專利名稱：短程fm調(diào)制器/發(fā)射機以及結(jié)合該設(shè)備的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及短程發(fā)射和接收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
短程FM調(diào)制器/發(fā)射機設(shè)備已對于從便攜式衛(wèi)星接收機、MP3播放器、 以及其它消費電子設(shè)備到用于播放的標(biāo)準(zhǔn)FM無線電接收機的內(nèi)容的短程(例 如，在家里)廣播變得常用。在一個示例中，MP3播放器被對接或者以其它方 式連接到低功率短程FM調(diào)制器/發(fā)射機。FM調(diào)制器/發(fā)射機與用戶的家庭立體 聲一起被調(diào)諧到所選廣播頻率。內(nèi)容然后在所選頻率被廣播，由家庭立體聲(或 其它FM接收機)接收并播放。
FM帶中的干擾、噪聲或許可無線電站廣播可削弱來自短程FM調(diào)制器/ 發(fā)射機的接收信號或?qū)е略摻邮招盘柕膿p耗。例如，當(dāng)在諸如在車內(nèi)之類的移 動環(huán)境中使用這些系統(tǒng)時，地理位置的改變或來自周圍車中使用的系統(tǒng)的干擾 可影響所接收的信號。在家庭環(huán)境中，干擾可因同一家庭中的多個系統(tǒng)的使用 或因鄰居的使用而發(fā)生。通常，該干擾通過手動地搜索開放FM帶并且然后手 動地將調(diào)制器/發(fā)射機和無線電接收機調(diào)諧到新頻率來解決。該過程可能是受挫 的且有問題的，尤其是在移動環(huán)境中。
發(fā)明概要
一種短程無線電發(fā)射機設(shè)備包括無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機、接收機以及 耦合到該接收機的控制器?？刂破骱徒邮諜C操作以檢査頻譜來為無線電信號調(diào) 制器和發(fā)射機選擇發(fā)射頻率。與發(fā)射機一起使用的接收機系統(tǒng)包括啟用數(shù)據(jù)信 道服務(wù)的接收機和控制器。接收機系統(tǒng)的控制器將啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機 自動地調(diào)諧到在所接收信號的數(shù)據(jù)信道部分分量中標(biāo)識的頻率。
本發(fā)明的上述以及其它特征將從結(jié)合附圖提供的本發(fā)明的各優(yōu)選實施例的以下詳細描述中被更好地理解。 附圖簡述
附圖示出本發(fā)明的各優(yōu)選實施例、以及與本公開有關(guān)的其它信息，在附圖
中


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的短程FM調(diào)制器/發(fā)射機設(shè)備的框圖； 圖2是更詳細地示出調(diào)制器/發(fā)射機設(shè)備的啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的FM調(diào)制 器/發(fā)射機組件的圖1的FM調(diào)制器/發(fā)射機的圖示； 圖3是FM接收機單元的框圖；以及
圖4是更詳細地示出接收機單元的啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的FM解調(diào)器/接收 機組件的圖3的FM接收機單元的圖示。
詳細描述
描述了一種自動地標(biāo)識供系統(tǒng)使用的可接受發(fā)射頻率的短程發(fā)射/接收系 統(tǒng)。在各實施例中，F(xiàn)M接收機被合并到FM發(fā)射機設(shè)備中以掃描FM帶并標(biāo) 識或定位供系統(tǒng)使用的具有最小信號發(fā)射干擾的FM站。在各實施例中，F(xiàn)M 發(fā)射機被配置成諸如使用內(nèi)置到FM發(fā)射機的無線電廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDBS) 或無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)功能將標(biāo)識所選FM站的數(shù)據(jù)發(fā)射到接收機。調(diào)諧 到所推薦新的FM站可以是手動的，在該情況中所推薦的發(fā)射頻率在顯示器上 被顯示給用戶或聽覺地傳達；或者是自動的，在該情況中發(fā)射機和/或接收機可 被自動地調(diào)諧到新的發(fā)射頻率，并且在各實施例中在來自許可廣播站或其它干 擾源的干擾曲線隨時間和/或位置變化時自動地相互跟蹤。
