JPH09319381A - Active muffler - Google Patents

Active muffler

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JPH09319381A
JPH09319381A JP8135164A JP13516496A JPH09319381A JP H09319381 A JPH09319381 A JP H09319381A JP 8135164 A JP8135164 A JP 8135164A JP 13516496 A JP13516496 A JP 13516496A JP H09319381 A JPH09319381 A JP H09319381A
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JP
Japan
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sound wave
secondary sound
speakers
generation
speaker
Prior art date
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Pending
Application number
JP8135164A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidenori Kenmochi
秀紀 剣持
Katsuhiko Masuda
克彦 増田
Michiyoshi Sawara
理孔 佐原
Yasushi Shimizu
寧 清水
Yoshikazu Honchi
由和 本地
Shinji Kishinaga
伸二 岸永
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.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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Publication of JPH09319381A publication Critical patent/JPH09319381A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active muffler capable of generating a muffling sound wave for a long term. SOLUTION: A detecting microphone 10, four speakers 20a-20d, an evaluating microphone 30 from the upper stream side are arranged on a pipe path 1 that a noise source 2 exists on the upper stream side. A first sound wave propagated from the noise source 2 is detected by a detecting microphone 10, and a sound with a phase opposite to and the same volume as the first sound wave is generated from one among the speakers 20a-20d, and further, a controller 40 feedback controls the generated sound from the speakers 20a-20d so that the sound detected by the evaluating microphone 30 becomes minimum. The transfer functions of the sounds different according to respective speakers 20a-20d are corrected by correction digital filters 50a-50d according to the speakers 20a-20d, and a proper second sound wave is generated from the speakers 20a-20d.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、管路内を伝播する
一次音波と逆位相の二次音波を発生することにより、管
路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置の改良に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an active silencer that reduces noise in a pipeline by generating a secondary acoustic wave having a phase opposite to that of a primary acoustic wave propagating in the pipeline.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、特公平5−74835号公報に
は、管内の騒音に対し同一の音量かつ逆位相の音を発生
させて、音波干渉により騒音を低減するアクティブ消音
装置が開示されている。この消音装置は、管内に検出マ
イクと、二次音源(スピーカ)と、評価マイクとを上流
から下流に向けて順に配設し、検出マイクで検出した騒
音に基づいて、二次音源から騒音と逆位相の音を発生さ
せ、その結果の騒音レベルを評価マイクで検出する。検
出マイク、二次音源、評価マイクは、制御装置に接続さ
れており、この制御装置は、検出マイクで検出した音に
基づいて、二次音源で発生させるべき音を制御すると同
時に、評価マイクで検出した音に基づいて二次音源の音
をフィードバック制御する。
2. Description of the Related Art For example, Japanese Examined Patent Publication (Kokoku) No. 5-74835 discloses an active silencer for reducing noise due to sound wave interference by generating sounds having the same volume and opposite phase with respect to noise in a pipe. . In this silencer, a detection microphone, a secondary sound source (speaker), and an evaluation microphone are arranged in this order from upstream to downstream, and noise from the secondary sound source is detected based on the noise detected by the detection microphone. The opposite phase sound is generated and the resulting noise level is detected by the evaluation microphone. The detection microphone, the secondary sound source, and the evaluation microphone are connected to a control device.The control device controls the sound to be generated by the secondary sound source based on the sound detected by the detection microphone, and at the same time, the evaluation microphone. The sound of the secondary sound source is feedback-controlled based on the detected sound.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記アクティブ消音装
置においては、二次音源用のスピーカは1つであり、こ
のスピーカが断線等の理由により故障した場合には、当
然騒音は消音されず、交換を要することになる。設置場
所が、クリーンルーム等の清浄で気密性を要求される環
境である場合には、スピーカの交換作業は望ましくな
い。また、終日運転する場合にはそのスピーカにかかる
負担が増大するので故障の頻度が高まり、装置としての
寿命が短くなる。
In the above active muffling apparatus, there is only one speaker for the secondary sound source, and when this speaker fails due to a disconnection or the like, the noise is naturally not muted and the replacement is required. Will be required. If the installation location is an environment such as a clean room where clean and airtightness is required, it is not desirable to replace the speaker. In addition, since the load on the speaker increases when the speaker is operated all day long, the frequency of failure increases and the life of the device is shortened.

