JPH03276997A - Silencer - Google Patents
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- JPH03276997A JPH03276997A JP2077525A JP7752590A JPH03276997A JP H03276997 A JPH03276997 A JP H03276997A JP 2077525 A JP2077525 A JP 2077525A JP 7752590 A JP7752590 A JP 7752590A JP H03276997 A JPH03276997 A JP H03276997A
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- noise
- additional sound
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 27
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
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- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001743 silencing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
本発明は、付加音を送出して騒音を打ち消すようにした
静音化装置に関するものである。The present invention relates to a noise reduction device that cancels out noise by sending out additional sound.
従来より、第３図に示すように、ダクト６内での騒音を
消すために、ダクト６の中に騒音を検出するマイクロホ
ン１を配設するとともに、検出された騒音を打ち消すよ
うな付加音をダクト６内に配設されなスピーカ２から送
出するようにした静音化装置が提供されている。すなわ
ち、マイクロホン１で検出された騒音に基づいてスピー
カ２から送出される付加音を騒音と干渉させることによ
り、騒音を打ち消すようにしているのである。この目的
を達成するために、付加音信号発生部３では、マイクロ
ホン１で検出された騒音に基づいて、スピーカ２から送
出される付加音をスピーカ２付近の騒音に対して逆相と
なるように信号処理している。Conventionally, as shown in FIG. 3, in order to eliminate noise within the duct 6, a microphone 1 for detecting the noise is disposed inside the duct 6, and an additional sound that cancels out the detected noise is provided. A noise reduction device is provided in which sound is emitted from a speaker 2 disposed within a duct 6. That is, the additional sound sent from the speaker 2 based on the noise detected by the microphone 1 is made to interfere with the noise, thereby canceling out the noise. In order to achieve this purpose, the additional sound signal generating section 3 generates an additional sound output from the speaker 2 based on the noise detected by the microphone 1 so that the additional sound is in reverse phase with respect to the noise near the speaker 2. Signal processing.
ところで、上記従来構成は、ダクト６内のような限定さ
れた空間での消音を行うものであり、また、マイクロホ
ン１とスピーカ２との位置間係が固定されているもので
ある。
一方、開放された３次元空間では、騒音が全方向に広が
って位相が複雑になり、ダクト６の中での静音化装置を
そのまま適用しても消音が十分に行われず、付加音がか
えって騒音源になるおそれがある。とくに、低音成分は
波長が長いから、マイクロホン１とスピーカ２との位置
関係が多少ずれていても騒音と付加音とをほぼ逆相にし
て騒音レベルを低減することができるが、高音成分は波
長が短いから、騒音と付加音との位相関係を逆相に保つ
のが難しく、マイクロホン１とスピーカ２との位置関係
によってはかえって騒音を強めてしまう場合もある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
あり、開放された３次元空間において、騒音のうち少な
くとも低音成分は減衰させることができるようにして、
騒音レベルを低減させるようにした静音化装置を提供し
ようとするものである。By the way, the above conventional configuration is for muffling noise in a limited space such as inside the duct 6, and the positional relationship between the microphone 1 and the speaker 2 is fixed. On the other hand, in an open three-dimensional space, noise spreads in all directions and the phase becomes complicated, and even if the noise reduction device in the duct 6 is applied as it is, the noise is not sufficiently muted, and the additional sound becomes more noise. It may become a source. In particular, since the low frequency component has a long wavelength, even if the positional relationship between the microphone 1 and the speaker 2 is slightly different, the noise level can be reduced by making the noise and the additional sound almost in opposite phases, but the high frequency component has a long wavelength. is short, it is difficult to maintain the phase relationship between the noise and the additional sound in the opposite phase, and depending on the positional relationship between the microphone 1 and the speaker 2, the noise may become stronger. The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems by making it possible to attenuate at least the bass component of the noise in an open three-dimensional space.
It is an object of the present invention to provide a noise reduction device that reduces the noise level.
請求項１の構成では、上記目的を達成するために、マイ
クロホンにより騒音を検出し、検出された騒音を打ち消
すような付加音をスピーカより送出するようにした静音
化装置において、マイクロホンにより検出された騒音に
基づいて上記付加音に対応した付加音信号を発生する付
加音信号発生部を備え、付加音信号発生部は付加音信号
のパワースペクトル分布を周波数にほぼ反比例させる１
／ｆフィルタを備えているのである。
請求項２の構成では、上記スピーカの音場に第２のマイ
クロホンを配設し、上記付加音信号発生部では、第２の
マイクロホンにより検出された音に基づいて付加音信号
をフィードバック制御するのである。According to the configuration of claim 1, in order to achieve the above object, there is provided a noise reduction device that detects noise with a microphone and sends out additional sound from a speaker to cancel the detected noise. an additional sound signal generating section that generates an additional sound signal corresponding to the additional sound based on the noise; the additional sound signal generating section makes the power spectrum distribution of the additional sound signal approximately inversely proportional to the frequency;
/f filter. In the configuration of claim 2, a second microphone is disposed in the sound field of the speaker, and the additional sound signal generating section performs feedback control of the additional sound signal based on the sound detected by the second microphone. be.
