JPH04318897A - Active acoustic attenuator - Google Patents
Active acoustic attenuatorInfo
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- JPH04318897A JPH04318897A JP3086754A JP8675491A JPH04318897A JP H04318897 A JPH04318897 A JP H04318897A JP 3086754 A JP3086754 A JP 3086754A JP 8675491 A JP8675491 A JP 8675491A JP H04318897 A JPH04318897 A JP H04318897A
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Landscapes
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、雑音や騒音を減衰する
ための減衰器に係わり、特にこれら音響と逆位相の音響
信号を印加して減衰効果を得る能動音響減衰器に関する
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an attenuator for attenuating noise and noise, and more particularly to an active acoustic attenuator which obtains a damping effect by applying an acoustic signal having a phase opposite to that of the noise.
【0002】0002
【従来の技術】従来、この種の能動音響減衰器は、音響
信号を検出するマイク,検出信号をA/D変換するA/
D変換器,音響信号の位相や大きさを算出するCPU,
及び音響を打ち消すように新たな音響を出力するスピー
カ等から構成されている。そして、サンプリング周期は
演算時間と制御時間により規定され、固定となっている
のが通常である。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, this type of active acoustic attenuator includes a microphone for detecting an acoustic signal, an A/D converter for converting the detected signal from analog to digital.
D converter, CPU that calculates the phase and magnitude of the acoustic signal,
and a speaker that outputs new sound to cancel out the sound. The sampling period is defined by the calculation time and the control time, and is usually fixed.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サンプ
リング周期が固定の場合、音響減衰として制御する帯域
周波数が変化した場合、例えば設計時は0〜2kHzで
あったが、実際の現地取り付け時に0〜1kHzの音響
を減衰するように変化した場合、設計時に比して周波数
分解能が落ち、音響減衰性能が悪くなる。[Problem to be Solved by the Invention] However, when the sampling period is fixed, if the band frequency to be controlled as acoustic attenuation changes, for example, it was 0 to 2 kHz at the time of design, but it changed from 0 to 1 kHz at the time of actual on-site installation. When changes are made to attenuate sound, the frequency resolution decreases compared to the design, and the sound attenuation performance deteriorates.
【0004】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、実際に対象とす
る音響の周波数帯に最適な周波数分解能を持たせること
ができ、常に良好な音響減衰特性を得ることのできる能
動音響減衰器を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to be able to provide optimum frequency resolution to the frequency band of the sound that is actually targeted, and to always provide good frequency resolution. An object of the present invention is to provide an active acoustic attenuator that can obtain excellent acoustic attenuation characteristics.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は次のような構成を採用している。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
【0006】即ち本発明は、能動音響減衰器において、
所定方向に伝搬する音響を検出する検出マイクと、この
マイクで検出された音響信号をA/D変換するA/D変
喚器と、このA/D変換器により変換されたデジタル信
号に基づき音響信号の周波数毎の位相と大きさを求める
コントローラと、前記マイクよりも音響伝搬方向の前方
の位置に設けられ、コントローラで求められた音響信号
の位相と大きさに基づき該位置における音響と逆位相で
同じ大きさの音響を出力するスピーカと、前記A/D変
換器又はコントローラのサンプリング周期を可変する手
段とを具備してなることを特徴とする。ここで、サンプ
リング周期を変更する手段としては、次の3通りの構成
が考えられる。
(1) A/D変換器に対するサンプリング指令の周期
をハードウェア的に変更することにより、コンピュータ
システムのサンプリング周期を変更する。
(2) コンピュータシステムの基本となる動作クロッ
クの周波数を変更することにより、サンプリング周期を
変更する。
(3) コンピュータシステムの内部的な周期タイマの
値を外部より変更することにより、サンプリング周期を
変更する。That is, the present invention provides an active acoustic attenuator that includes:
A detection microphone that detects sound propagating in a predetermined direction, an A/D converter that A/D converts the sound signal detected by the microphone, and an A/D converter that converts the sound signal detected by the microphone into an A/D converter. A controller that determines the phase and magnitude of each frequency of the signal, and a controller that is installed at a position in front of the microphone in the direction of sound propagation, and that calculates the phase and magnitude of the acoustic signal at the position opposite to that of the sound based on the phase and magnitude of the acoustic signal determined by the controller. The present invention is characterized in that it includes a speaker that outputs sound of the same loudness, and means for varying the sampling period of the A/D converter or the controller. Here, the following three configurations can be considered as means for changing the sampling period. (1) The sampling period of the computer system is changed by changing the period of the sampling command to the A/D converter using hardware. (2) The sampling period is changed by changing the frequency of the operating clock that is the basis of the computer system. (3) The sampling period is changed by externally changing the value of the internal periodic timer of the computer system.
