JP3397245B2 - 電子消音システム - Google Patents
電子消音システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子消音システムに係
り、特に音波干渉で送風路内を伝搬する伝搬音波の消音
を能動的に行う電子消音システムに関する。
り、特に音波干渉で送風路内を伝搬する伝搬音波の消音
を能動的に行う電子消音システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】送風路内を伝搬する騒音に対して、逆位
相かつ同振幅の音波を加えて消音するアクティブノイズ
コントロールと称する電子消音システムが用いられてい
る。図２は従来の電子消音システムの一例を示すブロッ
ク図である。この電子消音システムは、送風路１内の騒
音情報を検出するセンサマイク２と、送風路１内の伝搬
音波を打ち消すスピーカ３と、伝搬音波を打ち消した後
の誤差を検知するエラーマイク４と、スピーカ３に与え
る駆動信号を作成するコントローラ５で構成されてい
る。
相かつ同振幅の音波を加えて消音するアクティブノイズ
コントロールと称する電子消音システムが用いられてい
る。図２は従来の電子消音システムの一例を示すブロッ
ク図である。この電子消音システムは、送風路１内の騒
音情報を検出するセンサマイク２と、送風路１内の伝搬
音波を打ち消すスピーカ３と、伝搬音波を打ち消した後
の誤差を検知するエラーマイク４と、スピーカ３に与え
る駆動信号を作成するコントローラ５で構成されてい
る。
【０００３】コントローラ５は、増幅器１１、１２、１
３、Ａ／Ｄ変換器２１、２２、Ｄ／Ａ変換器２３、加算
器３１、ディジタルフィルタ４１、４２、４３、及び演
算回路５１から構成されている。センサマイク２によっ
て検出された騒音を示す騒音信号は、増幅器１１、Ａ／
Ｄ変換器２１を介して加算器３１に加えられる。加算器
３１の他の入力には、ディジタルフィルタ４１からの出
力信号が加えられており、加算器３１はこれらの入力信
号を加算し、その加算した信号ｘ(n) をディジタルフイ
ルタ４２及び４３に出力する。尚、ディジタルフィルタ
４１は、スピーカ３からの音波が、センサマイク２に与
える音響フィードバックを相殺するためのものである。
３、Ａ／Ｄ変換器２１、２２、Ｄ／Ａ変換器２３、加算
器３１、ディジタルフィルタ４１、４２、４３、及び演
算回路５１から構成されている。センサマイク２によっ
て検出された騒音を示す騒音信号は、増幅器１１、Ａ／
Ｄ変換器２１を介して加算器３１に加えられる。加算器
３１の他の入力には、ディジタルフィルタ４１からの出
力信号が加えられており、加算器３１はこれらの入力信
号を加算し、その加算した信号ｘ(n) をディジタルフイ
ルタ４２及び４３に出力する。尚、ディジタルフィルタ
４１は、スピーカ３からの音波が、センサマイク２に与
える音響フィードバックを相殺するためのものである。
【０００４】ところで、ディジタルフイルタ４２は可変
なタップ重み（フイルタ係数）を有するＦＩＲフイルタ
とそれを制御する適応アルゴリズムから実現することが
でき、適応アルゴリズムは上記入力ｘ(n) と、エラーマ
イク４から増幅器１３、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力
するエラー出力ｅ(n) の情報からエラー出力ｅ(n) のエ
ネルギが何等かの評価基準のもとで最小となるように適
応型ディジタルフイルタのフイルタ係数を調整する。
なタップ重み（フイルタ係数）を有するＦＩＲフイルタ
とそれを制御する適応アルゴリズムから実現することが
でき、適応アルゴリズムは上記入力ｘ(n) と、エラーマ
イク４から増幅器１３、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力
するエラー出力ｅ(n) の情報からエラー出力ｅ(n) のエ
ネルギが何等かの評価基準のもとで最小となるように適
応型ディジタルフイルタのフイルタ係数を調整する。
【０００５】次に、上記ディジタルフィルタ４２のフイ
ルタ係数を最適値にする方法について説明する。ディジ
タルフイルタ４２の出力ｙ(n) は、入力ｘ(n) とフイル
タ係数ｗi の畳み込みで与えられるため、次式、 で表すことができ、また、エラー出力ｅ(n) は、次式 で表すことができる。尚、(2) 式でｒ(n) は、スピーカ
３からエラーセンサ４までの伝送特性を示すディジタル
フィルタ４３でフィルタされたリファレンス信号で、 である。