【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、消音用の音波発生が長期にわたって確保されるア
クティブ消音装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an active muffling device in which generation of sound waves for muffling is ensured for a long period of time.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、管路内に音波を発生することにより管路
内の騒音を低減させるアクティブ消音装置であって、管
路内を伝播してくる一次音波を検出する一次音波検出手
段と、この一次音波検出手段の検出に基づいて、一次音
波とほぼ同一の音量かつ逆位相の二次音波を上記管路内
に発生させるための複数の二次音波発生手段と、これら
二次音波発生手段のうちの1つから二次音波を発生させ
る制御手段とを具備することを特徴としている。この構
成の下では、制御手段で選択された二次音波発生手段か
ら管路内に二次音波が発生されて騒音が低減される。こ
の二次音波発生手段が、何らかの原因で故障した場合に
は、二次音波の発生を他の二次音波発生手段に切り換え
る。これによって、故障した二次音波発生手段をすぐに
新たなものに交換する必要がなくなるとともに、二次音
波の発生を長期にわたって確保することができる。ま
た、二次音波を発生する1つの二次音波発生手段を、定
期的に他の二次音波発生手段に切り換える。すると、1
つ1つの二次音波発生手段にかかる負担が軽減し、装置
寿命の長期化が促進される。
In order to achieve the above object, the present invention is an active silencer for reducing noise in a pipeline by generating a sound wave in the pipeline, which propagates in the pipeline. Primary sound wave detecting means for detecting the incoming primary sound wave, and a plurality of means for generating in the conduit a secondary sound wave having substantially the same volume and opposite phase as the primary sound wave based on the detection of the primary sound wave detecting means. The secondary sound wave generating means and the control means for generating the secondary sound wave from one of the secondary sound wave generating means. Under this configuration, the secondary sound wave is generated in the duct from the secondary sound wave generation means selected by the control means, and the noise is reduced. When the secondary sound wave generating means fails for some reason, the generation of the secondary sound wave is switched to another secondary sound wave generating means. As a result, it is not necessary to immediately replace the defective secondary sound wave generating means with a new one, and it is possible to secure the generation of the secondary sound wave for a long period of time. Also, one secondary sound wave generating means for generating the secondary sound wave is periodically switched to another secondary sound wave generating means. Then 1
The load on each secondary sound wave generating means is reduced, and the life of the device is extended.

【0006】また、前記制御手段は、二次音波発生手段
からの二次音波の発生状態を検出し、その二次音波発生
手段からの二次音波の発生が停止したら、二次音波の発
生を他の二次音波発生手段に切り換える制御を行うと好
ましい。これによれば、二次音波発生手段の切り換えが
間断なくスムーズに行われ、二次音波発生手段の故障に
よる一時的な騒音の発生が防がれる。
Further, the control means detects the generation state of the secondary sound wave from the secondary sound wave generation means, and when the generation of the secondary sound wave from the secondary sound wave generation means is stopped, the generation of the secondary sound wave is stopped. It is preferable to perform control to switch to another secondary sound wave generating means. According to this, the switching of the secondary sound wave generating means is smoothly performed without interruption, and the temporary generation of noise due to the failure of the secondary sound wave generating means is prevented.

【0007】また、前記制御手段は、二次音波を発生す
る1つの二次音波発生手段を、定期的に他の二次音波発
生手段に切り換える制御を行うと好ましい。この場合に
は、二次音波発生手段の切り換えが自動的に行われ、1
つ1つの二次音波発生手段にかかる負担を軽減させるた
めの手間が省かれる。
Further, it is preferable that the control means performs control to periodically switch one secondary sound wave generating means for generating a secondary sound wave to another secondary sound wave generating means. In this case, the switching of the secondary sound wave generating means is automatically performed, and
The labor for reducing the load on each secondary sound wave generating means is eliminated.

【0008】また、上記構成において、複数の二次音波
発生手段の下流に、一次音波に二次音波を与えた結果で
ある音波の音量を検出する評価用音波検出手段を設け、
制御手段が、評価用音波検出手段の検出結果を受けて二
次音波発生手段をフィードバック制御すると好ましい。
これによれば、評価用音波検出手段で、二次音波発生手
段から発生した二次音波と一次音波の相殺結果に基づい
て、二次音波発生手段による消音効果をさらに向上させ
ることができる。
Further, in the above structure, an evaluation sound wave detecting means for detecting the sound volume of the sound wave which is the result of applying the secondary sound wave to the primary sound wave is provided downstream of the plurality of secondary sound wave generating means,
It is preferable that the control means feedback-controls the secondary sound wave generation means in response to the detection result of the evaluation sound wave detection means.
According to this, it is possible to further improve the sound deadening effect of the secondary sound wave generation means based on the offsetting result of the secondary sound wave and the primary sound wave generated from the secondary sound wave generation means in the evaluation sound wave detection means.