【0007】[0007]
【作用】能動音響減衰器の場合、コンピュータシステム
内のソフトウェアにおいて、フィルタのタップ数は決め
られており、その演算時間及び制御時間を合わせたもの
から、サンプリング周期が決定される。このとき、この
タップ数は、音響減衰制御する周波数帯の分解能となり
、(1) 設定されたタップ数が多いほど、(2) 周
波数帯内にいるタップ数が多いほど、[Operation] In the case of an active acoustic attenuator, the number of filter taps is determined by software in the computer system, and the sampling period is determined from the sum of the calculation time and control time. At this time, this number of taps becomes the resolution of the frequency band for acoustic attenuation control, and (1) the greater the number of taps set, (2) the greater the number of taps within the frequency band, the more
【0008】制御可能な分解能が細かくなり、より良い
音響減衰特性を得ることができる。しかし、フィルタの
タップ数を対象に合わせて変更することは困難である。
このために、サンプリング周期を自由に変えることによ
り、制御する周波数帯の分解能を最適にすることができ
、最大の減衰性能が期待できる。[0008] The controllable resolution becomes finer, and better sound attenuation characteristics can be obtained. However, it is difficult to change the number of filter taps depending on the target. For this reason, by freely changing the sampling period, the resolution of the frequency band to be controlled can be optimized, and the maximum attenuation performance can be expected.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明の第1の実施例に係わる能
動音響減衰器の概略構成を示す機能ブロック図である。
図中1はダクトであり、このダクト1内には音響(雑音
)2の伝搬する方向に沿って、検出マイク3,スピーカ
4及びモニタマイク5が設置されている。FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an active acoustic attenuator according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a duct, and within this duct 1, a detection microphone 3, a speaker 4, and a monitor microphone 5 are installed along the direction in which sound (noise) 2 propagates.
【0011】ダクト1内を伝わってくる音響(雑音)2
は、まず検出マイク3により検出される。そして、マイ
ク3で検出された音響信号は、帯域通過フィルタ6,増
幅アンプ7及びA/D変換器8を通してコントローラ1
2に取り込まれる。このコントローラ12はデジタルフ
ィルタを備えており、音響信号の周波数を分解し周波数
毎の位相と大きさを算出する。[0011] Sound (noise) 2 transmitted through the duct 1
is first detected by the detection microphone 3. The acoustic signal detected by the microphone 3 is passed through the bandpass filter 6, the amplification amplifier 7, and the A/D converter 8 to the controller 1.
Incorporated into 2. This controller 12 is equipped with a digital filter, and decomposes the frequency of the acoustic signal to calculate the phase and magnitude of each frequency.
【0012】コントローラ12からは、D/A変換器9
,低域通過フィルタ10及びパワーアンプ11を通して
スピーカ4に、ダクト内の音響2を打ち消すような音響
信号が与えられる。即ち、ダクト内部の音響2がスピー
カ4の位置に到達した時に、各周波数毎に反対位置で同
じ大きさの音響がスピーカ4より出力され、これにより
音響2が打ち消される。From the controller 12, a D/A converter 9
, a low-pass filter 10 and a power amplifier 11 to provide the speaker 4 with an acoustic signal that cancels out the sound 2 in the duct. That is, when the sound 2 inside the duct reaches the position of the speaker 4, a sound of the same magnitude is output from the speaker 4 at the opposite position for each frequency, thereby canceling the sound 2.
