專利名稱：電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種音箱系統(tǒng)，特別是一種電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)。屬于音頻類電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通過電力線傳輸聲音信號(hào)已有幾十年歷史，如嬰兒監(jiān)視器，燈光控制等。近來，F(xiàn)M的立體聲發(fā)射，接收也可通過電力線傳輸。但現(xiàn)有技術(shù)的電力線傳輸大多數(shù)是音頻直接傳輸，這種音頻直接傳輸與數(shù)碼音頻相比，聲音質(zhì)量仍然離專業(yè)的要求相差很遠(yuǎn)。雖然，有人嘗試將數(shù)字信號(hào)加至電源在線傳輸，但這些傳輸裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合推廣應(yīng)用，尤其不適合在家庭中推廣應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)，不但能將費(fèi)用大大降低，而且傳輸性能比傳統(tǒng)的FM技術(shù)大大提高。
本實(shí)用新型的目的可以通過采取如下措施達(dá)到電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)，包括發(fā)射裝置和接收裝置，其特征是發(fā)射裝置由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、編碼電路和輸出耦合電路連接而成，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接輸入音頻信號(hào)、輸出端連接編碼電路的輸入端，編碼電路內(nèi)置RS422驅(qū)動(dòng)器、根據(jù)AES/EBU、S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)將要發(fā)射的音頻數(shù)據(jù)編碼、其輸出端連接輸出耦合電路的輸入端，輸出耦合電路的輸出端連接電力傳輸線路；接收裝置由輸入耦合電路、解碼電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和音箱連接而成，輸入耦合電路的輸入端連接電力傳輸線路、輸出端連接解碼電路的輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接解碼電路的輸出端、輸出端連接音箱的輸入端，解碼電路內(nèi)置RS422驅(qū)動(dòng)器、根據(jù)AES/EBU、S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)接收數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)解碼。
本實(shí)用新型的目的還可通過采取如下措施達(dá)到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路由模-數(shù)轉(zhuǎn)換芯片IC1構(gòu)成，編碼電路由數(shù)據(jù)編碼芯片IC2、時(shí)鐘電路及終接電阻R1構(gòu)成，輸出耦合電路由耦合變壓器T1構(gòu)成；其中IC1是型號(hào)為CS5331A的立體聲模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，它經(jīng)過濾波、采樣及模-數(shù)轉(zhuǎn)換后，將左、右聲道輸入變換為18bit的串行輸出數(shù)字信號(hào)；IC2是型號(hào)為CS8402A的數(shù)字編碼器，是一塊單片的CMOS集成電路，其時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接時(shí)鐘電路的輸出端，時(shí)鐘電路采用常用時(shí)鐘芯片或分立元件連接而成的常用時(shí)鐘電路，IC2根據(jù)AES/EBU、S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)將要發(fā)射的音頻數(shù)據(jù)編碼，然后通過內(nèi)置的RS422驅(qū)動(dòng)器將數(shù)據(jù)通過終接電阻R1輸送至耦合變壓器T1的輸入端，由T1將數(shù)字信號(hào)耦合輸出到電力傳輸線路上。
