能动型噪音降低系统技术方案

本发明专利技术提供一种能动型噪音降低系统，电－机械转换器（２）具有多个独立的电输入部（３、４），将能动型噪音降低控制器（１）的输出输入至电输入部（３），将来自音频部（９）的音频信号输入至电输入部（４），用振动部（７）对这些信号进行机械合成并作为声波放射至空间（８）中。根据这样的结构，不用对现有音频再生装置产生较大影响，就能够同时实现能动型噪音降低功能和音频再生功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能动地降低振动噪音的能动型噪音降低系统，尤其涉及 用于能动地降低车辆的车厢内噪音的结构，以尽量使车厢内的噪音不对 车辆的整体结构和设备造成影响。
技术介绍
在一般的能动型噪音降低装置中，已公知有如下的降低噪音的方法: 提取与噪音的相关度高的信号，利用自适应滤波器对其进行处理并将其施加给扬声器等电一机械转换器，作为干涉波信号使其与噪音相干涉。标准车辆都具备音频系统。因此，将在这些音频系统等中使用的音频放大器和作为电一机械转换器的扬声器作为能动型降低装置共同使用 是合理的。实际上在将这种能动型噪音降低装置应用于车辆中的情况下， 提出有将音频系统和能动型噪音降低装置一体化的结构。在现有能动型噪音降低装置中，对用于降低噪音的噪音控制电信号 与来自音频控制器的音频信号以电方式进行加法运算，利用功率放大器 对该合成电信号进行放大，并输出至用于再生音频的扬声器。这样，就 能够实现噪音降低和音频再生这两个功能。另外，该
技术实现思路
公开于专利文献l中。但是，在将现有音频系统和噪音降低装置一体化了的上述现有例中， 由于即使是在关闭了音频系统的开关的情况下也需要使噪音降低功能工 作，因此至少需要音频系统的功率放大器与音频系统无关且保持接通。 即，在音频系统内，需要至少使功率放大器与音频开关无关，而是通过 触发开关等的信号使其工作。并且，这次在从这种仅执行噪音降低的状态接通音频系统的开关的 情况下，由于前一级的音频控制部分被功率放大器拉高，因此有可能产生过渡音(pop音)。为了防止该过渡音，需要进行如下的处理等功率放大器检测到音频开关已接通，并将来自音频控制器的信号静噪(mute)预定时间，需要对现有的音频系统进行较大的设计变更和改造。再有，通常情况下车载音频系统中使用的电源电压为12V，功率放大器的终级结构使用BTL (Bridged Transless，桥式推挽功率放大电路)方式。因此，仅音频的再生状态下的音频输出Pmax (扬声器的阻抗为4Q的情况下的理论无失真最大输出功率)为 Pmax=Vcc2/(2X4)=18W ，其中，Vcc为电源电压二12V。另一方面，当设用于降低噪音所需的输出功率Po为1W时，则降低噪音用的噪音控制信号电压的峰值Vne为公式1: Vn e—8xPo = 2. 8 3 V 。由于对音频信号和噪音控制信号以电方式进行加法运算，因此当为了控制噪音而需要1W (噪音控制信号电压为2.83V (峰值))时，音频信号的理论无失真最大输出Pne为Pne=(12 —2. 83)V(2X4) =10. 5W ，艮卩，当为了降低噪音而需要1W的功率时，音频信号的理论无失真 最大输出功率从18W大幅减少至10.5W。专利文献1日本特开平6-130971号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种具有下述结构的能动型噪音降低系统在对现有音 频系统和能动型噪音降低装置进行一体化的基础上，通过在电一机械转 换器中将音频信号与噪音控制信号进行机械结合，从而不会对现有音频系统产生较大影响。为了降低由噪音源产生的噪音，本专利技术的能动型噪音降低系统具有 能动型噪音控制器，其生成与噪音的振幅相同且相位相反的干涉信号； 多个独立的电输入部；以及电一机械转换器，其将施加在多个电输入部 上的各个电信号在一个振动部中转换为机械振动，通过将能动型噪音控制器的输出施加给电一机械转换器的多个电输入部中的至少一个来降低 噪音，并且通过将音频信号施加给电一机械转换器的其他电输入部来进 行音频信号的再生。并且，本专利技术的能动型噪音降低系统构成为构成该系统的电一机 械转换器具有多个独立的电输入部，并且具有将施加给这些电输入部的 多个电信号在一个振动部中分别转换为机械振动的功能。