DE69833831T2

DE69833831T2 - Funkempfänger und Verfahren zum Einstellen der in diesem Funkempfänger verwendeten Abstimmfrequenz

Info

Publication number: DE69833831T2
Application number: DE69833831T
Authority: DE
Inventors: Keiji Oizumi-machi Ora-gun Kobayashi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2018-03-28
Also published as: JP3234527B2; US6243570B1; KR19980080802A; EP0868024B1; DE69833831D1; KR100411208B1; EP0868024A1; JPH10276110A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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.
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.
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.
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.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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.
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.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Funkempfänger, wie in Anspruch 1 ausgeführt ist.
Das Einstellmittel ist durch eine Verlangsamung der Feineinstellgeschwindigkeit während der Feineinstellung des Korrektursignals gekennzeichnet.
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.
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.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines bekannten Funkempfängers zeigt.
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltungsoperation für 1 zeigt.
3 zeigt eine Beziehung zwischen einer Stärke des Abstimmkorrektursignals "b" und der Abstimmfrequenz "f" für Kennliniendaten, die im Speicher gespeichert sind.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltungsoperation für 4 zeigt.
6 zeigt ein Beispiel der Feineinstellung des Abstimmkorrektursignals "b" der vorliegenden Erfindung.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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.
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).
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).
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).
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Funkempfänger, der eine HF-Abstimmschaltung (2) zum Abstimmen eines HF-Signals und eine Korrekturschaltung zum Erzeugen eines Korrektursignals enthält, um eine Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung so zu korrigieren, dass sie zu einer Frequenz einer gewünschten Station passt, wobei der Funkempfänger umfasst: Temperaturerfassungsmittel (9) zum Erfassen einer Temperatur des Funkempfängers; und Einstellmittel (17) für die Feineinstellung des Korrektursignals gemäß der Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger so angepasst ist, dass: das Einstellmittel mit wenigstens einer ersten Referenztemperatur und einer zweiten Referenztemperatur, die höher ist als die erste Referenztemperatur, als Temperaturen, die zu Referenzen eines Betriebs desselben werden, eingerichtet wird; das Korrektursignal mittels einer ersten vorgegebenen Größe feineingestellt wird, wenn die erfasste Temperatur niedriger als die erste Referenztemperatur ist; das Korrektursignal mittels einer zweiten vorgegebenen Größe feineingestellt wird, wenn die erfasste Temperatur größer als die zweite Referenztemperatur ist; und das Korrektursignal nicht feineingestellt wird, wenn die erfasste Temperatur größer oder gleich der ersten Referenztemperatur und kleiner oder gleich der zweiten Referenztemperatur ist.
Funkempfänger nach Anspruch 1, wobei das Einstellmittel die Feineinstellgeschwindigkeit verlangsamt, wenn das Korrektursignal feineingestellt wird.
Funkempfänger nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Speicher (18) zum Speichern digitaler Werte von wenigstens der ersten und der zweiten vorgegebenen Größe; wobei die Korrekturschaltung ein Korrektursignalerzeugungsmittel zum Erzeugen eines digitalen Signals umfasst, um die Grundlage des ursprünglichen Korrektursignals zu bilden; das Einstellmittel (17) ein Beurteilungsmittel zum Beurteilen des Temperaturbereiches, zu dem die vom Temperaturerfassungsmittel (9) erfasste Temperatur gehört, sowie ein Korrektursignaleinstellmittel umfasst, um aus dem Speicher die Einstellgröße zu erhalten, die dem relevanten Temperaturbereich entspricht, einen Wert des Korrektursignals durch die relevante Einstellgröße zu ändern und einen Wert des feineingestellten Korrektursignals zu berechnen.
Funkempfänger nach Anspruch 3, wobei das Korrektursignaleinstellmittel eine schrittweise Änderung der Einstellgröße für das Korrektursignal bewirkt.
Verfahren zum Einstellen einer Abstimmfrequenz, die in einem Funkempfänger verwendet werden soll, der eine HF-Abstimmschaltung (2) zum Abstimmen eines HF-Signals und eine Korrekturschaltung zum Erzeugen eines Korrektursignals umfasst, um eine Abstimmfrequenz der HF-Abstimmschaltung so zu korrigieren, so dass sie zu einer Frequenz einer gewünschten Station passt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Erfassen einer Temperatur des Funkempfängers unter Verwendung des Temperaturerfassungsmittels (9); und Feineinstellen des Korrektursignals entsprechend der erfassten Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Feineinstellung umfasst: Feineinstellen des Korrektursignals mittels einer ersten vorgegebenen Größe, wenn die erfasste Temperatur niedriger als eine erste Referenztemperatur ist; Feineinstellen des Korrektursignals mittels einer zweiten vorgegebenen Größe, wenn die erfasste Temperatur größer als eine zweite Referenztemperatur ist, welche größer als die erste Referenztemperatur ist; und Nicht-Einstellen des Korrektursignals, wenn die erfasste Temperatur größer oder gleich der ersten Referenztemperatur und kleiner oder gleich der zweiten Referenztemperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Feineinstellgeschwindigkeit verlangsamt wird, wenn das Korrektursignal feineingestellt wird.