CN1783744A - 室内电力线通信中的对准电路和使用该电路的收发系统 - Google Patents

Abstract

一种对准电路，用于对准室内电力线通信(PLC)的发送/接收线，包括：三个电极，包括接地电极、高压电极和低压电极，并与发送/接收侧的室内配线输出口连接；线路对准指示部分，用于指示所述三个电极与所述输出口的线路是否正常对准，并连接在所述高压电极和所述接地电极之间；继电器线圈，连接在所述高压电极和所述接地电极之间，并与所述线路对准指示部分并联连接；继电器开关，与所述低压电极和所述接地电极串联连接，并由所述继电器线圈导通或断开；以及输入/输出端口(I/O端口)，用于接收所述发送侧发送的PLC信号，或者将所述发送的PLC信号输出至所述接收侧，所述I/O端口与所述继电器开关的一端相连接。

Description

室内电力线通信中的对准电路和 使用该电路的收发系统

技术领域

本发明涉及一种电力线通信，特别涉及一种用于在室内电力线通信中对准电力线的对准电路以及使用该对准电路的收发系统。

背景技术

电力线通信(以下简称“PLC”)是一种用于仅通过插入到电输出口(outlet)就能够实现超高速互联网和无线电通信，从而传输声音、字符数据以及图像的技术。因此，PLC被用于超高速互联网通信、互联网电话、家庭网络/银行等。另外，PLC可以利用现有的通信光缆，因此可具有例如低安装费用以及基本无需通信费用等优点。

根据PLC，从音频/视频装置输出的音频/视频信号通过PLC发送器发送到室内区域。该音频/视频信号通过电力线发送到室内扬声器或者室内显示装置，并且通过这些装置将它们提取出来并输出。因此，不用在音频/视频装置和位于室内区域中的扬声器或显示装置之间安装额外的音频/视频传输线，就可建立室内广播系统。

为了通过电力线发送和接收音频/视频信号，需要生成额外的载波。音频/视频信号加载到载波上以进行传输。当以上述方式通过电力线传输音频/视频信号时，会不可避免地产生噪声。因此需要增加额外的电路去除噪声，从而使得电路结构更为复杂。

为了减少PLC中的噪声，在音频/视频信号的传输中采用低压线。在通过低压线进行的PLC中，通过与位于发送/接收侧的室内/户内区域中的电源输出口相连接的低压线，发送/接收PLC信号，例如音频/视频信号。

图1示出了安装在发送/接收侧的室内/户内区域的电源输出口1和2。如图1(a)所示，电源输出口1形成有三个孔1a、1b和1c，以与外部的插头模块相连接。如图1(b)所示，电源输出口2形成有两个孔2b和2c以及一个接地孔2a，以与外部的插头模块相连接。

在图1(a)所示的电源输出口中，三个孔中的一个(例如1a)被形成为用于接地。在这种情况下，孔(1a)并不是固定的用于接地。其余的孔(例如1b和1c)被形成为用于分别连接具有室内/户内额定电压的高压线，和具有较低电压(minor voltage)的低压线。在图1(b)所示的电源输出口中，接地孔2a固定地用于接地。两个孔2b和2c被形成为用来分别与具有室内/户内额定电压的高压线，和具有较低电压的低压线连接。

然而，在图1(a)中所示的两个孔1b和1c中以及在图1(b)中所示的两个孔2b和2c中，很难掌握哪个孔与高压线连接以及哪个孔与低压线连接。因此，需要很多试验并会经过多次失败才能对准发送/接收侧的低压线，以通过低压线来进行PLC。另外，需要额外的检测器来确定在连接至电源输出口的线路中，哪条线是高压线以及哪条线是低压线。因此，对PLC需要进行大量复杂的预处理步骤。

通常，室内广播系统设置于建筑物、住宅、船、医院等，以在各种信息广播、教育以及会议中使用，或者用来传送音乐和通知用于应付紧急情况的事情。

这样的室内广播系统包括放大器、至少一个扬声器以及将放大器和扬声器彼此连接的线路。放大器设置在安装有室内广播系统的室内区域的特定位置。放大器放大各种来自于麦克风的导频音(guide voice)，或者来自于各种声源(例如音频系统)的音频信号。扬声器输出放大器放大的结果，以允许室内区域中的所有人或者在室内区域特定位置的某些人听到各种导频音或音频信号的放大结果。