【0009】さらに、前記制御手段は、各二次音波発生
手段と評価用音波検出手段の間の距離に伴う音の伝達関
数を補正し、その補正された伝達関数に基づく二次音波
を各二次音波発生手段から発生させる制御を行うと好ま
しい。二次音波発生手段が複数設けられているというこ
とは、それら二次音波発生手段と評価用音波検出手段の
間の距離は、各二次音波発生手段によって自ずと異なっ
てくるので、両者間の、伝送特性を表す時間遅延を伴っ
た音の伝達関数は各二次音波発生手段ごとに異なる。制
御手段が、その伝達関数を各二次音波発生手段に応じて
補正することにより、適正な音波すなわち消音音波が各
二次音波発生手段から発生される。
Further, the control means corrects the transfer function of sound accompanying the distance between each secondary sound wave generating means and the evaluation sound wave detecting means, and outputs each secondary sound wave based on the corrected transfer function. It is preferable to perform control to generate the secondary sound wave. The provision of a plurality of secondary sound wave generating means means that the distance between the secondary sound wave generating means and the evaluation sound wave detecting means is naturally different depending on each secondary sound wave generating means, so that between the two, The transfer function of sound with a time delay, which represents the transmission characteristic, differs for each secondary sound wave generating means. The control means corrects the transfer function in accordance with each secondary sound wave generating means, so that an appropriate sound wave, that is, a silencing sound wave is generated from each secondary sound wave generating means.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る消音装置の実施形態を説明する。(1)第1の実施形態 A.第1の実施形態の構成 図1は、第1の実施形態に係るアクティブ消音装置を備
えた管路の断面図である。同図において、符合1は空調
ダクトの管路である。この管路1の図中左側には、換気
用吸引ファンのような騒音源2が存在している。このほ
かに、冷蔵庫、自動車、ヒートポンプなどの様々な設備
に用いられる管路に本発明を応用することが可能であ
る。騒音源2から発生する騒音は、管路1内を図中左か
ら右に伝播していく。ここで、騒音の伝播方向を基準と
し、管路1の左側を「上流側」、右側を「下流側」と定
義する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a silencer according to the present invention will be described below with reference to the drawings. (1) First Embodiment A. Configuration of First Embodiment FIG. 1 is a sectional view of a pipeline provided with an active silencer according to a first embodiment. In the figure, reference numeral 1 is a pipeline of the air conditioning duct. A noise source 2 such as a ventilation suction fan exists on the left side of the pipe 1 in the drawing. In addition, the present invention can be applied to pipelines used in various facilities such as refrigerators, automobiles, and heat pumps. The noise generated from the noise source 2 propagates in the duct 1 from left to right in the figure. Here, the left side of the pipeline 1 is defined as "upstream side" and the right side is defined as "downstream side" with reference to the noise propagation direction.

【0011】前記騒音源2の下流側における管路1の途
中に、本実施形態のアクティブ消音装置が設けられてい
る。このアクティブ消音装置は、管路1内に上流側から
伝播してくる騒音源2の騒音を一次音波として検出する
検出用マイク(一次音波検出手段)10と、一次音波を
低減させる二次音波を管路1内に発生する4つ(第1〜
第4)のスピーカ(二次音波検出手段)20a、20
b、20c、20dと、これらスピーカ20a〜20d
を通過した音波を検出する評価用マイク(評価用音波検
出手段)30とを備えている。これらは、検出用マイク
10、スピーカ20a〜20d、評価用マイク30の順
で、管路1の上流から下流に向けて適宜な相互間隔をお
いて配置されている。この場合、スピーカは、第1、第
2のスピーカ20a、20bどうしが互いにほぼ対向し
て配置され、この下流側に、第3、第4のスピーカ20
c、20dが同様に互いにほぼ対向して配置されてい
る。各スピーカ20a〜20dと評価用マイク30との
間の距離は、スピーカごとに異なっている。
The active silencer of this embodiment is provided in the middle of the pipeline 1 on the downstream side of the noise source 2. This active silencer includes a detection microphone (primary sound wave detection means) 10 for detecting the noise of the noise source 2 propagating from the upstream side into the conduit 1 as a primary sound wave, and a secondary sound wave for reducing the primary sound wave. Four (1st to 1st) generated in the pipeline 1
Fourth) speaker (secondary sound wave detecting means) 20a, 20
b, 20c, 20d and these speakers 20a to 20d
And an evaluation microphone (evaluation sound wave detection means) 30 for detecting the sound waves that have passed through. These are arranged in the order of the detection microphone 10, the speakers 20 a to 20 d, and the evaluation microphone 30 from the upstream side to the downstream side of the conduit 1 at appropriate intervals. In this case, the speakers are arranged such that the first and second speakers 20a and 20b are substantially opposed to each other, and the third and fourth speakers 20 are provided on the downstream side.
Similarly, c and 20d are arranged substantially opposite to each other. The distance between each of the speakers 20a to 20d and the evaluation microphone 30 is different for each speaker.

【0012】検出用マイク10、各スピーカ20a〜2
0dおよび評価用マイク30は、単一のコントローラ
(制御手段)40に接続されている。なお、検出用マイ
ク10としては、スピーカ20a〜20dから発生する
音に影響されずほぼ上流側からの騒音のみを検出するた
め、単一指向性のマイクロフォンを用い、評価用マイク
30としては、周囲の音波を検出するため、無指向性の
ものを用いるのが好適である。
Detection microphone 10, speakers 20a-2
0d and the evaluation microphone 30 are connected to a single controller (control means) 40. As the detection microphone 10, a unidirectional microphone is used because only the noise from the upstream side is detected without being affected by the sounds generated from the speakers 20a to 20d. It is preferable to use a non-directional one in order to detect the sound wave of.