請求項１の構成によれば、付加音のパワースペクトル分
布が周波数にほぼ反比例するようにしているから、騒音
が十分に低減されない場合でも、付加音は自然界の騒音
に近い１／ｆ特性になり、不快感が軽減されるのである
。また、付加音のパワースペクトルをほぼ１／ｆ特性と
していることにより、消音を比較的行いやすい低音成分
について消音の難しい高音成分よりも多くの消音を行い
、騒音のうちの少なくとも低音成分の騒音レベルは低減
できるようにしているのである。
請求項２の構成によれば、スピーカの近傍に配設された
第２のマイクロホンで検出した音に基づいて付加音信号
をフィードバック制御するから、騒音が付加音によって
消音されている程度に応じて、もっともよく騒音を打ち
消すことができるような付加音を設定することができる
のである。According to the structure of claim 1, since the power spectrum distribution of the additional sound is made to be approximately inversely proportional to the frequency, even if the noise is not sufficiently reduced, the additional sound has a 1/f characteristic close to that of noise in the natural world. , the discomfort is reduced. In addition, by making the power spectrum of the additional sound approximately 1/f characteristic, the low frequency component, which is relatively easy to mute, is muted more than the high frequency component, which is difficult to mute, and the noise level of at least the low frequency component of the noise is reduced. This makes it possible to reduce the According to the structure of claim 2, since the additional sound signal is feedback-controlled based on the sound detected by the second microphone disposed near the speaker, the additional sound signal is controlled in feedback according to the degree to which the noise is muffled by the additional sound. , it is possible to set the additional sound that best cancels out the noise.
【実施例１】
第１図に示すように、騒音源の近傍に配設されたマイク
ロホン１により騒音を検出し、増幅回路１１により増幅
した後、アナログ−ディジタル変換回路１２によりディ
ジタル信号に変換する。このディジタル信号に基づいて
、付加音信号発生部３ではアナログ信号である付加音信
号を発生し、この付加音信号は増幅回路１３で増幅され
た後、スピーカ２より付加音として送出される。付加音
信号発生部３は、上記ディジタル信号およびスピーカ２
の音場に配設されたマイクロホン４で検出された音とに
基づいて騒音を消すのに最適な信号を発生するディジタ
ルフィルタ１４を有している。
すなわち、マイクロホン４では人うの近傍で騒音が実際
に消されているかどうかを検出し、マイクロホン４で検
出された音に基づいてディジタルフィルタ１４はフィー
ドバック制御を行うのである。
すなわち、ディジタルフィルタ１４としては、たとえば
、Ｌ、ＭＳアルゴリズムを用いた適応ディジタルフィル
タなどが用いられる。ディジタルフィルタ１４の出力は
ディジタル−アナログ変換回路１５によりアナログ信号
に変換された後、１／ｆフィルタ１６を通り、パワース
ペクトル分布が周波数に反比例するような付加音信号が
出力されるのである。このようにして得られた付加音信
号によってスピーカ２から付加音が出方されるのである
。
上述したように、付加音はパワースペクトルが１／ｆ特
性を有しているから、干渉によって騒音を十分に打ち消
すことができずに付加音が聞こえたとしても、人工的な
騒音ではない自然界のノイズに近い１／ｆノイズとなっ
て不快感を低減することができるのである。また、マイ
クロホン４を設けて付加音をフィードバック制御してい
るがら、騒音を打ち消すように付加音を調節されるので
ある。[Embodiment 1] As shown in FIG. 1, noise is detected by a microphone 1 placed near a noise source, amplified by an amplifier circuit 11, and then converted into a digital signal by an analog-digital conversion circuit 12. . Based on this digital signal, the additional sound signal generating section 3 generates an additional sound signal which is an analog signal, and after this additional sound signal is amplified by the amplifier circuit 13, it is sent out from the speaker 2 as an additional sound. The additional sound signal generator 3 generates the digital signal and the speaker 2.
The digital filter 14 generates the optimum signal for eliminating noise based on the sound detected by the microphone 4 disposed in the sound field. That is, the microphone 4 detects whether noise in the vicinity of the person is actually being suppressed, and the digital filter 14 performs feedback control based on the sound detected by the microphone 4. That is, as the digital filter 14, for example, an adaptive digital filter using the L, MS algorithm is used. The output of the digital filter 14 is converted into an analog signal by a digital-to-analog conversion circuit 15, and then passes through a 1/f filter 16 to output an additional sound signal whose power spectrum distribution is inversely proportional to frequency. An additional sound is output from the speaker 2 based on the additional sound signal obtained in this manner. As mentioned above, the power spectrum of the additional sound has a 1/f characteristic, so even if the additional sound is heard because the noise cannot be sufficiently canceled due to interference, it is not an artificial noise but a natural noise. This becomes 1/f noise, which is close to noise, and can reduce discomfort. Further, although the microphone 4 is provided to perform feedback control of the additional sound, the additional sound is adjusted so as to cancel out the noise.
【実施例２】
本実施例は、第２図に示すように、１／ｆフィルタの機
能をディジタルフィルタ１３内に持たせたものである。
すなわち、１／ｆフィルタとして実施例１ではアナログ
フィルタを用いていたが、本実施例ではディジタルフィ
ルタ１３を用いているのである。
上記構成としたことにより、消音のためのフィードバッ
ク制御とパワースペクトルの制御とを１箇所で行うこと
ができ、構成が簡略化されるという利点がある。他の構
成は実施例１と同様であるから説明を省略する。Embodiment 2 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the function of a 1/f filter is provided in the digital filter 13. That is, in the first embodiment, an analog filter was used as the 1/f filter, but in this embodiment, the digital filter 13 is used. The above configuration has the advantage that feedback control for noise reduction and power spectrum control can be performed at one location, and the configuration is simplified. The other configurations are the same as those in the first embodiment, so their explanation will be omitted.
上述のように、請求項１の構成では、付加音のパワース
ペクトル分布が周波数にほぼ反比例するようにしている
から、騒音が十分に低減されない場合でも、付加音は自
然界のノイズに近い１／ｆ特性になり、不快感が軽減さ
れるという利点がある。また、付加音のパワースペクト
ルをほぼ１／ｆ特性としていることにより、消音を比較
的行いやすい低音成分について消音の難しい高音成分よ
りも多くの消音を行い、騒音のうちの少なくとも低音成
分の騒音レベルは低減できるようにしているのである。
すなわち、騒音の高音成分が十分に除去できず、付加音
の高音成分が騒音として加わったとしても、比較的低レ
ベルであるから、不快感が増大することはないのである
。
請求項２の構成によれば、スピーカの近傍に配設された
第２のマイクロホンで検出した音に基づいて付加音信号
をフィードバック制御するから、騒音が付加音によって
打ち消されている程度に応じて、もっともよく騒音を消
すことができるような付加音を設定することが可能にな
るという利点がある。その結果、高い消音効果が得られ
るのである。As described above, in the configuration of claim 1, the power spectrum distribution of the additional sound is made to be approximately inversely proportional to the frequency, so even if the noise is not sufficiently reduced, the additional sound will be reduced to 1/f, which is close to natural noise. This has the advantage of reducing discomfort. In addition, by making the power spectrum of the additional sound approximately 1/f characteristic, the low frequency component, which is relatively easy to mute, is muted more than the high frequency component, which is difficult to mute, and the noise level of at least the low frequency component of the noise is reduced. This makes it possible to reduce the That is, even if the high-pitched sound component of the noise cannot be sufficiently removed and the high-pitched sound component of the additional sound is added as noise, the level is relatively low, so the discomfort does not increase. According to the configuration of claim 2, since the additional sound signal is feedback-controlled based on the sound detected by the second microphone disposed near the speaker, the additional sound signal is controlled in accordance with the degree to which the noise is canceled by the additional sound. , there is an advantage that it becomes possible to set the additional sound that can best cancel out the noise. As a result, a high silencing effect can be obtained.
第１図は本発明の実施例１を示すブロック図、第２図は
本発明の実施例２を示すブロック図、第３図は従来例を
示すブロック図である。
１・・・マイクロホン、２・・・スピーカ、３・・・付
加音信号発生部、４・・・マイクロホン、１４・・・デ
ィジタルフィルタ、１６・・・１／ｆフィルタ。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Microphone, 2...Speaker, 3...Additional sound signal generation part, 4...Microphone, 14...Digital filter, 16...1/f filter.
Claims (2)
音を打ち消すような付加音をスピーカより送出するよう
にした静音化装置において、マイクロホンにより検出さ
れた騒音に基づいて上記付加音に対応した付加音信号を
発生する付加音信号発生部を備え、付加音信号発生部は
付加音信号のパワースペクトル分布を周波数にほぼ反比
例させる１／ｆフィルタを備えて成ることを特徴とする
静音化装置。(1) In a noise reduction device that detects noise with a microphone and sends out an additional sound from a speaker that cancels out the detected noise, the additional sound corresponds to the additional sound based on the noise detected by the microphone. 1. A noise reduction device comprising: an additional sound signal generating section that generates a signal, the additional sound signal generating section comprising a 1/f filter that makes the power spectrum distribution of the additional sound signal substantially inversely proportional to frequency.
し、上記付加音信号発生部は、第２のマイクロホンによ
り検出された音に基づいて付加音信号をフィードバック
制御することを特徴とする請求項１記載の静音化装置。(2) A second microphone is disposed in the sound field of the speaker, and the additional sound signal generating section performs feedback control of the additional sound signal based on the sound detected by the second microphone. The noise reduction device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077525A JPH03276997A (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Silencer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077525A JPH03276997A (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Silencer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03276997A true JPH03276997A (en) | 1991-12-09 |
Family
ID=13636390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2077525A Pending JPH03276997A (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Silencer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03276997A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100350499B1 (en) * | 1999-06-16 | 2002-08-28 | 삼성전자 주식회사 | Tx-noise reducing apparatus in wireless telephone set |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2077525A patent/JPH03276997A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100350499B1 (en) * | 1999-06-16 | 2002-08-28 | 삼성전자 주식회사 | Tx-noise reducing apparatus in wireless telephone set |
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