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Dokumentenidentifikation DE69924878T2 02.03.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001142112
Titel EMPFÄNGER UND FREQUENZVERÄNDERBARER SIGNALGENERATOR DAFÜR
Anmelder HI-KEY Ltd., Tuam, County, IE
Erfinder LYONS, Patrick John, Moylough, County Galway, IE
Vertreter WUESTHOFF & WUESTHOFF Patent- und Rechtsanwälte, 81541 München
DE-Aktenzeichen 69924878
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.12.1999
EP-Aktenzeichen 999612518
WO-Anmeldetag 22.12.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/IE99/00142
WO-Veröffentlichungsnummer 0000038320
WO-Veröffentlichungsdatum 29.06.2000
EP-Offenlegungsdatum 10.10.2001
EP date of grant 20.04.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.03.2006
IPC-Hauptklasse H03J 7/20(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse H03C 3/09(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      H03B 23/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      E05B 49/00(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger, insbesondere einen Funkempfänger für durchstimmbare Frequenzen, zum Empfangen von z.B. Signalen, wie sie von einem Schlüsselanhänger oder anderen solchen Sendern gesendet werden, die in Systemen zum entfernten, schlüssellosen Öffnen eines Fahrzeugs, z.B. eines Kraftfahrzeugs wie z.B. einem Auto, Van, Lastwagen oder Ähnlichem verwendet werden.

Systeme zum entfernten, schlüssellosen Öffnen weisen im Allgemeinen eine elektronische Steuereinheit auf, die verschiedene Komponenten in einem Kraftfahrzeug steuert, z.B. eine Alarmschaltung, eine Fahrzeugwegfahrsperre, das Zentralverriegelungssystem des Fahrzeugs und andere Sicherheitsaspekte des Fahrzeugs, die das Fahrzeug schützen, während es unbeaufsichtigt ist. Ein Funkempfänger, welcher in der elektronischen Steuereinheit eingebaut oder der ein selbständiger Empfänger ist, und der mit der elektronischen Steuereinheit kommuniziert, empfängt fernübertragene Signale, die typischerweise von einem entfernten Sender, z.B. einem Schlüsselanhängersender, gesendet werden. Die übertragenen Signale enthalten im Allgemeinen einen Einleitungskode, der von einem einzigartigen, in dem Signal eingebetteten, Kode gefolgt wird. Der Einleitungskode ist typischerweise bei einer Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten ähnlichen Typs gleich, und der einzigartige Kode ist für eine bestimmte elektronische Steuereinheit einzigartig. Bei Empfang eines gültigen Signals mit einem einzigartigen Kode der spezifisch für die elektronische Steuereinheit ist, ändert die elektronische Steuereinheit den Zustand der verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs, welche sie steuert. Im Fall einer Alarmschaltung entschärft die elektronische Steuereinheit bei Empfang eines gültigen einzigartigen Signals beispielweise die Alarmschaltung, falls die Alarmschaltung schart geschaltet ist, und umgekehrt. Im Fall der Wegfahrsperre wird die Wegfahrsperre bei Empfang eines gültigen einzigartigen Signals deaktiviert, um das Fahrzeug zu mobilisieren, falls das Fahrzeug durch die Wegfahrsperre blockiert ist, und umgekehrt. Ähnlich im Fall der Zentralverriegelung betätigt die elektronische Steuereinheit bei Empfang eines gültigen einzigartigen Signals das Zentralverriegelungssystem zur Entriegelung der Türen, falls die Türen des Fahrzeugs verschlossen sind, und umgekehrt.

Um eine vorsätzliche Störung des gesendeten Signale zu verhindern, ist es nun üblich, bei Schlüsselanhängersendern das Signal auf zwei Frequenzen, entweder gleichzeitig oder nacheinander, zu senden. Des Weiteren ist es bekannt, die Frequenzen, auf denen das Signal gesendet wird, von Übertragung zu Übertragung zu variieren. Dementsprechend muss der Funkempfänger geeignet sein, Signale über einen Frequenzbereich zu empfangen, und des Weiteren muss der Funkempfänger geeignet sein, den Frequenzbereich zu durchlaufen. Im Allgemeinen ist der Frequenzbereich relativ schmal, es ist jedoch trotzdem unentbehrlich, dass der Funkempfänger geeignet ist den Frequenzbereich zu durchlaufen, und im Allgemeinen ist es notwendig, dass der Frequenzbereich kontinuierlich durchlaufen wird.

Obwohl Funkempfänger, die einen Frequenzbereich durchlaufen können, bekannt sind, weisen sie im Allgemeinen eine Reihe von Nachteilen auf. Zum Beispiel neigen sie im Allgemeinen dazu relativ teuer zu sein, da es im Allgemeinen notwendig ist, eine relativ genaue Frequenzquelle bereitzustellen, und da eine relativ enge Toleranz bei den Filterkomponenten der Zwischenfrequenz benötigt wird. Zusätzlich ist in vielen Fällen oft eine manuelle Feinabstimmung des Empfängers während der Fertigungskontrolle notwendig. Des Weiteren muss im Allgemeinen auch der Sender mit einer relativ genauen Frequenzquelle versehen werden.

Die US Patentschrift Nr. 4,533,866 von Zwick zeigt einen Schaltkreis, um einen spannungsgesteuerten Oszillator eines Spektralanalysators auf eine festgelegte Frequenz einzustellen. Der spannungsgesteuerte Oszillator ist mit einer Phasensteuerungsschleife eines Frequenzgenerators verbunden. Ein einstellbarer Frequenzteiler teilt die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators und liefert die geteilte Frequenz an einen Phasenvergleicher, der die geteilte Frequenz mit einer Referenz frequenz vergleicht und eine Abstimmspannung erzeugt. Ein Schalter eines Netzwerks von Schaltern schaltet die Abstimmspannung auf einen Speicherkondensator einer Steuerschaltung. Ein anderer Schalter des Netzwerks von Schaltern schaltet die Abstimmspannung selektiv und wechselnd direkt auf den spannungsgesteuerten Oszillator und ein Steuerspannungssignal der Steuerschaltung auf den spannungsgesteuerten Oszillator. Das Steuerspannungssignal weist die zuvor gespeicherte Abstimmspannung zusammen mit einem Spannungssignal eines Sägezahngenerators auf, um die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators, um eine durch die Generatoreinstellungen genau definierte Mittenfrequenz herum zu durchlaufen.

Die US Patentschrift Nr. 3,965,438 von Winston zeigt eine Schaltung zum Beibehalten einer Mittenfrequenz eines gewobbelten spannungsgesteuerten Oszillators. Ein einstellbarer Frequenzteiler teilt die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators und ein Phasen-/Frequenzdetektor erfasst die Phasendifferenz zwischen der geteilten Frequenz und einer Bezugsfrequenz und stellt ein Proportionalspannungssignal bereit. Bei einer bekannten Amplitude des Wobbelspannungseingangs wird ein Haltepuls aufgeschaltet. Das Proportionalspannungssignal von dem Phasen-/Frequenzdetektor wird über ein Tor, welches von dem Haltepuls gesteuert wird, an eine speichernde Schaltung angelegt, deren Ausgang zusammen mit einer Wobbeleingangsspannung an den spannungsgesteuerten Oszillator angelegt wird. Der Haltepuls wird bei einer bekannten Amplitude des Wobbelspannungseingangs aufgeschaltet, so dass der Ausgang der speichernden Schaltung, welcher von dem zu der speichernden Schaltung geleitet Proportionalspannungssignal resultiert, den Frequenzausgang des spannungsgesteuerten Oszillators auf der Mittenfrequenz hält.