ルタ係数を最適値にする方法について説明する。ディジ
タルフイルタ４２の出力ｙ(n) は、入力ｘ(n) とフイル
タ係数ｗi の畳み込みで与えられるため、次式、 で表すことができ、また、エラー出力ｅ(n) は、次式 で表すことができる。尚、(2) 式でｒ(n) は、スピーカ
３からエラーセンサ４までの伝送特性を示すディジタル
フィルタ４３でフィルタされたリファレンス信号で、 である。
【０００６】簡素化のために次のベクトル表現、
Ｒ＝［ｒ(n) ，r(ｎ−１），…r(ｎ−Ｉ＋1)］T
Ｗ＝［ｗO , ｗ1,… ｗI-1 ］T
をとると、前記(2) 式は、次式、
ｅ(n) ＝ｄ(n) ＋ＲT ・Ｗ …(4)
で表すことができる。
【０００７】ここで、自乗平均誤差（ＭＳＥ：mean-squ
are error)Ｅ〔ｅ(n)2〕を求めると、(4) 式より、 Ｊ＝Ｅ［ｅ(n)2］ ＝Ｅ［ｄ(n)2］＋２ＷT Ｅ［ＲT ｄ(n) ］＋ＷT Ｅ［ＲT Ｒ］Ｗ …(5) となり、ＭＳＥはフイルタ係数の２次関数になる。２次
の微分は１次であり、その微分を０におくと、最小値Ｊ
min を持つ解が得られる。
are error)Ｅ〔ｅ(n)2〕を求めると、(4) 式より、 Ｊ＝Ｅ［ｅ(n)2］ ＝Ｅ［ｄ(n)2］＋２ＷT Ｅ［ＲT ｄ(n) ］＋ＷT Ｅ［ＲT Ｒ］Ｗ …(5) となり、ＭＳＥはフイルタ係数の２次関数になる。２次
の微分は１次であり、その微分を０におくと、最小値Ｊ
min を持つ解が得られる。
【０００８】さて、最急降下法形のアルゴリズムである
Filtered-xLSMアルゴリズムでは、ＭＳＥ Ｊの推定量
として瞬時自乗誤差ｅ(n)2そのものを用いて、Ｊの導関
数（グラディエント∇）の推定量∇n を、次式、 によって求め、上記∇n を用いて、適応型ディジタルフ
イルタのフイルタ係数を、次式により再帰的に更新して
いく。 Ｗn+1 ＝Ｗn ＋μ（−∇n ）＝Ｗn −２μＲn T ｅ(n) …(7) ここで、μは正のスカラで毎回の繰り返しにおける補正
量の大きさを制御するパラメータである。特に、μの値
を可変にすることにより、収束速度とその安定性が調整
でき、これをＶＳ−ＬＭＳ(Variable Step−Least Mean
Square)アルゴリズムと呼んでおり、本発明でも用いて
いる。上記(7) 式は、勾配ベクトル（∇ n ）と反対向き
に（誤差曲面の最急降下の向きに）フイルタ係数を逐次
更新することを意味し、これを続ければ、遂にはＭＳＥ
は最小値Ｊmin に達し、フイルタ係数は最適値をもつこ
とになる。
Filtered-xLSMアルゴリズムでは、ＭＳＥ Ｊの推定量
として瞬時自乗誤差ｅ(n)2そのものを用いて、Ｊの導関
数（グラディエント∇）の推定量∇n を、次式、 によって求め、上記∇n を用いて、適応型ディジタルフ
イルタのフイルタ係数を、次式により再帰的に更新して
いく。 Ｗn+1 ＝Ｗn ＋μ（−∇n ）＝Ｗn −２μＲn T ｅ(n) …(7) ここで、μは正のスカラで毎回の繰り返しにおける補正
量の大きさを制御するパラメータである。特に、μの値
を可変にすることにより、収束速度とその安定性が調整
でき、これをＶＳ−ＬＭＳ(Variable Step−Least Mean
Square)アルゴリズムと呼んでおり、本発明でも用いて
いる。上記(7) 式は、勾配ベクトル（∇ n ）と反対向き
に（誤差曲面の最急降下の向きに）フイルタ係数を逐次
更新することを意味し、これを続ければ、遂にはＭＳＥ
は最小値Ｊmin に達し、フイルタ係数は最適値をもつこ
とになる。
【０００９】図２において、演算回路５１はディジタル
フィルタ４３から加えられるリファレンス信号ｒ(n)
と、エラーマイク４から増幅器１３、Ａ／Ｄ変換器２２
を介して加えられるエラー信号ｅ(n) とから、上記(7)
式に基づいてフイルタ係数Ｗ(z) を算出し、このフイル
タ係数Ｗ(z) でディジタルフィルタ４２のフイルタ係数
Ｗ(z) を更新する。
フィルタ４３から加えられるリファレンス信号ｒ(n)
と、エラーマイク４から増幅器１３、Ａ／Ｄ変換器２２
を介して加えられるエラー信号ｅ(n) とから、上記(7)
式に基づいてフイルタ係数Ｗ(z) を算出し、このフイル
タ係数Ｗ(z) でディジタルフィルタ４２のフイルタ係数
Ｗ(z) を更新する。
【００１０】ディジタルフイルタ４２は入力信号ｘ(n)
と与えられたフイルタ係数Ｗ(z) との畳み込み演算を行
ってスピーカ３の駆動信号ｙ(n) を出力し、この駆動信