在这种传统的室内广播系统中，设置在特定位置的放大器必须通过配线与设置在各楼层的多个扬声器连接。因此，根据建筑物的结构将会占用大量的时间以及会出现许多困难。

另外，由于放大器和各扬声器通过配线相互连接，因此这种配线将十分复杂，并且需要额外的费用来安装。复杂的配线增加了配线断路或者短路所导致的问题出现的可能性。因此，构建室内广播系统的可靠性降低。特别地，如果在大型建筑物中布置的任何配线发生断路或者短路，则基本上不可能找到相关位置，并对该断路或者短路进行修复。如果放大器和扬声器之间的距离增加，那么考虑到信号的衰减，需要增加放大器的输出。因此，放大器会过热或者过载，并且使(昂贵的)放大器损坏而停止工作。

发明内容

本发明的示例性实施方案提出了一种用于对室内电力线通信的发送/接收线路进行对准的对准电路，以及用于发送和接收音频信号的收发系统。在一个示例性实施方案中，所述对准电路可包括：三个电极，包括接地电极、高压电极和低压电极，所述三个电极与发送侧和接收侧的室内配线输出口连接；线路对准指示部分，用于指示所述三个电极与所述输出口的线路是否正常对准，并在所述高压电极和所述接地电极之间；继电器线圈，其连接在所述高压电极和所述接地电极之间，并且与所述线路对准指示部分并联连接；继电器开关，其与所述低压电极和所述接地电极串联连接，并且由所述继电器线圈导通或断开；以及输入/输出端口(I/O端口)，用于接收由所述发送侧发送的PLC信号，或者将所述发送的PLC信号输出至所述接收侧，所述I/O端口与所述继电器开关的一端相连接。

在一个示例性实施方案中，一种收发系统可以包括：音频信号发送器，用于输出通过电力线传输的音频信号；第一发送/接收线路对准电路，用于将来自于所述音频信号发送器的音频信号传送至所述电力线；以及音频信号接收器，用于通过第二发送/接收线路对准电路接收通过所述电力线传输的音频信号，其中，所述第一和第二发送/接收线对准电路中的每个包括：三个电极，包括接地电极、高压电极和低压电极，并与室内线路输出口相连接；线路对准指示部分，用于指示所述三个电极与所述输出口的线路是否正常对准，并连接在所述高压电极和所述接地电极之间；继电器线圈，连接在所述高压电极和所述接地电极之间，并且与所述线路对准指示部分并联连接；继电器开关，与所述低压电极和所述接地电极串联连接，并且由所述继电器线圈导通或断开；以及输入/输出端口(I/O端口)，用于接收由所述发送侧发送的PLC信号，或者将所述发送的PLC信号输出至所述接收侧，所述I/O端口与所述继电器开关的一端相连接。

附图说明

图1是传统电源输出口的配置结构图；

图2是根据本发明第一个实施方案的用于对准室内电力线通信的发送/接收线的对准电路的电路图；

图3是用于说明图2中对准电路的工作的电路图；

图4是根据本发明的线路转换器(line converter)的配置结构图；

图5是根据本发明第二个实施方案的用于对准室内电力线通信的发送/接收线的对准电路的电路图；

图6是用于说明图5中对准电路的工作的电路图；

图7是根据本发明的使用了用于对准室内电力线通信的发送/接收线的对准电路的收发系统的方框图；

图8是根据本发明的音频信号发送器和音频信号接收器的方框图；

图9是图8中所示的音频信号发送器的电路图；

图10是图8中所示的音频信号接收器的电路图。

具体实施方式

以下将参照附图更加全面地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施方案。

图2是根据本发明第一个实施方案的用于对准室内电力线通信(PLC)的发送/接收线的对准电路的电路图。对准电路包括三个电极①、②和③、线路对准指示部分、继电器线圈4a、继电器开关4b以及输入/输出端口(I/O端口)。三个电极①、②和③与用于发送/接收PLC信号的发送/接收侧室内配线输出口相连接。线路对准指示部分耦合在电极①和③之间，以指示线的对准是否正常。继电器线圈4a与线路对准指示部分并联连接。继电器开关4b根据来继电器线圈4a的磁力的变化导通/断开。输入/输出端口(I/O端口)连接至继电器开关4b的一端。I/O端口从发送侧接收通过低压线传送的PLC信号，或者将所接收的PLC信号输出至接收侧。