Es besteht daher ein Bedarf für einen Funkempfänger für durchstimmbare Frequenzen für ein System zum entfernten, schlüssellosen Öffnen eines Kraftfahrzeugs und es besteht ebenso ein Bedarf für einen Funkempfänger für durchstimmbare Frequenzen für andere Zwecke.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, einen solchen Funkempfänger bereitzustellen.

Entsprechend der Erfindung wird ein durchstimmbarer Frequenzempfänger zum Empfangen eines fernübertragenen Signals innerhalb eines festgelegten Empfangsfrequenzbereichs bereitgestellt, wobei der Empfänger eine Empfangseinrichtung zum Empfangen des fernübertragenden Signals, eine Signalerzeugungseinrichtung für durchstimmbare Frequenzen zum Ausgeben eines durchstimmbaren Frequenzausgangssignals, eine Mischeinrichtung zum Mischen des empfangenen Signals mit dem durchstimmbaren Frequenzausgangssignal und zum Ausgeben des gemischten Signals auf einer Frequenz, welche von der Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals und der Frequenz des empfangenen Signals abhängt, einer Toreinrichtung zum Ausgeben eines Signals, welches aus dem gemischten Signal abgeleitet wurde, und einer Steuereinrichtung zum Einlesen des Signals aus dem gemischten Signal und zum Bestimmen, ob das empfangenen Signal ein gültiges Signal ist, aufweist, wobei die Steuereinrichtung die Toreinrichtung zum Ausgeben des Signals steuert, das von dem gemischten Signal als Antwort auf das empfangene Signal, welches ein gültiges Signal ist, abgeleitet wurde, wobei die Steuereinrichtung die Signalerzeugungseinrichtung für durchstimmbare Frequenzen steuert, um die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals konstant zu halten, bis das von dem gemischten Signal abgeleitete Signal durch die Toreinrichtung ausgegeben wurde.

In einer Ausführungsform der Erfindung betreibt die Steuereinrichtung die Signalerzeugungseinrichtung für durchstimmbare Frequenzen, um die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangs selektiv und sequentiell zu variieren, so dass das durchstimmbare Frequenzausgangssignal einen festgelegten Frequenzbereich zwischen einer festgelegten unteren Frequenz und einer festgelegten oberen Frequenz durchläuft.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die oberen und unteren Frequenzen des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals so gewählt, um einen Empfang von empfangenen Signalen innerhalb des festgelegten Empfangsfrequenzbereichs zu ermöglichen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung überwacht die Steuereinrichtung die Zeit zwischen den Datenflanken des empfangenen Signals, um zu bestimmen, ob das empfangene Signal ein gültiges Signal ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Erzeugungseinrichtung für durchstimmbare Frequenzen als PLL-Kreis ausgebildet und enthält einen durchstimmbaren spannungsgesteuerten Frequenzoszillator mit einem Steuereingangsanschluss zum Empfangen eines Steuersignals zum Bestimmen der Ausgangsfrequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators, eine Konstantfrequenzsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines konstanten Frequenzsignals, eine Phasenvergleichseinrichtung zum Vergleichen des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals mit dem konstanten Frequenzsignal und zum Ausgeben eines Signals, welches die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen anzeigt, eine Rückkopplungsschleife zur Rückkopplung des Signals aus der Phasenvergleichseinrichtung an den Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators zur Vervollständigung des PLL-Kreises, eine erste Isolationseinrichtung in der Rückkopplungsschleife zum Isolieren des Steuereingangsanschlusses des spannungsgesteuerten Oszillators gegen die Phasenvergleichseinrichtung, wenn die Schaltung blockiert ist, eine Halteeinrichtung zum Halten des Signals von der Phasenvergleichseinrichtung auf dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators, nachdem die erste Isolationseinrichtung den Steuereingangsanschluss gegen die Phasenvergleichseinrichtung isoliert hat, eine Signalvariierungseinrichtung zum selektiven Variieren des Signals an dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators, während der Steuereingangsanschluss gegen die Phasenvergleichseinrichtung isoliert ist, um im Gegenzug die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals selektiv zu variieren, und wobei die erste Isolationseinrichtung durch die Steuereinrichtung gesteuert wird, um den Steuereingangsanschluss gegen die Phasenvergleichseinrichtung zu isolieren und um die Signalvariierungseinrichtung zum selektiven Variieren des Signals auf dem Steuereingangsanschluss zu betreiben, wenn der Steuereingangsanschluss gegen die Phasenvergleichseinrichtung isoliert ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung steuert die Steuereinrichtung die Signalvariierungseinrichtung zum selektiven und sequentiellen Erhöhen oder Verringern des Wertes des Signals an dem Steuereingangsanschluss über einen festgelegten Bereich von Signalwerten zwischen einem festgelegten unteren Signalwert und einem festgelegten oberen Signalwert, so dass die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals einen festgelegten Frequenzbereich durchläuft.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung steuert die Steuereinrichtung die Signalvariierungseinrichtung, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators bei jedem Signalwert innerhalb des festgelegten Bereichs von Signalwerten während einer ersten festgelegte Zeitspanne konstant zu halten.

Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung die Signalvariierungseinrichtung, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators bei ausgewählten Signalwerten innerhalb des festgelegten Bereichs von Signalwerten während einer zweiten festgelegten Zeitspanne konstant zu halten, wobei die zweite festgelegte Zeitspanne länger als die erste festgelegte Zeitspanne ist.

Vorteilhafter Weise steuert die Steuereinrichtung die Signalvariierungseinrichtung, um das Signal an dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators selektiv und sequentiell durch eine Mehrzahl von den Signalwert erhöhenden Schritten von dem unteren festgelegten Signalwert zu dem oberen festgelegten Signalwert zu erhöhen, so dass die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals den festgelegten Frequenzbereich durchläuft.

Idealerweise steuert die Steuereinrichtung die Signalvariierungseinrichtung, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss auf einen der festgelegten unteren und oberen Signalwerte zurückzuführen, wenn der Signalwert an dem Steuereingangsanschluss bei dem Anderen der festgelegten unteren und oberen Signalwerte liegt.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das von der Phasenvergleichseinrichtung ausgegebene Signal ein Gleichspannungssignal, wenn der PLL-Kreis blockiert ist.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Signalvariierungseinrichtung eine Einrichtung zum selektiven und sequentiellen Erzeugen einer variablen Gleichspannung und eine Additionseinrichtung zum Addieren der variablen Gleichspannung zu dem Spannungssignal der Phasenvergleichseinrichtung auf, das an dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators anliegt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Additionseinrichtung einen Spannungsaddierer auf.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Signalvariierungseinrichtung einen Digital-Analog-Umsetzer auf, der unter der Steuerung der Steuereinrichtung betrieben wird, um die variable Gleichspannung an den Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillator auszugeben.