RDS標(biāo)準(zhǔn)由歐洲廣播聯(lián)盟設(shè)置，用于使用常規(guī)FM無線電廣播發(fā)送少量 數(shù)字信息。RDS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化了用于發(fā)射的各種類型的信息，包括時間和站標(biāo)識。 類似地，RDBS標(biāo)準(zhǔn)是RDS的美國版本。兩個標(biāo)準(zhǔn)幾乎相同，僅有的微小差 別主要在于什么數(shù)字被分配給RBDS可標(biāo)識的三十一個音樂和其它節(jié)目格式 的每一個。RDBS標(biāo)準(zhǔn)已被美國的國家無線電系統(tǒng)委員會批準(zhǔn)，并且在1998 年4月9日的"United States RBDS Standard Specification of the Radio Broadcast Data System (RBDS)"(無線電廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RBDS)的美國RBDS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)中描述，其通過引用結(jié)合于此(以下稱為"美國RBDS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范")。
圖1是FM發(fā)射機設(shè)備100的框圖。在各實施例中，發(fā)射機設(shè)備100包括 諸如具有RBDS或RDS功能的能發(fā)射少量數(shù)字數(shù)據(jù)的FM調(diào)制器/發(fā)射機110。 例如，RBDS和RDS規(guī)范規(guī)定57 kHz副載波中的數(shù)據(jù)傳輸以每秒1187.5比特 傳送數(shù)據(jù)。在一個實施例中，設(shè)備100利用了 RDS/RBDS標(biāo)準(zhǔn)中的替換頻率 (Alternate Frequency)數(shù)據(jù)字段來傳送替換發(fā)射頻率，雖然可利用任何可用的 數(shù)據(jù)字段。FM調(diào)制器/發(fā)射機110本身在本領(lǐng)域中是已知的，其一個示例在圖 2的圖示中示出并且如在美國RBDS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中所述。FM發(fā)射機設(shè)備100還 包括用于發(fā)射和接收FM信號的天線160、控制器120、顯示器130、簡單FM 接收機140以及耦合到天線160的開關(guān)和抽頭模塊150。
雖然如圖2和4中所示的發(fā)射/接收系統(tǒng)利用了啟用RBDS的發(fā)射機和接 收機，但是可使用能夠諸如在發(fā)射信道的邊帶中發(fā)射所選頻率數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù) 發(fā)射技術(shù)。在各實施例中，數(shù)據(jù)作為高清無線電數(shù)據(jù)流或其它數(shù)據(jù)流的一部分 來發(fā)射。能夠發(fā)射和接收該數(shù)據(jù)的FM設(shè)備在此被稱為"啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)"。
FM接收機140是常規(guī)設(shè)計并且本身在本領(lǐng)域中也是已知的。FM接收機 140通過開關(guān)和抽頭模塊150耦合到天線160。開關(guān)和抽頭模塊150包括可在 控制器120的控制下中斷天線160和/或FM調(diào)制器/發(fā)射機110的信號發(fā)射的 開關(guān)，以及用于將由天線160接收的FM信號提供給FM接收機140的抽頭。 當(dāng)然，如果FM接收機140具有其自己的天線160，則抽頭組件不是必要的。 在各實施例中，在此所述的發(fā)射機控制器120可以是被編程為根據(jù)以下描述來 操作的微處理器。
FM接收機140可被配置為簡單頻譜分析器，諸如在一些啟用藍牙⑧的設(shè) 備中所使用的?？刂破?20發(fā)起FM帶的掃描。FM接收機140或甚至簡單RF 檢測器對各頻率進行掃頻，從而測量在每一無線電站頻率下的RF能量的量。 FM接收機通常鎖定到站并解調(diào)信號，但是該功能并不失FM接收機140檢測 干擾所必需的。FM接收機140將FM帶上的功率譜提供給控制器120。控制 器120檢查FM帶的功率譜以標(biāo)識具有最小干擾量的一個或多個頻率，即具有 最小功率級的那些頻率?？刂破?20然后選擇供FM調(diào)制器/發(fā)射機110使用的 頻率，諸如具有最低功率級的頻率?？刂破?20和FM接收機140可連續(xù)地或周期性地監(jiān)控FM帶的功率譜。 如果在在當(dāng)前供FM調(diào)制器/發(fā)射機110使用的發(fā)射頻率處和/或附近檢測到超 過所選功率閾值的功率增大，則控制器120確定存在不可接受水平的噪聲或干 擾并且檢査FM帶以尋找對新發(fā)射頻率的可接受的替換，即其上功率級在所選 功率閾值之下的頻率。
在各實施例中，控制器120通過經(jīng)由開關(guān)和抽頭模塊150的開關(guān)關(guān)閉發(fā)射 來使得FM調(diào)制器/發(fā)射機110的發(fā)射在該檢査期間臨時地停止。如此，由設(shè)備 100的FM接收機140和控制器120檢査的FM帶不被來自FM調(diào)制器/發(fā)射機 110的其自己的發(fā)射覆蓋或淹沒。來自FM調(diào)制器/發(fā)射機110的發(fā)射僅需要被 關(guān)閉非常短的時間段以便于對FM帶的功率譜拍快照，諸如關(guān)閉聽眾察覺不到 或幾乎察覺不到的時段。