即，对施加给 电一机械转换器所具有的多个电输入部的多个电信号在一个振动部中进 行机械合成。因此，不需要以电方式进行加法运算，不用对现有音频系 统进行较大的设计变更和改造，就能够构筑起同时实现噪音降低和音频 再生的系统。另外，电一机械转换器为电动扬声器的结构，在其磁隙中设有多个 线圈，所述多个线圈机械地结合在同一个振动板上但相互电独立。进而， 通过在一方的线圈上施加用于控制噪音的电信号、在另一方的线圈上施 加音频信号，从而不用对现有音频系统进行较大的设计变更和改造，就 能够以简单的结构构筑起同时实现噪音降低和音频再生的系统。并且，在电一机械转换器的多个电输入部中的与来自能动型噪音控 制器的输出以外的输出相连接的输入部中，当检测出包含直流信号的输 入信号时，通过改变所述能动型噪音控制器的控制噪音用参数，能够利 用施加给电一机械转换器的多个电输入部的信号对电一机械转换特性的 变化进行补偿。通过这种结构，能够实现更稳定的噪音降低系统。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的能动型噪音降低系统的方框图。 图2是本专利技术的实施方式1中的能动型噪音降低系统的电一机械转 换器的结构图。图3是示出本专利技术的实施方式1中的能动型噪音降低系统的电一机 械转换器的传递特性的特性图。图4是本专利技术的实施方式1中的能动型噪音降低系统的其他结构的 电一机械转换器的结构图。6标号说明1:能动型噪音降低控制器；2:电一机械转换器；3、 4:电输入部；5、 6:致动器；7:振动部；8:空间；9:音频部；10:麦克风；11:音频部动作检测部；12:控制参数变更部；13:基准信号生成部；14:自适应滤波器；15:传递特性校正部；16:系数更新部；17:音乐源；18:功率放大器；19:磁铁；20:磁轭；20a:板部;2h磁隙；22a、 22b:可动线圈；23:功率放大器未通电状态下的电一机械转换器的传递特性； 24:功率放大器通电状态下的电一机械转换器的传递特性。具体实施方式 (实施方式l)以下， 一边参照附图一边对本专利技术的实施方式1中的能动型噪音降 低装置进行说明。图1是本专利技术的实施方式1中的能动型噪音降低系统的方框图。在 图1中，能动型噪音降低控制器1由基准信号生成部13、自适应滤波器14、传递特性校正部15、系数更新部16、控制参数变更部12构成，生 成与噪音的振幅大致相同且相位大致相反的噪音干涉电信号Va。电一机 械转换器2具有两个电输入部3、 4并利用致动器5、 6将各自的电输入 转换为各自的机械运动。这些致动器结合在一个振动部7上。振动部7 在致动器5、 6的运动进行了加法运算后的状态下振动，并作为声波放射 至空间8内。电输入部3与能动型噪音降低控制器1的输出相连，另一 电输入部4与音频部9的输出相连。麦克风10设置在空间8内的欲降低 噪音的部位，将原始噪音和来自电一机械转换器2的声波相干涉的干涉 结果检测为误差信号Ve。进而，将该误差信号Ve反馈给能动型噪音降低 控制器1。音频部动作检测部11对音频部9的工作状态进行检测，并将 检测结果输入至能动型噪音降低控制器1的控制参数变更部12。进而， 能够改变能动型噪音降低控制器1的工作参数。音频部9由CD或收音机等音乐源17和功率放大器18构成。接下来对本装置的具体工作进行说明。首先，能动型噪音降低控制器1利用基准信号生成部13生成与欲降 低的噪音的相关度高的基准信号Vk。具体而言，在由设置在噪音源上的 振动拾取器拾取的信号或汽车发动机旋转引起的周期性噪音等的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能动型噪音降低系统，其特征在于，　所述能动型噪音降低系统具有：　能动型噪音控制器，其生成与振动噪音的振幅相同且相位相反的干涉信号；　多个独立的电输入部；以及　电－机械转换器，其将施加在所述多个电输入部上的各个电信号在一个振动部中转换为机械振动，　通过将所述能动型噪音控制器的输出施加给所述电－机械转换器的所述多个电输入部中的至少一个来降低所述振动噪音。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林昌志，中村由男，安藤公洋，梅村一义，大木信一，冈本宪治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]