三个电极①、②和③与连接至发送侧和接收侧的室内线路的输出口的相应孔一对一地连接。根据作为接地电极的电极③，电极①是接收室内/户内额定电压的高压电极，电极②是发送较小电压的低压电极。

如上所述，线路对准指示部分耦合在高压电极①和接地电极③之间。在线路对准指示部分中，电容C、电阻R以及指示元件D串联连接，并且指示元件D的一端连接至接地电极③。

由于电容C具有容易通过高频信号的性质，因此电容C将包含有噪的高频信号旁路至接地电极③，并且对继电器线圈4a(将在以后描述)逐渐充电至可使其正常工作的恒定电压。串联连接至电容C的电阻R防止过电流瞬间流过，并且有助于使指示元件D稳定正常地工作。

与电阻R串联的指示元件D例如是发光二极管(LED)或者如图2所示的蜂鸣器。仅当指示元件D的两端施加有预定的或者更高的电压时，指示元件D发出光(当其为LED时)，或者发出声音或警报(当其为蜂鸣器时)。因此，仅当施加至高压电极③的电压高于特定电压的电平时，指示元件D发出光或者发出警报，以通知操作者或使用者三个电极①、②和③没有与室内输出口正常对准。

输出口提供的电压相对于接地电极③来说是作为室内/户内额定电压的高压(220伏)，和具有较低电压的低压。在这些电压中，应该将额定电压(220伏)施加到与指示元件D串联的高压电极①，从而使指示元件D发出光或者警报。当将低电压而不是室内额定电压施加至高压电极①时，LED或蜂鸣器不会工作。

如图2所示，线路对准指示部分与继电器线圈4a并联连接。继电器线圈4a和继电器开关4b组成了用于通过接触点变化来进行开关操作的继电器电路4。如果在继电器线圈4a的两端施加预定的或者更高的电压，则继电器开关4b的接触点将通过继电器开关4a所产生的磁力而改变，从而导通/断开继电器开关4b。

当在继电器线圈4a的两端引入高于预定电压的电压时，继电器线圈4a将产生磁力，以对继电器开关4b进行操作。即，由流到继电器线圈4a的高电流在其两端所感应(induce)的电压将具有高于预定电压的电平。因此，提供至高压电极①的电压将是相对于接地电极③的高电压。即，通过为高压电极①提供室内额定电压，以在继电器线圈4a的两端产生高电压(220伏)，从而导通继电器开关4b。

继电器线圈4a由线路对准指示部分的电容C中逐渐储存的电压驱动，并以稳定的电压对继电器4b进行操作。输入/输出端口(I/O端口；由图2中的箭头表示)连接至继电器开关4b的一端。I/O端口接收通过与发送侧输出口连接的电力线的低压线从发送侧发出的PLC信号(例如音频或视频信号)，或者将所接收到的PLC信号输出至接收侧。

如果发送侧利用其室内/户内额定电压线发送PLC信号(音频或视频信号)，那么将会产生噪声，并且需要安装大量额外的电路去除噪声。为了防止出现这一问题，在本发明中利用产生噪声几率较低的低压线来传送PLC信号。这样，所接收的PLC信号通过与低压电极(其连接至接收侧的输出口的低压线)串联连接的I/O端口输出。

图3是用于说明图2中的对准电路的工作的电路图。具体地，图3(a)显示了三个电极①、②和③与用于发送/接收PLC信号的发送/接收侧的室内/户内输出口断开，或者当线路未对准时与发送/接收侧的室内/户内输出口连接。

由于电极①、②和③在线路未对准时与室内/户内输出口连接，通过高压电极发送的电压不是室内额定电压的高电压(220)而是低电压，因此发光二极管D并不发光，并且继电器线圈4a并不改变继电器开关4b的接触点。因此，在发送侧使用对准电路的情况下，PLC信号(音频或视频信号)并不通过I/O端口(图3(a)中所示的箭头)输出，并且在接收侧使用对准电路的情况下，PLC信号也不会通过I/O端口输出。