【0013】コントローラ40は、コントロール部4
1、FIRディジタルフィルタ42、検出用マイク10
に対応するA/D変換部15、各スピーカ20a〜20
dに対応するD/A変換部25、評価用マイク30に対
応するA/D変換部35を有している。コントロール部
41は、制御用の伝達関数(スピーカ20a〜20dと
評価用マイク30の間の距離に伴う音の伝達関数)パラ
メータを決定する制御回路部43と、各スピーカ20a
〜20dに対応するフィルタ係数を制御回路部43に付
与する第1〜第4の補正ディジタルフィルタ50a、5
0b、50c、50dとから構成されている。制御回路
部43は、LMS(Least Mean Square) 等の制御アル
ゴリズムが用いられる。補正ディジタルフィルタ50a
〜50dは、各スピーカ20a〜20dに応じた伝達関
数パラメータの補正係数を、制御回路部43の伝達関数
パラメータに付与する。各補正ディジタルフィルタ50
a〜50dは、フィルタ切換スイッチ45で切り換えら
れる。
The controller 40 includes a control unit 4
1, FIR digital filter 42, detection microphone 10
Corresponding to the A / D conversion unit 15 and the speakers 20a to 20
It has a D / A converter 25 corresponding to d and an A / D converter 35 corresponding to the evaluation microphone 30. The control unit 41 includes a control circuit unit 43 that determines a transfer function for control (a transfer function of sound accompanying a distance between the speakers 20a to 20d and the evaluation microphone 30) and each speaker 20a.
.About.20d, the first to fourth correction digital filters 50a, 5 for giving the filter coefficients to the control circuit unit 43.
0b, 50c, 50d. The control circuit unit 43 uses a control algorithm such as LMS (Least Mean Square). Correction digital filter 50a
˜50d add the correction coefficient of the transfer function parameter corresponding to each speaker 20a˜20d to the transfer function parameter of the control circuit unit 43. Each correction digital filter 50
A to 50d are switched by the filter changeover switch 45.

【0014】かかる構成の下、検出用マイク10の出力
信号は、A/D変換部15でディジタル信号に変換され
て、コントロール部41の補正ディジタルフィルタ50
a〜50dおよびFIRディジタルフィルタ42に供給
されるようになっている。一方、評価用マイク30の出
力信号は、A/D変換部35でディジタル信号に変換さ
れて、コントロール部41の制御回路部43に供給され
るようになっている。
Under such a configuration, the output signal of the detection microphone 10 is converted into a digital signal by the A / D conversion section 15, and the correction digital filter 50 of the control section 41 is converted.
a to 50d and the FIR digital filter 42. On the other hand, the output signal of the evaluation microphone 30 is converted into a digital signal by the A / D conversion section 35 and supplied to the control circuit section 43 of the control section 41.

【0015】制御回路部43は、供給される評価用マイ
ク30の検出信号と、補正ディジタルフィルタ50a〜
50dで付与されるフィルタ係数とに基づいて、制御用
の伝達関数パラメータを決定し、この伝達関数パラメー
タをFIRディジタルフィルタ42に供給する。FIR
ディジタルフィルタ42は、供給された伝達関数パラメ
ータと、A/D変換部15から供給される検出用マイク
10の検出信号に基づいて駆動信号を作成する。この駆
動信号は、スピーカ切換スイッチ60で選択されたD/
A変換部25に供給される。そして、D/A変換部25
は駆動信号をアナログ変換し、対応するスピーカ20a
〜20dのいずれかに供給する。スピーカ20a〜20
dのいずれかは、駆動信号に基づいて二次音波を管路1
内に発生する。
The control circuit section 43 receives the detection signal from the evaluation microphone 30 and the correction digital filters 50a.about.
The transfer function parameter for control is determined based on the filter coefficient given in 50d, and this transfer function parameter is supplied to the FIR digital filter 42. FIR
The digital filter 42 creates a drive signal based on the supplied transfer function parameter and the detection signal of the detection microphone 10 supplied from the A / D conversion unit 15. This drive signal is the D / selected by the speaker changeover switch 60.
It is supplied to the A conversion unit 25. Then, the D / A converter 25
Converts the drive signal into an analog signal, and the corresponding speaker 20a
To 20d. Speakers 20a-20
Any one of d transmits the secondary sound wave to the conduit 1 based on the drive signal.
Occurs within.

