfänger verwendet
wird, ein Abweichung der Abstimmfrequenz einer HF-Abstimmschaltung
aufgrund von Temperaturänderungen
fein eingestellt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann durch Eineinstellung des Korrektursignals gemäß der Funkempfängertemperatur,
die vom Temperaturerfassungsmittel erfasst wird, und durch Feineinstellung
der Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung die Abstimmfrequenz,
die von der empfangenen Frequenz der gewünschten Station aufgrund von
Temperaturänderungen
abgewichen ist, mit der empfangenen Frequenz der gewünschten
Station in Übereinstimmung
gebracht werden, wodurch ein Nachführfehler aufgrund von Temperaturänderungen
im Funkempfänger
reduziert wird.
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Wenn
ferner die Abstimmfrequenz allmählich verändert wird,
während
die Abstimmfrequenz feineingestellt wird, können plötzliche Änderungen des ZF-Signalpegels verhindert
werden, auch wenn sich der Empfang aufgrund der Feineinstellung
verbessert, so dass ungleichmäßige Lautstärkepegel
reduziert werden können.
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Wenn
ferner die Klassifizierungsbereiche für die erfasste Temperatur eng
festgelegt werden und das Feineinstellungsmaß für jeden Bereich verändert wird,
kann die Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung mit hoher Genauigkeit
feineingestellt werden.
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Während hier
beschrieben worden ist, was derzeit als bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung betrachtet wird, ist klar, dass offensichtliche Modifi kationen
daran vorgenommen werden können, wobei
die beigefügten
Ansprüche
alle solchen Modifikationen, die in den Umfang der Erfindung fallen, abdecken
sollen.