如上所述，在一個實施例中，控制器120和FM接收機140以周期性的方 式，諸如每30秒或以其它增量，來執(zhí)行它們的分析。替換地，控制器120和 FM接收機140可連續(xù)地監(jiān)控FM功率譜。
在各實施例中，控制器不需要查看整個FM譜。相反， 一旦在當(dāng)前供發(fā)射 機使用的發(fā)射頻率上檢測到超過指定閾值的噪聲或干擾，則控制器就可開始 FM帶的掃描(例如，從87.5 -108.0 MHz)并且選擇在可接受功率級閾值之下 的第一頻率。當(dāng)然，可使用任何可接受的算法來選擇新的發(fā)射頻率，諸如選擇 具有最小功率面積(power footprint)的頻率、選擇具有在所選閾值之下的功率 面積且相鄰頻率展示出有吸引力的功率面積的頻率等。
在一個實施例中， 一旦控制器120已選擇新的發(fā)射頻率，控制器120就在 顯示器130上顯示該頻率或者使用揚聲器(未示出)提供該頻率的可聽標(biāo)識。 控制器還可提供新頻率可用的可聽通知，從而提示用戶査看顯示器130。
在替換實施例中，參考圖2，控制器120通過控制FM調(diào)制器/發(fā)射器110 的VHF/FM發(fā)射機來自動地改變FM調(diào)制器/發(fā)射機110的發(fā)射頻率。在各實 施例中，控制器120在改變FM調(diào)制器撥射機110的發(fā)射頻率之前延遲一段時 間，以使標(biāo)識新選擇的發(fā)射頻率的數(shù)據(jù)可使用已使用的發(fā)射頻率來發(fā)送到遠程 接收機設(shè)備，如圖3中所示。
控制器120將標(biāo)識所選頻率的數(shù)據(jù)提供給FM調(diào)制器/發(fā)射機110。更具體地，控制器120將該數(shù)據(jù)提供給FM調(diào)制器/發(fā)射機110的無線電數(shù)據(jù)消息源組 件(圖2)，以包括在由FM調(diào)制器/發(fā)射機110發(fā)送的FM發(fā)射的邊帶中。如 以下所討論地，該頻率標(biāo)識數(shù)據(jù)被發(fā)送到圖3和4中所示的接收機設(shè)備用于顯 示或?qū)⒔邮諜C自動調(diào)諧到所選頻率。
圖3是與以上關(guān)于圖1和2所述的FM發(fā)射機100 —起使用的FM接收機 設(shè)備200的框圖。FM接收機設(shè)備200包括啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的FM接收機/解 調(diào)器210，諸如具有RBDS或RDS功能的接收機。該接收機/解調(diào)器210本身 在本領(lǐng)域中是已知的，其一個示例在圖4中更詳細地示出并且在美國RBDS標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范中描述。接收機單元200還包括FM接收機調(diào)諧控制器220和顯示器 230，它們在以下更詳細地描述。在各實施例中，在此所述的FM接收機調(diào)諧 控制器120可以是被編程為根據(jù)以下描述來操作的微處理器。
轉(zhuǎn)到圖4，啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的FM接收機/解調(diào)器單元210包括標(biāo)準(zhǔn)的 VHF/FM接收機/解調(diào)器，其接收并解調(diào)在其被調(diào)諧到的頻率下在天線處接收到 的FM信號。針對單元210示出的其余組件提供無線電數(shù)據(jù)接收機/解碼器，其 獲得與在接收單元200處接收的FM信號一起發(fā)射的標(biāo)識新選擇的發(fā)射頻率的 數(shù)據(jù)。在操作中，單元210的VHF/FM接收機/解調(diào)器被手動地或被FM接收 機調(diào)諧控制器220調(diào)諧到發(fā)射機100的先前選擇的發(fā)射頻率。VHF/FM接收機 /解調(diào)器接收FM信號并且解調(diào)該信號以提供用于播放的聲音信號。來自FM信 號的標(biāo)識新選擇的發(fā)射頻率的數(shù)據(jù)由單元210的無線電數(shù)據(jù)接收機/解碼器組 件取回并且從單元210的數(shù)據(jù)處理器提供到FM接收機調(diào)諧控制器220。
在手動實施例中，F(xiàn)M接收機調(diào)諧控制器220在顯示器230上顯示新選擇 的頻率并且還可提供新頻率可用的可聽警報。用戶然后將VHF/FM接收機解調(diào) 器手動地調(diào)諧到該新頻率。
在自動化實施例中，F(xiàn)M接收機調(diào)諧控制器220將單元210的VHF/FM接 收機解調(diào)器自動地調(diào)諧到所接收頻率數(shù)據(jù)所標(biāo)識的頻率。
在此所述的發(fā)明特別適用于各種消費電子設(shè)備，諸如衛(wèi)星接收機、MP3 播放器、蜂窩電話、個人媒體播放器、媒體中心、個人計算機、以及在短程(例 如，IO米或更少)上將內(nèi)容發(fā)射到FM無線電接收機的其它消費電子設(shè)備。
