基于电力线的音频传输装置和系统、组网方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于电力线的音频传输装置和系统，以及组网方法，音频传输装置包括控制单元、用户输入输出接口、音频处理单元、可编程逻辑门阵列、电力线调制解调器、以及电源管理单元；控制单元通过用户输入输出接口接收控制指令；可编程逻辑门阵列将控制相关信号和/或音频信号编码后输出至电力线调制解调器进行调制，加载到直流供电线上进行传输；电力线调制解调器从直流供电线上获取信号，解调后输出至可编程逻辑门阵列解码以获得音频信号和/或控制相关信号；电源管理单元接入直流供电线，为音频传输装置供电。本发明专利技术的音频传输装置适用于通过直流供电线传输音频信号和控制相关信号。

Audio transmission device and system based on power line

The invention discloses a device and audio transmission system based on power line, and networking method, audio transmission device includes a control unit, user input and output interface, audio processing unit, programmable logic gate array, power line modem, and a power management unit; the control unit receives the control command output interface input by the user; the programmable logic gate array the control signal and / or audio signal encoding output to the power line modem modulation, loaded into the DC power line transmission; power line modem access signal from the DC power supply line, the demodulated output to the programmable logic gate array to obtain decoded audio signal and / or control signal; power management unit is connected to the DC power line. The power supply for audio transmission device. The audio transmission device of the invention is suitable for transmitting the audio signal and controlling the relevant signal through the DC power supply line.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及音频传输
，更具体地，涉及一种基于电力线的音频传输装置、一种基于电力线的音频传输系统、以及一种组网方法。
技术介绍
随着物联网技术的发展，用户可能会希望多个音响设备之间能够互相通信，进一步可以实现协同工作，现有技术中一般通过网线或者无线等方式将各个音响设备接入到同一个网络中，因此除了音响设备的供电线以外，还需要例如网线、路由、中继之类的设备，导致系统架构复杂，实施成本和后期维护成本比较高。电力载波通信是电力系统特有的通信方式，最大特点是不需要重新架设网络，通过电力线进行数据传递。因此，有必要提出一种适用于电力载波通信的音频传输方案。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种音频传输装置，为实现基于电力线的音频传输提供硬件基础。根据本专利技术的第一方面，提出了一种基于电力线的音频传输装置，包括控制单元、用户输入输出接口、音频处理单元、可编程逻辑门阵列、电力线调制解调器、以及电源管理单元；所述控制单元，用于通过所述用户输入输出接口接收用户的控制指令；所述可编程逻辑门阵列，用于将所述控制单元输出的控制相关信号和/或所述音频处理单元输出的音频信号进行编码，将编码得到的信号输出至所述电力线调制解调器；所述电力线调制解调器，用于对所述编码得到的信号进行调制，将调制后的信号加载到所述直流供电线上进行传输；所述电力线调制解调器，还用于从所述直流供电线上接收信号并进行解调，将解调得到的信号输出至所述可编程逻辑门阵列；所述可编程逻辑门阵列，还用于对所述解调得到的信号进行解码以获得音频信号和/或控制相关信号，将解码得到的音频信号输出至所述音频处理单元，将解码得到的控制相关信号输出至所述控制单元；所述电源管理单元，用于接入所述直流供电线提供的直流电，为所述音频传输装置供电。可选地，还包括干扰过滤器，所述直流供电线提供的直流电通过所述干扰过滤器后接入所述电源管理单元。可选地，所述音频传输装置还包括音频输入接口和音频输出接口，所述音频处理单元包括音频编解码器，所述音频输入接口和所述音频输出接口分别与所述音频编解码器连接。可选地，所述音频处理单元还包括数字信号处理器，所述数字信号处理器分别与所述音频编解码器和所述可编程逻辑门阵列连接。可选地，所述数字信号处理器和所述可编程逻辑门阵列通过I2S接口实现连接。可选地，所述音频传输装置为音箱。根据本专利技术的第二方面，提出了一种基于电力线的音频传输系统，根据本专利技术的第三方面，提出了一种组网方法，实施于前述音频传输系统中，所述音频传输装置接收用户发出的设置为搜索模式或呼叫模式的指令，将自身设置成相应的模式；处于呼叫模式的音频传输装置在直流供电线上广播组网请求信息，所述组网请求信息中包含该处于呼叫模式的音频传输装置的地址；处于搜索模式的音频处理装置将自身设置为主设备，监听直流供电线以获取组网请求信息，确定是否要和发出该组网请求信息的音频传输装置组网，如果确定要组网，则通过所述直流供电线按照该组网请求信息中的地址向对应的音频传输装置发送组网同意信息，所述组网同意信息中包含该处于搜索模式的音频处理装置的地址；处于呼叫模式的音频传输装置在接收到组网同意信息后，将自身设置为从设备，根据组网同意信息的地址与对应的音频处理装置组网，并且在组网后退出呼叫模式。