专利名称：电力线传输数码多声道音箱系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种音箱系统，特别是一种电力线传输数码多声道音箱系统。属于音频类电子产品技术领域。
背景技术：
通过电力线传输声音信号已有几十年历史，如婴儿监视器，灯光控制等。近来，FM的立体声发射，接收也可通过电力线传输。但现有技术的电力线传输大多数是音频直接传输，这种音频直接传输与数码音频相比，声音质量仍然离专业的要求相差很远。虽然，有人尝试将数字信号加至电源在线传输，但这些传输装置结构复杂、价格昂贵，不适合推广应用，尤其不适合在家庭中推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的，是提供一种结构简单、成本低廉的电力线传输数码多声道音箱系统，不但能将费用大大降低，而且传输性能比传统的FM技术大大提高。
本实用新型的目的可以通过采取如下措施达到电力线传输数码多声道音箱系统，包括发射装置和接收装置，其特征是发射装置由模数转换电路、编码电路和输出耦合电路连接而成，模数转换电路的输入端连接输入音频信号、输出端连接编码电路的输入端，编码电路内置RS422驱动器、根据AES/EBU、S/PDIF接口标准将要发射的音频数据编码、其输出端连接输出耦合电路的输入端，输出耦合电路的输出端连接电力传输线路；接收装置由输入耦合电路、解码电路、数模转换电路和音箱连接而成，输入耦合电路的输入端连接电力传输线路、输出端连接解码电路的输入端，数模转换电路的输入端连接解码电路的输出端、输出端连接音箱的输入端，解码电路内置RS422驱动器、根据AES/EBU、S/PDIF接口标准接收数据及将数据解码。
本实用新型的目的还可通过采取如下措施达到模数转换电路由模-数转换芯片IC1构成，编码电路由数据编码芯片IC2、时钟电路及终接电阻R1构成，输出耦合电路由耦合变压器T1构成；其中IC1是型号为CS5331A的立体声模-数转换器，它经过滤波、采样及模-数转换后，将左、右声道输入变换为18bit的串行输出数字信号；IC2是型号为CS8402A的数字编码器，是一块单片的CMOS集成电路，其时钟信号输入端连接时钟电路的输出端，时钟电路采用常用时钟芯片或分立元件连接而成的常用时钟电路，IC2根据AES/EBU、S/PDIF接口标准将要发射的音频数据编码，然后通过内置的RS422驱动器将数据通过终接电阻R1输送至耦合变压器T1的输入端，由T1将数字信号耦合输出到电力传输线路上。
输入耦合电路由耦合变压器T2构成，解码电路由解码芯片IC3及其外围电阻、电容、时钟电路构成，时钟电路采用常用时钟芯片或分立元件连接而成的常用时钟电路；数模转换电路由数-模转换芯片IC4及其外围电子元件构成；IC3是型号为CS8412的解码芯片，IC4是型号为AK4360的数-模转换芯片；耦合变压器T2将数据从电力传输线路接收下来，然后输出至IC3，这是一块CMOS集成电路，由IC3根据AES/EBU，S/PDIF接口标准接收数据及将数据解碼；IC3从传输在线接收数据信号，恢复出时钟及同步信号，并分离声音及数字信号；已译码的信号将被输出至IC4，IC4是一个数-模转换器，它将数字信号转换为仿真音频信号，然后输出到音箱重现音频输出。
本实用新型的突出效果是1、本实用新型的特点是由芯片CS8402A及在该芯片外围设置的专用滤波电路与之匹配，构成类似于RS422的通讯发射接口，由芯片CS8412及在该芯片外围设置的专用滤波电路与之匹配，构成类似于RS422的通讯接收接口。即本实用新型是利用RS422接口标准来发送和接收音频信号，而以RS422通讯标准进行数据传输，能远距离传输距离数据而且传输数据速率较高，内置的平衡电压数字接口可用于数据，因此，本实用新型的数据传输速率高达10Mbit/s，而且距离可达1.2km，而且性能将比传统的FM技术大大提高。