在线路未对准的情况下，发送/接收侧的室内/户内输出口应该与三个电极①、②和③重新连接，以使发送/接收侧可通过I/O端口发送/接收PLC信号。这样，电极与发送侧或接收侧的输出口以与图3(a)中相反的方式与电极①和②重新连接，从而得到图3(b)中所示的线路对准的电路。也就是说，室内/户内额定电压(220伏)通过高压电极输入，从而使发光二极管D发出光，以及继电器开关4b被继电器线圈4a所产生的磁力导通。结果，与电极②和I/O端口连接的电压线(图3(b)中所示的箭头)被限定为低压线，并且PLC信号通过连接至低压线的I/O端口输入(发送侧的对准电路的情况)，或者从发送侧发出的PLC信号通过电力线的低压线传输，以通过I/O端口输出(接收侧的对准电路的情况)。

在根据第一个实施方案的对准电路中，当三个电极①、②和③未与发送/接收侧的室内/户内输出口正确连接时(即，线路没有对准)，发光二极管D不发光。因此，使用者或操作者可以发现线路没有对准。使用者或操作者将三个电极①、②和③与发送/接收侧的室内/户内输出口重新连接，以通过电力线的低压线将PLC信号(例如音频或视频信号)输入/输出至I/O端口。

下面的实施方案是当线路未对准时，无需将三个电极①、②和③与发送/接收侧的室内/户内输出口重新连接，而仅需通过简单的切换操作即可对准发送/接收线路。

图4是连接至图2中所示的对准电路前端的线路转换器10的构造图。线路转换器10包括用于与六个接触点11-16进行切换操作的切换杆(switching bar)18。线路转换器10连接至图2中所示的对准电路前端，以下将参照图5对其进行描述。

如图5所示，线路转换器10内嵌有线路转换电路10，线路转换电路10与图2中所示的对准电路前端的电极①和②连接。线路转换电路10设置在发送/接收侧的室内/户内输出口与图2中所示的对准电路的电极之间，并且进行简单的切换操作以对准线路。

线路转换电路10具有三对接触点11-16。与作为中心接触点的一对触点(15、16)连接有开关。该开关被动地(passively)切换至设置在中心接触点(15、16)两侧的两对两侧接触点(11、12)和(13、14)。两对两侧接触点(11、12)和(13、14)交叉联结。即，接触点11与接触点14联结，接触点12与接触点13联结。

中心接触点(15、16)对与发送/接收侧的输出口连接。两侧接触点对(13和14)与图2所示的高压电极①和低压电极②连接，接地电极③与发送/接收侧的输出口的接地线相连。

下面将参照图4和图5对线路转换电路10的工作进行描述。当图4中所示的切换杆18左右移动时，与图5所示的线路转换电路10的接触点(15、16)的相连的开关可以交替地切换至两对接触点(11、12)和(13、14)。

图6是用于说明图5中所示的包括线路转换电路10的对准电路工作的电路图；

如图6(a)所示，线路转换电路10的中心接触点(15、16)与接触点(13、14)连接。在这种状态下，如果中心接触点(15、16)和线路转换电路10的接地电极③连接至发送/接收侧的输出口，则可以正常地将线路对准或者没有对准。当正常地将线路对准时，发光二极管D发光，并且继电器开关4b根据继电器线圈4a的操作导通。因此，PLC信号被输入至I/O端口(图6(a)中所示的箭头)(发送侧的对准电路的情况)或者由其输出(接收侧的对准电路的情况)。可选地，如果线路没有对准，则保持图6(a)的状态。

当没有正常地进行线路对准时，沿着接触点15和13输入高压电极①的电压为低电压，而不是会使发光二极管D发光，或者使线圈4a工作的高电压。这样，沿着接触点16和14输入低压电极②的电压为室内/户内额定电压。