輸入耦合電路由耦合變壓器T2構(gòu)成，解碼電路由解碼芯片IC3及其外圍電阻、電容、時(shí)鐘電路構(gòu)成，時(shí)鐘電路采用常用時(shí)鐘芯片或分立元件連接而成的常用時(shí)鐘電路；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路由數(shù)-模轉(zhuǎn)換芯片IC4及其外圍電子元件構(gòu)成；IC3是型號(hào)為CS8412的解碼芯片，IC4是型號(hào)為AK4360的數(shù)-模轉(zhuǎn)換芯片；耦合變壓器T2將數(shù)據(jù)從電力傳輸線路接收下來，然后輸出至IC3，這是一塊CMOS集成電路，由IC3根據(jù)AES/EBU，S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)接收數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)解碼；IC3從傳輸在線接收數(shù)據(jù)信號(hào)，恢復(fù)出時(shí)鐘及同步信號(hào)，并分離聲音及數(shù)字信號(hào)；已譯碼的信號(hào)將被輸出至IC4，IC4是一個(gè)數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為仿真音頻信號(hào)，然后輸出到音箱重現(xiàn)音頻輸出。
本實(shí)用新型的突出效果是1、本實(shí)用新型的特點(diǎn)是由芯片CS8402A及在該芯片外圍設(shè)置的專用濾波電路與之匹配，構(gòu)成類似于RS422的通訊發(fā)射接口，由芯片CS8412及在該芯片外圍設(shè)置的專用濾波電路與之匹配，構(gòu)成類似于RS422的通訊接收接口。即本實(shí)用新型是利用RS422接口標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)送和接收音頻信號(hào)，而以RS422通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，能遠(yuǎn)距離傳輸距離數(shù)據(jù)而且傳輸數(shù)據(jù)速率較高，內(nèi)置的平衡電壓數(shù)字接口可用于數(shù)據(jù)，因此，本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10Mbit/s，而且距離可達(dá)1.2km，而且性能將比傳統(tǒng)的FM技術(shù)大大提高。
2、本實(shí)用新型利用48KHZ采樣及16bit分辨率的立體聲ADC，采用SPDIF接口格式發(fā)射，但不需用微處理器，因此，就不會(huì)產(chǎn)生與MCU有關(guān)的內(nèi)部定時(shí)的問題。定時(shí)是通過運(yùn)行SPDIF發(fā)射蕊片的主模式來控制。這個(gè)系統(tǒng)適合于傳送高質(zhì)量的多信道語音及音樂信號(hào)?？稍诩揖臃秶鷥?nèi)的任何電源插座使用。傳送距離應(yīng)至少包括房屋及院子的所有電源插座，發(fā)射及接收位置互換后其操作完全一致。不會(huì)因位置對(duì)調(diào)之后音質(zhì)有所不同。
3、本實(shí)用新型除了應(yīng)用于家庭音樂系統(tǒng)方面外，還能應(yīng)用于其它方面。內(nèi)部通訊就是一種可能的應(yīng)用。將拾音器連接好后發(fā)射器放于嬰兒室內(nèi)，而將接收器插在另外的房間插座上，通過此系統(tǒng)就可作為嬰兒監(jiān)視器。另外，也可應(yīng)用于大廈內(nèi)的背景音樂系統(tǒng)而無需額外鋪設(shè)新的線路。由于本系統(tǒng)是用RS422原理聯(lián)接實(shí)現(xiàn)的，它也有可能用于寬帶通訊。隨著這些應(yīng)用，我們的實(shí)用新型將為人們帶來方便及可靠的產(chǎn)品，將會(huì)滿足全世界消費(fèi)者的要求。
圖面說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2構(gòu)成實(shí)施例1。本實(shí)施例包括發(fā)射裝置和接收裝置。
從圖1可知，發(fā)射裝置由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11、編碼電路12和輸出耦合電路13連接而成，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11的輸入端連接輸入音頻信號(hào)源10、輸出端連接編碼電路12的輸入端，編碼電路12的輸出端連接輸出耦合電路13的輸入端，輸出耦合電路13的輸出端連接電力線。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路11由模-數(shù)轉(zhuǎn)換芯片CS5331A構(gòu)成，編碼電路12由編碼芯片CS8402A和時(shí)鐘電路14構(gòu)成，其時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接時(shí)鐘電路14的輸出端，時(shí)鐘電路14采用常用時(shí)鐘芯片或分立元件構(gòu)成的常用時(shí)鐘電路，輸出耦合電路13由耦合變壓器T和電阻R1構(gòu)成。