2、本实用新型利用48KHZ采样及16bit分辨率的立体声ADC，采用SPDIF接口格式发射，但不需用微处理器，因此，就不会产生与MCU有关的内部定时的问题。定时是通过运行SPDIF发射蕊片的主模式来控制。这个系统适合于传送高质量的多信道语音及音乐信号。可在家居范围内的任何电源插座使用。传送距离应至少包括房屋及院子的所有电源插座，发射及接收位置互换后其操作完全一致。不会因位置对调之后音质有所不同。
3、本实用新型除了应用于家庭音乐系统方面外，还能应用于其它方面。内部通讯就是一种可能的应用。将拾音器连接好后发射器放于婴儿室内，而将接收器插在另外的房间插座上，通过此系统就可作为婴儿监视器。另外，也可应用于大厦内的背景音乐系统而无需额外铺设新的线路。由于本系统是用RS422原理联接实现的，它也有可能用于宽带通讯。随着这些应用，我们的实用新型将为人们带来方便及可靠的产品，将会满足全世界消费者的要求。
图面说明
图1是本实用新型实施例1的发射装置的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1的接收装置的结构示意图。
具体实施方式
图1、图2构成实施例1。本实施例包括发射装置和接收装置。
从图1可知，发射装置由模数转换电路11、编码电路12和输出耦合电路13连接而成，模数转换电路11的输入端连接输入音频信号源10、输出端连接编码电路12的输入端，编码电路12的输出端连接输出耦合电路13的输入端，输出耦合电路13的输出端连接电力线。模数转换电路11由模-数转换芯片CS5331A构成，编码电路12由编码芯片CS8402A和时钟电路14构成，其时钟信号输入端连接时钟电路14的输出端，时钟电路14采用常用时钟芯片或分立元件构成的常用时钟电路，输出耦合电路13由耦合变压器T和电阻R1构成。
从图2可知，接收装置由输入耦合电路21、解码电路22、数模转换电路23连接而成，输入耦合电路21由耦合变压器T2构成，解码电路22由解码芯片IC3及其外围电阻、电容、辅助电路24、25构成，数模转换电路由数-模转换芯片IC4及其外围电子元件构成；IC3是型号为CS8412的CMOS集成解码芯片，IC4是型号为AK4360的数-模转换芯片；耦合变压器T2将数据从电力传输线路接收下来，然后输出至IC3，由IC3根据AES/EBU，S/PDIF接口标准接收数据及将数据解碼；IC3从传输在线接收数据信号，恢复出时钟及同步信号，并分离声音及数字信号；已译码的信号将被输出至IC4，由IC4将数字信号转换为仿真音频信号，然后输出到音箱25重现音频输出。
本实施例中音频信号源10可以是拾音器或立体声音乐等。未经压缩的数字声音数据码率大约是3Mbps。在进行发射时，CS5331A是一个立体声模-数转换器，它经过滤波，采样及模-数转换后，将左、右声道输入变换为18bit的串行输出数字信号。CS8402A是一块单片的CMOS集成电路，它根据AES/EBU，S/PDIF接口标准将要发射的音频数据编码，然后通过内置的RS422驱动器将数据发送至电力在线。
在接收端，通过耦合变压器将数据从电力在线接收下来，然后输出至CS8412，这是一块CMOS集成电路，它根据AES/EBU，S/PDIF接口标准接收数据及将数据解碼。CS8412从传输在线接收数据信号，恢复出时钟及同步信号，并分离声音及数字信号。已译码的信号将被输出至AK4360，这是一只数-模转换器，它将数字信号转换为仿真音频信号。
本实施例主要是利用48KHZ采样及16bit分辨率的立体声ADC，采用SPDIF接口格式发射，由于无需经过微处理器，因此，就不会产生与MCU有关的内部定时的问题。定时是通过运行SPDIF发射芯片的主模式来控制。
本实施例在电缆上传输3.072MBPS的数据速率是没有任何问题的，在RS422接收端可对此信号进行正确译码。