当正常地将线路对准时，即可以实现PLC。在未进行线路对准的情况下(见图6(a))，线路转换电路10的内部接触点的状态改变，以进行线路对准。即，通过移动图4中所示的切换杆18可以进行切换操作(见图6(b))来改变接触点。归功于该切换操作，中心接触点(15、16)分别与接触点(11、12)连接。换言之，图6(a)的连接状态与图6(b)的连接状态相反。通过切换操作，可将室内/户内额定电压输入高压电极①，并将用于发送和接收PLC信号的低电压输入低压电极②。

继而发光二极管D发光，使得使用者或者操作者能够发现已经进行了线路对准。并且继电器线圈4a产生大于预定磁力的磁力，以操作继电器开关4b，从而通过电力线的低压线将例如音频和视频信号等PLC信号发送至I/O端口(图6(b)中所示的箭头)(发送侧的对准电路的情况)，或者将发出的PLC信号输出至接收侧。

图7是根据本发明的使用了用于对准室内电力线通信的发送/接收线的对准电路的收发系统的方框图。收发系统包括通过电力线相互通信的发送装置TX和接收装置RX。发送装置TX包括音频信号发送器100和发送/接收线路对准电路300。音频信号发送器100从音频源例如麦克风或者计算机接收音频信号，并且将所接收的音频信号通过发送/接收线路对准电路300输出至电力线。发送/接收线路对准电路300具有与图2中所示结构相同的结构，并且对其不再进行详细描述。从音频信号发送器100输出的音频信号被发送至图2中所示的继电器电路4。发送至继电器电路4的音频信号将根据电压线的对准情况，通过电极(低压电极和高压电极)送至电力线。

接收装置RX包括音频信号接收器200和发送/接收线路对准电路400。发送/接收线对准电路400具有与图2中所示结构相同的结构，并且对其不再进行详细描述。通过电力线传输的音频信号被送至音频信号接收器200。音频信号接收器200将收到的音频信号通过扬声器输出到外部。虽然并未在本图中示出，但是本领域技术人员应该认识到图5中所示的线路转换电路10可以设置有发送/接收线对准电路300和400。

图8是图7中所示的音频信号发送器100和音频信号接收器200的方框图。音频信号发送器100包括信号输入单元110、第一振荡器120、调制器130以及RF扼流器(RF choke)140。信号输入单元110从音频源接收信号。第一振荡器120产生具有基频的载波信号，以通过电力线承载并且传输音频信号，调制器130用于将音频信号加载至载波以作为特定频率的信号输出。RF扼流器140防止所述特定频率信号被输出为比特定频率信号频率高的高频信号。

音频信号接收器200包括信号提取器210、高频放大器220、调谐器230、第二振荡器240、频率检测器250以及低频放大器260。信号提取器210选取从音频信号发送器100通过电力线发出的频率信号。高频放大器220放大所选取的频率信号。调谐器230用于使用与载波相同的频率对放大的信号进行调谐。第二振荡器240生成在调谐器230中使用的调谐频率。频率检测器250从已调谐的频率信号中仅检出音频信号。低频放大器260放大所检测的音频信号并且将放大的信号发送至扬声器270。音频信号发送器100通过三芯插头(包含发送/接收线路对准电路300的电极)与室内/户内输出口连接。

音频信号发送器100的信号输入单元110从音频源(例如麦克风或者计算机)接收音频信号。所接收的音频信号是没有经过数字转换的纯低频模拟音频信号。该低频音频信号通过预设置的室内/户内电力线(而不是通过额外的音频传输线)发送至扬声器270。因此，可以在不受到工频信号(60赫兹信号)的干扰的情况下传输低频信号。

当通过电力线传输低频信号时，该低频信号承载于具有预定基频的载波中，从而避免这种电力线信号的干扰。例如，低频信号由具有21.4兆赫兹高频的载波承载。载波由根据置位时钟(set clock)产生基频信号的第一振荡器120产生。由第一振荡器120产生的高频载波被输入至用于调制音频信号的调制器130。调制器130将音频信号加载到由第一振荡器120产生(apply)的基频信号上，例如载波数据，以作为特定频率信号输出。

上述调制可通过调频(FM)或者调幅(AM)来实现。FM是根据输入信号通过改变载波的频率来调制状态编码(regime encoding)。AM是根据输入信号通过改变载波的振幅来调制状态编码。