号ｙ(n) はＤ／Ａ変換器２３及び増幅器１２を介してス
ピーカ３に加えられる。
と与えられたフイルタ係数Ｗ(z) との畳み込み演算を行
ってスピーカ３の駆動信号ｙ(n) を出力し、この駆動信
号ｙ(n) はＤ／Ａ変換器２３及び増幅器１２を介してス
ピーカ３に加えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電子消
音システムでは、消音量を最大限に得るために、試運転
時に予め送風路１内の騒音レベルをオシロスコープなど
の電圧測定器を用いて測定し、コントローラ５の増幅器
１１、１２、１３で利得の調整を行い、コントローラ５
への入力レベル、及びコントローラ５からの出力レベル
の最適化を図っている。尚、増幅器１１、１２、１３の
利得は、試運転時に調整された後は、固定である。
音システムでは、消音量を最大限に得るために、試運転
時に予め送風路１内の騒音レベルをオシロスコープなど
の電圧測定器を用いて測定し、コントローラ５の増幅器
１１、１２、１３で利得の調整を行い、コントローラ５
への入力レベル、及びコントローラ５からの出力レベル
の最適化を図っている。尚、増幅器１１、１２、１３の
利得は、試運転時に調整された後は、固定である。
【００１２】しかしながら、通常電子消音システムは、
直列に設置されるケースが多く、上流側の電子消音シス
テムが故障した際には、送風路内の騒音レベルが上昇す
るため、下流側に設置された電子消音システム用コント
ローラの入力レベルが最適値から外れ、消音量が低下す
るという欠点があった。また、試運転時にオシロスコー
プなどの補機が必要であり、更にコントローラ入力レベ
ルの管理に専門の技術者が必要であるという課題もあっ
た。
直列に設置されるケースが多く、上流側の電子消音シス
テムが故障した際には、送風路内の騒音レベルが上昇す
るため、下流側に設置された電子消音システム用コント
ローラの入力レベルが最適値から外れ、消音量が低下す
るという欠点があった。また、試運転時にオシロスコー
プなどの補機が必要であり、更にコントローラ入力レベ
ルの管理に専門の技術者が必要であるという課題もあっ
た。
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、送風路内の騒音レベルの大幅な変化にも追従可
能で、より高性能なスタンドアロン型の電子消音システ
ムを提供することを目的とする。
もので、送風路内の騒音レベルの大幅な変化にも追従可
能で、より高性能なスタンドアロン型の電子消音システ
ムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬音波
に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、音波
干渉の作用を利用して能動的に伝搬音波の消音を行う電
子消音システムにおいて、前記送風路内を伝搬する騒音
源からの伝搬音波を検出するセンサマイクと、前記伝搬
音波を打ち消すための音波を放射するスピーカと、前記
スピーカの下流側に配設され、前記スピーカ及び前記騒
音源からの伝搬音波を検出するエラーマイクと、ディジ
タルフィルタを有し、前記センサマイク及びエラーマイ
クからの入力信号に基づいてエラーマイクからの入力信
号が最小になるように前記スピーカに与える駆動信号を
作成するコントローラと、前記コントローラに入力する
前記センサマイクからの入力信号のレベルを調整する第
１の入力レベル調整手段と、前記コントローラから出力
する前記スピーカへの駆動信号のレベルを調整する出力
レベル調整手段と、前記第１の入力レベル調整手段の出
力信号に基づいて前記コントローラへの入力信号が最適
になるように前記第１の入力レベル調整手段を制御する
とともに、該第１の入力レベル調整手段でのレベル調整
に対応して前記出力レベル調整手段を制御するレベル制
御手段であって、前記第１の入力レベル調整手段の出力
信号の或る一定時間の平均値が予め設定された最適値と
比較して６ｄＢ以上大きく又は６ｄＢ以上小さくなる
と、前記第１の入力レベル調整手段を制御するととも
に、該第１の入力レベル調整手段でのレベル調整に対応
して前記出力レベル調整手段を制御するレベル制御手段
と、を備えたことを特徴としている。また、本発明の他
の態様によれば、送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬
音波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、
