[發(fā)明專利]一種多點(diǎn)反饋的主動(dòng)降噪系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710484396.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN107230482B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞安波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 會(huì)聽聲學(xué)科技（北京）有限公司
• 主分類號(hào): G10L21/0208
• 分類號(hào): G10L21/0208
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;顧煒

1.一種多點(diǎn)反饋的主動(dòng)降噪方法，該方法利用多點(diǎn)反饋的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，包括：微控制單元(MCU)、檢測(cè)單元、執(zhí)行單元以及數(shù)字信號(hào)處理(DSP)單元，所述微控制單元包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元和微處理器；所述檢測(cè)單元為若干噪聲信號(hào)檢測(cè)裝置；所述執(zhí)行單元為若干消噪信號(hào)發(fā)生裝置；所述數(shù)字信號(hào)處理單元包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字信號(hào)處理器以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元；

所述檢測(cè)單元檢測(cè)到的噪聲信號(hào)分別作為控制單元和數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入信號(hào)；所述微控制處理單元基于輸入信號(hào)進(jìn)行處理，并將輸出信號(hào)傳輸至數(shù)字信號(hào)處理單元；所述數(shù)字信號(hào)處理單元以噪聲檢測(cè)信號(hào)和微處理單元輸出信號(hào)作為輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果輸出；數(shù)字處理單元輸出信號(hào)作為執(zhí)行單元輸入信號(hào)，執(zhí)行單元根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生消噪信號(hào)；

檢測(cè)單元可在不同位置分別放置檢測(cè)裝置測(cè)量該處的噪聲；

檢測(cè)裝置檢測(cè)到的信號(hào)可為噪聲的振動(dòng)信號(hào)或聲信號(hào)；

執(zhí)行單元可在不同位置分別放置消噪信號(hào)發(fā)生裝置；

消噪信號(hào)發(fā)生裝置為揚(yáng)聲器；

微控制單元可在線設(shè)計(jì)或修改濾波器參數(shù)；

假設(shè)檢測(cè)到的噪聲信號(hào)有m個(gè)，n個(gè)消噪信號(hào)，則需要設(shè)計(jì)的濾波器為m×n個(gè)，為一個(gè)濾波器陣列H，其特征在于包括以下步驟：

步驟(1)檢測(cè)裝置將檢測(cè)到噪聲的振動(dòng)信號(hào)或聲信號(hào)分別傳輸至數(shù)字信號(hào)處理單元和微控制單元；

步驟(2)噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理單元的模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸至數(shù)字信號(hào)處理器；

步驟(3)噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)微控制單元的模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸至微處理器，微控制器器根據(jù)噪聲信號(hào)分析噪聲的頻譜分布情況，并據(jù)此設(shè)計(jì)降噪電路的濾波器參數(shù)，將得到的濾波器參數(shù)輸出至數(shù)字信號(hào)處理器；若噪聲頻譜發(fā)生變化，微控制器還可對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行修改；針對(duì)反饋系統(tǒng)，H表示濾波器矩陣，G表示揚(yáng)聲器傳聲特性矩陣，降噪效果最佳，即消噪信號(hào)與環(huán)境噪聲信號(hào)差值e最小，上述濾波器設(shè)計(jì)問(wèn)題可歸納為如下優(yōu)化問(wèn)題：求取使式(3)最小的濾波器矩陣H，式(3)中I表示單位陣，微控制器還需在計(jì)算過(guò)程中保證系統(tǒng)穩(wěn)定，即降噪系統(tǒng)不發(fā)生嘯叫情況，

步驟(4)數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)噪聲的數(shù)字信號(hào)和濾波器參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果傳輸至數(shù)/模轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換成模擬消噪信號(hào)輸出；

步驟(5)模擬消噪信號(hào)傳輸至執(zhí)行單元，執(zhí)行單元播放該消噪信號(hào)，對(duì)噪聲進(jìn)行抵消。