Vorzugsweise weist die erste Isolationseinrichtung eine erste Schalteinrichtung auf, die unter der Steuerung der Steuereinrichtung betrieben wird, wobei die erste Schalteinrichtung in der Rückkopplungsschleife zwischen der Phasenvergleichseinrichtung und der Signalvariierungseinrichtung angeordnet ist.

Vorteilhafterweise wird die Rückhalteeinrichtung durch einen kapazitiven Rückhaltekreis bereitgestellt, der mit der Rückkopplungsschleife und der Signalvariierungseinrichtung verbunden ist.

Vorzugsweise weist der kapazitive Rückhaltekreis einen Kondensator auf, der zwischen der Rückkopplungsschleife und Masse verbunden ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine erste Impedanzeinrichtung in dem kapazitiven Rückhaltekreis bereitgestellt, um das Laden des Kondensators während Zeiträumen zu glätten, in denen der Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators mit der Phasenvergleichseinrichtung kommuniziert.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine zweite Isolationseinrichtung, die unter der Steuerung der Steuereinrichtung betrieben wird, in dem kapazitiven Rückhaltekreis bereitgestellt, um die erste Impedanzeinrichtung auszuschalten, wenn der Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators gegen die Phasenvergleichseinrichtung isoliert ist.

Vorzugsweise wird die zweite Isolationseinrichtung durch eine zweite Schalteinrichtung bereitgestellt.

Vorteilhafterweise betreibt die Steuereinrichtung die zweite Isolationseinrichtung zum Ausschalten der ersten Impedanzeinrichtung, wenn die erste Isolationseinrichtung den Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators gegen die Phasenvergleichseinrichtung isoliert und umgekehrt.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Tiefpassfilter zum Filtern des Signals von der Phasenvergleichseinrichtung an den Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators in dem Rückkopplungskreis bereitgestellt.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Vergleichseinrichtung einen Phasenvergleicher auf.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Signalerzeugungseinrichtung für konstante Frequenzen einen Konstantfrequenzgenerator.

In noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Konstantfrequenzgenerator durch einen Quarzgenerator bereitgestellt.

Vorteilhafterweise betreibt die Steuereinrichtung die erste Isolationseinrichtung periodisch, um die Rückkopplungsschleife zum Kommunizieren des Steuereingangsanschlusses des spannungsgesteuerten Oszillators mit der Phasenvergleichseinrichtung zu schließen, um ein periodisches Sperren des PLL-Kreises zu erlauben, um Signalverschlechterung an dem Steuereingangsanschluss zu verhindern.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung spricht die Steuereinrichtung des spannungsgesteuerten Oszillators auf das Vorhandensein eines gültigen empfangenen Signals zur Steuerung der Signalvariierungseinrichtung an, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss des spannungsgesteuerten Oszillators konstant zu halten, um im Gegenzug die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals während des zweiten festgelegten Zeitraums konstant zu halten, um den Empfang des empfangenen Signals zu erleichtern

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der zweite festgelegte Zeitraum von ausreichender Länge, um den Empfang mindestens eines gültigen empfangenen Signals zu erleichtern.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Zwischenfiltereinrichtung bereitgestellt, um das gemischte Signal zu Filtern und um ein aus dem gemischten Signal heraus gefiltertes Signal auszugeben, dessen Frequenz einem festgelegten Wert entspricht, der aus dem Unterschied zwischen den Frequenzen des veränderlichen Frequenzausgangssignals und den entsprechenden Frequenzen abgeleitet wird, auf denen es erwünscht ist, die fernübertragenen Signale zu empfangen.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Demodulationseinrichtung bereitgestellt, um das Signal, das von der Zwischenfiltereinrichtung ausgegeben wurde, zu demodulieren, um Daten zu extrahieren.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gibt die Toreinrichtung die aus dem empfangenen Signal durch die Demodulationseinrichtung extrahierten Daten aus.

Vorzugsweise liest die Steuereinrichtung das Datensignal aus der Demodulationseinrichtung und den Zeitraum zwischen den Flanken des demodulierten Signals aus, um zu ermitteln, ob das empfangene Signal ein gültiges Format hat.

Vorteilhafterweise steuert die Steuereinrichtung die Toreinrichtung zum Ausgeben des demodulierten Signals als Antwort auf die Feststellung der Steuereinrichtung, dass das Datensignal ein gültiges Format aufweist.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der festgelegte Frequenzbereich, den das durchstimmbare Frequenzausgangssignal durchläuft, derart, dass der Empfang eines empfangenen Signals über den festgelegten Frequenzbereich erleichtert wird.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung liegt der festgelegte Empfangsfrequenzbereich in der Größenordnung von 400 kHz.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die oberen und unteren Frequenzwerte des veränderlichen Frequenzausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators derart, dass der Empfang eines empfangenen Signals zwischen einer festgelegten unteren Empfangsfrequenz von 433,72 MHz und einer festgelegten oberen Empfangsfrequenz von 434,12 MHz erleichtert wird.

In einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt der festgelegte Frequenzbereich des veränderlichen Frequenzausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators in der Größenordnung von 400 kHz.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die festgelegte untere Frequenz des veränderlichen Frequenzausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators in der Größenordnung von 423,02 MHz und die festgelegte obere Frequenz des veränderlichen Frequenzausgangssignals in der Größenordnung von 423,42 MHz.

In einer Ausführungsform der Erfindung filtert die Zwischenfiltereinrichtung Signale mit anderen Frequenzen als Frequenzen in der Größenordnung von 10,7 MHz heraus.

Vorzugsweise wird ein Sägezahnfilter zum Filtern der empfangenen Signale vor der Mischeinrichtung bereitgestellt und zum Herausfiltern von Frequenzen außerhalb des festgelegten Empfangsfrequenzbereichs.

Die Erfindung stellt ebenso ein System zum entfernten, schlüssellosen Öffnen eines Fahrzeugs bereit, das den durchstimmbaren Frequenzempfänger entsprechend der Erfindung aufweist.

Die Vorteile der Erfindung sind vielfach. Der Funkempfänger für durchstimmbare Frequenzen entsprechend der Erfindung stellt einen relativ günstigen und genauen Empfänger bereit. Durch Versehen des Funkempfängers für durchstimmbare Frequenzen mit einer Signalerzeugungseinrichtung für durchstimmbare Frequenzen ist die manuelle Feinabstimmung des Empfängers unnötig. Die Signalerzeugungseinrichtung für durchstimmbare Frequenzen stellt eine relativ einfache und günstige Schaltung bereit, die ein relativ genaues durchstimmbares Frequenzausgangssignal bereitstellt. Die Signalerzeugungsschaltung für durchstimmbare Frequenzen benötigt keine relativ hochpräzisen und teuren Komponenten, um das relativ genaue durchstimmbare Frequenzausgangssignal bereitzustellen. Insbesondere wird keine relativ genaue Signalerzeugungseinrichtung für konstante Frequenzen benötigt.