音波干渉の作用を利用して能動的に伝搬音波の消音を行
う電子消音システムにおいて、前記送風路内を伝搬する
騒音源からの伝搬音波を検出するセンサマイクと、前記
伝搬音波を打ち消すための音波を放射するスピーカと、
前記スピーカの下流側に配設され、前記スピーカ及び前
記騒音源からの伝搬音波を検出するエラーマイクと、デ
ィジタルフィルタを有し、前記センサマイク及びエラー
マイクからの入力信号に基づいてエラーマイクからの入
力信号が最小になるように前記スピーカに与える駆動信
号を作成するコントローラと、前記コントローラに入力
する前記センサマイクからの入力信号のレベルを調整す
る第１の入力レベル調整手段と、前記コントローラに入
力する前記エラーマイクからの入力信号のレベルを調整
する第２の入力レベル調整手段と、前記コントローラか
ら出力する前記スピーカへの駆動信号のレベルを調整す
る出力レベル調整手段と、前記第１の入力レベル調整手
段の出力信号に基づいて前記コントローラへの各入力信
号がそれぞれ最適になるように前記第１、第２の入力レ
ベル調整手段を制御するとともに、該第１、第２の入力
レベル調整手段でのレベル調整に対応して前記出力レベ
ル調整手段を制御するレベル制御手段であって、前記第
１の入力レベル調整手段の出力信号の或る一定時間の平
均値が予め設定された最適値と比較して６ｄＢ以上大き
く又は６ｄＢ以上小さくなると、前記第１、第２の入力
レベル調整手段を制御するとともに、該第１、第２の入
力レベル調整手段でのレベル調整に対応して前記出力レ
ベル調整手段を制御するレベル制御手段と、を備えたこ
とを特徴としている。
するために、送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬音波
に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、音波
干渉の作用を利用して能動的に伝搬音波の消音を行う電
子消音システムにおいて、前記送風路内を伝搬する騒音
源からの伝搬音波を検出するセンサマイクと、前記伝搬
音波を打ち消すための音波を放射するスピーカと、前記
スピーカの下流側に配設され、前記スピーカ及び前記騒
音源からの伝搬音波を検出するエラーマイクと、ディジ
タルフィルタを有し、前記センサマイク及びエラーマイ
クからの入力信号に基づいてエラーマイクからの入力信
号が最小になるように前記スピーカに与える駆動信号を
作成するコントローラと、前記コントローラに入力する
前記センサマイクからの入力信号のレベルを調整する第
１の入力レベル調整手段と、前記コントローラから出力
する前記スピーカへの駆動信号のレベルを調整する出力
レベル調整手段と、前記第１の入力レベル調整手段の出
力信号に基づいて前記コントローラへの入力信号が最適
になるように前記第１の入力レベル調整手段を制御する
とともに、該第１の入力レベル調整手段でのレベル調整
に対応して前記出力レベル調整手段を制御するレベル制
御手段であって、前記第１の入力レベル調整手段の出力
信号の或る一定時間の平均値が予め設定された最適値と
比較して６ｄＢ以上大きく又は６ｄＢ以上小さくなる
と、前記第１の入力レベル調整手段を制御するととも
に、該第１の入力レベル調整手段でのレベル調整に対応
して前記出力レベル調整手段を制御するレベル制御手段
と、を備えたことを特徴としている。また、本発明の他
の態様によれば、送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬
音波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、
音波干渉の作用を利用して能動的に伝搬音波の消音を行
う電子消音システムにおいて、前記送風路内を伝搬する
騒音源からの伝搬音波を検出するセンサマイクと、前記
伝搬音波を打ち消すための音波を放射するスピーカと、
前記スピーカの下流側に配設され、前記スピーカ及び前
記騒音源からの伝搬音波を検出するエラーマイクと、デ
ィジタルフィルタを有し、前記センサマイク及びエラー
マイクからの入力信号に基づいてエラーマイクからの入
力信号が最小になるように前記スピーカに与える駆動信
号を作成するコントローラと、前記コントローラに入力
する前記センサマイクからの入力信号のレベルを調整す
る第１の入力レベル調整手段と、前記コントローラに入
力する前記エラーマイクからの入力信号のレベルを調整
する第２の入力レベル調整手段と、前記コントローラか
ら出力する前記スピーカへの駆動信号のレベルを調整す
る出力レベル調整手段と、前記第１の入力レベル調整手
段の出力信号に基づいて前記コントローラへの各入力信
号がそれぞれ最適になるように前記第１、第２の入力レ
ベル調整手段を制御するとともに、該第１、第２の入力
レベル調整手段でのレベル調整に対応して前記出力レベ
ル調整手段を制御するレベル制御手段であって、前記第
１の入力レベル調整手段の出力信号の或る一定時間の平
均値が予め設定された最適値と比較して６ｄＢ以上大き
く又は６ｄＢ以上小さくなると、前記第１、第２の入力
レベル調整手段を制御するとともに、該第１、第２の入
力レベル調整手段でのレベル調整に対応して前記出力レ
ベル調整手段を制御するレベル制御手段と、を備えたこ
とを特徴としている。
【００１５】
【作用】本発明によれば、センサマイクからの入力信号
のレベルを調整する入力レベル調整手段と、コントロー
ラから出力するスピーカへの駆動信号のレベルを調整す
る出力レベル調整手段とを従来の電子消音システムに付
加し、これらのレベル調整手段をレベル制御手段によっ
て自動的に制御するようにしている。即ち、レベル制御
手段は、センサマイクからの入力信号に基づいてコント
ローラへの入力信号が最適になるように前記入力レベル
調整手段を制御するとともに、該入力レベル調整手段で
のレベル調整に対応して出力レベル調整手段を制御する
ようにしている。これにより、送風路内の騒音レベルが
大幅に変化してもコントローラへの入力レベルは最適化
され、所望の消音効果が得られるようにしている。
のレベルを調整する入力レベル調整手段と、コントロー
ラから出力するスピーカへの駆動信号のレベルを調整す
る出力レベル調整手段とを従来の電子消音システムに付
加し、これらのレベル調整手段をレベル制御手段によっ
て自動的に制御するようにしている。即ち、レベル制御
手段は、センサマイクからの入力信号に基づいてコント
ローラへの入力信号が最適になるように前記入力レベル
調整手段を制御するとともに、該入力レベル調整手段で
のレベル調整に対応して出力レベル調整手段を制御する
ようにしている。これにより、送風路内の騒音レベルが
大幅に変化してもコントローラへの入力レベルは最適化
され、所望の消音効果が得られるようにしている。
【００１６】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る電子消音
システムの好ましい実施例を詳述する。図１は本発明に
係る電子消音システムの一実施例を示すブロック図であ
る。尚、図２に示した電子消音システムと共通する部分
には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
システムの好ましい実施例を詳述する。図１は本発明に
係る電子消音システムの一実施例を示すブロック図であ
る。尚、図２に示した電子消音システムと共通する部分
には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００１７】図１に示すように、この電子消音システム
は、コントローラ６内において入力レベル調整回路６
１、６２、出力レベル調整回路６３、及びレベル制御回
路６４が付加されている点で、図２の電子消音システム
と相違する。入力レベル調整回路６１は、増幅器１１と
Ａ／Ｄ変換器２１との間に配設されており、センサマイ
ク２から増幅器１１を介して入力する入力電圧を、６ｄ
Ｂステップで最大３０ｄＢまで可変できるように構成さ
れている。同様に、入力レベル調整回路６２は、増幅器
１３とＡ／Ｄ変換器２２との間に配設されており、エラ
ーマイク４から増幅器１３を介して入力する入力電圧
を、６ｄＢステップで最大３０ｄＢまで可変できるよう
に構成されている。また、出力レベル調整回路６３は、
Ｄ／Ａ変換器２３と増幅器１２との間に配設されてお
り、ディジタルフィルタ４２からＤ／Ａ変換器２３を介
して出力する出力電圧を、６ｄＢステップで最大３０ｄ
Ｂまで可変できるように構成されている。
は、コントローラ６内において入力レベル調整回路６
１、６２、出力レベル調整回路６３、及びレベル制御回
路６４が付加されている点で、図２の電子消音システム
と相違する。入力レベル調整回路６１は、増幅器１１と
Ａ／Ｄ変換器２１との間に配設されており、センサマイ
ク２から増幅器１１を介して入力する入力電圧を、６ｄ
Ｂステップで最大３０ｄＢまで可変できるように構成さ
れている。同様に、入力レベル調整回路６２は、増幅器
１３とＡ／Ｄ変換器２２との間に配設されており、エラ
ーマイク４から増幅器１３を介して入力する入力電圧
を、６ｄＢステップで最大３０ｄＢまで可変できるよう
に構成されている。また、出力レベル調整回路６３は、
Ｄ／Ａ変換器２３と増幅器１２との間に配設されてお
り、ディジタルフィルタ４２からＤ／Ａ変換器２３を介
して出力する出力電圧を、６ｄＢステップで最大３０ｄ
Ｂまで可変できるように構成されている。
【００１８】レベル制御回路６４には前記入力レベル調
整回路６１の出力電圧が加えられており、レベル制御回
路６４はこの電圧レベルが、後段のディジタル処理を行
う上で最適値になるように、前記入力レベル調整回路６
１でのレベル調整を制御する。即ち、レベル制御回路６
４は入力する電圧レベルの或る一定時間の平均値を求
め、この平均値が予め設定された最適レベルと比較して
６ｄＢ以上大きくなると、前記入力レベル調整回路６１
からの出力電圧が６ｄＢ低下するように制御し、逆に、
上記のようにして求めた平均値が予め設定された最適レ
ベルと比較して６ｄＢ以上小さくなると、前記入力レベ
ル調整回路６１からの出力電圧が６ｄＢ増大するように
制御する。
整回路６１の出力電圧が加えられており、レベル制御回
路６４はこの電圧レベルが、後段のディジタル処理を行
う上で最適値になるように、前記入力レベル調整回路６
１でのレベル調整を制御する。即ち、レベル制御回路６
４は入力する電圧レベルの或る一定時間の平均値を求
め、この平均値が予め設定された最適レベルと比較して
６ｄＢ以上大きくなると、前記入力レベル調整回路６１
からの出力電圧が６ｄＢ低下するように制御し、逆に、
上記のようにして求めた平均値が予め設定された最適レ
ベルと比較して６ｄＢ以上小さくなると、前記入力レベ
ル調整回路６１からの出力電圧が６ｄＢ増大するように
制御する。
【００１９】また、レベル制御回路６４は、入力レベル
調整回路６１からの出力電圧を６ｄＢ低下又は増大すべ
く入力レベル調整回路６１を制御すると同時に、もう一
方の入力レベル調整回路６２からの出力電圧も６ｄＢ低
下又は増大すべく入力レベル調整回路６２を制御し、更
に出力レベル調整回路６３からの出力電圧を６ｄＢ増大
又は低下すべく出力レベル調整回路６３を制御する。即
ち、出力レベル調整回路６３は、入力レベル調整回路６
１、６２とは逆に、これらの出力電圧が６ｄＢ低下する
ように制御されると、６ｄＢ増大するように制御され、
入力レベル調整回路６１、６２の出力電圧が６ｄＢ増大
するように制御されると、６ｄＢ低下するように制御さ
れる。
調整回路６１からの出力電圧を６ｄＢ低下又は増大すべ
く入力レベル調整回路６１を制御すると同時に、もう一
方の入力レベル調整回路６２からの出力電圧も６ｄＢ低
下又は増大すべく入力レベル調整回路６２を制御し、更
に出力レベル調整回路６３からの出力電圧を６ｄＢ増大
又は低下すべく出力レベル調整回路６３を制御する。即
ち、出力レベル調整回路６３は、入力レベル調整回路６
１、６２とは逆に、これらの出力電圧が６ｄＢ低下する
ように制御されると、６ｄＢ増大するように制御され、
入力レベル調整回路６１、６２の出力電圧が６ｄＢ増大
するように制御されると、６ｄＢ低下するように制御さ
れる。
【００２０】このように入力レベル調整回路６１、６
２、及び出力レベル調整回路６３を制御することによ
り、コントローラ６のＡ／Ｄ変換器２１、２２における
入力レベルは、常に最適値に設定することができ、また
Ｄ／Ａ変換器２３における出力レベルも最適値に設定す
ることができ、送風路内の騒音レベルが大幅に変化して
も消音量は悪化しないという効果がある。
２、及び出力レベル調整回路６３を制御することによ
り、コントローラ６のＡ／Ｄ変換器２１、２２における
入力レベルは、常に最適値に設定することができ、また
Ｄ／Ａ変換器２３における出力レベルも最適値に設定す
ることができ、送風路内の騒音レベルが大幅に変化して
も消音量は悪化しないという効果がある。
【００２１】尚、本実施例では、６ｄＢステップ毎にレ
ベル調整回路を変化させるようにしたが、この範囲であ
れば消音量は悪化しないことが実験により確認された。
また、本実施例では入力レベル調整回路６２が設けられ
ているが、これを省略することも可能である。また、送
風路内の騒音レベルの変化量を或る一定時間の平均値に
より判断しているが、ピーク値のような瞬間的な変化量
を用いて制御しても同様な効果を得ることができる。
ベル調整回路を変化させるようにしたが、この範囲であ
れば消音量は悪化しないことが実験により確認された。
また、本実施例では入力レベル調整回路６２が設けられ
ているが、これを省略することも可能である。また、送
風路内の騒音レベルの変化量を或る一定時間の平均値に
より判断しているが、ピーク値のような瞬間的な変化量
を用いて制御しても同様な効果を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電子消
音システムによれば、送風路内の騒音レベルが大幅に変
化しても自動的にコントローラ入力電圧及び出力電圧を
最適化できるため、常時最適な消音が期待できる。ま
た、オシロスコープなどの補機が不要かつ専門の技術者
も必要としないため、試運転時における調整の簡素化も
図れる。
音システムによれば、送風路内の騒音レベルが大幅に変
化しても自動的にコントローラ入力電圧及び出力電圧を
最適化できるため、常時最適な消音が期待できる。ま
た、オシロスコープなどの補機が不要かつ専門の技術者
も必要としないため、試運転時における調整の簡素化も
図れる。
【図１】図１は本発明に係る電子消音システムの一実施
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図２】図２は従来の電子消音システムの一例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１…送風路
２…センサマイク
３…スピーカ
４…エラーマイク
６…コントローラ
１１、１２、１３…増幅器
２１、２２…Ａ／Ｄ変換器
２３…Ｄ／Ａ変換器
４１、４２、４２…ディジタルフィルタ
５１…演算回路
６１、６２…入力レベル調整回路
６３…出力レベル調整回路
６４…レベル制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松田 弘一
東京都千代田区内神田１丁目１番14号
日立プラント建設株式会社内
(72)発明者 渡貫 明男
東京都小平市御幸町32 日立電子株式会
社 小金井工場内
(56)参考文献 特開 平３−172095（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−148709（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 11/178
F01N 1/00
F16L 55/04
F24F 13/02
Claims (2)
- 【請求項１】 送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬音
波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、音
波干渉の作用を利用して能動的に伝搬音波の消音を行う
電子消音システムにおいて、 前記送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬音波を検出す
るセンサマイクと、 前記伝搬音波を打ち消すための音波を放射するスピーカ
と、 前記スピーカの下流側に配設され、前記スピーカ及び前
記騒音源からの伝搬音波を検出するエラーマイクと、 ディジタルフィルタを有し、前記センサマイク及びエラ
ーマイクからの入力信号に基づいてエラーマイクからの
入力信号が最小になるように前記スピーカに与える駆動
信号を作成するコントローラと、 前記コントローラに入力する前記センサマイクからの入
力信号のレベルを調整する第１の入力レベル調整手段
と、 前記コントローラから出力する前記スピーカへの駆動信
号のレベルを調整する出力レベル調整手段と、前記第１の入力レベル調整手段の出力信号 に基づいて前
記コントローラへの入力信号が最適になるように前記第
１の入力レベル調整手段を制御するとともに、該第１の
入力レベル調整手段でのレベル調整に対応して前記出力
レベル調整手段を制御するレベル制御手段であって、前
記第１の入力レベル調整手段の出力信号の或る一定時間
の平均値が予め設定された最適値と比較して６ｄＢ以上
大きく又は６ｄＢ以上小さくなると、前記第１の入力レ
ベル調整手段を制御するとともに、該第１の入力レベル
調整手段でのレベル調整に対応して前記出力レベル調整
手段を制御するレベル制御手段と、 を備えたことを特徴とする電子消音システム。 - 【請求項２】 送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬音
波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波を発生させ、音
波干渉の作用を利用して能動的に伝搬音波の消音を行う
電子消音システムにおいて、 前記送風路内を伝搬する騒音源からの伝搬音波を検出す
るセンサマイクと、 前記伝搬音波を打ち消すための音波を放射するスピーカ
と、 前記スピーカの下流側に配設され、前記スピーカ及び前
記騒音源からの伝搬音波を検出するエラーマイクと、 ディジタルフィルタを有し、前記センサマイク及びエラ
ーマイクからの入力信号に基づいてエラーマイクからの
入力信号が最小になるように前記スピーカに与える駆動
信号を作成するコントローラと、 前記コントローラに入力する前記センサマイクからの入
力信号のレベルを調整する第１の入力レベル調整手段
と、 前記コントローラに入力する前記エラーマイクからの入
力信号のレベルを調整する第２の入力レベル調整手段
と、 前記コントローラから出力する前記スピーカへの駆動信
号のレベルを調整する出力レベル調整手段と、 前記第１の入力レベル調整手段の出力信号に基づいて前
記コントローラへの各入力信号がそれぞれ最適になるよ
うに前記第１、第２の入力レベル調整手段を制御すると
ともに、該第１、第２の入力レベル調整手段でのレベル
調整に対応して前記出力レベル調整手段を制御するレベ
ル制御手段であって、前記第１の入力レベル調整手段の
出力信号の或る一定時間の平均値が予め設定された最適
値と比較して６ｄＢ以上大きく又は６ｄＢ以上小さくな
ると、前記第１、第２の入力レベル調整手段を制御する
とともに、該第１、第２の入力レベル調整手段でのレベ
ル調整に対応して前記出力レベル調整手段を制御するレ
ベル制御手段 と、 を備えたことを特徴とする電子消音システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25174991A JP3397245B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 電子消音システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25174991A JP3397245B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 電子消音システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588685A JPH0588685A (ja) | 1993-04-09 |
| JP3397245B2 true JP3397245B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17227359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25174991A Expired - Fee Related JP3397245B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 電子消音システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397245B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2501717B2 (ja) * | 1992-05-26 | 1996-05-29 | 富士通テン株式会社 | 騒音制御装置 |
| JP2014174348A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 消音装置および消音方法 |
| JP7162242B2 (ja) * | 2018-10-15 | 2022-10-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 能動騒音低減装置、移動体装置、及び、能動騒音低減方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25174991A patent/JP3397245B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588685A (ja) | 1993-04-09 |
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