窄带噪声主动控制设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种窄带噪声主动控制设备，包括音频模块、控制模块、扬声器和误差噪声采集模块，所述音频模块，包括数字输入端口、第一模拟端口和第二模拟端口；控制模块包括数据输出端口，数据输出端口与数字输入端口通信连接，以用于将次级噪声的噪声数据传输给音频模块，其中，次级噪声用于抵消环境噪声；扬声器，通过第一模拟端口与音频模块建立通信连接，用于播放音频模块接收到的次级噪声，以消除环境噪声；误差噪声采集模块，通过第二模拟端口与音频模块建立通信连接，以用于将采集到的误差噪声的噪声数据发送给所述音频模块，所述误差噪声通过所述环境噪声与所述次级噪声叠加产生。可以用于窄带噪声主动控制，达到降噪的目的。

Narrowband active noise control device

The utility model relates to a narrowband active noise control equipment, including audio module, control module, speaker and noise acquisition module, the audio module, including digital input port, the first port and the second port simulation simulation; the control module comprises a data output port, output port and digital input port communication data connection for secondary noise data transmission noise to the audio module, which is used to eliminate the secondary noise noise; speaker through the first analog port and audio module establishes communication connection, the secondary noise to play the audio module to receive, to eliminate environmental noise; noise collecting module, through second simulation to establish communication port and audio module. The noise data transmission error noise collected to the audio module for the The error noise is generated by superimposing the ambient noise with the secondary noise. It can be used for active control of narrowband noise and achieve the purpose of noise reduction.