Die Erfindung wird besser aufgrund der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen verstanden, die als Beispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen angegeben werden, in denen:

1 eine Blockdarstellung eines Empfängers für durchstimmbare Frequenzen entsprechend der Erfindung für ein System zum entfernten, schlüssellosen Öffnen eines Fahrzeugs ist,

2 eine Blockdarstellung einer Signalerzeugungsschaltung für durchstimmbare Frequenzen des Empfängers aus 1 ist,

3 eine grafische Darstellung eines durchstimmbaren Frequenzsignals ist, das durch die Signalerzeugungsschaltung für durchstimmbare Frequenzen aus 2 erzeugt wurde, und

4 eine Blockdarstellung eines Empfängers für durchstimmbare Frequenzen entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung für ein System zum entfernten, schlüssellosen Öffnen eines Kraftfahrzeugs ist.

Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 13, ist ein Funkempfänger für schmalbandige durchstimmbare Frequenzen entsprechend der Erfindung gezeigt, und im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Diese ist insbesondere dazu geeignet, in Verbindung mit einer elektronischen Steuereinheit (nicht gezeigt) eines Systems zum schlüssellosen Öffnen eines Kraftfahrzeugs (ebenso nicht gezeigt) verwendet zu werden. Die elektronische Steuereinheit, obwohl nicht dargestellt, wird den Fachleuten wohl bekannt sein, und der Empfänger 1 kann innerhalb der elektronischen Steuereinheit bereitgestellt werden oder kann als selbstständiger Empfänger mit der elektronischen Steuereinheit kommunizieren. Die elektronische Steuereinheit kann verschiedene Komponenten in dem Fahrzeug steuern, z.B. eine Alarmschaltung, eine Wegfahrsperre des Fahrzeugs, das Zentralverriegelungssystem des Fahrzeugs oder andere Sicherheitsaspekte des Fahrzeugs, die das Fahrzeug schützen, während es unbeaufsichtigt ist. Wie nachstehend beschrieben werden wird, gibt der Funkempfänger 1, nachdem er ein Signal in einem zulässigen Format erhalten hat, eine demodulierte Form des empfangenen Signals, das die in dem Signal eingebettete Daten enthält, an die elektronische Steuereinheit aus, und wenn die elektronische Steuereinheit ermittelt, dass das Signal ein einzigartiges gültiges Signal ist, das einzigartig für die elektronische Steuereinheit ist, betreibt die elektronische Steuereinheit entsprechend die verschiedenen Komponenten in dem Fahrzeug, die durch die elektronische Steuereinheit gesteuert werden. Für den Fall zum Beispiel, in dem sich die Alarmschaltung des Fahrzeugs in einem unscharfen Zustand befindet, schaltet die elektronische Steuereinheit die Alarmschaltung nach Empfang eines gültigen einzigartigen Signals scharf und betätigt typischerweise die Wegfahrsperre, um das Fahrzeug bewegungsunfähig zu machen, und betätigt das Zentralverriegelungssystem, um das Fahrzeug zu verriegeln. Beim Empfang eines gültigen einzigartigen Signals, wenn sich die Alarmschaltung in einem scharfen Zustand befindet, schaltet die elektronische Steuereinrichtung die Alarmschaltung unscharf, und betätigt typischerweise die Wegfahrsperre, um das Fahrzeug zu mobilisieren und das Zentralverriegelungssystem, um das Fahrzeug zu entriegeln.

Der Empfänger 1 ist zum Empfangen von Funksignalen eingerichtet, die typischerweise von einem Schlüsselsender (nicht gezeigt) innerhalb eines festgelegten Schmalbandfrequenzbereichs von 400 kHz zwischen einer festgelegten unteren Empfangsfrequenz von 433,72 MHz und einer festgelegten oberen Empfangsfrequenz von 434,12 MHz gesendet werden. Die übertragenen Signale enthalten typischerweise einen Anfangscode, dem ein einzigartiger Code folgt, wobei beide in dem gesendeten Signal eingebettet sind. Der Anfangscode ist typischerweise gebräuchlich für eine Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten des gleichen Typs, und der einzigartige Code ist für eine bestimmte elektronische Steuereinheit einzigartig. Die Frequenzen der gesendeten Signale werden zufällig innerhalb des festgelegten Frequenzbereichs von 433,72 MHz und 434,12 MHz in zweiunddreißig 12,5 kHz Schritten für jede Übertragung ausgewählt, wobei zwei oder mehr Sendefrequenzen für jede Übertragung gewählt werden können.

Eine Antenne 3 an der Vorderseite des Empfängers 1 empfängt die fernübertragenen Signale von dem Schlüsselsender (nicht gezeigt) oder anderen brauchbaren Sendern und führt die empfangenen Signale einem Sägezahnfilter 4 zu, der Signale außerhalb des festgelegten Empfangsfrequenzbereichs von 433,72 MHz bis 434,12 MHz herausfiltert. Empfangene Signale innerhalb des Empfangsfrequenzbereichs von 433,72 MHz bis 434,12 MHz werden von dem Sägezahnfilter 4 einer Mischeinrichtung zugeführt, und zwar einem Mischer 5, der die empfangenen Signale mit einem durchstimmbaren Frequenzausgangssignal, das durch eine Signalerzeugungsschaltung für durchstimmbare Frequenzen, die mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist, erzeugt wurde. Die Schaltung 6, die im Detail nachfolgend mit Bezug auf 2 beschrieben wird, führt das durchstimmbare Frequenzausgangssignal über eine Leitung 8 zu dem Mischer 5, und die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals durchläuft einen festgelegten Frequenzbereich von 400 kHz, von einer festgelegten unteren Frequenz von 423,02 MHz bis zu einer festgelegten oberen Frequenz von 423,42 MHz in zweiunddreißig zunehmenden Schritten von 12,5 kHz. Dies wird im Detail später beschrieben.

Der Mischer 5 gibt zwei Signale aus, eines auf einer Frequenz gleich der Summe der Frequenzen des empfangenen Signals und des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals, und das andere auf einer Frequenz gleich dem Unterschied der Frequenzen des empfangenen Signals und des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals der Schaltung 6. Durch Wählen der unteren und oberen Frequenzen des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals bei 423,02 MHz bzw. 423,42 MHz wird der Frequenzunterschied zwischen dem empfangenen Signal und dem durchstimmbaren Frequenzausgangssignal für die entsprechenden Werte des empfangenen Signals und dem durchstimmbaren Frequenzausgangssignal immer bei 10,7 MHz liegen, wenn das empfangene Signal innerhalb der festgelegten unteren und oberen Empfangsfrequenzen von 433,72 MHz bzw. 434,12 MHz liegt. In anderen Worten ist der Unterschied zwischen der festgelegten unteren Empfangsfrequenz von 434,12 MHz und der festgelegten oberen Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals von 423,42 MHz 10,7 MHz, und ähnlich im Fall der entsprechenden festgelegten unteren Empfangsfrequenz und der festgelegten unteren Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals, und wiederum die entsprechenden zweiunddreißig Zwischenfrequenzwerte der Empfangsfrequenz und des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals.