從圖2可知，接收裝置由輸入耦合電路21、解碼電路22、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路23連接而成，輸入耦合電路21由耦合變壓器T2構(gòu)成，解碼電路22由解碼芯片IC3及其外圍電阻、電容、輔助電路24、25構(gòu)成，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路由數(shù)-模轉(zhuǎn)換芯片IC4及其外圍電子元件構(gòu)成；IC3是型號(hào)為CS8412的CMOS集成解碼芯片，IC4是型號(hào)為AK4360的數(shù)-模轉(zhuǎn)換芯片；耦合變壓器T2將數(shù)據(jù)從電力傳輸線路接收下來，然后輸出至IC3，由IC3根據(jù)AES/EBU，S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)接收數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)解碼；IC3從傳輸在線接收數(shù)據(jù)信號(hào)，恢復(fù)出時(shí)鐘及同步信號(hào)，并分離聲音及數(shù)字信號(hào)；已譯碼的信號(hào)將被輸出至IC4，由IC4將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為仿真音頻信號(hào)，然后輸出到音箱25重現(xiàn)音頻輸出。
本實(shí)施例中音頻信號(hào)源10可以是拾音器或立體聲音樂等。未經(jīng)壓縮的數(shù)字聲音數(shù)據(jù)碼率大約是3Mbps。在進(jìn)行發(fā)射時(shí)，CS5331A是一個(gè)立體聲模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，它經(jīng)過濾波，采樣及模-數(shù)轉(zhuǎn)換后，將左、右聲道輸入變換為18bit的串行輸出數(shù)字信號(hào)。CS8402A是一塊單片的CMOS集成電路，它根據(jù)AES/EBU，S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)將要發(fā)射的音頻數(shù)據(jù)編碼，然后通過內(nèi)置的RS422驅(qū)動(dòng)器將數(shù)據(jù)發(fā)送至電力在線。
在接收端，通過耦合變壓器將數(shù)據(jù)從電力在線接收下來，然后輸出至CS8412，這是一塊CMOS集成電路，它根據(jù)AES/EBU，S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)接收數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)解碼。CS8412從傳輸在線接收數(shù)據(jù)信號(hào)，恢復(fù)出時(shí)鐘及同步信號(hào)，并分離聲音及數(shù)字信號(hào)。已譯碼的信號(hào)將被輸出至AK4360，這是一只數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為仿真音頻信號(hào)。
本實(shí)施例主要是利用48KHZ采樣及16bit分辨率的立體聲ADC，采用SPDIF接口格式發(fā)射，由于無需經(jīng)過微處理器，因此，就不會(huì)產(chǎn)生與MCU有關(guān)的內(nèi)部定時(shí)的問題。定時(shí)是通過運(yùn)行SPDIF發(fā)射芯片的主模式來控制。
本實(shí)施例在電纜上傳輸3.072MBPS的數(shù)據(jù)速率是沒有任何問題的，在RS422接收端可對(duì)此信號(hào)進(jìn)行正確譯碼。
本實(shí)施例發(fā)射信號(hào)的數(shù)據(jù)速率＝48KHZ×32BITS(16BIT數(shù)據(jù)+16BIT同步)×2(立體聲)＝3.072MPBS本實(shí)用新型適合于傳送高質(zhì)量的多信道語音及音樂信號(hào)?？稍诩揖臃秶鷥?nèi)的任何電源插座使用。傳送距離應(yīng)至少包括房屋及院子的所有電源插座，發(fā)射及接收位置互換后其操作完全一致。不會(huì)因位置對(duì)調(diào)之后音質(zhì)有所不同。
權(quán)利要求1.電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)，包括發(fā)射裝置和接收裝置，其特征是發(fā)射裝置由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)、編碼電路(12)和輸出耦合電路(13)連接而成，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)的輸入端連接輸入音頻信號(hào)、輸出端連接編碼電路(12)的輸入端，編碼電路(12)內(nèi)置RS422驅(qū)動(dòng)器、根據(jù)AES/EBU、S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)將要發(fā)射的音頻數(shù)據(jù)編碼、其輸出端連接輸出耦合電路(11)的輸入端，輸出耦合電路(13)的輸出端連接電力傳輸線路；接收裝置由輸入耦合電路(21)、解碼電路(22)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(23)和音箱(24)連接而成，輸入耦合電路(21)的輸入端連接電力傳輸線路、輸出端連接解碼電路(22)的輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(23)的輸入端連接解碼電路