可选地，处于搜索模式的音频处理装置获取到组网请求信息后提示用户，根据用户输入的控制指令确定是否要和发出该组网请求信息的音频传输装置组网。可选地，所述音频传输装置从进入搜索模式时开始计时，如果时间超过预设的组网时间，则结束所述监听工作，并且退出搜索模式。本专利技术的一个有益效果在于，音频传输装置为通过直流供电线传输音频信号和控制相关信号提供了硬件基础，不需要重新架设网络，实现起来相对比较简单。可选地，本专利技术的组网方法，能够方便快捷地利用电力载波实现音频传输装置的组网。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术实施例提供的音频传输装置的框图。图2是现有技术中I2S协议规范的时序图。图3是本专利技术实施例提供的可编程逻辑门阵列与数字信号处理器、控制单元的连接示意图。图4是本专利技术实施例提供的组网方法的流程图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。参考图1说明本专利技术实施例提供的音频传输装置和系统，利用电力载波实现音频传输：交流转直流输出单元与电力电网的火线10和零线20连接，通过直流供电线30出直流电，直流供电线30中设置干扰过滤器202对线路进行滤波，降低电磁干扰因素对电力载波传输信号的影响。音频传输装置100由直流供电线30供电，音频传输装置100中还设置有干扰过滤器109和电源管理单元11，直流供电线30提供的直流电通过干扰过滤器109滤除干扰后接入电源管理单元11，电源管理单元11将直流电转换为适合于音频传输装置100的各工作模块所需要的电压，为各工作模块供电。音频传输装置100的工作模块包括：控制单元101、用户输入输出接口102、多路音频信号输出接口103、多路音频信号输入接口104、音频编解码器105、数字信号处理单元106、可编程逻辑门阵列107、电力线调制解调器108。音频传输装置100可以例如为音箱，工作模块还包括喇叭、功放等。控制单元101可以通过用户输入输出接口102接收用户的控制指令，以及向用户输出信息。图1中用户输入输出接口102集成在一起，在其它实施例中，也可以是独立的用户输入输出接口和独立的用户输出接口，控制单元通过用户输入输出接口接收用户的控制指令。控制单元101可以输出控制相关信号至可编程逻辑门阵列107从多路音频输入信号接口103输入的音频信号经音频编解码器105编码后传输给数字信号处理器106，由数字信号处理器106做进一步处理，例如对音频信号进行均衡处理或者混音处理。数字信号处理器106将处理后的音频信号输出到可编程逻辑门阵列。在一次传输中，可能只有控制相关信号或音频信号需要传输，也可能同时有控制相关信号和音频信号需要传输。可编程逻辑门阵列107对控制单元101输出的控制相关信号和/或数字信号处理器106输出的音频信号进行编码，将编码得到的信号输出至电力线调制解调器108，由电力线调制解调器108对编码得到的信号进行调制，将调制后的信号耦合加载到直流供电线30上进行传输。另一方面，电力线调制解调器108从直流供电线30上获取信号并进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力线的音频传输装置，其特征在于，包括控制单元、用户输入输出接口、音频处理单元、可编程逻辑门阵列、电力线调制解调器、以及电源管理单元；所述控制单元，用于通过所述用户输入输出接口接收用户的控制指令；所述可编程逻辑门阵列，用于将所述控制单元输出的控制相关信号和/或所述音频处理单元输出的音频信号进行编码，将编码得到的信号输出至所述电力线调制解调器；所述电力线调制解调器，用于对所述编码得到的信号进行调制，将调制后的信号加载到所述直流供电线上进行传输；所述电力线调制解调器，还用于从所述直流供电线上接收信号并进行解调，将解调得到的信号输出至所述可编程逻辑门阵列；所述可编程逻辑门阵列，还用于对所述解调得到的信号进行解码以获得音频信号和/或控制相关信号，将解码得到的音频信号输出至所述音频处理单元，将解码得到的控制相关信号输出至所述控制单元；所述电源管理单元，用于接入所述直流供电线提供的直流电，为所述音频传输装置供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线的音频传输装置，其特征在于，包括控制单元、用户输入输出接口、音频处理单元、可编程逻辑门阵列、电力线调制解调器、以及电源管理单元；所述控制单元，用于通过所述用户输入输出接口接收用户的控制指令；所述可编程逻辑门阵列，用于将所述控制单元输出的控制相关信号和/或所述音频处理单元输出的音频信号进行编码，将编码得到的信号输出至所述电力线调制解调器；所述电力线调制解调器，用于对所述编码得到的信号进行调制，将调制后的信号加载到所述直流供电线上进行传输；所述电力线调制解调器，还用于从所述直流供电线上接收信号并进行解调，将解调得到的信号输出至所述可编程逻辑门阵列；所述可编程逻辑门阵列，还用于对所述解调得到的信号进行解码以获得音频信号和/或控制相关信号，将解码得到的音频信号输出至所述音频处理单元，将解码得到的控制相关信号输出至所述控制单元；所述电源管理单元，用于接入所述直流供电线提供的直流电，为所述音频传输装置供电。2.根据权利要求1所述的音频传输装置，其特征在于，还包括干扰过滤器，所述直流供电线提供的直流电通过所述干扰过滤器后接入所述电源管理单元。3.根据权利要求1所述的音频传输装置，其特征在于，所述音频传输装置还包括音频输入接口和音频输出接口，所述音频处理单元包括音频编解码器，所述音频输入接口和所述音频输出接口分别与所述音频编解码器连接。4.根据权利要求3所述的音频传输装置，其特征在于，所述音频处理单元还包括数字信号处理器，所述数字信号处理器分别与所述音频编解码器和所述可编程逻辑门阵列连接。5.根据权利要求4所述的音频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中镇，
申请(专利权)人：歌尔丹拿音响有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37