在一個實施例中，圖1的FM調(diào)制器/發(fā)射機被設(shè)置在第一 IC (集成電路)芯片中并且控制器120和FM接收機/頻譜分析器140被設(shè)置在第二 IC芯片中。 該配置允許使用現(xiàn)存的FM調(diào)制器/發(fā)射機芯片。當(dāng)然，如果需要，控制器120、 FM接收機140以及FM調(diào)制器/發(fā)射機110可被集成在單個IC芯片上。在各 實施例中，接收機單元的FM接收機/調(diào)諧控制器220可與FM接收機/解調(diào)器 210集成或者可以是單獨的IC。
如上所述，發(fā)射機和接收機的各種組合可在發(fā)射/接收系統(tǒng)中利用；然而， 對于所有系統(tǒng)常見的是發(fā)射機自動地標(biāo)識供系統(tǒng)使用的開放發(fā)射信道候選?？?能的各系統(tǒng)實施例包括(A)連同發(fā)射機一起使用的選擇并顯示新選擇的頻 率的標(biāo)準(zhǔn)接收機；用戶在發(fā)射機和接收機上手動地改變站；(B)啟用數(shù)據(jù)信 道服務(wù)的發(fā)射機以及顯示新選擇的頻率的啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機；用戶在 接收機上將站手動地改變到新的頻率并且發(fā)射機被手動地或自動地調(diào)諧；和/ 或(C)接收機和發(fā)射機自動地相互跟蹤的啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的發(fā)射機和接收 機。
雖然已按照示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。相反，所 附權(quán)利要求書應(yīng)被廣泛地解釋成包括可由本領(lǐng)域技術(shù)人員做出的本發(fā)明的其 它變型和實施例而不背離本發(fā)明的等效方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其包括無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機；接收機；以及耦合到所述接收機的控制器，其中所述控制器和接收機操作以檢查頻譜來為所述無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機選擇發(fā)射頻率。
2. 如權(quán)利要求1所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述無線 電信號調(diào)制器和發(fā)射機是啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的。
3. 如權(quán)利要求2所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制 器將所選發(fā)射頻率的標(biāo)識提供給所述無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機以發(fā)射到遠 程接收機。
4. 如權(quán)利要求3所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制 器將所述無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機自動地調(diào)諧到所選發(fā)射頻率以便在將所 述標(biāo)識發(fā)射到所述遠程接收機之后發(fā)射無線電信號。
5. 如權(quán)利要求1所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制 器將所述無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機自動地調(diào)諧到所選發(fā)射頻率來發(fā)射無線 電信號。
6. 如權(quán)利要求1所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，還包括顯 示器，其中所述控制器使所述顯示器顯示所選發(fā)射頻率。
7. 如權(quán)利要求1所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制 器在所述頻譜被檢査的同時中斷所述無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機的發(fā)射。
8. 如權(quán)利要求1所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述無線 電信號調(diào)制器和發(fā)射機是FM調(diào)制器和發(fā)射機。
9. 如權(quán)利要求1所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制 器和接收機操作以在先前所選的發(fā)射頻率上檢測到干擾時檢査所述頻譜。