(22)的輸出端、輸出端連接音箱(25)的輸入端，解碼電路(22)內(nèi)置RS422驅(qū)動(dòng)器、根據(jù)AES/EBU、S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)接收數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)，其特征是模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)由模-數(shù)轉(zhuǎn)換芯片IC1構(gòu)成，編碼電路(12)由數(shù)據(jù)編碼芯片IC2、時(shí)鐘電路及終接電阻R1構(gòu)成，輸出耦合電路(13)由耦合變壓器T1構(gòu)成；其中IC1是型號(hào)為CS5331A的立體聲模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，它經(jīng)過濾波、采樣及模-數(shù)轉(zhuǎn)換后，將左、右聲道輸入變換為18bit的串行輸出數(shù)字信號(hào)；IC2是型號(hào)為CS8402A的數(shù)字編碼器，是一塊單片的CMOS集成電路，其時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接時(shí)鐘電路的輸出端，時(shí)鐘電路采用常用時(shí)鐘芯片IC0或分立元件連接而成的常用時(shí)鐘電路，IC2根據(jù)AES/EBU、S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)將要發(fā)射的音頻數(shù)據(jù)編碼，然后通過內(nèi)置的RS422驅(qū)動(dòng)器將數(shù)據(jù)通過終接電阻R1輸送至耦合變壓器T1的輸入端，由T1將數(shù)字信號(hào)耦合輸出到電力傳輸線路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)，其特征是輸入耦合電路(21)由耦合變壓器T2構(gòu)成，解碼電路(22)由解碼芯片IC3及其外圍電阻、電容、時(shí)鐘電路構(gòu)成，時(shí)鐘電路采用常用時(shí)鐘芯片或分立元件連接而成的常用時(shí)鐘電路；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(23)由數(shù)-模轉(zhuǎn)換芯片IC4及其外圍電子元件構(gòu)成；IC3是型號(hào)為CS8412的解碼芯片，IC4是型號(hào)為AK4360的數(shù)-模轉(zhuǎn)換芯片；耦合變壓器T2將數(shù)據(jù)從電力傳輸線路接收下來，然后輸出至IC3，IC3是一塊CMOS集成電路、它根據(jù)AES/EBU，S/PDIF接口標(biāo)準(zhǔn)接收數(shù)據(jù)及將數(shù)據(jù)解碼；IC3將從傳輸在線接收數(shù)據(jù)信號(hào)，恢復(fù)出時(shí)鐘及同步信號(hào)；并分離聲音及數(shù)字信號(hào)；已譯碼的信號(hào)將被輸出至IC4，IC4是一個(gè)數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為仿真音頻信號(hào)，然后輸出到音箱(25)重現(xiàn)音頻輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電力線傳輸數(shù)碼多聲道音箱系統(tǒng)，包括發(fā)射裝置和接收裝置，其特征是發(fā)射裝置由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)、編碼電路(12)和輸出耦合電路(13)連接而成，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(11)連接輸入音頻信號(hào)、編碼電路(12)的輸入端，編碼電路(12)內(nèi)置RS422驅(qū)動(dòng)器，輸出耦合電路(13)連接電力傳輸線路；接收裝置由輸入耦合電路(21)、解碼電路(22)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(23)和音箱(24)連接而成，輸入耦合電路(21)連接電力傳輸線路、解碼電路(22)，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(23)連接解碼電路(22)、音箱(25)，解碼電路(22)內(nèi)置RS422驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型利用RS422的特性使數(shù)碼多聲道音箱在電力在線運(yùn)行，適合于傳送高質(zhì)量的多信道語音及音樂信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B3/54GK2681460SQ20042000210
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者黃永基, 溫達(dá)成 申請(qǐng)人:雅迪發(fā)展有限公司