本发明的实施方案使用了AM来将音乐或语音/图像转换为电信号，并且通过有线或无线接口组件将所述电信号传送至远处。AM在进行简单调制上具有优势，但是在噪声方面较弱。因此，为了克服噪声的攻击，利用电力线进行发送/接收音频信号是通过低压线来进行的，并且使用了多种降低噪声滤波器。

经过振幅调制并由调制器130输出的特定频率信号输入至RF扼流器140。RF扼流器140防止该输入的特定频率信号被输出为频率高于预定频率的高频信号。即，RF扼流器140去除高于调制器130以预定频率(音频信号频率)产生的特定频率信号频率的频带内的所有信号。因此，具有高频带的噪声可以通过RF扼流器140去除。

这种信号通过RF扼流器140去除了高频，载有音频信号的特定频率信号被发送至音频信号接收器200。通过低压线传输承载音频信号的特定频率信号，从而避免噪声的影响。换言之，通过相对于接地电压具有较小电压的低压线来对上述信号进行传输，而不是通过用作室内/户内配线的、用于施加额定电压(相对于接地电压)的高压线来传输。

从信号发送器100发送出来的载有音频信号的特定频率信号通过电力线的低压线输送至音频信号接收器200。音频信号接收器200通过包含发送/接收线路对准电路400的电极的三芯插头(three-prong plug)连接至内部输出口。音频信号接收器200的信号提取器210选取输送的音频信号。即，信号提取器210仅使载有音频信号的载波频带通过，而滤除其他的频带。

因为所选取的特定频率信号在通过电力线传输时衰减，所以它被输入至高频放大器220进行放大。即，上述音频信号还可以通过放大具有高频的频带来进行放大。调谐器230以与音频信号发送器100中所用的载波相同的频率对经过放大的特定频率信号进行调谐。即，当经过高频放大器220放大的特定频率信号和与音频信号发送器100中所用的载波频率相同的信号被输入至调谐器230时，调谐器230仅放大和输出与频率和载波频率相同的信号产生谐振的信号。在音频信号发送器200中所用的、具有与载波频率相同的信号由第二振荡器240产生。通过调谐器230输出的频率信号仅在载有音频信号的频带被极大地放大。该极大地放大的频率信号输入至频率检测器250。

频率检测器250仅从经过调谐的频率信号中检测音频信号，并且对检测到的音频信号进行解调。即，频率检测器250从来自于音频信号发送器100的、经过调制的特定频率信号中检测音频信号、去除(except)载波，并且对检测到的音频信号进行解调。检测到的音频信号是低频信号，在输出至扬声器270之前需要放大至预定的幅值。因此，通过低频放大器260将该检测到的音频信号放大至预定幅值，并输出至扬声器270。

图9是图8中所示的音频信号发送器100的电路图，图10是图8中所示的音频信号接收器200的电路图。

如图9所示，音频信号发送器100包括与音频源进行接口的信号输入单元110。信号输入单元110接收音频信号。接收到的音频信号被输入至调制器130。第一振荡器120产生用作载波的特定频率信号。特定频率信号被输入至调制器130。

调制器130从信号输入单元110接收音频信号，以及从第一振荡器120接收特定频率信号，以进行振幅调制(AM)。即，调制器130将音频信号加载至具有特定频率信号的载波中，并且输出该音频信号。调制器130使用MC1496芯片调制并输出该音频信号。从调制器130输出的经过调制的频率信号输入至RF扼流器140。RF扼流器140从经过调制的频率信号中去除频率高于特定频率的信号。频率高于特定频率的信号与载有有音频信号的特定频带没有关系。大部分噪声属于比特定频率高的频率。

由RF扼流器140输出的载有音频信号的频率信号通过连接至发送电极150的电力线传输。发送电极150不与用作室内/户内额定电压传输线的高压线连接，而是与地线和低压线连接。即，发送电极150通过低压传输线传输音频信号以避免噪声。通过低压线传输的载有音频信号的频率信号被输送至图10中所示的音频信号接收器200。

在通过电力线的低压线传送的频率信号中，只有载有音频信号的频带内的信号在输出之前由信号提取器210选择。由于所选取的频率信号在传输中衰减，因此在输出前由高频放大器220放大为具有特定的调节电平(set level)。高频放大器220可以包括MC1350芯片。

调压器225与高频放大器220的输入部分连接，从而即使在负载或芯片状态改变时，也可将电压保持在恒定的值。调压器225用来防止对整个电路或者各种芯片的损坏。调压器225可以包括各种组件。在本发明中，调压器225包括阴极彼此相连的两个齐纳二极管。

经过放大的高频信号输入至调谐器230，从而在输出前用与音频信号发送器100中所用的载波频率相同的频率进行调谐。即，当第二振荡器240产生频率与音频信号发送器100中所用的载波频率相同的频率信号，并将产生的信号传送至调谐器230时，调谐器230仅对来自于高频放大器220的经过放大的高频信号中的、与第二振荡器240产生的频率信号发生谐振的信号进行极大地放大。与高频放大器220类似，调谐器230可以包括MC1350芯片。调谐器230接收频率与音频信号发送器100中所用的载波频率相同的频率信号，并且在来自于高频放大器220的经过放大的高频信号中，对具有相同的频率信号进行调谐和放大。

经过调谐的频率信号被输入至频率检测器250，以作为去除了载波的音频信号输出。因此，频率检测器250检测并且解调与载波所载有的低频信号对应的音频信号，其中所述载波为高频成分。频率检测器250可以包括用作解调芯片的MC1330芯片。经过解调的低频音频信号在输出至扬声器270之前，通过低频放大器260放大，以具有预定的幅度。输出的音频信号通过模拟处理(analog formula)传送至听众。

低频放大器260的输入部分还设置有电平控制器265，以控制通过扬声器270输出的音频信号的音量。即，由于低频放大器260输入部分的电平控制控制了放大级别，因此可以控制音频信号的音量。电平控制器265可以通过将可变电阻与低频输入单元260的输入部分相连接而构成。

高频放大器220、调谐器230、频率检测器250以及低频放大器260中使用的DC工作电源由电源部分280来提供。即，电源部分280使商用AC功率的电平下降并对电平下降的AC电源进行整流，以产生并为各个负载元件(MC1350、MC1330等)提供工作电压。

如上所述，低压线路被用于有效地发送并接收作为电力线通信(PLC)信号的音频或视频信号。对于使用了低压的PLC，在发送和接收PLC信号的过程中可以减少噪声。操作者和使用者可以在视觉上和听觉上判断是否正常地进行了发送/接收线的对准，从而使得PLC有效地进行。当发现未正常地对准发送/接收线路时，通过线路转换器的切换操作可以改变线路转换器的配置，而不用将发送/接收线路对准电路与发送侧的输出口或接收侧的输出口重新连接。由此进行线路对准，从而在发送侧和接收侧之间实现正常的PLC。此外，利用电力线进行音频信号发送和接收，而无需安装额外的音频传输线路以节省安装其所花费的资金、时间和劳力。由于通过电力线传输的音频信号是未转换成数字信号的模拟信号，因此不需要额外的转换器。从而简化了系统结构并且降低了成本。

虽然已经参照特定实施方案描述了本发明，但是应该理解这些实施方案仅用于示例性地说明本发明的原理和应用。因此应该理解，在不背离所述权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，对于所述示例性的实施方案可以进行许多改变，并且可以做出其他的设计。

Claims (17)