本实施例发射信号的数据速率＝48KHZ×32BITS(16BIT数据+16BIT同步)×2(立体声)＝3.072MPBS本实用新型适合于传送高质量的多信道语音及音乐信号。可在家居范围内的任何电源插座使用。传送距离应至少包括房屋及院子的所有电源插座，发射及接收位置互换后其操作完全一致。不会因位置对调之后音质有所不同。
权利要求1.电力线传输数码多声道音箱系统，包括发射装置和接收装置，其特征是发射装置由模数转换电路(11)、编码电路(12)和输出耦合电路(13)连接而成，模数转换电路(11)的输入端连接输入音频信号、输出端连接编码电路(12)的输入端，编码电路(12)内置RS422驱动器、根据AES/EBU、S/PDIF接口标准将要发射的音频数据编码、其输出端连接输出耦合电路(11)的输入端，输出耦合电路(13)的输出端连接电力传输线路；接收装置由输入耦合电路(21)、解码电路(22)、数模转换电路(23)和音箱(24)连接而成，输入耦合电路(21)的输入端连接电力传输线路、输出端连接解码电路(22)的输入端，数模转换电路(23)的输入端连接解码电路(22)的输出端、输出端连接音箱(25)的输入端，解码电路(22)内置RS422驱动器、根据AES/EBU、S/PDIF接口标准接收数据及将数据解码。
2.根据权利要求1所述的电力线传输数码多声道音箱系统，其特征是模数转换电路(11)由模-数转换芯片IC1构成，编码电路(12)由数据编码芯片IC2、时钟电路及终接电阻R1构成，输出耦合电路(13)由耦合变压器T1构成；其中IC1是型号为CS5331A的立体声模-数转换器，它经过滤波、采样及模-数转换后，将左、右声道输入变换为18bit的串行输出数字信号；IC2是型号为CS8402A的数字编码器，是一块单片的CMOS集成电路，其时钟信号输入端连接时钟电路的输出端，时钟电路采用常用时钟芯片IC0或分立元件连接而成的常用时钟电路，IC2根据AES/EBU、S/PDIF接口标准将要发射的音频数据编码，然后通过内置的RS422驱动器将数据通过终接电阻R1输送至耦合变压器T1的输入端，由T1将数字信号耦合输出到电力传输线路上。
3.根据权利要求1所述的电力线传输数码多声道音箱系统，其特征是输入耦合电路(21)由耦合变压器T2构成，解码电路(22)由解码芯片IC3及其外围电阻、电容、时钟电路构成，时钟电路采用常用时钟芯片或分立元件连接而成的常用时钟电路；数模转换电路(23)由数-模转换芯片IC4及其外围电子元件构成；IC3是型号为CS8412的解码芯片，IC4是型号为AK4360的数-模转换芯片；耦合变压器T2将数据从电力传输线路接收下来，然后输出至IC3，IC3是一块CMOS集成电路、它根据AES/EBU，S/PDIF接口标准接收数据及将数据解碼；IC3将从传输在线接收数据信号，恢复出时钟及同步信号；并分离声音及数字信号；已译码的信号将被输出至IC4，IC4是一个数-模转换器，它将数字信号转换为仿真音频信号，然后输出到音箱(25)重现音频输出。
专利摘要本实用新型涉及电力线传输数码多声道音箱系统，包括发射装置和接收装置，其特征是发射装置由模数转换电路(11)、编码电路(12)和输出耦合电路(13)连接而成，模数转换电路(11)连接输入音频信号、编码电路(12)的输入端，编码电路(12)内置RS422驱动器，输出耦合电路(13)连接电力传输线路；接收装置由输入耦合电路(21)、解码电路(22)、数模转换电路(23)和音箱(24)连接而成，输入耦合电路(21)连接电力传输线路、解码电路(22)，数模转换电路(23)连接解码电路(22)、音箱(25)，解码电路(22)内置RS422驱动器。本实用新型利用RS422的特性使数码多声道音箱在电力在线运行，适合于传送高质量的多信道语音及音乐信号。
文档编号H04B3/54GK2681460SQ20042000210
公开日2005年2月23日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日
发明者黄永基, 温达成 申请人:雅迪发展有限公司