Eine Zwischenfiltereinrichtung, und zwar ein Zwischenfilter 10, empfängt den Ausgang des Mischers 5 und filtert alle Signale außer den bei einer Zwischenfrequenz von 10,7 MHz heraus, und zwar den Unterschied zwischen der Frequenz eines gültigen empfangenen Signals auf einer der Empfangsfrequenzen innerhalb des Empfangsfrequenzbereich, und der entsprechenden Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals innerhalb des festgelegten Frequenzbereichs. Eine Verstärkungseinrichtung, die durch einen Verstärker 12 bereitgestellt wird, verstärkt das Zwischenfrequenzsignal, das wiederum einer Demodulationseinrichtung, und zwar einem Demodulator 14, zugeführt wird. Der Demodulator 14 demoduliert das Signal des Verstärkers 12 und leitet den Datenteil des empfangenen Signals an die Ausgangsschaltung 15 weiter.

Eine von einem Mikroprozessor 16 bereitgestellte Steuereinrichtung in dieser Ausführungsform der Erfindung liest das von der Ausgabeschaltung 15 auf eine Leitung 17 weitergeleitete Datensignal, um zu Ermitteln, ob das Datensignal ein gültiges Format hat. Wenn dem so ist, gibt eine Toreinrichtung, und zwar eine Torschaltung 18, die durch den Mikroprozessor 16 angesteuert wird, über eine Leitung 21 das Datensignal auf einer Ausgangsleitung 19 an die elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) aus, wo entsprechende analysierende Schaltkreise (auch nicht gezeigt) in der elektronischen Steuereinheit ermitteln, ob das empfangene Signal ein einzigartiges Signal ist, das einzigartig für die elektronische Steuereinheit ist. Der Mikroprozessor 16, der von entsprechender Software gesteuert wird, liest das Datensignal von der Ausgangsschaltung 15 ein und überwacht die Zeit zwischen den Datenflanken des Signals, um zu ermitteln, ob das Datensignal ein gültiges Format hat.

Mit Bezug auf die 2 und 3 wird nun die Signalerzeugungsschaltung 6 für durchstimmbare Frequenzen beschrieben. Die Schaltung 6 wird unter der Steuerung des Mikroprozessors 16 betrieben, um das durchstimmbare Frequenzausgangssignal in dem Frequenzbereich von 400 kHz von der festgelegten unteren Frequenz von 423,02 MHz bis zu der festgelegten oberen Frequenz von 423,42 MHz in Form eines Treppenstufensignals mit zweiunddreißig erhöhenden Schritten von 12,5 kHz zu erzeugen und zu durchlaufen. Typische Durchläufe des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals sind in 3 dargestellt. In dieser Ausführungsform der Erfindung kehrt jedes Mal dann, wenn das durchstimmbare Frequenzausgangssignal die festgelegte obere Frequenz von 423,42 MHz erreicht, die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals auf die festgelegte untere Frequenz von 423,02 MHz zurück. Die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals wird während jedes erhöhenden Schritts für eine erste festgelegte Zeitdauer konstant gehalten, die ausreicht, um dem Mikroprozessor 16 zu erlauben, zu ermitteln, ob ein Signal empfangen wurde und wenn ja, ob das empfangene Signal ein gültiges Format hat. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird jeder erhöhende Frequenzschritt für eine erste festgelegte Zeitdauer von ungefähr einer Millisekunde beibehalten. Beim Ermitteln des Vorhandenseins eines empfangenen Signals mit gültigem Format betreibt der Mikroprozessor 16 die Signalerzeugungsschaltung 6 für durchstimmbare Frequenzen, um die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals für eine zweite festgelegte Zeitdauer auf der Frequenz; die der entspricht, auf der das empfangene Signal empfangen wurde, konstant zu halten, die ausreicht, um einer Reihe von empfangenen Datensignalen zu erlauben, durch die Torschaltung 18 auf der Ausgangsleitung 19 an die elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) ausgegeben zu werden. In dieser Ausführungsform der Erfindung beträgt die zweite festgelegte Zeitdauer 250 Millisekunden. Wie aus 3 erkennbar ist, durchlief das durchstimmbare Frequenzausgangssignal während der Zeitdauer A zwei Durchläufe, ohne dass ein Signal in einem gültigen Format empfangen wurde. Während des dritten Durchlaufs nach einer Zeitdauer B wurde ein Signal mit gültigem Format empfangen und die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals wird für die zweite festgelegte Zeitdauer C konstant gehalten, um einer Reihe der Datensignale zu erlauben, empfangen und an die elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) ausgegeben zu werden. Am Ende der zweiten festgelegten Zeitdauer C setzt die Signalerzeugungsschaltung 6 für durchstimmbare Frequenzen unter Steuerung des Mikroprozessors 16 den Frequenzdurchlauf durch Erhöhen des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals um den nächsten 12,5 kHz Schritt wieder fort.

Insbesondere bezugnehmend auf 2 ist die Signalerzeugungsschaltung 6 für durchstimmbare Frequenzen als eine Phasenregelkreis (PLL)-Steuerschaltung ausgebildet und enthält eine Signalerzeugungseinrichtung für konstante Frequenzen, die in dieser Ausführungsform der Erfindung durch einen Quarzfrequenzsignalgenerator 20 zum Erzeugen eines Konstantfrequenzsignals von 6,6086 MHz bereitgestellt wird. Eine Signalerzeugungsschaltung für durchstimmbare Frequenzen, die durch einen spannungsgesteuerten Oszillator bereitgestellt wird, erzeugt das durchstimmbare Frequenzausgangssignal, das von der Schaltung 6 über die Leitung 8 an den Mischer 5 ausgegeben wird. Das durchstimmbare Frequenzausgangssignal von dem spannungsgesteuerten Oszillator 23 wird auch einer Frequenzteilerschaltung 24 zugeführt, welche die Frequenz von dem spannungsgesteuerten Oszillator 23 durch den Faktor 64 teilt, so dass die Frequenz des Signals von der Frequenzteilerschaltung 24 besser zu dem Konstantfrequenzsignal passt, das von dem Signalgenerator 20 ausgegeben wird.

Eine Phasenvergleichseinrichtung, und zwar ein Phasenvergleicher 25, vergleicht die entsprechenden Signale, die von dem Signalgenerator 20 und der Frequenzteilerschaltung 24 empfangen wurden, und gibt ein Signal aus, das auf eine Phasendifferenz hinweist und in diesem Fall proportional zu der Phasendifferenz der entsprechenden Signale des Signalgenerators 20 und der Frequenzteilerschaltung 24 ist. Das Signal von dem Phasenvergleicher 25 wird durch eine Rückkopplungsschleife 27 an einen Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 geführt. Ein Tiefpassfilter 29 in der Rückkopplungsschleife 27 filtert hohe Frequenzen aus dem Signal von dem Phasenvergleicher 25 heraus. Das Signal des Phasenvergleichers 25 wird zu einem Gleichspannungssignal, wenn der PLL-Kreis gesperrt ist.

