JPH05303388A - Muffler device - Google Patents

Muffler device

Info

Publication number
JPH05303388A
JPH05303388A JP4110202A JP11020292A JPH05303388A JP H05303388 A JPH05303388 A JP H05303388A JP 4110202 A JP4110202 A JP 4110202A JP 11020292 A JP11020292 A JP 11020292A JP H05303388 A JPH05303388 A JP H05303388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
section
period
sound
signal
cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4110202A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Tsujino
正雄 辻野
Kazuhiko Kubota
和彦 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP4110202A priority Critical patent/JPH05303388A/en
Publication of JPH05303388A publication Critical patent/JPH05303388A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the computing time so as to muffle the sound whose fundamental period is long by detecting a sound period, dividing the period into plural sections and setting a sampling period for each section. CONSTITUTION:A period detection dividing circuit 1 of a controller 104 detects a fundamental period T of a noise sound source and the period T is divided into two different length sections T1 and T2. The ratio between lengths T1 and T2 is beforehand set depending on the kinds of noises. A clock 2 generates clock pulse signals S2 for every beginning of each section T1 and T2 and on the other hand, a sampling frequency is set for every section and the clock 3 generates clock signals which are synchronized with the sampling period set for every section. Therefore, sounds which have different frequency ranges for every section are properly processed, the coefficient length of the filter coefficient for each section becomes short and computations are executed in a short sampling time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、工場内、工事現場、車
両内等周期的な騒音が発生する場所において騒音に対し
て逆位相でかつ同一振幅の音を発生させることにより消
音を図る装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for suppressing noise in a place where periodic noise is generated, such as in a factory, a construction site, or a vehicle, by producing a sound having an opposite phase and the same amplitude as the noise. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より騒音に対して逆位相でかつ同一
振幅の音を発生させることにより消音を図る、いわゆる
「アクティブ消音」と呼ばれる手法が公知となってい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called "active muffling" method has been known, which aims to muffle sound by generating sounds having the same amplitude and opposite phase to noise.

【0003】ここにアクティブ消音に適用されるアルゴ
リズムとしていわゆる「Filterd X LMS」
が一般的であり、このFilterd X LMSをベ
ースにしたものでは、消音波形を作成するためにサンプ
リング周期ごとにディジタルフィルタの係数を順次更新
するようにしている。しかし、このディジタルフィルタ
の係数の演算は、ランダムな騒音波形に基づく場合には
複雑な畳み込み演算を必要とする。この複雑な演算は微
小なサンプリング周期内に実行しなければならず、この
ためメモリ容量増大、プロセッサの演算能力の高速化を
要求するとともに、高コストを招来することになってい
る。騒音が高周波となりこれに応じてサンプリング周波
数を上げた場合には、なおさらである。このため高周波
の消音には事実上限界があり、また収束速度を上げる障
害にもなっている。
The so-called "Filtered X LMS" is an algorithm applied to active muffling.
Is generally used, and in this filter based on Filtered X LMS, the coefficient of the digital filter is sequentially updated for each sampling period in order to create a sound deadening waveform. However, the calculation of the coefficient of this digital filter requires a complicated convolution calculation when it is based on a random noise waveform. This complicated calculation must be executed within a minute sampling period, which requires an increase in memory capacity and an increase in the calculation capacity of the processor, as well as a high cost. This is all the more so when the noise becomes high frequency and the sampling frequency is increased accordingly. For this reason, there is a practical limit to silencing at high frequencies, and it is also an obstacle to increasing the convergence speed.

【0004】そこで、消音対象をランダムな騒音ではな
く周期的な騒音に限定してこの周期に同期したパルス信
号を発生してこのパルス信号に基づきディジタルフィル
タの係数を更新する手法が、この出願前の文献(「同期
式適応フィルタとそのアクティブ騒音・振動制御への応
用」/浜田 晴夫ら/日本音響学会講演論文集/平成4
年3月発行)によって公知となっている。また、その内
容につきすでに特許出願がなされている。
Therefore, a method of limiting the noise reduction target to periodic noise instead of random noise, generating a pulse signal synchronized with this period, and updating the coefficient of the digital filter based on this pulse signal has been proposed before this application. ("Synchronous adaptive filter and its application to active noise and vibration control" / Haruo Hamada et al / Proceedings of the Acoustical Society of Japan / Heisei 4
Published in March, 2013). In addition, a patent application has already been filed for its content.

【0005】上記文献等による手法によればパルス信号
を用いたためフィルタリングの際に複雑な畳み込み演算
は不要となるため、確かに高周波の消音が困難になる等
の問題は解決されることになる。
According to the method according to the above-mentioned documents, since a pulse signal is used, a complicated convolution operation is not required at the time of filtering, so that it is possible to solve the problem that it is difficult to muffle high frequencies.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ディジタルフ
ィルタの係数長を騒音の周期に応じたサンプル数と同じ
にするため係数長が非常に大きくなる。サンプリング周
波数を上げた場合にはなおさらである。このため係数長
増大により演算時間が非常にかかることとなっている。
騒音源がエンジンであればその回転数に応じた周期は低
く問題にならないが、エンジン回転数に比して周期の長
いプレス機械の騒音にあっては演算時間が甚大となると
ともにメモリ容量が膨大となるため、装置の具現が事実
上困難となる。
However, since the coefficient length of the digital filter is made equal to the number of samples according to the noise period, the coefficient length becomes very large. Especially when the sampling frequency is increased. Therefore, the calculation time is extremely long due to the increase in the coefficient length.
If the noise source is the engine, the cycle corresponding to the engine speed is low and it does not matter, but the noise of the press machine, which has a longer cycle than the engine speed, requires a large amount of computation time and a huge memory capacity. Therefore, it is practically difficult to implement the device.

【0007】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、周期性ある音の消音を、以上のような問題が
招来することなく実現する装置を提供することをその目
的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an apparatus for realizing the silencing of a periodic sound without causing the above problems.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
周期的な音を発生する音源と、前記音源の周期を検出す
る周期検出手段と、前記音源からの伝搬音波と逆位相で
かつ同一振幅の音波を放射して所定位置において両音波
を干渉させることにより消音を行う音波発生アクチュエ
ータと、前記所定位置に配設され、前記両音波の干渉音
波を検出する干渉音波検出手段と、前記周期検出手段で
検出された周期に同期したパルス信号を発生するパルス
信号発生手段とを有し、前記アクチュエータと前記干渉
音波検出手段との間の伝達関数を示す第1のフィルタ係
数によって前記パルス信号をフィルタリングする演算を
行うことによりリファレンス信号を作成し、このリファ
レンス信号と前記干渉音波検出手段の検出信号とに基づ
き第2のフィルタ係数を所定のサンプリング周期ごとに
順次更新し、該更新された第2のフィルタ係数によって
前記パルス信号をフィルタリングする演算を行うことに
より前記アクチュエータを駆動する信号を作成する消音
装置において、前記周期検出手段で検出された周期を複
数の区間に分割するとともに各区間ごとにサンプリング
周期を設定して、各区間ごとにサンプル数を求め、各区
間における前記第1および第2のフィルタ係数の数を各
区間におけるサンプル数に一致させるようにしている。
Therefore, according to the present invention,
A sound source that generates a periodic sound, a cycle detection unit that detects the cycle of the sound source, and a sound wave having the same amplitude as the sound wave propagating from the sound source but having a phase opposite to that of the sound wave propagated to cause the sound waves to interfere with each other at a predetermined position. A sound wave generating actuator for silencing, an interference sound wave detecting means arranged at the predetermined position for detecting an interference sound wave of the both sound waves, and a pulse generating a pulse signal synchronized with the cycle detected by the cycle detecting means. A reference signal is generated by performing an operation of filtering the pulse signal with a first filter coefficient indicating a transfer function between the actuator and the interfering sound wave detecting means. And the detection signal of the interference sound wave detection means, the second filter coefficient is sequentially updated at predetermined sampling intervals, and the second filter coefficient is updated. In a silencer that creates a signal for driving the actuator by performing an operation of filtering the pulse signal with the generated second filter coefficient, the cycle detected by the cycle detecting means is divided into a plurality of sections, and The sampling period is set for each section, the number of samples is calculated for each section, and the numbers of the first and second filter coefficients in each section are made to match the number of samples in each section.

【0009】[0009]

【作用】かかる構成によれば、音の周期が検出され、こ
の周期が複数の区間に分割され、各区間ごとにサンプリ
ング周期が設定される。このため各区間ごとに異なる周
波数レンジを持つ音に対して柔軟に対応できる。そし
て、各区間ごとにサンプル数が求められるが、このサン
プル数は周期全体について求めたサンプル数よりも小さ
くなる。したがって、各区間における第2のフィルタ係
数の係数長を各区間におけるサンプル数に応じた長さに
すれば係数長は小さくなる。このため、各区間ごとにア
クチュエータと干渉音波検出手段との間の伝達関数を示
す第1のフィルタ係数によってパルス信号をフィルタリ
ングする演算を行うことにより作成されるリファレンス
信号も係数長が小さくなる。そして、リファレンス信号
と干渉音波検出手段の検出信号とに基づき第2のフィル
タ係数を所定のサンプリング周期ごとに順次更新する際
に、係数長が小さくなり短いサンプリング時間の間に演
算を実行することが可能となる。
According to this structure, the sound cycle is detected, this cycle is divided into a plurality of sections, and the sampling cycle is set for each section. Therefore, it is possible to flexibly deal with sounds having different frequency ranges in each section. Then, the number of samples is obtained for each section, but this number of samples is smaller than the number of samples obtained for the entire period. Therefore, if the coefficient length of the second filter coefficient in each section is set to a length corresponding to the number of samples in each section, the coefficient length becomes small. For this reason, the coefficient length of the reference signal generated by performing the calculation for filtering the pulse signal by the first filter coefficient indicating the transfer function between the actuator and the interfering sound wave detecting means for each section also becomes small. Then, when sequentially updating the second filter coefficient for each predetermined sampling cycle based on the reference signal and the detection signal of the interfering sound wave detecting means, the coefficient length becomes small and calculation can be executed during a short sampling time. It will be possible.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る消音装置
の実施例について説明する。図2は実施例の構成を示す
ブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a silencer according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the embodiment.

【0011】同図に示すように騒音源101は、プレス
機械を想定しており、エンジン等と比較して長い周期の
打音を発生する。なお、周期的な音を発するものであれ
ばエンジン、モータ、ファン等任意に適用可能である。
同期信号センサ102は騒音源101の基本周期を検出
するために設けられており、例えばマイクロフォンが使
用される。なお、回転機械に取り付けたロータリエンコ
ーダ、音の周期に同期した正弦波などを検出する加速度
計を使用して直接的に周期を検出してもよい。同期信号
センサ102で検出された信号は同期パルス発生器10
3に加えられ、入力された信号から基本周期Tを検出
し、この周期Tに同期したパルス信号S1を出力する
(図3(a)参照)。
As shown in the figure, the noise source 101 is assumed to be a press machine and generates a tapping sound with a longer cycle than that of an engine or the like. Note that an engine, a motor, a fan, or the like can be arbitrarily applied as long as it emits a periodic sound.
The synchronization signal sensor 102 is provided to detect the fundamental period of the noise source 101, and a microphone is used, for example. The period may be directly detected by using a rotary encoder attached to the rotating machine or an accelerometer that detects a sine wave synchronized with the sound period. The signal detected by the sync signal sensor 102 is the sync pulse generator 10
The basic period T is detected from the input signal added to 3 and the pulse signal S1 synchronized with this period T is output (see FIG. 3A).

【0012】コントローラ104は上記同期パルス発生
器103の出力信号S1と後述するエラーセンサ106
の出力エラー信号eとに基づき後述する演算を実行して
エラーセンサ106を中心とする消音エリア107にお
いて上記騒音源101からの伝搬騒音を消音するための
信号yを生成し、アクチュエータ105に加える。
The controller 104 outputs the output signal S1 of the sync pulse generator 103 and an error sensor 106 described later.
A calculation to be described later is executed based on the output error signal e of the above, and a signal y for silencing the propagation noise from the noise source 101 is generated in the silencing area 107 centered on the error sensor 106 and added to the actuator 105.

【0013】アクチュエータ105は、たとえばスピー
カであり、上記信号yに応じて駆動される。この結果、
消音エリア107に向けて消音用の音波が放射、伝搬さ
れ、消音エリア107における消音が図られる。なお、
アクチュエータ105としてはスピーカに限定されるこ
となく構造体を加振することにより間接的に音波を放射
させ得る電気式、油圧式加振器を使用することができ
る。エラーセンサ106は、消音エリア107の中心位
置において騒音源101からの伝搬音波とアクチュエー
タ105からの伝搬電波の干渉音波、つまり消音誤差を
検出するものであり、この消音誤差を示すエラー信号e
をコントローラ104に加える。
The actuator 105 is, for example, a speaker and is driven according to the signal y. As a result,
A sound wave for noise reduction is radiated and propagated toward the noise reduction area 107, and the noise reduction in the noise reduction area 107 is achieved. In addition,
The actuator 105 is not limited to a speaker, and an electric or hydraulic vibrator that can indirectly emit a sound wave by vibrating a structure can be used. The error sensor 106 detects an interfering sound wave of a sound wave propagating from the noise source 101 and a radio wave propagating from the actuator 105, that is, a sound deadening error at the center position of the sound deadening area 107, and an error signal e indicating this sound deadening error.
To the controller 104.

【0014】以下、上記コントローラ104で実行され
る演算について図1に示すブロック図を併せ参照しつつ
説明する。
The calculation executed by the controller 104 will be described below with reference to the block diagram shown in FIG.

【0015】同図において周期検出分割回路1では外部
同期パルス信号S1を入力して騒音源101の音の基本
周期Tを検出する。この基本周期Tは、図3(b)に示
すようにT1 、T2 と長さの異なる2つの第1の区間、
第2の区間に分割される。これら第1および第2の区間
の長さT1 、T2 の比はたとえば2:3であり、予め騒
音の種類によって設定しておくものとする。これにより
周期Tの長さの変動に対しても対応することができる。
なお、区間の長さを一致させるようにしてもよい。な
お、また分割の比を固定しておくのではなくプレス機械
の運転状況等に応じて可変するようにしてもよい。な
お、また、分割数は2分割に限らずそれより多くてもよ
い。第1のクロック2は第1、第2区間の始期ごとにク
ロックパルス信号S2を発生する(図3(b)参照)。
In the figure, the period detection division circuit 1 receives the external synchronizing pulse signal S1 and detects the fundamental period T of the sound of the noise source 101. This basic period T is, as shown in FIG. 3B, two first sections having different lengths from T1 and T2,
It is divided into a second section. The ratio of the lengths T1 and T2 of the first and second sections is, for example, 2: 3, which is set in advance according to the type of noise. Thereby, it is possible to deal with a variation in the length of the cycle T.
Note that the lengths of the sections may be the same. In addition, the division ratio may not be fixed but may be changed according to the operating condition of the press machine. The number of divisions is not limited to two, and may be more than that. The first clock 2 generates the clock pulse signal S2 at each start of the first and second sections (see FIG. 3B).

【0016】一方、各区間ごとにサンプリング周波数f
k (k=1、2)が設定されている。この設定は騒音の
種類に応じて行われる。たとえばプレス機械では周期T
の初めの区間では比較的周波数が高く、終わりの区間で
は比較的周波数が低い。このため、第2の区間のサンプ
リング周波数f2 を第1の区間のサンプリング周波数f
1 よりも小さく設定しておくことができる。なお、各区
間におけるサンプリング周波数は予め設定しておいた値
を用いてもよく、また基本周期Tの変動やその他の状況
の変化に応じて適宜変更するようにしてもよい。そこ
で、第2のクロック3は、各区間ごとに設定されたサン
プリング周期に同期したクロック信号を発生する(図3
(c)参照)。ここで各区間ごとのサンプリング周期と
各区間の長さT1 、T2 から各区間ごとにサンプル数N
k (k=1、2)が求められる。また、逆にサンプル数
Nk を各区間で与えておき、これと各区間の長さからサ
ンプリング周波数を決定することもできる。
On the other hand, the sampling frequency f for each section
k (k = 1, 2) is set. This setting is made according to the type of noise. For example, in a press machine, the cycle T
The frequency is relatively high in the first section and relatively low in the last section. Therefore, the sampling frequency f2 of the second section is set to the sampling frequency f2 of the first section.
It can be set smaller than 1. It should be noted that the sampling frequency in each section may be a preset value, or may be appropriately changed according to the fluctuation of the basic period T and other circumstances. Therefore, the second clock 3 generates a clock signal synchronized with the sampling period set for each section (FIG. 3).
(See (c)). Here, from the sampling period for each section and the lengths T1 and T2 of each section, the number of samples N for each section
k (k = 1, 2) is obtained. Conversely, the number of samples Nk may be given in each section, and the sampling frequency may be determined from this and the length of each section.

【0017】つぎにリファレンス信号(参照信号)rk
(n)の演算について説明する。ここでリファレンス信
号とは、アクチュエータ105とエラーセンサ106と
の間の伝達関数Cを示すフィルタ係数によってパルス信
号をフィルタリングすることと等価な演算処理により作
成される信号のことである。 なお、この信号の演算に
ついては上述した文献等により公知となっており、それ
自体本願発明の主旨と直接関係しないので、本願発明の
特徴部分を中心にして説明する。また、以下、符号r等
に付した添字kは分割した区間を示す記号であり、nは
各区間におけるn回目のサンプリングであることを示す
記号である。
Next, a reference signal (reference signal) rk
The calculation of (n) will be described. Here, the reference signal is a signal created by arithmetic processing equivalent to filtering the pulse signal with a filter coefficient indicating the transfer function C between the actuator 105 and the error sensor 106. Note that the calculation of this signal is well known from the above-mentioned documents and the like, and since it is not directly related to the gist of the invention of the present application, the characteristic part of the invention of the present application will be mainly described. Further, hereinafter, the subscript k added to the symbol r or the like is a symbol indicating a divided section, and n is a symbol indicating the n-th sampling in each section.

【0018】さて、アクチュエータ105とエラーセン
サ106との間の伝達関数Cがモデル化され、その伝達
関数Cのフィルタ係数列C^がC^レジスタ5に格納さ
れている。Cの同定は制御実行前に前処理として行なっ
ておく必要があるが、制御中に適宜最新のデータに変更
するような実施も可能である。
The transfer function C between the actuator 105 and the error sensor 106 is modeled, and the filter coefficient sequence C ^ of the transfer function C is stored in the C ^ register 5. The identification of C needs to be performed as a preprocessing before the control is executed, but it is also possible to appropriately change it to the latest data during the control.

【0019】図4(a)はサンプリング周波数fのとき
の係数長(タップ長)Jのフィルタ係数列C^を示して
いる。第1のクロック2により制御が区間kに入ったこ
とが判定されると、C^レジスタ5ではサンプリング周
波数fk でサンプリングしたときの係数長Jk のフィル
タ係数列C^k が図4(b)に示すごとく作成される。
この場合各区間のサンプリング周波数fk はpを正の整
数としてf/pで表せるよう設定されている。図4
(b)ではf=2fk の場合を示している。
FIG. 4A shows a filter coefficient sequence C ^ having a coefficient length (tap length) J at the sampling frequency f. When it is determined that the control enters the section k by the first clock 2, the filter coefficient sequence C ^ k of the coefficient length Jk when sampling at the sampling frequency fk is shown in FIG. Created as shown.
In this case, the sampling frequency fk of each section is set so that p can be represented by f / p where p is a positive integer. Figure 4
(B) shows the case of f = 2fk.

【0020】つぎに係数長Jk が区間kにおけるサンプ
ル数Nk に応じた長さNk よりも大きいか小さいかに応
じて下記(1)〜(3)式に示すようにフィルタ係数列
Ckが作成され、Ck レジスタ4に格納される。なお、
区間kの長さとサンプリング周波数fk は実際には一周
期T前における区間kのそれが使用される。したがって
一周期前と変化がなければ前回のフィルタ係数列Ck を
そのまま使用してCkの作成を省略することもできる。
この場合、Ck レジスタ4を区間の数Kだけ具え、第1
のクロック2の出力信号S1に応じてレジスタを順次切
り替えるようにすればよい。もちろんすべての区間kに
つき周期Tごとにフィルタ係数列Ck を作成し直しすよ
うにしてもよい。
Next, a filter coefficient sequence Ck is created as shown in the following equations (1) to (3) depending on whether the coefficient length Jk is larger or smaller than the length Nk corresponding to the number of samples Nk in the section k. , Ck register 4 is stored. In addition,
As the length of the section k and the sampling frequency fk, that of the section k one cycle before is actually used. Therefore, if there is no change from the previous cycle, the previous filter coefficient sequence Ck can be used as it is and the creation of Ck can be omitted.
In this case, the Ck register 4 is provided for the number of sections K, and the first
The registers may be sequentially switched according to the output signal S1 of the clock 2 of FIG. Of course, the filter coefficient sequence Ck may be recreated for each period T for all sections k.

【0021】フィルタ係数列Ck の演算は次式(1)〜
(3)によって演算される。
The calculation of the filter coefficient sequence Ck is performed by the following equations (1) to
It is calculated by (3).

【0022】 Ck ={Ck0、Ck1、Ck2…、CkNk-1 } …(1) Ckn=ΣC^kn-aNk(ただし、aについてー無限大から+無限大まで加算) …(2) C^k ={C^k0、C^k1、C^k2…、C^kJk-1 }…(3) したがって、図4(c)に示すようにNk =10で係数
長Jk =8である場合のようにNk がJk よりも大きい
場合には、フィルタ係数列Ck の2箇所において内容が
零とされ、フィルタ係数列Ck の係数長がサンプル数N
k に応じた長さにされる。一方、図4(d)に示すよう
にNk =5で係数長Jk =8である場合のようにNk が
Jk よりも小さい場合には、フィルタ係数列Ck の3箇
所においてフィルタ係数C^同士が加算され、フィルタ
係数列Ck の係数長がサンプル数Nk に応じた長さにさ
れる。さて、リファレンス信号とエラーセンサ106の
検出信号とに基づきフィルタ係数がサンプリング周期ご
とに順次更新され、この更新されたフィルタ係数によっ
てパルス信号をフィルタリングすることによりアクチュ
エータ105を駆動する信号が作成される。上記フィル
タ係数を更新する式は以下に示される。
Ck = {Ck0, Ck1, Ck2 ..., CkNk-1} (1) Ckn = ΣC ^ kn-aNk (however, a is added from -infinity to + infinity) (2) C ^ k = {C ^ k0, C ^ k1, C ^ k2 ..., C ^ kJk-1} (3) Therefore, as shown in FIG. 4C, Nk = 10 and coefficient length Jk = 8. If Nk is larger than Jk, the contents are set to zero at two locations in the filter coefficient sequence Ck, and the coefficient length of the filter coefficient sequence Ck is N samples.
The length is set according to k. On the other hand, when Nk is smaller than Jk as in the case where Nk = 5 and the coefficient length Jk = 8 as shown in FIG. 4D, the filter coefficients C ^ are separated from each other at three positions in the filter coefficient sequence Ck. By adding, the coefficient length of the filter coefficient sequence Ck is set to a length corresponding to the number of samples Nk. Now, the filter coefficient is sequentially updated for each sampling period based on the reference signal and the detection signal of the error sensor 106, and the signal for driving the actuator 105 is created by filtering the pulse signal with the updated filter coefficient. The formula for updating the above filter coefficients is shown below.

【0023】 Wkn+1(i)=Wkn(i)+αe(n)rk (n−i) …(4) ただし、αは収束係数である。Wkn + 1 (i) = Wkn (i) + αe (n) rk (n−i) (4) where α is a convergence coefficient.

【0024】ここで、フィルタ係数列Wknの係数長Ik
についてもフィルタ係数Ck と係数長Jk と同様にサン
プル数Nk に応じた長さにされている。よって上記添字
iは0、1、2…Ik-1 となっている。
Here, the coefficient length Ik of the filter coefficient string Wkn
As for the filter coefficient Ck and the coefficient length Jk, the length is set according to the number of samples Nk. Therefore, the subscript i is 0, 1, 2, ... Ik-1.

【0025】上記(4)式においてフィルタ係数列Wkn
を得るためにはリファレンス信号rk (nーi)を求め
る必要があり、このリファレンス信号は下記(5)式に
従いCk レジスタ4から読み出される(図4(c)、
(d)参照)。
In the above equation (4), the filter coefficient sequence Wkn
In order to obtain, the reference signal rk (ni) must be obtained, and this reference signal is read from the Ck register 4 according to the following equation (5) (FIG. 4 (c),
(See (d)).

【0026】 rk (n−i)=Ckn-1 (i=0…Ik ー1) …(5) ここでリファレンス信号は、パルス信号に基づき得られ
るため畳み込み演算を行うことなく、単にCk レジスタ
4の内容を(n−i)に応じて読み出すだけでよいこと
がわかる。
Rk (n−i) = Ckn−1 (i = 0 ... Ik−1) (5) Since the reference signal is obtained based on the pulse signal, the Ck register 4 is simply used without performing the convolution operation. It can be seen that it is only necessary to read out the contents of (1) according to (ni).

【0027】Wk レジスタ11には現在のサンプリング
タイムnにおけるフィルタ係数列Wknが区間kごとに格
納されている。
The Wk register 11 stores a filter coefficient sequence Wkn at the current sampling time n for each section k.

【0028】フィルタ係数列WknをWkn+1に更新するに
は、まずWk レジスタ11からWknが読み出され、これ
が加算器9に加えられる。一方、収束係数αを記憶する
メモリ6よりαが読み出され、これに対してエラー信号
e(n)が乗算器7にて乗算される。乗算結果は乗算器
8に加えられ、さらにCk レジスタ4で生成されたレフ
ァレンス信号rk (n−i)が乗算される。この乗算結
果が加算器9に加えられることで上記(4)式の右辺と
なり、つぎのサンプリングタイムn+1におけるフィル
タ係数列Wkn+1となる。これが遅延回路10を通り区間
kにおけるレジスタの内容が更新される。サンプリング
タイムn→n+1の切り替えは第2のクロック3の出力
信号S3に応じて実行される。
To update the filter coefficient sequence Wkn to Wkn + 1, first, Wkn is read from the Wk register 11 and added to the adder 9. On the other hand, α is read from the memory 6 that stores the convergence coefficient α, and is multiplied by the error signal e (n) in the multiplier 7. The multiplication result is added to the multiplier 8 and further multiplied by the reference signal rk (n-i) generated by the Ck register 4. The result of this multiplication is added to the adder 9 to become the right side of the above equation (4), which becomes the filter coefficient sequence Wkn + 1 at the next sampling time n + 1. This passes through the delay circuit 10 and the content of the register in the section k is updated. The switching of the sampling time n → n + 1 is executed according to the output signal S3 of the second clock 3.

【0029】Wk レジスタ11のk個のレジスタは、第
1のクロック2の出力信号S2に応じて区間kごとに切
り替えられて、一つのレジスタのみが動作する。したが
って、区間kに対応する一つのレジスタに着目してみれ
ば区間kの騒音波形のみが周期Tごとに繰り返し動作す
ることとなり、他の区間では休止していることになる。
The k registers of the Wk register 11 are switched for each section k in accordance with the output signal S2 of the first clock 2, and only one register operates. Therefore, when paying attention to one register corresponding to the section k, only the noise waveform in the section k repeatedly operates in each cycle T, and it is in the rest in the other sections.

【0030】区間kのサンプリングタイムnにおけるア
クチュエータ105を駆動する信号yknは次式(6)に
したがい生成される。
The signal ykn for driving the actuator 105 at the sampling time n in the section k is generated according to the following equation (6).

【0031】yk (n)=Wkn(Pk ) …(6) ここでPk はnmod Nk である。Yk (n) = Wkn (Pk) (6) where Pk is nmod Nk.

【0032】この式(6)からも明かなように駆動信号
yを、パルス信号に基づき生成するようにしているの
で、複雑な畳み込み演算が不要であることがわかる。
As is clear from the equation (6), the drive signal y is generated based on the pulse signal, so that it is understood that a complicated convolution operation is unnecessary.

【0033】駆動信号yk (n)は伝達関数Cによって
騒音d^(n)に変換されて消音エリア107に加えら
れ、騒音源101からの騒音d(n)と干渉することに
より効果的に消音される。
The drive signal yk (n) is converted into noise d ^ (n) by the transfer function C and added to the noise reduction area 107, and the noise d (n) from the noise source 101 is interfered with to effectively muffle noise. To be done.

【0034】なお、また任意の区間(たとえば騒音レベ
ルの低い区間)についてはその区間における制御をオフ
にして、オフしている時間を別の処理(他の騒音レベル
の高い区間の更新計算や何らかの優先すべき処理)に当
てる実施も可能である。
For an arbitrary section (for example, a section with a low noise level), the control in that section is turned off, and the time during which it is off is subjected to another processing (update calculation of another section with a high noise level or some kind of processing). It is also possible to carry out the processing that is prioritized).

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
の周期を検出し、この周期を複数の区間に分割して各区
間ごとにサンプリング周期を設定するようにしたので各
区間ごとに異なる周波数レンジを持つ音に対しても柔軟
に対応できるようになる。そして、各区間ごとにサンプ
ル数が求められ、各区間におけるフィルタ係数の係数長
を各区間におけるサンプル数に応じた長さにしたので係
数長を小さくでき、基本周期の長い音を消音する場合で
も演算時間を大幅に短縮することができるようになる。
As described above, according to the present invention, the period of a sound is detected, this period is divided into a plurality of sections, and the sampling cycle is set for each section. It becomes possible to flexibly cope with sounds having different frequency ranges. Then, the number of samples is obtained for each section, and the coefficient length of the filter coefficient in each section is set to a length according to the number of samples in each section, so that the coefficient length can be made small and even when a sound with a long basic period is silenced. The calculation time can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明に係る消音装置の実施例装置にお
けるコントローラの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a controller in a device of an embodiment of a silencer according to the present invention.

【図2】図2は実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the embodiment.

【図3】図3は図1のコントローラに加えられるパルス
信号およびコントローラのクロックで発生するクロック
信号を示すタイムチャートである。
3 is a time chart showing a pulse signal applied to the controller of FIG. 1 and a clock signal generated by a clock of the controller.

【図4】図4は図1に示すコントローラの演算内容を説
明するために用いた概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram used for explaining arithmetic contents of the controller shown in FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 同期検出分割回路 2 クロック 3 クロック 4 レジスタ 5 レジスタ 11 レジスタ 1 synchronization detection division circuit 2 clock 3 clock 4 register 5 register 11 register

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周期的な音を発生する音源と、前記
音源の周期を検出する周期検出手段と、前記音源からの
伝搬音波と逆位相でかつ同一振幅の音波を放射して所定
位置において両音波を干渉させることにより消音を行う
音波発生アクチュエータと、前記所定位置に配設され、
前記両音波の干渉音波を検出する干渉音波検出手段と、
前記周期検出手段で検出された周期に同期したパルス信
号を発生するパルス信号発生手段とを有し、前記アクチ
ュエータと前記干渉音波検出手段との間の伝達関数を示
す第1のフィルタ係数によって前記パルス信号をフィル
タリングする演算を行うことによりリファレンス信号を
作成し、このリファレンス信号と前記干渉音波検出手段
の検出信号とに基づき第2のフィルタ係数を所定のサン
プリング周期ごとに順次更新し、該更新された第2のフ
ィルタ係数によって前記パルス信号をフィルタリングす
る演算を行うことにより前記アクチュエータを駆動する
信号を作成する消音装置において、 前記周期検出手段で検出された周期を複数の区間に分割
するとともに各区間ごとにサンプリング周期を設定し
て、各区間ごとにサンプル数を求め、各区間における前
記第1および第2のフィルタ係数の数を各区間における
サンプル数に一致させるようにした消音装置。
1. A sound source that generates a periodic sound, a cycle detection unit that detects a cycle of the sound source, and a sound wave having a phase opposite to that of a sound wave propagating from the sound source and having the same amplitude and radiated at a predetermined position. A sound wave generating actuator for silencing sound waves by interfering with each other, and arranged at the predetermined position,
An interference sound wave detecting means for detecting an interference sound wave of the both sound waves,
Pulse signal generating means for generating a pulse signal in synchronism with the cycle detected by the cycle detecting means, and the pulse according to a first filter coefficient indicating a transfer function between the actuator and the interference sound wave detecting means. A reference signal is created by performing an operation of filtering the signal, and the second filter coefficient is sequentially updated at predetermined sampling intervals based on the reference signal and the detection signal of the interference sound wave detection means, and the updated In a silencer that creates a signal for driving the actuator by performing a calculation for filtering the pulse signal with a second filter coefficient, the cycle detected by the cycle detection means is divided into a plurality of sections, and each section is divided. Set the sampling period to, calculate the number of samples for each section, A silencer adapted to match the number of the first and second filter coefficients in a section with the number of samples in each section.
JP4110202A 1992-04-28 1992-04-28 Muffler device Pending JPH05303388A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4110202A JPH05303388A (en) 1992-04-28 1992-04-28 Muffler device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4110202A JPH05303388A (en) 1992-04-28 1992-04-28 Muffler device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05303388A true JPH05303388A (en) 1993-11-16

Family

ID=14529646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4110202A Pending JPH05303388A (en) 1992-04-28 1992-04-28 Muffler device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05303388A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016188805A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 日本精機株式会社 Vibration detecting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016188805A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 日本精機株式会社 Vibration detecting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0361968B1 (en) Noise cancellor
US5222148A (en) Active noise control system for attenuating engine generated noise
CA1318956C (en) Method of transfer function generation and active noise cancellation in a vibrating system
US5321759A (en) Active noise control system for attenuating engine generated noise
US5359662A (en) Active noise control system
KR960011152B1 (en) Active vibration control system
JPH07133842A (en) Active vibration control device
JPH05303388A (en) Muffler device
JP3406651B2 (en) Filtered reference signal generation method
JP2004071076A (en) Adaptive method for reducing noise
JPH07199961A (en) Noise reduction device
JP2524046B2 (en) Electronic silencing method and device
JPH0651787A (en) Active silencer
JP3411611B2 (en) Noise cancellation method
WO1987002496A1 (en) Transfer function generation for active noise cancellation
JP3502401B2 (en) Noise reduction device
JPH0719157B2 (en) Noise control device
JPH06266367A (en) Active sound elimination device for in-cabin noise
JP2734319B2 (en) Noise reduction device
JPH0294999A (en) Silencer
JPH07199962A (en) Noise reduction device
JPH06230787A (en) Active noise controller
JPH08297493A (en) Silencing system
JP2934049B2 (en) Active silencer
JPH0628011A (en) Active control device using adaptive iir digital filter