[發(fā)明專利]一種有源降噪裝置及開放空間有源降噪方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810098693.0
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108389570B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳滄毅;鄧星球
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東思派康電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G10K11/178
• 分類號(hào): G10K11/178;G10L21/0216;G10L21/0232;H04W4/80
• 代理公司: 東莞眾業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44371
• 代理人: 何恒韜

1.一種有源降噪裝置，其特征在于：包括：

麥克風(fēng)陣列模塊，對噪聲進(jìn)行采集而轉(zhuǎn)換成噪聲音頻信號(hào)；

振動(dòng)傳感器，用于檢測有源降噪裝置接觸的物體因噪聲而引發(fā)的振動(dòng)信號(hào)；

接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊，以應(yīng)用方式安裝于智能終端上，所述接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊內(nèi)儲(chǔ)存有多種接觸介質(zhì)的接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶選擇的接觸介質(zhì)調(diào)出相應(yīng)接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)；

無線通信模塊，用于與智能終端數(shù)據(jù)交互，并接收接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)；

MCU數(shù)據(jù)處理模塊，用于將噪聲音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成噪聲頻譜、將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)頻率，并且結(jié)合接收到的接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)運(yùn)算出振動(dòng)參數(shù)；

勵(lì)磁激振模塊，根據(jù)振動(dòng)參數(shù)發(fā)出相應(yīng)的振動(dòng)以形成降噪聲源，通過降噪聲源和噪聲疊加達(dá)到消除噪聲的目的；以及

電源管理模塊，所述電源管理模塊分別與MCU數(shù)據(jù)處理模塊和勵(lì)磁激振模塊連接；

所述麥克風(fēng)陣列模塊、振動(dòng)傳感器、無線通信模塊和勵(lì)磁激振模塊均與MCU數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊與無線通信模塊通信連接；所述接觸介質(zhì)為玻璃、木板、實(shí)體墻壁、塑膠或五金；所述的振動(dòng)參數(shù)為勵(lì)磁激振模塊振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)長、振動(dòng)周期、振動(dòng)幅值和振動(dòng)相位；

所述接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)的計(jì)算方法基于計(jì)算機(jī)、勵(lì)磁激振器和麥克風(fēng)，勵(lì)磁激振器和麥克風(fēng)均與計(jì)算機(jī)通信連接，所述計(jì)算方法包括以下步驟：

1）使勵(lì)磁激振器與接觸介質(zhì)接觸，用戶在計(jì)算機(jī)上輸入振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度，勵(lì)磁激振器根據(jù)用戶設(shè)定的振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)，形成振動(dòng)音頻；

2）麥克風(fēng)對振動(dòng)音頻進(jìn)行拾音，得到振動(dòng)音頻信號(hào)，計(jì)算機(jī)對振動(dòng)音頻信號(hào)進(jìn)行分析，得到音頻頻率和振幅；

3）計(jì)算機(jī)對振動(dòng)頻率、振動(dòng)強(qiáng)度、音頻頻率和振幅進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，得到動(dòng)頻率、振動(dòng)強(qiáng)度、音頻頻率和振幅之間的關(guān)系表，并將關(guān)系表作為接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源降噪裝置，其特征在于：所述無線通信模塊為BLE無線通信模塊。

3.一種開放空間有源降噪方法，其特征在于：基于如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的有源降噪裝置和智能終端，所述接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊安裝于智能終端上，所述有源降噪方法包括以下步驟：

1）將有源降噪裝置放置在產(chǎn)生噪聲或噪聲傳入的地方，用戶根據(jù)有源降噪裝置的接觸介質(zhì)在接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊上設(shè)置接觸介質(zhì)類型；

2）接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊根據(jù)用戶設(shè)置的接觸介質(zhì)類型調(diào)出相應(yīng)接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)，無線通信模塊接收接觸介質(zhì)類型設(shè)定模塊發(fā)送的接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)，并將接收到接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU數(shù)據(jù)處理模塊；

3）麥克風(fēng)陣列模塊對噪聲進(jìn)行拾音，得到噪聲音頻信號(hào)，振動(dòng)傳感器檢測有源降噪裝置接觸的物體因噪聲而引發(fā)的振動(dòng)信號(hào)；

4）MCU數(shù)據(jù)處理模塊將由步驟3）所得到的噪聲音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成噪聲頻譜和振動(dòng)頻譜，結(jié)合步驟2）所得到的接觸介質(zhì)數(shù)據(jù)運(yùn)算出振動(dòng)參數(shù)；

5）勵(lì)磁激振模塊根據(jù)振動(dòng)參數(shù)發(fā)出相應(yīng)的振動(dòng)以形成降噪聲源，通過降噪聲源和噪聲疊加達(dá)到消除噪聲的目的。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種開放空間有源降噪方法，其特征在于：步驟1）中噪聲的頻率范圍為100-1000HZ。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種開放空間有源降噪方法，其特征在于：所述振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度為根據(jù)接觸介質(zhì)特有的振動(dòng)頻率范圍和振動(dòng)強(qiáng)度范圍從小到大線性設(shè)置。