Eine Signalvariierungseinrichtung zum Variieren der Spannung des Signals, das an den Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 angelegt wird, um im Gegenzug die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals von dem spannungsgesteuerten Oszillator 23 zu variieren, enthält eine Spannungsadditionseinrichtung, und zwar einen Spannungsaddierer 30. Der Spannungsaddierer 30 addiert das variable Gleichspannungssignal unter Steuerung des Mikroprozessors 16 zu dem Wert des Gleichspannungssignals von dem Phasenvergleicher 25, wenn die Schaltung gesperrt ist und die Rückkopplungsschleife 27 durch eine erste Isolationseinrichtung, und zwar einen ersten analogen Schalter SW1, der später beschrieben wird, geöffnet ist. Auf diese Weise ist der Spannungswert des Signals, das an dem Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 anliegt, die Summe der Spannung des Gleichspannungssignals von dem Phasenvergleicher 25, wenn der PLL-Kreis gesperrt ist, und der variablen Gleichspannung, die von dem Mikroprozessor 16 angelegt wird.

Das variable Gleichspannungssignal wird von dem Mikroprozessor 16 durch einen Digital-Analog-Umsetzer 32 abgeleitet. Der Mikroprozessor 16 erzeugt ein fünf Bit Wort, das dem Digital-Analog-Umsetzer 32 über einen Bus 33 zugeführt wird, um den Digital-Analog-Umsetzer 32 zu steuern, um das variable Gleichspannungssignal als eine gestufte Spannung in Form einer Treppe mit zweiunddreißig erhöhenden Schritten auszugeben, damit das durchstimmbare Frequenzausgangssignal die entsprechenden zweiunddreißig erhöhenden Frequenzschritte durchläuft. Der Mikroprozessor 16 steuert den Digital-Analog-Umsetzer 32 zum sequentiellen Erhöhen der Spannung des variablen Gleichspannungssignals durch die zweiunddreißig erhöhenden Schritte von einem unteren Spannungswert zu einem oberen Spannungswert, und wenn die Spannung des variablen Gleichspannungssignals den oberen Spannungswert erreicht, kehrt die Spannung auf den unteren Spannungswert zurück, um im Gegenzug das durchstimmbare Frequenzausgangssignal, wie in 3, gezeigt zu erzeugen. Eine Spannungsteilerschaltung 35 verstärkt das Spannungssignal von dem Digital-Analog-Umsetzer 32 und legt das verstärkte Spannungssignal an einem Pin 2 des Addierers 30 an. Das verstärkte Spannungssignal hat einen solchen Wert, dass dann, wenn es mit dem Spannungssignal von dem Phasenvergleicher 25 an einem Pin 1 des Addierers 30 addiert wird und an dem Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 angelegt wird, das durchstimmbare Frequenzausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 23 zwischen den festgelegten unteren und oberen Frequenzen durchläuft.

Der erste Schalter SW1, der in der Rückkopplungsschleife 27 unter Steuerung des Mikroprozessors 16 angeordnet ist, isoliert den Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 gegen den Phasenvergleicher 25, wenn der Kreis gesperrt ist, damit die Spannung am Pin 1 des Addierers 30 im wesentlichen konstant auf der Spannung des Signals gehalten wird, das von dem Phasenvergleicher 25 ausgegeben wird, wenn der Kreis gesperrt ist. Eine Rückhalteeinrichtung, um die Spannung an dem Pin 1 des Addierers 30 im wesentlichen konstant zu halten, während der erste Schalter SW1 offen ist, weist einen kapazitiven Rückhaltekreis 36 auf, der einen Kondensator C1 aufweist, der über eine erste Impedanzeinrichtung mit Masse verbunden ist, die durch eine hohe Impedanzeinrichtung, und zwar durch einen Widerstand R1, bereitgestellt wird, um das Laden des Kondensators C1 während der Zeiten zu erleichtern, in denen der erste Schalter SW1 geschlossen ist, während der Kreis in seinen gesperrten Zustand gebracht wird. Eine zweite Isolationseinrichtung, und zwar ein zweiter analoger Schalter SW2, überbrückt den Widerstand R1, um den Kondensator C1 mit Masse zu verbinden, um die Spannung an dem Pin 1 des Addierers 30 im wesentlichen auf der gesperrten Spannung konstant zu halten, nachdem der Kreis gesperrt und der erste Schalter SW1 geöffnet wurde. Der erste und der zweite Schalter SW1 und SW2 werden unter der Steuerung des Mikroprozessors 16 über die Steuerleitungen 37 bzw. 38 betrieben, und wenn der erste Schalter SW1 geöffnet ist, da der Kreis gesperrt ist, ist der zweite Schalter SW2 geschlossen, um die Spannung an dem Eingangspin 1 des Addierers 30 im wesentlichen konstant zu halten. Wenn der erste Schalter SW1 geschlossen ist, damit der Kreis gesperrt werden kann, ist der zweite Schalter SW2 geöffnet, um das Laden des Kondensators C1 über den Widerstand R1 zu ermöglichen.

Ein Spannungsfolger 39 mit hoher Impedanz in der Rückkopplungsschleife 27 zwischen dem Addierer 30 und der kapazitiven Rückhalteschaltung 36 minimiert Leckströme über das Pin 1 des Addierers 30.

Der Betrieb der Schaltung 6 wird nun beschrieben. Zunächst arbeitet die Schaltung 6, mit dem ersten Schalter SW1 geschlossen und dem zweiten Schalter SW2 geöffnet und die durch den Digital-Analog-Umsetzer 32 ausgegebene Spannung bei Null Volt, als ein PLL-Kreis, bei dem das Signal von dem Phasenvergleicher 25 an dem Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 angelegt wird. Nach einer kurzen Sperrzeit wird der PLL-Kreis gesperrt, mit anderen Worten auf einer Frequenz und mit einer Phase gehalten, die ein Vielfaches der Frequenz des Signalgenerators 20 ist, abhängig von der Frequenzteilerschaltung 24. Nachdem der PLL-Kreis gesperrt wurde und der Kondensator C1 vollständig geladen wurde, öffnet der Mikroprozessor 16 über die Steuerleitungen 37 und 38 den ersten Schalter SW1 und schließt gleichzeitig den zweiten Schalter SW2, und der Kondensator C1 hält die Spannung an dem Pin 1 des Addierers 30 im wesentlichen auf dem Wert konstant, auf dem sie vor Öffnen des ersten Schalters SW1 war. Der Mikroprozessor 16 erhöht sequentiell das fünf Bit Wort auf dem Bus 33 in Abständen, die der ersten festgelegten Zeitdauer entsprechen, und gibt das fünf Bit Wort an den Digital-Analog-Umsetzer 32 aus, der im Gegenzug die gestufte Gleichspannung ausgibt, die wiederum verstärkt und an dem Pin 2 des Addierers angelegt wird. Der Spannungsaddierer 30 addiert die gestufte Spannung zu der Spannung, die an dem Pin 1 des Addierers 30 durch den Kondensator C1 bereitgestellt wird, und die summierte Spannung wird an dem Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 angelegt. Die treppenförmige Spannung an dem Steuereingangsanschluss 28 veranlasst den spannungsgesteuerten Oszillator 23, das treppenförmige durchstimmbare Frequenzausgangssignal aus 3 auszugeben.