10. 如權(quán)利要求l所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制 器和接收機操作以按周期性的間隔檢查所述頻譜。
11. 如權(quán)利要求l所述的短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其特征在于，所述控制器和接收機檢查所述頻譜內(nèi)的各個頻率的功率級。
12. —種接收機系統(tǒng)，其包括 啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機；以及控制器，所述控制器將所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機自動地調(diào)諧到在所 接收信號的數(shù)據(jù)信道服務(wù)分量中標(biāo)識的頻率。
13. 如權(quán)利要求12所述的接收機，其特征在于，所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機是FM接收機。
14. 一種發(fā)射和接收系統(tǒng)，其包括短程無線電發(fā)射機設(shè)備，其包括啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機； 接收機；以及耦合到所述接收機的發(fā)射機設(shè)備控制器，其中所述控制器和接收機操作 以檢査頻譜來為所述無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機選擇發(fā)射頻率，并且其中所述 控制器將所選發(fā)射頻率的標(biāo)識提供給所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的無線電信號調(diào) 制器和發(fā)射機以發(fā)射到遠程接收機；以及 啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機設(shè)備。
15. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的 接收機設(shè)備包括接收機控制器，所述接收機控制器將所述啟用數(shù)據(jù)信道的接收 機自動地調(diào)諧到所選發(fā)射頻率。
16. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的 接收機設(shè)備包括接收機控制器和顯示器，所述接收機控制器在所述顯示器上顯 示所選發(fā)射頻率。
17. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機設(shè)備控制器將 所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機自動地調(diào)諧到所選發(fā)射 頻率以便在將所述標(biāo)識發(fā)射到所述遠程接收機之后發(fā)射無線電信號。
18. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機設(shè)備控制器將 所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機自動地調(diào)諧到所選發(fā)射 頻率以發(fā)射無線電信號。
19. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機設(shè)備控制器在所述頻譜被檢査的同時中斷所述啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的無線電信號調(diào)制器和發(fā) 射機的發(fā)射。
20.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機設(shè)備的所述控 制器和接收機檢査所述頻譜內(nèi)的各個頻率的功率級。
全文摘要
一種短程無線電發(fā)射機設(shè)備包括無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機、接收機以及耦合到該接收機的控制器。控制器和接收機操作以檢查頻譜來為無線電信號調(diào)制器和發(fā)射機選擇發(fā)射頻率。與發(fā)射機一起使用的接收機系統(tǒng)包括啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機和控制器。接收機系統(tǒng)的控制器將啟用數(shù)據(jù)信道服務(wù)的接收機自動地調(diào)諧到所接收信號的數(shù)據(jù)信道服務(wù)分量中標(biāo)識的頻率。
文檔編號H04B7/00GK101589560SQ200780046492
公開日2009年11月25日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者D·L·德雷弗斯 申請人:阿杰瑞系統(tǒng)股份有限公司