【技术实现步骤摘要】
窄带噪声主动控制设备
本技术涉及噪声控制
，更具体地涉及一种窄带噪声主动控制设备。
技术介绍
噪声污染广泛存在于工业生产和日常生活中，而其中的周期性噪声，如发动机、压缩机、风扇及螺旋桨等旋转或往复设备所发出的噪声也十分常见。由于其噪声能量集中分布于特定的频带，所以被称为窄带噪声。随着电子技术的进步，主动噪声控制技术逐渐发展，相比于传统的被动噪声控制，主动噪声控制具有成本低、灵活性高等优点。本技术提供一种新的窄带噪声主动控制装置。
技术实现思路
根据本技术提供了一种窄带噪声主动控制设备，包括音频模块、控制模块和扬声器，所述音频模块，包括数字输入端口、第一模拟端口和第二模拟端口；所述控制模块，包括数据输出端口，所述数据输出端口与所述数字输入端口通信连接，以用于将次级噪声的噪声数据传输给所述音频模块，其中，所述次级噪声用于抵消环境噪声；所述扬声器，通过所述第一模拟端口与所述音频模块建立通信连接，用于播放所述音频模块接收到的所述次级噪声，以消除环境噪声；所述误差噪声采集模块，通过所述第二模拟端口与所述音频模块建立通信连接，以用于将采集到的误差噪声的噪声数据发送给所述音频模块，所述误差噪声通过所述环境噪声与所述次级噪声叠加产生。其中，所述音频模块还包括数字输出端口，所述控制模块还包括数据输入端口，所述音频模块的数字输出端口与所述控制模块的数据输入端口通信连接，以用于传输所述误差噪声的噪声数据至所述控制模块。其中，所述音频模块包括音频处理器。其中，所述音频处理器为WM8731音频器。其中，所述控制模块包括现场可编程门阵列处理器。其中，所述误差噪声采集模块包括声学传感器。其中，所述误差噪声采集模块为麦克风。其中，还包括箱体，所述箱体包括安装孔，所述音频模块、控制模块设置在所述箱体内，所述扬声器通过所述安装孔安装在箱体上。其中，还包括箱体，所述箱体包括连接口，所述误差噪声采集模块通过所述连接口与所述箱体内的所述音频模块的第二模拟端口连接。本技术实施例提供的窄带噪声主动控制设备，可以用于窄带噪声主动控制，达到降噪的目的。附图说明通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1示出根据本技术一个实施例的窄带噪声主动控制设备的示意性结构框图；图2示出根据本技术实施例的音频模块的示意性电路原理图。具体实施方式为了使得本技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术中描述的本技术实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本技术的保护范围之内。噪声的产生会严重影响人们的日常生活和工作。例如，在人们驾驶出行的过程中，汽车车内的噪声会影响车内乘客的体验。本技术提供的窄带噪声主动控制设备可以对例如汽车车内发动机噪声进行主动控制，在实际应用中，可以通过实时采集汽车发动机信号，分析出汽车发动机噪声主要频率，进而可以利用本技术提供的窄带噪声主动控制设备对其进行主动控制，达到降噪的目的。下面将结合附图对本技术提供的窄带噪声主动控制设备进行详细描述，以使本领域技术人员能够清楚、准确地理解本技术的技术方案。图1示出根据本技术一个实施例的窄带噪声主动控制设备的示意性结构框图。如图1所示，本技术提供的窄带噪声主动控制设备100可以包括音频模块110、控制模块120和扬声器130。音频模块110可以包括数字输入端口111和第一模拟端口112，通过数字输入端口111与控制模块120通信连接，通过第一模拟端口112与扬声器130通信连接。示例性地，音频模块110可以采用具有数字信号处理能力的音频处理器实现，可以理解，音频处理器可以与例如电阻、电容、电感等元器件形成音频电路，该音频电路即音频模块110。其中，电阻、电容、电感等元器件的型号等根据实际情况调整，本技术不对此进行限制。进一步地，本技术实施例的音频模块110采用WM8731音频器实现。WM8731作为一个低功耗立体声的编码解码器和一个集成的耳机驱动，它提供一个独特的能力对于可编程的AD(AnalogtoDigitalConvert，模拟-数字信号转换)和DA(DigitaltoAnalogConvert，数字-模拟信号转换)采样速率从一个时钟源。WM8731对于外接DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)或者FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程逻辑门阵列)作为音频数据处理时，其通过5线连接，bclk为bit时钟的控制，DACLRC/ADCLRC为其数据采集速率，DACDAT和ADCDAT为数字端口和模拟端口，通过AD出来的数据进入FPGA中进行处理，通过FPGA处理过后的数据输出DA内。图2示出根据本技术实施例的音频模块的示意性电路原理图，且为WM8731实现音频模块的电路原理图，可以通过图示及WM8731的原理理解音频模块的电路原理，在此不再赘述。控制模块120可以包括数据输出端口121，数据输出端口121与数字输入端口111(例如，图2中的DACDAT)通信连接，以用于将次级噪声的噪声数据传输给音频模块110，其中，次级噪声用于抵消环境噪声。本领域技术人员可以理解的是，本技术中所述的“连接”或者“通信连接”可以是物理连接或逻辑连接，例如有线连接和无线连接。控制模块120可以是微控制器或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理器，例如，DSP、FPGA等等，也可以与一些电阻、电容等电子元器件组成控制模块120。控制模块120可以运行现有的指令或者程序(例如，FxLMS算法)实现生成次级噪声，以及将次级噪声发送给音频模块110。在本技术实施例中，由于FPGA运算处理能力强等特点，控制模块120优选FPGA。扬声器130可以通过第一模拟端口112与音频模块110建立通信连接，用于播放音频模块110接收到的次级噪声，以消除环境噪声。次级噪声的信号幅度与环境噪声的信号幅度相同，且相位相反，因此能够达到抵消环境噪声的目的。根据本技术一实施例，窄带噪声主动控制设备100还可以包括箱体(图中未示出)，箱体用于将集中设置设备中的各个模块。示例性地，箱体可以包括安装孔，音频模块110、控制模块120设置在箱体内，扬声器130通过安装孔安装在箱体上，其中，安装孔可以设置在箱体的任一个或者多个侧面，例如，上、下、左、右、前和后侧面。如图1所示，音频模块110还可以包括第二模拟端口113，以及窄带噪声主动控制设备100还可以包括误差噪声采集模块140。误差噪声采集模块140可以通过第二模拟端口113与音频模块110建立通信连接，以用于将采集到的误差噪声的噪声数据发送给音频模块11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窄带噪声主动控制设备，其特征在于，包括音频模块、控制模块、扬声器和误差噪声采集模块，所述音频模块，包括数字输入端口、第一模拟端口和第二模拟端口；所述控制模块，包括数据输出端口，所述数据输出端口与所述数字输入端口通信连接，以用于将次级噪声的噪声数据传输给所述音频模块，其中，所述次级噪声用于抵消环境噪声；所述扬声器，通过所述第一模拟端口与所述音频模块建立通信连接，用于播放所述音频模块接收到的所述次级噪声，以消除环境噪声；所述误差噪声采集模块，通过所述第二模拟端口与所述音频模块建立通信连接，以用于将采集到的误差噪声的噪声数据发送给所述音频模块，所述误差噪声通过所述环境噪声与所述次级噪声叠加产生。

【技术特征摘要】
1.一种窄带噪声主动控制设备，其特征在于，包括音频模块、控制模块、扬声器和误差噪声采集模块，所述音频模块，包括数字输入端口、第一模拟端口和第二模拟端口；所述控制模块，包括数据输出端口，所述数据输出端口与所述数字输入端口通信连接，以用于将次级噪声的噪声数据传输给所述音频模块，其中，所述次级噪声用于抵消环境噪声；所述扬声器，通过所述第一模拟端口与所述音频模块建立通信连接，用于播放所述音频模块接收到的所述次级噪声，以消除环境噪声；所述误差噪声采集模块，通过所述第二模拟端口与所述音频模块建立通信连接，以用于将采集到的误差噪声的噪声数据发送给所述音频模块，所述误差噪声通过所述环境噪声与所述次级噪声叠加产生。2.根据权利要求1所述的窄带噪声主动控制设备，其特征在于，所述音频模块还包括数字输出端口，所述控制模块还包括数据输入端口，所述音频模块的数字输出端口与所述控制模块的数据输入端口通信连接，以用于传输所述误差噪声的噪声数...

【专利技术属性】
技术研发人员：关添，姜宇程，王佳飞，杨木群，常晓东，叶盛，王健，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44