Aufgrund der Tatsache, dass ein gewisser Leckstrom an dem Kondensator C1 auftritt, während der erste Schalter SW1 geöffnet ist, schließt der Mikroprozessor 16 periodisch den ersten Schalter SW1 und öffnet gleichzeitig den zweiten Schalter SW2, um der Schaltung 6 zu ermöglichen, wieder als PLL-Kreis zum Sperren des Kreises zu arbeiten, und im Gegenzug den Kondensator C1 zu laden. Nach einer kurzen Sperrzeit und wenn der Kondensator C1 geladen wurde, öffnet der Mikroprozessor 16 den ersten Schalter SW1 und schließt gleichzeitig den zweiten Schalter SW2. Typischerweise benötigt der Kondensator C1 ein Aufladen zwischen den entsprechenden Treppenzyklen des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals, und die Schaltung wird in ihrer Form als Phasenregelkreis betrieben, wenn die Spannung an Pin 2 des Addierers 30 von dem Digital-Analog-Umsetzer 32 Null Volt beträgt.

In dem Fall, in welchem der Mikroprozessor 16 das Vorhandensein eines empfangenen Signals mit gültigem Format in dem Ausgangsschaltkreis 15 feststellt, hält der Mikroprozessor 16 den Spannungsausgang des Digital-Analog-Umsetzers 32 für die zweite festgelegte Zeitdauer konstant, entsprechend der Dauer C in 3, so dass das gültige Signal durch die Torschaltung 18 an die elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) geleitet werden kann. Nachdem das empfangene Signal an die elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) ausgegeben wurde, steuert der Mikroprozessor 16 wieder den Digital-Analog-Umsetzer 32, um die Spannung an dem Pin 2 des Addierers 30 auf den nächsten Spannungswert usw. zu erhöhen, um das treppenförmige Frequenzausgangssignal aus 3 zu erzeugen.

Nimmt man nun Bezug auf 4, so ist ein Schmalband Funkempfänger für durchstimmbare Frequenzen entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung dargestellt, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet wird. Der Funkempfänger 50 ist im wesentlichen ähnlich dem Funkempfänger 1 und gleiche Komponenten werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen dem Empfänger 50 und dem Empfänger 1 ist, dass das durchstimmbare Frequenzausgangssignal auf der Leitung 8 an dem Mischer 5 nicht von der Signalerzeugungsschaltung 6 für durchstimmbare Frequenzen abgeleitet wird, sondern von einem lokalen Oszillator 51 abgeleitet wird, der in dieser Ausführungsform der Erfindung auch durch einen spannungsgesteuerten Oszillator unter Steuerung einer lokalen Oszillatorsteuerung 52 bereitgestellt wird, der im Gegenzug durch den Mikroprozessor 16 gesteuert wird. Die Oszillatorsteuerung 52 stellt eine durchlaufend, gestufte Gleichspannung an einem Steuereingangsanschluss 53 des lokalen Oszillators 51 bereit, die ähnlich zu der ist, die an dem Steuereingangsanschluss 28 des spannungsgesteuerten Oszillators 23 des Empfängers 1 angelegt wird. Diese steuert daher den lokalen Oszillator 51, um das durchstimmbare Frequenzausgangssignal in Form einer Treppe auszugeben, die identisch der in 3 dargestellten ist.

So wie der Oszillator 52 unter Steuerung des Mikroprozessors 16 betrieben wird, um eine gestufte treppenförmige Gleichspannung an dem Steuereingangsanschluss 53 des lokalen Oszillators 51 bereit zu stellen, so wird die Oszillatorsteuerung 52 auch durch den Mikroprozessor 16 gesteuert, um die Spannung an dem Steuereingangsanschluss 53 des lokalen Oszillators 52 für die zweite Zeitdauer bereitzuhalten, in dem Fall, dass der Mikroprozessor 2 das Vorhandensein eines empfangenen Signals mit gültigem Format ermittelt, so dass eine Reihe von empfangenen Signalen durch die Torschaltung 18 an eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs ausgegeben werden kann, wie bereits mit Bezug auf 13 beschrieben.

Während in den Ausführungsformen der Erfindung, die mit Bezug auf 14 beschrieben wurden, die Empfänger derart beschrieben wurden, dass sie jeweils Mikroprozessoren aufweisen, ist es in bestimmten Fällen vorstellbar, dass die Empfänger einen Teil der elektronischen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs bilden, und in dem Fall die Mikroprozessoren der Empfänger, wie sie mit Bezug auf 14 beschrieben wurden, durch die Mikroprozessoren der elektronischen Steuereinheiten ersetzt werden können.


Anspruch[de]
  1. Empfänger für durchstimmbare Frequenzen zum Empfang eines fernübertragenen Signals innerhalb eines festgelegten Empfangsfrequenzbereichs, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger eine Empfangseinrichtung (3) zum Empfang des fernübertragenen Signals, eine Signalerzeugungseinrichtung (51) für durchstimmbare Frequenzen zum Ausgeben eines durchstimmbaren Frequenzausgangssignals, eine Mischeinrichtung (5) zum Mischen des empfangenen Signals mit dem durchstimmbaren Frequenzausgangssignal und zum Ausgeben des gemischten Signals auf einer Frequenz, die von der Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals und der Frequenz des empfangenen Signals abhängt, eine Toreinrichtung (18) zum Ausgeben eines Signals, das aus dem gemischten Signal abgeleitet wurde, und eine Steuereinrichtung (16) zum Einlesen des Signals aus dem gemischten Signal und zum Bestimmen, ob das empfangene Signal ein gültiges Signal ist, aufweist, wobei die Steuereinrichtung (16) die Toreinrichtung (18) zum Ausgeben des Signals steuert, das von dem gemischten Signal als Antwort auf das empfangene Signal, das ein gültiges Signal ist, abgeleitet wurde, wobei die Steuereinrichtung (16) die Signalerzeugungseinrichtung (51) für durchstimmbare Frequenzen steuert, um die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals konstant zu halten, bis das von dem gemischten Signal abgeleitete Signal durch die Toreinrichtung (18) ausgegeben wurde.
  2. Empfänger wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) die Signalerzeugungseinrichtung (51) für durchstimmbare Frequenzen betreibt, um die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals selektiv und sequentiell zu variieren, so dass das durchstimmbare Frequenzausgangssignal einen festgelegten Frequenzbereich zwischen einer festgelegten unteren Frequenz und einer festgelegten oberen Frequenz durchläuft.
  3. Empfänger wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalerzeugungseinrichtung (23) für durchstimmbare Frequenzen als PLL-Kreis ausgebildet ist und einen durchstimmbaren spannungsgesteuerten Frequenzoszillator (23) mit einem Steuereingangsanschluss (28) zum Empfangen eines Steuersignals zum Bestimmen der Ausgangsfrequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators (23), eine Konstantfrequenzsignalerzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen eines konstanten Frequenzsignals, eine Phasenvergleichseinrichtung (25) zum Vergleichen des variablen Frequenzausgangssignal mit dem konstanten Frequenzsignal und zum Ausgeben eines Signals, das die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen anzeigt, eine Rückkopplungsschleife (27) zum Rückkoppeln des Signals der Phasenvergleichseinrichtung (25) an den Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) zum Vervollständigen des PLL-Kreises, eine ersten Isolationseinrichtung (SW1) in der Rückkopplungsschleife (27) zum Isolieren des Steuereingangsanschlusses (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) gegen die Phasenvergleichseinrichtung (25), wenn der Schaltkreis gesperrt ist, eine Rückhalteeinrichtung (36) zum Halten des Signals der Phasenvergleichseinrichtung (25) auf dem Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23), nachdem die erste Isolationseinrichtung (SW1) den Steuereingangsanschluss (28) gegen die Phasenvergleichseinrichtung (25) isoliert hat, eine Signalvariierungseinrichtung (32) zum selektiven Variieren des Signals an dem Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23), während der Steuereingangsanschluss (28) gegen die Phasenvergleichseinrichtung (25) isoliert ist, um im Gegenzug die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals selektiv zu variieren, aufweist und wobei die erste Isolationseinrichtung (SW1) durch die Steuereinrichtung (16) zum Isolieren des Steuereingangsanschlusses (28) gegen die Phasenvergleichseinrichtung (25) gesteuert wird und zum Betreiben der Signalvariierungseinrichtung (32) zum selektiven Variieren des Signals auf dem Steuereingangsanschluss (28), wenn der Steuereingangsanschluss (28) gegen die Phasenvergleichseinrichtung (25) isoliert ist.
  4. Empfänger wie in Anspruch 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) die Signalvariierungseinrichtung (32) steuert, um selektiv und sequentiell den Wert des Signals an dem Steuereingangsanschluss (28) über einen festgelegten Bereich von Signalwerten zwischen einem festgelegten unteren Signalwert und einen festgelegten oberen Signalwert zu erhöhen und zu verringern, so dass die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals einen festgelegten Frequenzbereich durchläuft.
  5. Empfänger wie in Anspruch 4 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) die Signalvariierungseinrichtung (32) steuert, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) bei jedem Signalwert innerhalb des festgelegten Bereichs von Signalwerten während einer ersten festgelegten Zeitspanne konstant zu halten.
  6. Empfänger wie in Anspruch 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) die Signalvariierungseinrichtung (32) steuert, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) bei ausgewählten Signalwerten innerhalb des festgelegten Bereichs von Signalwerten während einer zweiten festgelegten Zeitspanne konstant zu halten, wobei die zweite festgelegte Zeitspanne länger als die erste festgelegte Zeitspanne ist.
  7. Empfänger wie in Anspruch 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) auf die Präsenz eines gültigen empfangenen Signals zum Steuern der Signalvariierungseinrichtung (32) anspricht, um den Signalwert an dem Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) konstant zu halten, wobei im Gegenzug die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals für die zweite festgelegte Zeitspanne konstant gehalten wird, um den Empfang des empfangenen Signals zu ermöglichen.
  8. Empfänger wie in Anspruch 6 oder 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zeitspanne von ausreichender Dauer ist, um den Empfang von zumindest einem gültigen empfangenen Signal zu ermöglichen.
  9. Empfänger wie in einem der Ansprüche 4 bis 8 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) die Signalvariierungseinrichtung (32) zum selektiven und sequentiellen Erhöhen des Signalwerts an dem Steuereingangsanschluss (28) über eine Mehrzahl von den Signalwert erhöhenden Schritten von dem unteren festgelegten Signalwert zu dem oberen festgelegten Signalwert steuert, so dass die Frequenz des durchstimmbaren Frequenzausgangssignals in einem festgelegten Frequenzbereich durchläuft.
  10. Empfänger wie in einem der Ansprüche 3 bis 9 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Phasenvergleichseinrichtung (25) ausgegebene Signal ein Gleichspannungssignal ist, wenn der PLL-Kreis gesperrt ist.
  11. Empfänger wie in Anspruch 10 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvariierungseinrichtung (32) eine Einrichtung zum selektiven und sequentiellen Erzeugen einer variablen Gleichspannung und eine Additionseinrichtung (30) zum Addieren der variablen Gleichspannung zu dem Spannungssignal der Phasenvergleichseinrichtung (25) aufweist, das an dem Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) anliegt.
  12. Empfänger wie in Anspruch 11 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvariierungseinrichtung (32) einen Digital-Analog-Umsetzer (32) enthält, der unter der Steuerung der Steuereinrichtung (16) betrieben wird, um die variable Gleichspannung an den Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) auszugeben.
  13. Empfänger wie in einem der Ansprüche 3 bis 12 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung (36) durch einen kapazitiven Rückhaltekreis (36) ausgebildet ist, der mit der Rückkopplungsschleife (27) zwischen der ersten Isolationseinrichtung (SW1) und der Signalvariierungseinrichtung (32) verbunden ist.
  14. Empfänger wie in Anspruch 13 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass der kapazitive Rückhaltekreis (36) einen Kondensator (C1) aufweist, der zwischen der Rückkopplungsschleife (27) und Masse angeordnet ist, und dass eine erste Impedanzeinrichtung (R1) in dem kapazitiven Rückhaltekreis (36) vorgesehen ist, um das Laden des Kondensators (C1) während Zeiträumen zu glätten, in der der Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) mit der Phasenvergleichseinrichtung (25) kommuniziert.
  15. Empfänger wie in Anspruch 14 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Isolationseinrichtung (SW2), die unter der Steuerung der Steuereinrichtung (16) betrieben wird, in dem kapazitiven Kreis (36) zum Ausschalten der ersten Impedanzeinrichtung (R1) vorgesehen ist, wenn der Steuereingangsanschluss (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) gegen die Phasenvergleichseinrichtung (25) isoliert ist.
  16. Empfänger wie in einem der Ansprüche 3 bis 15 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) die erste Isolationseinrichtung (SW1) periodisch betreibt, um die Rückkopplungsschleife (27) für ein Kommunizieren des Steuereingangsanschlusses (28) des spannungsgesteuerten Oszillators (23) mit der Phasenvergleichseinrichtung (25) zu schließen, um ein periodisches Sperren des PLL-Kreises zum Vermeiden von Signalverschlechterung an dem Steuereingangsanschluss (28) zu erlauben.
  17. System zum entfernten, schlüssellosen Öffnen eines Kraftfahrzeugs, umfassend den Empfänger für durchstimmbare Frequenzen wie in einem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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