【0013】このとき、打ち消されずに残った音はモニ
タマイク5より検出され、帯域通過フィルタ6′,増幅
アンプ7′及びA/D変換器8′を通してコントローラ
12に取り込まれ、制御係数を変更する要素となる。こ
の繰り返しにより、最適な音響減衰が実現する。但し、
6′,7′の位置はどちらでもよい。At this time, the remaining sound that has not been canceled out is detected by the monitor microphone 5, and is taken into the controller 12 through the bandpass filter 6', amplification amplifier 7', and A/D converter 8', and the control coefficients are changed. Become an element. This repetition achieves optimal sound attenuation. however,
The positions of 6' and 7' may be either.
【0014】また、本実施例ではサンプリング周期を変
更する手法として、可変発振器13が設けられている。
増幅アンプ7の出力をA/D変換器8,8′を介してコ
ントローラ12が取り込む際に、可変発振器13のパル
ス出力同期を変更することによりサンプリング周期が変
えられる。Further, in this embodiment, a variable oscillator 13 is provided as a method for changing the sampling period. When the controller 12 takes in the output of the amplifier 7 via the A/D converters 8, 8', the sampling period can be changed by changing the pulse output synchronization of the variable oscillator 13.
【0015】このように本実施例では、ダクト1内の騒
音2を減らす能動音響減衰器において、固定式のサンプ
リング周期を持つ場合から、A/D変換器8,8′のサ
ンプリング周期を可変にできるようにしているので、対
象となる周波数において、最適な周波数分解能を持つこ
とになり、最大の減音効果を達成することができる。ま
た、上記対象となる周波数帯は、ダクト径,寸法の変更
に伴う固定式サンプリング周期発生用の部品交換、又は
ソフトウェアの変更の手間を省くことが可能となり、そ
の有用性は絶大である。As described above, in this embodiment, the sampling period of the A/D converters 8, 8' is changed from the fixed sampling period to the active acoustic attenuator for reducing the noise 2 in the duct 1. This allows for optimal frequency resolution at the target frequency, making it possible to achieve the maximum sound reduction effect. In addition, the above-mentioned target frequency band makes it possible to save the effort of replacing parts for fixed sampling period generation or changing software due to changes in duct diameter and dimensions, and is extremely useful.
【0016】図2は、本発明の第2の実施例に係わる能
動音響減衰器の概略構成を示す機能ブロック図である。
なお、図1と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an active acoustic attenuator according to a second embodiment of the present invention. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
【0017】この実施例が先に説明した第1の実施例と
異なる点は、サンプリング周期を変更する手法のみであ
る。即ち、本実施例では、コントローラ12の動作クロ
ック又は割り込みクロックとして用いた可変発振器13
のパルス出力同期を変更することにより直接変更し、結
果的にサンプリング周期を変える方法である。このよう
な構成であっても、先の第1の実施例と同様の効果が得
られる。This embodiment differs from the first embodiment described above only in the method of changing the sampling period. That is, in this embodiment, the variable oscillator 13 used as the operating clock or interrupt clock of the controller 12
This is a method that directly changes the sampling period by changing the pulse output synchronization of the pulse output. Even with such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
【0018】図3は、本発明の第3の実施例に係わる能
動音響減衰器の概略構成を示す機能ブロック図である。
なお、図1と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。FIG. 3 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an active acoustic attenuator according to a third embodiment of the present invention. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
【0019】この実施例が先の第1の実施例と異なる点
は、サンプリング周期を変更する手段として、可変スイ
ッチ14の値をコントローラ12が読み込んで、その値
によってサンプリング周期をコントローラ自身で変更す
ることにある。このような構成であっても、先の第1の
実施例と同様の効果が得られる。This embodiment differs from the first embodiment described above in that, as a means for changing the sampling period, the controller 12 reads the value of the variable switch 14, and changes the sampling period by itself according to that value. There is a particular thing. Even with such a configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
【0020】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。実施例ではダクト内の
音響減衰に適用したが、ダクトに限らず音響が一方向に
伝搬するものに適用可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof. In the embodiment, the present invention is applied to sound attenuation in a duct, but the present invention is applicable not only to a duct but also to anything in which sound propagates in one direction.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ンプリング周期を自由に変更するようにしているので、
実際に対象とする音響の周波数帯に最適な周波数分解能
を持たせることができ、常に良好な音響減衰特性を得る
ことのできる能動音響減衰器を実現することが可能とな
る。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since the sampling period can be changed freely,
It becomes possible to realize an active acoustic attenuator that can have an optimal frequency resolution for the frequency band of the sound that is actually targeted, and that can always obtain good acoustic attenuation characteristics.