1.一种对准电路，用于对准室内电力线通信的发送/接收线路，包括：

三个电极，包括接地电极、高压电极和低压电极，并与发送/接收侧的室内配线输出口连接；

线路对准指示部分，用于指示所述三个电极与所述输出口的线路是否正常对准，连接在所述高压电极和所述接地电极之间；

继电器线圈，连接在所述高压电极和所述接地电极之间，并与所述线路对准指示部分并联；

继电器开关，与所述低压电极和所述接地电极串联连接，并由所述继电器线圈导通或断开；以及

输入/输出端口，用于接收所述发送侧发送的电力线通信信号，或者将所述发送的电力线通信的信号输出至所述接收侧，所述输入/输出端口与所述继电器开关的一端相连接。

2.如权利要求1所述的对准电路，其特征在于，在所述线路对准指示部分中，电容、电阻以及指示元件串联连接，并且所述指示元件的一端与所述接地电极相连。

3.如权利要求2所述的对准电路，其特征在于，所述指示元件是发光二极管或蜂鸣器。

4.如权利要求3所述的对准电路，其特征在于，当室内额定电压输入至所述高压电极时，所述发光二极管发光，或者所述蜂鸣器发出声音或给出警报。

5.如权利要求1所述的对准电路，其特征在于，当所述继电器线圈的两端施加有室内额定电压时，所述继电器线圈接通所述继电器开关。

6.如权利要求1所述的对准电路，进一步包括：

线路转换电路，其设置在所述电极和所述发送侧的或所述接收侧的输出口之间。

7.如权利要求6所述的对准电路，其特征在于，所述线路转换电路具有三对接触点，所述三对接触点包括一对中心接触点，和设置在所述中心接触点两侧的两对两侧接触点，并且所述一对中心接触点连接有开关，以被切换至所述两对两侧接触点，并且所述两对两侧接触点为交叉联结。

8.如权利要求7所述的对准电路，其特征在于，所述一对中心接触点与所述发送侧或所述接收侧的输出口相连接。

9.如权利要求1所述的对准电路，其特征在于，所述发送侧和所述接收侧的输出口以一对一对应的方式与所述电极连接。

10.一种用于发送和接收音频信号的收发系统，包括：

音频信号发送器，用于输出通过电力线传输的音频信号；

第一发送/接收线路对准电路，用于将来自于所述音频信号发送器的音频信号传送至所述电力线；以及

音频信号接收器，用于通过第二发送/接收线路对准电路接收通过所述电力线传输的音频信号，

其中所述第一和第二发送/接收线对准电路中的每个包括：

三个电极，包括接地电极、高压电极和低压电极，并与室内线路输出口相连接；

线路对准指示部分，用于指示所述三个电极与所述输出口的线路是否正常对准，并连接在所述高压电极和所述接地电极之间；

继电器线圈，连接在所述高压电极和所述接地电极之间，并且与所述线路对准指示部分并联连接；

继电器开关，与所述低压电极和所述接地电极串联连接，并且由所述继电器线圈导通或断开；以及

输入/输出端口，用于接收由所述发送侧发送的电力线通信信号，或者将所述发送的电力线通信的信号输出至所述接收侧，所述输入/输出端口与所述继电器开关的一端相连接。

11.如权利要求10所述的收发系统，其特征在于，所述音频信号发送器包括：

信号输入单元，用于接收音频信号并与音频源相连接；

第一振荡器，用于产生在加载所述音频信号后通过所述电力线发送所述音频信号的载波；

调制器，用于在将所述音频信号加载至所述载波后将所述音频信号作为特定频率信号输出；以及

RF扼流器，用于防止由所述调制器输出的所述信号被输出为频率高于特定频率的高频信号。

12.如权利要求11所述的收发系统，其特征在于，所述音频信号接收器包括：

信号提取器，用于提取通过所述电力线传输的所述音频信号频率；

高频放大器，用于放大所述被选取的频率信号；

调谐器，用于使用与所述载波相同的频率对经过所述高频放大器放大的所述信号进行调谐；

第二振荡器，用于产生与所述载波的频率相同的频率；

频率检测器，用于从所述经过调谐的频率信号中仅检出去除了载波的音频信号；以及

低频放大器，用于在将所述检测出的音频信号输出至扬声器之前将其放大。

13.如权利要求12所述的收发系统，其特征在于，所述音频信号接收器进一步包括电平控制器，所述电平控制器用于控制通过所述扬声器输出的所述音频信号的音量，并包括与所述低频放大器的输入部分相连的可调电阻。

14.如权利要求12所述的收发系统，其特征在于，所述音频信号接收器的所述高频放大器的输入部分连接有调压器。

15.如权利要求14所述的收发系统，其特征在于，所述调压器包括两个阴极彼此相连的齐纳二极管。

16.如权利要求12所述的收发系统，其特征在于，所述调制器在通过调幅将所述音频信号加载至所述载波之后，输出音频信号。

17.如权利要求12所述的收发系统，其特征在于，所述音频信号发送器和所述音频信号接收器通过所述电力线的低压线分别发送和接收音频信号。

Images