【0016】FIRディジタルフィルタ42からの駆動
信号を1つのスピーカ20a〜20dに供給するスピー
カ切換スイッチ60と、補正ディジタルフィルタ50a
〜50dを選択するフィルタ切換スイッチ45とは、互
いに連動するようになっている。なお、各切換スイッチ
45、60においては、2つのうちの一方を手動で作動
させるか、あるいは両方を手動で作動できるように構成
すればよく、いずれにしても、一方の切換スイッチ45
(60)を作動すると、他方の切換スイッチ60(4
5)がそれに対応する構成が望ましい。
A speaker changeover switch 60 for supplying the drive signal from the FIR digital filter 42 to one of the speakers 20a to 20d, and a correction digital filter 50a.
The filter changeover switch 45 for selecting .about.50d is interlocked with each other. In each of the changeover switches 45 and 60, one of the two changeover switches may be manually operated, or both of them may be manually operated.
When (60) is activated, the other changeover switch 60 (4
The configuration corresponding to 5) is desirable.

【0017】B.第1の実施形態の動作・効果 次に、上記アクティブ消音装置の動作を説明する。ま
ず、二次音源を発生させるべき1つのスピーカを、スピ
ーカ切換スイッチ60で選択する。ここで第1のスピー
カ20aを選択したとすると、これに応じて第1の補正
ディジタルフィルタ50aが、フィルタ切換スイッチ4
5により自動的に選択される。検出用マイク10によ
り、管路1内を伝播してくる騒音源2の音波すなわち一
次音波が検出され、その検出信号が、A/D変換部15
でディジタル信号に変換されて、FIRディジタルフィ
ルタ42とコントロール部41とに供給される。コント
ロール部41への検出信号の供給は、第1の補正ディジ
タルフィルタ50aを経て制御回路部43に至ることに
なる。制御回路部43は、検出用マイク10の検出信号
に基づいて伝達関数パラメータを決定し、その伝達関数
パラメータをFIRディジタルフィルタ42に供給す
る。FIRディジタルフィルタ42は、伝達関数パラメ
ータと、A/D変換部15から供給される検出用マイク
10の検出信号に基づいて、駆動信号を作成する。
B. Operation / Effects of First Embodiment Next, the operation of the active silencer will be described. First, one speaker for generating the secondary sound source is selected by the speaker changeover switch 60. If the first speaker 20a is selected here, the first correction digital filter 50a is accordingly switched to the filter changeover switch 4a.
5, automatically selected. The detection microphone 10 detects the sound wave of the noise source 2 propagating in the conduit 1, that is, the primary sound wave, and the detection signal is detected by the A / D converter 15.
Is converted into a digital signal by and is supplied to the FIR digital filter 42 and the control unit 41. The detection signal is supplied to the control unit 41 via the first correction digital filter 50a and reaches the control circuit unit 43. The control circuit unit 43 determines the transfer function parameter based on the detection signal of the detection microphone 10 and supplies the transfer function parameter to the FIR digital filter 42. The FIR digital filter 42 creates a drive signal based on the transfer function parameter and the detection signal of the detection microphone 10 supplied from the A / D conversion unit 15.

【0018】今、スピーカ切換スイッチ60で第1のス
ピーカ20aが選択されているとすると、これに対応す
るD/A変換部25から出力された駆動信号が第1のス
ピーカ20aに伝達される。これにより第1のスピーカ
20aから、一次音波と同一の振幅かつ周波数で逆位相
の二次音波が管路1内に発生される。かかる第1のスピ
ーカ20aによる二次音波と、騒音源2による一次音波
とが相殺される結果、管路1内における第1のスピーカ
20aよりも下流側では、騒音が大幅に低減される。
Now, assuming that the first speaker 20a is selected by the speaker changeover switch 60, the drive signal output from the D / A converter 25 corresponding to this is transmitted to the first speaker 20a. As a result, the first speaker 20a generates a secondary sound wave having the same amplitude and frequency as the primary sound wave but opposite phase, in the conduit 1. As a result of the secondary sound wave generated by the first speaker 20a and the primary sound wave generated by the noise source 2 being canceled out, noise is significantly reduced on the downstream side of the first speaker 20a in the conduit 1.

【0019】また、評価用マイク30は、かかる低減さ
れた騒音に基づく音波を検出し、その検出信号は、A/
D変換部35でディジタル信号に変換されてから、制御
回路部43に供給される。この検出信号と、第1の補正
ディジタルフィルタ50aから供給されるスピーカ20
aに対応した伝達パラメータの補正係数に基づいて、第
1のスピーカ20aによる二次音波の振幅または周波数
を補正すべく、FIRディジタルフィルタ42に供給す
る伝達関数パラメータを変化させる。すなわち、制御回
路部43は、評価用マイク30の検出信号が常に許容値
未満になるよう制御を行う。このように制御を行うこと
により、伝播してくる騒音をもっとも最小にする二次音
波が第1のスピーカ20aから放出され、管路1の下流
側では騒音がきわめて小さくされる。
The evaluation microphone 30 detects a sound wave based on the reduced noise, and the detection signal is A /
The signal is converted into a digital signal by the D conversion unit 35 and then supplied to the control circuit unit 43. This detection signal and the speaker 20 supplied from the first correction digital filter 50a
The transfer function parameter supplied to the FIR digital filter 42 is changed in order to correct the amplitude or frequency of the secondary sound wave from the first speaker 20a based on the transfer parameter correction coefficient corresponding to a. That is, the control circuit unit 43 performs control so that the detection signal of the evaluation microphone 30 is always less than the allowable value. By performing the control in this way, the secondary sound wave that minimizes the propagating noise is emitted from the first speaker 20a, and the noise is extremely reduced on the downstream side of the conduit 1.

【0020】ここで、二次音波を発生している第1のス
ピーカ20aが、断線等何らかの原因で故障した場合
(騒音発生でわかる)には、スピーカ切換スイッチ60
により、二次音波の発生を他のスピーカ20b〜20d
のうちの1つに切り換える。すなわち、通常は第1のス
ピーカ20aから二次音波を発生させ、他の3つ(第1
〜第3)のスピーカ20b〜20dを予備とする。ま
た、長期にわたって終日運転を行う場合等には、定期的
に、スピーカ切換スイッチ60により二次音波を発生す
るスピーカを他のものに切り換えるといった運転方法を
採用してもよい。たとえば、12時間ごとに、第1のス
ピーカ20a、第2のスピーカ20b、第3のスピーカ
20c、第4のスピーカ20d、第1のスピーカ20
a、…といったように定期的にサイクル運転する。
Here, when the first speaker 20a which is generating the secondary sound wave fails for some reason such as disconnection (which can be recognized by the noise generation), the speaker changeover switch 60 is used.
Generates secondary sound waves by the other speakers 20b to 20d.
Switch to one of these. That is, normally, the secondary sound wave is generated from the first speaker 20a, and the other three (first
-Third) speakers 20b to 20d are reserved. In addition, in the case of performing all-day operation for a long period of time, an operation method may be adopted in which the speaker that generates the secondary sound wave is periodically switched to another speaker by the speaker changeover switch 60. For example, every 12 hours, the first speaker 20a, the second speaker 20b, the third speaker 20c, the fourth speaker 20d, and the first speaker 20.
Periodically operate as a, ....

【0021】スピーカ20a〜20dが切り換わると、
評価用マイク30との距離が、それまで二次音波を発生
していたスピーカとは異なり、伝達関数パラメータが変
化する。しかしながら、スピーカ20a〜20dに対応
する補正係数が、選択された補正ディジタルフィルタ5
0a〜50dで付与されるので、切り換わったスピーカ
20a〜20dからも適正な二次音波が発生する。
When the speakers 20a to 20d are switched,
The distance from the evaluation microphone 30 differs from that of the speaker that has generated the secondary sound wave, and the transfer function parameter changes. However, the correction coefficients corresponding to the speakers 20a to 20d are set to the selected correction digital filter 5
Since 0a to 50d are applied, appropriate secondary sound waves are generated also from the switched speakers 20a to 20d.

【0022】上記第1の実施形態の消音装置によれば、
二次音波を発生しているスピーカ20a〜20dのうち
の1つが、断線等何らかの原因で故障した場合には、二
次音波の発生を他のスピーカ20a〜20dに切り換え
ることにより、故障したスピーカ20a〜20dをすぐ
に新たなものに交換する必要がない。したがって、二次
音波の発生を長期にわたって確保することができる。故
障したスピーカ20a〜20dのうちの1つは、騒音源
2の運転が停止されている時間を使って交換すればよ
い。また、二次音波を発生するスピーカ20a〜20d
を定期的に切り換えていく運転方法を採用すれば、スピ
ーカ20a〜20dへの負担が軽減され、装置寿命の長
期化が促進される。これらにより、例えば、クリーンル
ーム等の清浄で気密性を要求され、スピーカの交換作業
が望ましくない環境等での使用に好適である。
According to the muffler of the first embodiment,
When one of the speakers 20a to 20d that is generating the secondary sound wave fails due to some cause such as disconnection, the generation of the secondary sound wave is switched to the other speakers 20a to 20d, thereby causing the failed speaker 20a. There is no need to replace ~ 20d with a new one immediately. Therefore, the generation of secondary sound waves can be ensured for a long period of time. One of the failed speakers 20a to 20d may be replaced using the time when the operation of the noise source 2 is stopped. In addition, speakers 20a to 20d that generate secondary sound waves
By adopting the operation method in which the switch is periodically switched, the load on the speakers 20a to 20d is reduced and the life of the device is prolonged. For these reasons, for example, it is suitable for use in an environment where clean and airtightness is required in a clean room or the like and replacement work of the speaker is not desirable.

【0023】(2)第2の実施形態 次に、本発明の第2の実施形態を説明する。A.第2の実施形態の構成・動作 図2は、第2の実施形態のアクティブ消音装置を示して
いる。このアクティブ消音装置は、図1の第1の実施形
態と基本構成を同じくするもので、新たにスイッチ制御
部65が付加されている。このスイッチ制御部65は、
スピーカ切換スイッチ60とフィルタ切換スイッチ45
を連動して切り換える。また、このスイッチ制御部65
には、各スピーカ20a〜20dと各D/A変換器25
との間の通電状態を検出する検出信号が供給されるよう
になっている。このスイッチ制御部65は、スピーカ2
0a〜20dから二次音波が発生されていることを通電
状態か否かによって検出する。ここで、第1のスピーカ
20aから二次音波が発生していたとし、この第1のス
ピーカ20aとD/A変換部25との間が通電状態でな
くなったら、第1のスピーカ20aが故障したと判断
し、スピーカ切換スイッチ60を作動させて他のスピー
カ20b〜20dのうちの1つから二次音源を発生させ
る。
(2) Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. A. Configuration / Operation of Second Embodiment FIG. 2 shows an active silencer of the second embodiment. This active silencer has the same basic configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and a switch controller 65 is newly added. The switch control unit 65
Speaker switch 60 and filter switch 45
Are switched in tandem. In addition, the switch control unit 65
Includes each speaker 20a to 20d and each D / A converter 25.
A detection signal for detecting the energization state between the two is supplied. The switch control unit 65 controls the speaker 2
The generation of secondary sound waves from 0a to 20d is detected depending on whether or not the power is on. Here, it is assumed that the secondary sound wave is generated from the first speaker 20a, and when the current between the first speaker 20a and the D / A conversion unit 25 is not energized, the first speaker 20a has failed. Then, the speaker changeover switch 60 is operated to generate a secondary sound source from one of the other speakers 20b to 20d.

【0024】B.第2の実施形態の効果 上記第2の実施形態によれば、二次音波を発生している
スピーカ20a〜20dが故障しても、他のスピーカ2
0a〜20dへの切り換えがスイッチ制御部65により
間断なくスムーズに行われ、スピーカ20a〜20dの
故障による一時的な騒音の発生が防がれる。
B. Effects of the Second Embodiment According to the second embodiment, even if the speakers 20a to 20d that generate the secondary sound wave fail, the other speakers 2 are not used.
Switching to 0a to 20d is smoothly performed by the switch control unit 65 without interruption, and generation of temporary noise due to a failure of the speakers 20a to 20d can be prevented.

【0025】なお、上記第2の実施形態のスイッチ制御
部65にタイマを設け、上述したスピーカ20a〜20
dの定期的な切り換え運転を、スイッチ制御部65がタ
イマに基づいて行うよう構成してもよい。これによって
スピーカ20a〜20dの切り換えが自動的に行われ、
1つ1つのスピーカ20a〜20dにかかる負担を軽減
させるための手間が省かれる。
A timer is provided in the switch control section 65 of the second embodiment, and the above-mentioned speakers 20a to 20a are provided.
The switch control unit 65 may be configured to perform the periodical switching operation of d based on a timer. As a result, the speakers 20a to 20d are automatically switched,
The labor for reducing the burden on each of the speakers 20a to 20d is saved.

【0026】(3)本発明の変形例 上記各実施形態は本発明に基づく実施形態であり、本発
明はこれらに限定されるものではなく、例えば、次のよ
うな変形が可能である。 補正ディジタルフィルタ50a〜50dに代えて、ス
ピーカ20a〜20dを切り換えたときに、新しく使用
するスピーカ20a〜20dと評価用マイク30との間
の距離に基づく伝達関数を演算し、それを補正データと
して用いるようにしてもよい。 また、コントロール部41に各スピーカ20a〜20
dに対応する補正パラメータが記憶されたメモリを設
け、このメモリから伝達関数を定めるようにしてもよ
い。 管路1の内面にグラスウール等の吸音材を張り、消音
効果を高める。
(3) Modified Examples of the Present Invention The above-described embodiments are embodiments based on the present invention, and the present invention is not limited to these. For example, the following modifications are possible. When the speakers 20a to 20d are switched in place of the correction digital filters 50a to 50d, a transfer function based on the distance between the newly used speakers 20a to 20d and the evaluation microphone 30 is calculated and used as correction data. You may use it. In addition, the control unit 41 includes the speakers 20a to 20a.
A memory in which the correction parameter corresponding to d is stored may be provided, and the transfer function may be determined from this memory. A sound absorbing material such as glass wool is put on the inner surface of the pipe line 1 to enhance the sound deadening effect.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
騒音源の一次音波に二次音波をあて、音波の相殺作用で
騒音を低減させるアクティブ消音装置において、複数の
二次音波発生手段のうちの1つから二次音波を発生させ
る構成としたので、二次音波を発生している二次音波発
生手段が故障してもすぐに交換する必要がなくなるとと
もに、二次音波発生手段にかかる負担が軽減して装置寿
命が長期化する。
As described above, according to the present invention,
In the active silencer that applies the secondary sound wave to the primary sound wave of the noise source and reduces the noise by the canceling action of the sound wave, since the secondary sound wave is generated from one of the plurality of secondary sound wave generating means, Even if the secondary sound wave generating means that is generating the secondary sound wave fails, it is not necessary to replace it immediately, and the load on the secondary sound wave generating means is reduced and the life of the device is extended.

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

【図1】 本発明の第1の実施形態に係るアクティブ消
音装置を備えた管路1を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pipeline 1 equipped with an active silencer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施形態に係るアクティブ消
音装置を備えた管路1を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a pipe line 1 equipped with an active silencer according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…管路、10…検出用マイク(一次音波検出手段)、
20a、20b、20c、20d…スピーカ(二次音波
発生手段)、30…評価用マイク(評価用音波検出手
段)、40…コントローラ(制御手段)。
1 ... Pipe line, 10 ... Microphone for detection (primary sound wave detection means),
20a, 20b, 20c, 20d ... Speaker (secondary sound wave generation means), 30 ... Evaluation microphone (evaluation sound wave detection means), 40 ... Controller (control means).

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03H 21/00 G10K 11/16 B (72)発明者 清水 寧 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 本地 由和 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 岸永 伸二 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H03H 21/00 G10K 11/16 B (72) Inventor Ning Shimizu 10-1 Nakazawa-machi, Hamamatsu-shi, Shizuoka Yamaha shares In-company (72) Inventor, home Yawa 10-1 Nakazawa-machi, Hamamatsu-shi, Shizuoka Yamaha stock company (72) Inventor Shinji Kishinaga 10-1-1, Nakazawa-machi, Hamamatsu-shi, Shizuoka Yamaha stock company

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 管路内に音波を発生することにより前記
管路内の騒音を低減させるアクティブ消音装置であっ
て、 前記管路内を伝播してくる一次音波を検出する一次音波
検出手段と、 この一次音波検出手段の検出に基づいて、前記一次音波
とほぼ同一の音量かつ逆位相の二次音波を前記管路内に
発生させるための複数の二次音波発生手段と、 これら二次音波発生手段のうちの1つから、前記二次音
波を発生させる制御手段とを具備することを特徴とする
アクティブ消音装置。
1. An active silencer for reducing noise in the pipeline by generating sound waves in the pipeline, comprising primary sound wave detection means for detecting a primary sound wave propagating in the pipeline. A plurality of secondary sound wave generating means for generating a secondary sound wave having substantially the same volume and opposite phase as the primary sound wave in the conduit based on the detection by the primary sound wave detecting means, and these secondary sound waves. An active muffling device, comprising: a control unit that generates the secondary sound wave from one of the generation units.
【請求項2】 前記制御手段は、前記二次音波発生手段
からの前記二次音波の発生状態を検出し、その二次音波
発生手段からの二次音波の発生が停止したら、二次音波
の発生を他の二次音波発生手段に切り換えることを特徴
とする請求項1に記載のアクティブ消音装置。
2. The control means detects the generation state of the secondary sound wave from the secondary sound wave generation means, and when the generation of the secondary sound wave from the secondary sound wave generation means is stopped, the secondary sound wave is generated. The active silencer according to claim 1, wherein the generation is switched to another secondary sound wave generating means.
【請求項3】 前記制御手段は、前記二次音波を発生す
る前記1つの二次音波発生手段を、定期的に他の二次音
波発生手段に切り換えることを特徴とする請求項1また
は2に記載のアクティブ消音装置。
3. The control means switches the one secondary sound wave generating means for generating the secondary sound wave to another secondary sound wave generating means on a regular basis. Active silencer described.
【請求項4】 前記複数の二次音波発生手段の下流に、
前記一次音波に前記二次音波を与えた結果である音波の
音量を検出する評価用音波検出手段を設け、前記制御手
段は、前記評価用音波検出手段の検出結果を受けて前記
二次音波発生手段をフィードバック制御することを特徴
とする請求項1ないし3に記載のアクティブ消音装置。
4. Downstream of the plurality of secondary sound wave generating means,
Evaluating sound wave detection means for detecting the sound volume of the sound wave which is the result of applying the secondary sound wave to the primary sound wave is provided, and the control means receives the detection result of the evaluation sound wave detecting means and generates the secondary sound wave. The active silencer according to claim 1, wherein the means is feedback-controlled.
【請求項5】 前記制御手段は、各前記二次音波発生手
段と前記評価用音波検出手段の間の距離に伴う音の伝達
関数を補正し、その補正された伝達関数に基づく二次音
波を各二次音波発生手段から発生させることを特徴とす
る請求項4に記載のアクティブ消音装置。
5. The control means corrects a transfer function of sound accompanying a distance between each of the secondary sound wave generating means and the evaluation sound wave detecting means, and generates a secondary sound wave based on the corrected transfer function. The active muffling apparatus according to claim 4, wherein the secondary sound wave generating means generate the secondary sound waves.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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