【図1】本発明の第1の実施例に係わる音響減衰器の概
略構成を示す機能ブロック図、FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an acoustic attenuator according to a first embodiment of the present invention;
【図2】本発明の第2の実施例の概略構成を示す機能ブ
ロック図、FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention;
【図3】本発明の第3の実施例の概略構成を示す機能ブ
ロック図。FIG. 3 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a third embodiment of the present invention.
1…ダクト、 2…ダクト内音響(雑音)、 3…検出マイク、 4…スピーカ、 5…モニタマイク、 6,6′…帯域通過フィルタ、 7,7′…増幅アンプ、 8,8′…A/D変換器、 9…D/A変換器、 10…低域フィルタ、 11…パワーアンプ、 12…コントローラ、 13…可変発振器、 14…可変スイッチ。 1...Duct, 2...In-duct sound (noise), 3...Detection microphone, 4...Speaker, 5...Monitor microphone, 6, 6'...Band pass filter, 7, 7'...Amplification amplifier, 8, 8'...A/D converter, 9...D/A converter, 10...Low pass filter, 11...Power amplifier, 12...controller, 13...variable oscillator, 14...Variable switch.
Claims (1)
と、このマイクで検出された音響信号をA/D変換する
A/D変喚器と、このA/D変換器により変換されたデ
ジタル信号に基づき音響信号の周波数毎の位相と大きさ
を求めるコントローラと、前記マイクよりも音響伝搬方
向の前方の位置に設けられ、前記コントローラで求めら
れた位相と大きさに基づいて該位置における音響と逆位
相で同じ大きさの音響を出力するスピーカと、前記A/
D変換器又はコントローラのサンプリング周期を可変す
る手段とを具備してなることを特徴とする能動音響減衰
器。Claims 1: A microphone that detects sound propagating in a predetermined direction, an A/D converter that A/D converts the acoustic signal detected by the microphone, and a digital signal converted by the A/D converter. a controller that calculates the phase and magnitude of each frequency of the acoustic signal based on the signal; and a controller that is provided at a position in front of the microphone in the sound propagation direction, and calculates the acoustic signal at the position based on the phase and magnitude determined by the controller. a speaker that outputs sound of the same magnitude in opposite phase to the A/
An active acoustic attenuator comprising: a D converter or means for varying the sampling period of the controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3086754A JPH04318897A (en) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Active acoustic attenuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3086754A JPH04318897A (en) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Active acoustic attenuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04318897A true JPH04318897A (en) | 1992-11-10 |
Family
ID=13895552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3086754A Withdrawn JPH04318897A (en) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Active acoustic attenuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04318897A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06175669A (en) * | 1992-12-04 | 1994-06-24 | Fujitsu Ten Ltd | Noise controller |
JP2018010315A (en) * | 2009-04-28 | 2018-01-18 | ボーズ・コーポレーションBose Corporation | Anr signal processing adjustment which depends on sound |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086754A patent/JPH04318897A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06175669A (en) * | 1992-12-04 | 1994-06-24 | Fujitsu Ten Ltd | Noise controller |
JP2018010315A (en) * | 2009-04-28 | 2018-01-18 | ボーズ・コーポレーションBose Corporation | Anr signal processing adjustment which depends on sound |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |