JPH1011073A - Microphone system and silencer using this system - Google Patents

Microphone system and silencer using this system

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JPH1011073A
JPH1011073A JP8179903A JP17990396A JPH1011073A JP H1011073 A JPH1011073 A JP H1011073A JP 8179903 A JP8179903 A JP 8179903A JP 17990396 A JP17990396 A JP 17990396A JP H1011073 A JPH1011073 A JP H1011073A
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JP
Japan
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microphone
noise
sound
signal
sound wave
Prior art date
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Application number
JP8179903A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyohiro Kurisu
清浩 栗栖
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Toa Corp
Original Assignee
Toa Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1011073A publication Critical patent/JPH1011073A/en
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To collect only a sound wave transmitting in the direction of one side out of sound waves transmitting in the bidirection. SOLUTION: Two microphones A, B are provided along the direction of transmission of a sound wave in a duct 20 in which sound waves P1 , P2 are transmitted in the bi-direction. A signal being almost equivalent to a signal obtained by collecting only the sound wave P1 with the microphone A can be obtained by performing the prescribed operation by an operation section 70 for sound collection signals outputted from the microphones A, B. Further, the operation section 70 is constituted with a delay circuit 71 delaying a sound collection signal of the microphone B, a subtracter 72 subtracting an output of this delay circuit 71 from a sound collection signal of the microphone A, and a compensation amplifier 73 amplifying an output of this subtracter 72 with the prescribed amplification factor G.

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、例えばダクト等の
音波伝搬路内を伝搬する音波を収音するマイクロホンシ
ステムに関し、特に上記音波を能動的に消音する消音装
置に用いるのに適したマイクロホンシステム及びこれを
使用した能動型の消音装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microphone system for picking up a sound wave propagating in a sound wave propagation path such as a duct, and more particularly to a microphone system suitable for use in a muffler for actively muffling the sound wave. And an active silencer using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記能動型の消音装置は、ダクト内を伝
搬する音波に対して、これと実質的に等大で逆位相の音
波を干渉させることによって上記ダクト内を伝搬する音
波を減衰させるもので、例えばエンジンから発生する排
気音等の騒音を消音するのに応用されている。この消音
装置として、従来、例えば図5に示すようなものがあ
る。
2. Description of the Related Art The above-mentioned active silencer attenuates a sound wave propagating in the duct by causing a sound wave propagating in the duct to interfere with a sound wave having substantially the same magnitude and opposite phase. For example, it is applied to muffle noise such as exhaust noise generated from an engine. Conventionally, as this silencer, for example, there is one as shown in FIG.

【0003】同図において、1は、例えばエンジン等の
騒音源で、この騒音源1から発生する騒音は、例えば同
図に矢印10で示すように、ダクト2内を同図の左側か
ら右側に向かって伝搬し、ダクト出口2aから排出され
る。ダクト2には、1次マイクロホン(以下、リファレ
ンスマイクロホンと称す。)3が結合されており、この
リファレンスマイクロホン3によって、上記ダクト2内
を伝搬する騒音を収音(検出)している。このリファレ
ンスマイクロホン3から出力される電気信号、所謂騒音
信号は、フィルタ4に供給され、ここで所定のフィルタ
伝達関数に基づいてフィルタリング処理された後、増幅
器5を経て、スピーカ6へ供給される。スピーカ6は、
フィルタ4(増幅器5)の出力に応じた音波を、ダクト
2内においてリファレンスマイクロホン3が結合された
位置よりも騒音の下流側に放射するよう設けられてい
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a noise source such as an engine, for example. The noise generated from the noise source 1 passes through the inside of a duct 2 from the left side to the right side in FIG. It propagates toward the outlet and is discharged from the duct outlet 2a. A primary microphone (hereinafter, referred to as a reference microphone) 3 is coupled to the duct 2, and the reference microphone 3 collects (detects) noise propagating in the duct 2. An electric signal output from the reference microphone 3, that is, a so-called noise signal, is supplied to a filter 4, where the signal is filtered based on a predetermined filter transfer function, and then supplied to a speaker 6 via an amplifier 5. The speaker 6
A sound wave corresponding to the output of the filter 4 (amplifier 5) is provided so as to be radiated to the downstream side of the noise from the position where the reference microphone 3 is coupled in the duct 2.

【0004】即ち、この消音装置においては、スピーカ
6の放射音を騒音に干渉させることにより、この騒音を
打ち消している。従って、フィルタ4においては、スピ
ーカ6の放射音が騒音と実質的に等大で逆相関係となる
ように、リファレンスマイクロホン3から出力される収
音信号に対してフィルタリング処理を施しており、これ
を実現するためのフィルタ伝達関数がフィルタ4に設定
されている。
That is, in this silencer, the noise emitted from the speaker 6 is canceled by causing the noise to interfere with the noise. Therefore, in the filter 4, a filtering process is performed on the collected sound signal output from the reference microphone 3 so that the radiated sound of the speaker 6 is substantially equal to the noise and has an opposite phase relationship. Is set in the filter 4.

【0005】更に、ダクト2のスピーカ6が設けられて
いる位置よりも騒音の下流側、例えばダクト出口2aの
近傍には、2次マイクロホン(以下、エラーマイクロホ
ンと称す。)107が結合されている。このエラーマイ
クロホン107は、スピーカ6の放射音によって騒音を
打ち消した後の音圧レベルを収音(検出)するもので、
このエラーマイクロホン107から出力される電気信
号、所謂誤差信号は、制御装置8に供給される。また、
リファレンスマイクロホン3から出力された騒音信号
を、上記フィルタ4とは別のフィルタ9でフィルタリン
グ処理し、制御装置8に供給する。なお、フィルタ9の
フィルタ伝達関数Wは、スピーカ6の入力部からエラー
マイクロホン107の出力部までの伝達関数を予め必要
な精度で同定したものである。制御装置8は、上記誤差
信号が極力小さくなるように、即ちダクト2から排出さ
れる騒音が極力零に近づくように、フィルタ4のフィル
タ伝達関数を更新制御する。
Further, a secondary microphone (hereinafter, referred to as an error microphone) 107 is coupled to the duct 2 downstream of the position where the speaker 6 is provided, for example, near the duct outlet 2a. . The error microphone 107 picks up (detects) the sound pressure level after the noise is canceled by the sound emitted from the speaker 6.
An electric signal output from the error microphone 107, a so-called error signal, is supplied to the control device 8. Also,
The noise signal output from the reference microphone 3 is filtered by a filter 9 different from the filter 4 and supplied to the control device 8. Note that the filter transfer function W of the filter 9 is obtained by previously identifying a transfer function from the input section of the speaker 6 to the output section of the error microphone 107 with necessary accuracy. The control device 8 updates and controls the filter transfer function of the filter 4 such that the error signal is minimized, that is, the noise discharged from the duct 2 approaches zero as much as possible.

【0006】なお、上記フィルタ4及び制御装置8は、
例えばDSP(ディジタル信号処理装置)やCPU(中
央演算処理装置)等により構成されており、これらDS
PやCPUは、図示しないメモリ等の記憶部に記憶され
ているプログラムに従って動作する。また、このように
DSPやCPUによりフィルタ4及び制御装置8を構成
した場合、これらに対する各信号(上記騒音信号や誤差
信号、及びフィルタ4の出力信号)の入出力には、本
来、A/D変換器及びD/A変換器が必要となるが、こ
れについては当然の技術であるので、ここでは特に図示
していない。
The filter 4 and the control device 8 are:
For example, it is composed of a DSP (Digital Signal Processing Unit), a CPU (Central Processing Unit), etc.
The P and the CPU operate according to a program stored in a storage unit such as a memory (not shown). When the filter 4 and the control device 8 are configured by the DSP and the CPU in this manner, the input / output of each signal (the noise signal, the error signal, and the output signal of the filter 4) to the filter 4 is originally A / D. Although a converter and a D / A converter are required, this is a natural technique and is not specifically illustrated here.

【0007】ところで、上述したように、騒音源1から
発生した騒音は、ダクト2内を伝搬してダクト出口2a
から外部へ排出されるが、このダクト出口2aの近傍に
おいては音響インピーダンスが急激に変化するため、上
記騒音の中には、例えば図6に矢印10aで示すよう
に、ダクト出口2aで反射されて反対方向(同図の右側
から左側)に向かって進行する成分もある。また、ダク
ト2内には、上記騒音の他に、例えば図6に矢印10b
で示すように、ダクト出口2aを経て外部から入り込む
外部騒音も存在する。
As described above, the noise generated from the noise source 1 propagates through the duct 2 and passes through the duct outlet 2a.
However, since the acoustic impedance changes abruptly in the vicinity of the duct outlet 2a, some of the noise is reflected at the duct outlet 2a as shown by an arrow 10a in FIG. 6, for example. Some components travel in the opposite direction (from the right side to the left side in the figure). Further, in the duct 2, in addition to the noise, for example, an arrow 10b shown in FIG.
As shown by, there is also external noise entering from outside through the duct outlet 2a.

【0008】このように、ダクト2内に、ダクト出口2
aにおける反射音や外部騒音が存在すると、本来、騒音
源1の騒音を収音するためのリファレンスマイクロホン
3及び上記騒音をスピーカ6の放射音によって打ち消し
た後の音圧レベルを収音するためのエラーマイクロホン
107は、上記反射音や外部騒音をも同時に収音してし
まう。特に、ダクト出口2aの近傍に設けられたエラー
マイクロホン107については、上記反射音及び外部騒
音が非常に大きく影響する。その結果、この消音装置の
消音制御が妨げられ、十分な消音効果を得ることができ
なるという問題がある。
[0008] As described above, the duct outlet 2
When there is a reflected sound or external noise at a, the reference microphone 3 for collecting the noise of the noise source 1 and the sound pressure level after canceling the noise by the radiated sound of the speaker 6. The error microphone 107 collects the reflected sound and the external noise at the same time. In particular, regarding the error microphone 107 provided near the duct outlet 2a, the above-mentioned reflected sound and external noise have a very large effect. As a result, there is a problem that the silencing control of the silencing device is hindered and a sufficient silencing effect cannot be obtained.

【0009】この問題を解決するためには、ダクト2内
を伝搬する音波のうち、図6に矢印10で示す一方向に
伝搬する音波のみを、リファレンスマイクロホン3及び
エラーマイクロホン107によって収音すればよいのだ
が、従来、上記ダクト2のような管内を双方向に(互い
に反対方向に向かって)伝搬する音波のうち、一方向に
伝搬する音波のみを収音できるマイクロホンは無かっ
た。
In order to solve this problem, of the sound waves propagating in the duct 2, only the sound waves propagating in one direction indicated by an arrow 10 in FIG. 6 are collected by the reference microphone 3 and the error microphone 107. Although good, conventionally, there has been no microphone that can collect only the sound wave propagating in one direction among the sound waves propagating in a pipe such as the duct 2 in two directions (in opposite directions).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記ダクト2のような管内を双方向に伝搬する音波のう
ち、一方向に伝搬する音波のみを収音することのできる
マイクロホンシステムを提供することを目的とする。ま
た、このマイクロホンシステムを能動型の消音装置に使
用することにより、上記図5に示す従来の消音装置に比
べて、より正確な消音制御を実現し、ひいてはより確実
な消音効果を得ることのできる消音装置を提供すること
も本発明の目的とするところである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a microphone system capable of picking up only a sound wave propagating in one direction among sound waves propagating in a pipe such as the duct 2 in both directions. The purpose is to do. In addition, by using this microphone system for an active silencer, more accurate silencing control can be realized as compared to the conventional silencer shown in FIG. 5, and a more reliable silencing effect can be obtained. It is also an object of the present invention to provide a silencer.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項1に記載の発明は、双方
向に音波が伝搬している音波伝搬路に上記音波の伝搬方
向に沿って所定の間隔を隔てて結合されており、上記音
波を収音する第1及び第2のマイクロホンと、上記第1
及び第2のマイクロホンからそれぞれ出力される収音信
号に対して所定の演算を施して、上記第1のマイクロホ
ンから出力される収音信号のうち、上記音波伝搬路をど
ちらか一方の方向に向かって伝搬する音波のみに対応す
る信号成分と略等価な信号を出力する演算手段と、を具
備することを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention is directed to a sound wave propagation path in which sound waves propagate in both directions. First and second microphones that are coupled at a predetermined interval along the
And a predetermined operation is performed on the collected sound signal output from each of the second microphones, and among the collected sound signals output from the first microphone, the sound wave propagation path is directed to one of the directions. And a calculating means for outputting a signal substantially equivalent to a signal component corresponding to only the sound wave propagating through the loudspeaker.

【0012】即ち、第1及び第2のマイクロホンによっ
て、音波伝搬路を伝搬している音波を、その伝搬方向に
所定の間隔を隔てた別々の2点で、それぞれ収音してい
る。そして、演算手段が、上記第1及び第2のマイクロ
ホンからそれぞれ出力される収音信号に所定の演算を施
すことにより、第1のマイクロホンによって、音波伝搬
路を双方向に伝搬する音波のうち、どちらか一方の方向
に向かって伝搬する音波のみを収音したのと略等価な信
号を出力する。
That is, the first and second microphones pick up sound waves propagating in the sound wave propagation path at two different points separated by a predetermined distance in the propagation direction. Then, the arithmetic means performs a predetermined arithmetic operation on the collected sound signals output from the first and second microphones, respectively. A signal that is substantially equivalent to that of collecting only sound waves propagating in one of the directions is output.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のマイクロホンシステムにおいて、上記演算手段が、上
記音波伝搬路内における上記第2のマイクロホンから上
記第1のマイクロホンまでの間の伝達関数と略等価な伝
達関数を有し、該伝達関数に基づいて上記第2のマイク
ロホンから出力される収音信号を処理する処理手段と、
上記処理手段による処理済の信号を、上記第1のマイク
ロホンから出力される収音信号から減算する減算手段
と、上記減算手段における減算により、上記第1のマイ
クロホンから出力される収音信号のうち、上記第1のマ
イクロホン側から上記第2のマイクロホン側に向かって
伝搬する音波のみに対応する信号成分について減算され
た分を補償する補償手段と、を具備することを特徴とす
るものである。
According to a second aspect of the present invention, in the microphone system according to the first aspect, the arithmetic means includes a transfer function between the second microphone and the first microphone in the sound wave propagation path. Processing means having a transfer function substantially equivalent to: and processing a collected sound signal output from the second microphone based on the transfer function;
Subtraction means for subtracting the signal processed by the processing means from the collected sound signal output from the first microphone; and subtraction by the subtraction means, among the collected sound signals output from the first microphone. And compensating means for compensating for the subtraction of the signal component corresponding to only the sound wave propagating from the first microphone side toward the second microphone side.

【0014】なお、上記補償手段については、例えば、
上記減算手段における減算結果に対して、上記第1のマ
イクロホンから第2のマイクロホンまでの間の伝達関
数、及び第2のマイクロホンから第1のマイクロホンま
での間の伝達関数をパラメータとする所定の補償係数を
乗ずるよう構成する。
[0014] The compensation means is, for example,
Predetermined compensation using the transfer function between the first microphone and the second microphone and the transfer function between the second microphone and the first microphone as parameters for the result of the subtraction performed by the subtraction means. It is configured to multiply the coefficient.

【0015】即ち、処理手段は、第2のマイクロホンか
ら第1のマイクロホンまでの間の伝達関数と略等価な伝
達関数に基づいて、第2のマイクロホンから出力される
収音信号を処理する。従って、この処理手段による処理
済みの信号は、音波伝搬路内の第2のマイクロホンが設
けられている位置における音波(音圧)が、第1のマイ
クロホンが設けられている位置まで伝搬し、これを第1
のマイクロホンで収音して得たのと略等価な信号である
と見なすことができる。つまり、この処理手段による処
理済みの信号のうち、第2のマイクロホン側から第1の
マイクロホン側に向かって伝搬する音波のみに対応する
信号成分は、第1のマイクロホンから出力される収音信
号のうち、第2のマイクロホン側から第1のマイクロホ
ン側に向かって伝搬する音波のみに対応する信号成分と
略等価な信号となる。一方、処理手段による処理済みの
信号のうち、第1のマイクロホン側から第2のマイクロ
ホン側に向かって伝搬する音波のみに対応する信号成分
については、第2のマイクロホンから出力される収音信
号のうち、第1のマイクロホン側から第2のマイクロホ
ン側に向かって伝搬する音波のみに対応する信号成分
を、更に処理手段の有する伝達関数に基づいて処理した
信号となる。
That is, the processing means processes the sound pickup signal output from the second microphone based on a transfer function substantially equivalent to a transfer function between the second microphone and the first microphone. Therefore, the signal processed by the processing means transmits the sound wave (sound pressure) at the position where the second microphone is provided in the sound wave propagation path to the position where the first microphone is provided. The first
It can be considered that the signal is substantially equivalent to a signal obtained by picking up sound with the microphone. That is, of the signals processed by this processing means, the signal component corresponding to only the sound wave propagating from the second microphone side to the first microphone side is the signal component of the sound pickup signal output from the first microphone. Among them, the signal is a signal substantially equivalent to a signal component corresponding to only a sound wave propagating from the second microphone side toward the first microphone side. On the other hand, among signals processed by the processing means, a signal component corresponding to only a sound wave propagating from the first microphone side toward the second microphone side is a signal component of the collected sound signal output from the second microphone. Among them, a signal component corresponding to only a sound wave propagating from the first microphone side toward the second microphone side is further processed based on the transfer function of the processing means.

【0016】減算手段は、第1のマイクロホンから出力
される収音信号から、上記処理手段による処理済みの信
号を減算する。この減算により、第1のマイクロホンか
ら出力される収音信号のうち、第2のマイクロホン側か
ら第1のマイクロホン側に向かって伝搬する音波のみに
対応する信号成分については、略完全に除去されること
になる。一方、上記第1のマイクロホンから出力される
収音信号のうち、第1のマイクロホン側から第2のマイ
クロホン側に向かって伝搬する音波のみに対応する信号
成分については、第2のマイクロホンから出力される収
音信号のうち第1のマイクロホン側から第2のマイクロ
ホン側に向かって伝搬する音波のみに対応する信号成分
を更に処理手段により処理した分だけ減算されることに
なる。
The subtracting means subtracts the signal processed by the processing means from the sound pickup signal output from the first microphone. By this subtraction, signal components corresponding to only sound waves propagating from the second microphone side toward the first microphone side in the collected sound signals output from the first microphone are almost completely removed. Will be. On the other hand, among the collected sound signals output from the first microphone, a signal component corresponding to only a sound wave propagating from the first microphone side to the second microphone side is output from the second microphone. Of the collected sound signals, the signal component corresponding to only the sound wave propagating from the first microphone side toward the second microphone side is subtracted by the amount processed by the processing means.

【0017】そこで、上記減算された分を、補償手段に
よって補償する。これによって、第1のマイクロホンか
ら出力される収音信号のうち、第1のマイクロホン側か
ら第2のマイクロホン側に向かって伝搬する音波のみに
対応する信号成分が導き出される。
Therefore, the above subtraction is compensated for by the compensation means. Thus, a signal component corresponding to only a sound wave propagating from the first microphone side toward the second microphone side is derived from the collected sound signals output from the first microphone.

【0018】つまり、この請求項2に記載の発明によれ
ば、第1のマイクロホンによって、音波伝搬路を双方向
に伝搬する音波のうち、第1のマイクロホン側から第2
のマイクロホン側に向かって伝搬する音波のみを収音し
たのと略等価な信号を得ることができる。
That is, according to the second aspect of the present invention, of the sound waves propagating bidirectionally through the sound wave propagation path by the first microphone, the second sound waves are transmitted from the first microphone side to the second sound waves.
, A signal substantially equivalent to collecting only sound waves propagating toward the microphone side can be obtained.

【0019】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のマイクロホンシステムにおいて、上記音波伝搬路が、
上記第1及び第2のマイクロホン間における上記音波の
伝搬に対する損失要素が排除されたものである。例え
ば、第1及び第2のマイクロホン間に何も介在させず、
また音波伝搬路内を凹凸の無いよう滑らかに形成し、更
に音波伝搬路の内壁を音に対して反射の強い例えば金属
等の(剛な)材質のもので形成することにより、上記損
失要素を排除することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the microphone system according to the second aspect, the sound wave propagation path is:
A loss element for propagation of the sound wave between the first and second microphones is eliminated. For example, without interposing anything between the first and second microphones,
By forming the inside of the sound wave propagation path smoothly without any irregularities and further forming the inner wall of the sound wave propagation path with a (rigid) material such as a metal which has strong reflection to sound, the above-mentioned loss element is reduced. Can be eliminated.

【0020】即ち、音波伝搬路の第1及び第2のマイク
ロホン間には、音波の伝搬に対して損失を与える要素が
存在しないので、上記第1及び第2のマイクロホン間に
おいては、音波は殆ど減衰しない。従って、この第1及
び第2のマイクロホン間の伝達関数は、この間を音波が
伝搬するのに必要な時間のみに係る関数で表される。よ
って、上記伝達関数を用いて上記処理手段及び補償手段
における各処理を行う場合、音波の減衰成分を考慮する
必要はなく、音波が第1及び第2のマイクロホン間を伝
搬するのに必要な伝搬時間(遅延時間)のみを考慮すれ
ばよい。
That is, since there is no element that gives a loss to the propagation of the sound wave between the first and second microphones in the sound wave propagation path, almost no sound wave is generated between the first and second microphones. Does not decay. Therefore, the transfer function between the first and second microphones is represented by a function relating only to the time required for the sound wave to propagate between the first and second microphones. Therefore, when performing each processing in the processing means and the compensating means using the transfer function, it is not necessary to consider the attenuation component of the sound wave, and the propagation necessary for the sound wave to propagate between the first and second microphones. Only the time (delay time) needs to be considered.

【0021】請求項4に記載の発明は、一端から入力さ
れた騒音を伝搬させて他端から出力する騒音伝搬路と、
該騒音伝搬路に結合されていて上記騒音を収音しこれに
応じた騒音信号を出力するリファレンスマイクロホン
と、上記騒音信号を所定のフィルタ伝達関数に基づいて
フィルタリング処理する第1のフィルタ手段と、該第1
のフィルタ手段の出力信号により駆動されて上記騒音伝
搬路の上記リファレンスマイクロホンよりも上記騒音の
下流側に音を放射するスピーカと、上記騒音伝搬路の上
記スピーカよりも上記騒音の下流側に結合されており上
記騒音に上記スピーカからの放射音を干渉させた後の音
を収音しこれに応じた誤差信号を出力するエラーマイク
ロホンと、上記騒音信号をスピーカの入力部からエラー
マイクロホンの出力部までの伝達関数によってフィルタ
リング処理して騒音演算信号を出力する第2のフィルタ
手段と、上記誤差信号と上記騒音演算信号とが入力され
該誤差信号が極力小さくなる状態に上記第1のフィルタ
手段のフィルタ伝達関数を制御する制御手段と、を具備
し、上記リファレンスマイクロホン及びエラーマイクロ
ホンの一方又は両方が、請求項1、2又は3に記載のマ
イクロホンシステムから成ることを特徴とするものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a noise propagation path for propagating noise input from one end and outputting the noise from the other end.
A reference microphone coupled to the noise propagation path for picking up the noise and outputting a noise signal according to the reference microphone; first filter means for filtering the noise signal based on a predetermined filter transfer function; The first
A speaker which is driven by an output signal of the filter means and emits sound to the downstream side of the noise from the reference microphone in the noise propagation path, and is coupled to the downstream side of the noise from the speaker in the noise propagation path. And an error microphone that picks up the sound after causing the noise emitted from the speaker to interfere with the noise and outputs an error signal corresponding thereto, and the noise signal from an input portion of the speaker to an output portion of the error microphone. A second filter means for filtering and outputting a noise operation signal according to a transfer function of the first filter means, and a filter of the first filter means for receiving the error signal and the noise operation signal so as to minimize the error signal. Control means for controlling a transfer function, wherein one or both of the reference microphone and the error microphone are provided. But it is characterized in that comprising a microphone system according to claim 1, 2 or 3.

【0022】即ち、消音装置においては、リファレンス
マイクロホンから出力される騒音信号と、エラーマイク
ロホンから出力される誤差信号とに基づいて、消音制御
が行われる。これらリファレンスマイクロホン及びエラ
ーマイクロホンを、上記請求項1、2又は3に記載のマ
イクロホンシステムで形成することにより、リファレン
スマイクロホンについては、これが収音の対象としてい
る騒音のみを収音し、エラーマイクロホンについては、
これが収音の対象としている消音後の誤差音圧のみを収
音することができる。従って、騒音伝搬路を伝搬してい
る騒音が騒音伝搬路の他端において反射したり、或いは
外部から上記他端を介して騒音伝搬路内に外部騒音が入
り込んだりしても、これら反射音や外部騒音等の影響を
受けることなく正常な消音制御を実現できる。
That is, in the muffling device, muffling control is performed based on the noise signal output from the reference microphone and the error signal output from the error microphone. By forming the reference microphone and the error microphone with the microphone system according to claim 1, 2 or 3, the reference microphone collects only the noise that is to be collected, and the error microphone includes the error microphone. ,
It is possible to collect only the error sound pressure after silencing, which is the target of sound collection. Therefore, even if the noise propagating in the noise propagation path is reflected at the other end of the noise propagation path, or external noise enters the noise propagation path from the outside via the other end, these reflected sounds and Normal silencing control can be realized without being affected by external noise and the like.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明に係るマイクロホンシステ
ム及びこれを使用した消音装置について、その一実施の
形態を図1から図4を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a microphone system according to the present invention and a silencer using the same will be described with reference to FIGS.

【0024】本発明に係るマイクロホンシステムは、例
えば図2に示すように、ダクト20内において双方向に
伝搬する音波P1 及びP2 が存在するとき、これらの音
波P1 及びP2 のうち一方向に伝搬する音波P1 又はP
2 のみを収音しようとするものである。そこで、これを
実現するために、今、例えば図3に示すように、内径が
一定のダクト20に対して、その長さ方向、即ち音波の
伝搬方向に沿って、所定の間隔L〔m〕を隔てて2つの
マイクロホンA、Bを配置したモデルを考える。
The microphone system according to the present invention, as shown in FIG. 2, for example, when there are sound waves P 1 and P 2 propagating in the duct 20 in two directions, one of these sound waves P 1 and P 2 Sound wave P 1 or P propagating in the direction
It is intended to pick up only 2 Therefore, in order to realize this, for example, as shown in FIG. 3, a predetermined distance L [m] is set for a duct 20 having a constant inner diameter along its length direction, that is, along the propagation direction of a sound wave. Consider a model in which two microphones A and B are arranged separated by.

【0025】なお、同図に示す一点鎖線20aは、ダク
ト20をその長さ方向(音波P1 、P2 の伝搬方向)に
対して垂直に横切る仮想上の基準平面で、この基準平面
20aを挟んで両側に等間隔(即ちL/2)だけ離れた
位置a点、b点に、上記2つのマイクロホンA、Bが配
置されている。従って、基準平面20aから上記各a
点、b点までの間については、ダクト20内の形状は、
基準平面20aに対して略平面対称とされている。ま
た、2つのマイクロホンA、Bは、例えば互いに同一規
格のものであるとする。
The alternate long and short dash line 20a shown in the figure is an imaginary reference plane that crosses the duct 20 perpendicularly to its length direction (the propagation direction of the sound waves P 1 and P 2 ). The two microphones A and B are disposed at points a and b at equal intervals (that is, L / 2) on both sides of the microphone. Therefore, the respective a
Between the point and the point b, the shape inside the duct 20 is
The plane is substantially symmetric with respect to the reference plane 20a. It is also assumed that the two microphones A and B have the same standard, for example.

【0026】図3において、音波P1 によってa点に生
じる音圧をp1a(t) 、音波P1 によってb点に生じる音
圧をp1b(t) 、音波P2 によってa点に生じる音圧をp
2a(t) 、音波P2 によってb点に生じる音圧をp2b(t)
とすると、各マイクロホンA、Bが収音(検出)する音
圧pA (t) 、pB (t) は、それぞれ次の数1、数2で表
すことができる。
In FIG. 3, the sound pressure generated at the point a by the sound wave P 1 is p 1a (t), the sound pressure generated at the point b by the sound wave P 1 is p 1b (t), and the sound generated at the point a by the sound wave P 2 . Pressure
2a (t), the sound pressure generated at point b by the sound wave P 2 is p 2b (t)
Then, the sound pressures p A (t) and p B (t) collected (detected) by the microphones A and B can be expressed by the following equations 1 and 2, respectively.

【0027】[0027]

【数1】pA (t) =p1a(t) +p2a(t)## EQU1 ## p A (t) = p 1a (t) + p 2a (t)

【0028】[0028]

【数2】pB (t) =p1b(t) +p2b(t)## EQU2 ## p B (t) = p 1b (t) + p 2b (t)

【0029】ここで、音速をc〔m/s〕とすると、音
波P1 、P2 が、ダクト20内の上記a点及びb点間を
伝搬するのに要する時間τは、τ=L/c〔s〕とな
る。そして、この時間τを用いて、上記a点及びb点間
における音波伝搬時間のみに係る伝達関数を表すと、ex
p[-jωτ] となる(但し、ωは角速度)。そこで、ダク
ト20内のa点からb点までの伝達関数をCab・exp[-j
ωτ] とし、ダクト20内のb点からa点までの伝達関
数をCba・exp[-jωτ] とすると、上記p2a(t)、p
1b(t) は、それぞれ次の数3、数4のように表される。
ここで、jは虚数単位であり、j2 =−1である。
Here, assuming that the sound speed is c [m / s], the time τ required for the sound waves P 1 and P 2 to propagate between the points a and b in the duct 20 is τ = L / c [s]. Then, using this time τ, a transfer function related to only the sound wave propagation time between the points a and b is expressed as ex
p [-jωτ] (where ω is the angular velocity). Therefore, the transfer function from point a to point b in the duct 20 is expressed as C ab · exp [-j
ωτ], and assuming that the transfer function from point b to point a in the duct 20 is C ba · exp [−jωτ], p 2a (t), p
1b (t) is expressed as in the following equations 3 and 4, respectively.
Here, j is an imaginary unit, and j 2 = −1.

【0030】[0030]

【数3】p2a(t) =p2b(t) ・Cba・exp[-jωτ]## EQU3 ## p 2a (t) = p 2b (t) · C ba · exp [-jωτ]

【数4】p1b(t) =p1a(t) ・Cab・exp[-jωτ]## EQU4 ## p 1b (t) = p 1a (t) · C ab · exp [-jωτ]

【0031】これら数3、数4を、それぞれ上記数1、
数2に代入すると、次の数5、数6が得られる。
Equations (3) and (4) are respectively expressed by the above equations (1) and (4).
Substituting into Equation 2, the following Equations 5 and 6 are obtained.

【0032】[0032]

【数5】 pA (t) =p1a(t) +p2b(t) ・Cba・exp[-jωτ]P A (t) = p 1a (t) + p 2b (t) · C ba · exp [-jωτ]

【0033】[0033]

【数6】 pB (t) =p1a(t) ・Cab・exp[-jωτ] +p2b(t)P B (t) = p 1a (t) · C ab · exp [-jωτ] + p 2b (t)

【0034】そして、上記数5、数6からp2b(t) を消
去して、p1a(t) についての式に整理すると、次の数7
を得ることができる。
Then, p 2b (t) is deleted from the above equations 5 and 6, and the equation for p 1a (t) is rearranged.
Can be obtained.

【0035】[0035]

【数7】p1a(t) ={pA (t) −pB (t) ・Cba・exp
[-jωτ] }/{1−Cab・Cba・ exp[-2jωτ] }
## EQU7 ## p 1a (t) = {p A (t) −p B (t) · C ba · exp
[-jωτ]} / {1-C ab · C ba · exp [-2jωτ]}

【0036】この数7のp1a(t) は、上述したように、
ダクト20内を双方向に伝搬する音波P1 、P2 のう
ち、一方方向、即ちa点からb点に向かって伝搬する音
波P1によってa点に生じる音圧である。そして、この
数7から、音圧p1a(t) は、2つのマイクロホンA、B
によりそれぞれ収音される音圧pA (t) 、pB (t) と、
これらマイクロホンA、B間(上記a点及びb点間)に
存在する伝達関数Cab・exp[-jωτ] 、Cba・exp[-jω
τ] とによって、導き出せることが判る。
As described above, p 1a (t) in Equation 7 is given by
The sound pressure is generated at point a by sound wave P 1 propagating in one direction, that is, from point a to point b, of sound waves P 1 and P 2 propagating in the duct 20 in both directions. Then, from this equation 7, the sound pressure p 1a (t) is determined by the two microphones A and B.
The sound pressures p A (t) and p B (t) picked up by
Transfer functions C ab · exp [−jωτ] and C ba · exp [−jω existing between the microphones A and B (between the points a and b).
τ] can be derived.

【0037】ここで、上述したように、ダクト20内の
形状は、基準平面20aからa点及びb点までの各間に
ついては、基準平面20aに対して平面対称とされてい
る。従って、上記伝達関数Cab・exp[-jωτ] 、Cba
exp[-jωτ] のうち、a点及びb点間における音波伝搬
時間に係る関数exp[-jωτ] を除く部分Cab、Cbaにつ
いては、Cab=Cbaが成立する。そこで、Cab=Cba
Cとすると、上記数7は、次の数8のように簡素化され
る。
As described above, the shape of the duct 20 is symmetric with respect to the reference plane 20a between the reference plane 20a and points a and b. Therefore, the above transfer functions C ab .exp [-jωτ], C ba.
Of exp [-jωτ], part except the function exp [-jωτ] according to wave propagation time between the point a and point b C ab, for C ba, be satisfied C ab = C ba. Then, C ab = C ba =
Assuming C, Equation 7 is simplified as Equation 8 below.

【0038】[0038]

【数8】p1a(t) ={pA (t) −pB (t) ・C・exp[-j
ωτ] }/{1−C2 ・ exp[-2jωτ] }
## EQU8 ## p 1a (t) = {p A (t) −p B (t) · C · exp [-j
ωτ]} / {1-C 2 · exp [-2jωτ]}

【0039】また、ダクト20内、特に上記a点及びb
点間は、一次元音場であるので、このa点及びb点間に
何も介在せず、また内部に凹凸が無く、かつ内壁が音に
対して反射の強い例えば金属等の(剛な)材質のもので
形成されていれば、上記音波P1 、P2 の伝搬に損失を
与える要素は殆ど無くなる。従って、音波P1 、P
2は、殆ど減衰することなく上記a点及びb点間を伝搬
する。この場合、上記伝達関数のうち、上記C(伝達時
間に係るexp[-jωτ] を除く関数)を、C≒1と仮定す
ることができ、特に上記a点及びb点間の距離Lが近く
なるほど、この関数Cは、より1に近似する。従って、
この場合、上記数8は、次の数9のように更に簡素化さ
れる。
Further, the inside of the duct 20, especially the points a and b
Since the space between the points is a one-dimensional sound field, nothing intervenes between the points a and b, there is no unevenness inside, and the inner wall has a strong reflection against sound, such as a metal (rigid). ) If it is made of a material, there is almost no element that causes a loss in the propagation of the sound waves P 1 and P 2 . Therefore, the sound waves P 1 , P
2 propagates between the points a and b with little attenuation. In this case, among the transfer functions, the C (a function excluding exp [-jωτ] related to the transfer time) can be assumed to be C ≒ 1, and particularly, the distance L between the points a and b is short. Indeed, this function C more closely approximates unity. Therefore,
In this case, the above equation (8) is further simplified as in the following equation (9).

【0040】[0040]

【数9】p1a(t) ={pA (t) −pB (t) ・exp[-jω
τ] }/{1− exp[-2jωτ] }
## EQU9 ## p 1a (t) = {p A (t) −p B (t) · exp [-jω
τ]} / {1-exp [-2jωτ]}

【0041】即ち、この数9から判るように、音圧p1a
(t) は、各マイクロホンA、Bにより収音される音圧p
A (t) 、pB (t) と、上記a点及びb点間を音波が伝搬
するのに必要な伝搬時間のみに係る伝達関数exp[-jω
τ] とによって、導き出される。
That is, as can be seen from Equation 9, the sound pressure p 1a
(t) is the sound pressure p collected by each of the microphones A and B.
A (t), and p B (t), the transfer function relating only to the propagation time required for sound waves between the point a and point b is propagated exp [-jω
τ].

【0042】ところで、上記数9に示す関係を実現する
には、例えば図1にような装置を構成すればよい。即
ち、マイクロホンBにより音圧pB (t) を収音して得た
収音信号を、遅延回路71に供給する。遅延回路71
は、供給された上記収音信号に対して、音波P2 がb点
からa点に伝搬するのに要する時間τに対応する分だ
け、遅れを与える。つまり、この遅延回路71は、マイ
クロホンBからの収音信号に対して、上述した音波伝搬
時間のみに係る伝達関数exp[-jωτ] に基づいて処理を
施すフィルタとして作用する。
By the way, in order to realize the relationship expressed by the above equation (9), for example, an apparatus as shown in FIG. 1 may be configured. That is, a sound pickup signal obtained by picking up sound pressure p B (t) by the microphone B is supplied to the delay circuit 71. Delay circuit 71
Delays the supplied sound pickup signal by an amount corresponding to the time τ required for the sound wave P 2 to propagate from the point b to the point a. That is, the delay circuit 71 functions as a filter that processes the collected sound signal from the microphone B based on the above-described transfer function exp [-jωτ] relating only to the sound wave propagation time.

【0043】そして、減算器72において、上記遅延回
路71の出力を、マイクロホンAにより音圧pA (t) を
収音して得た収音信号から減算する。
Then, in the subtracter 72, the output of the delay circuit 71 is subtracted from the collected sound signal obtained by collecting the sound pressure p A (t) by the microphone A.

【0044】更に、補償増幅器73により、上記減算器
72の出力を、所定の増幅率(補償係数)Gで増幅8
(補償)する。なお、この補償増幅器73における増幅
率Gは、G=1/{1− exp[-2jωτ] }である。
Further, the output of the subtracter 72 is amplified by a compensation amplifier 73 at a predetermined amplification rate (compensation coefficient) G.
(Compensate). The gain G of the compensation amplifier 73 is G = 1 / {1-exp [-2jωτ]}.

【0045】この構成により、上記数9が実現され、即
ちダクト20内を双方向に伝搬する音波P1 、P2 のう
ち、a点からb点に向かって伝搬する音波P1 によって
a点に生じる音圧p1a(t) のみをマイクロホンAにより
収音したのと等価な信号を得ることができる。
[0045] With this arrangement, the number 9 is realized, i.e. out of the sonic P 1, P 2 that propagates duct 20 in both directions, to a point by waves P 1 propagating toward the point b from point a A signal equivalent to the sound pressure p 1a (t) generated by the microphone A alone can be obtained.

【0046】なお、図1における遅延回路71、減算器
72及び補償増幅器73が、特許請求の範囲に記載の処
理手段、減算手段及び補償手段にそれぞれ対応する。ま
た、これら遅延回路71、減算器72及び増幅器73に
よって、特許請求の範囲に記載の演算手段に対応する演
算部70が形成されている。そして、この演算部70
と、2つのマイクロホンA、Bとによって、マイクロホ
ンシステム7が構成される。なお、演算部70は、上述
したDSPやCPUにより構成されている。
The delay circuit 71, the subtractor 72, and the compensation amplifier 73 in FIG. 1 correspond to the processing means, the subtraction means, and the compensation means, respectively. The delay circuit 71, the subtracter 72, and the amplifier 73 form an operation unit 70 corresponding to the operation means described in the claims. Then, the operation unit 70
And two microphones A and B constitute a microphone system 7. Note that the arithmetic unit 70 is configured by the above-described DSP and CPU.

【0047】図4は、上記図1に示すマイクロホンシス
テム7を、消音装置に応用したもので、例えば上述した
図5に示す消音装置におけるエラーマイクロホン107
に代えて、上記マイクロホンシステム7を用いたもので
ある。なお、これ以外の構成については、上記図5と同
様なので、同等部分については同一符号を付して、その
詳細な説明を省略する。
FIG. 4 shows an example in which the microphone system 7 shown in FIG. 1 is applied to a muffler. For example, the error microphone 107 in the muffler shown in FIG.
In place of the microphone system 7 described above. The remaining configuration is the same as that of FIG. 5 described above, and thus the same reference numerals are given to the same components, and detailed description thereof will be omitted.

【0048】即ち、上記マイクロホンシステム7を、エ
ラーマイクロホンとして用いることにより、ダクト出口
2aにおける騒音の反射音や、ダクト出口2aを介して
ダクト2内に入り込んだ外部騒音等の影響を受け難くす
ることができる。従って、従来よりも、正常な消音制御
を実現でき、より確実な消音効果を得ることができると
いう効果がある。
That is, by using the microphone system 7 as an error microphone, the microphone system 7 is less affected by the reflected sound of the noise at the duct outlet 2a and the external noise that enters the duct 2 through the duct outlet 2a. Can be. Therefore, there is an effect that normal silencing control can be realized and a more reliable silencing effect can be obtained as compared with the related art.

【0049】もちろん、エラーマイクロホンに限らず、
リファレンスマイクロホン3についても、上記マイクロ
ホン信号7を用いることができる。但し、リファレンス
マイクロホン3に対する上記反射音や外部騒音の影響
は、エラーマイクロホンに対する影響よりも遙に少な
く、微小であるので、ここでは、エラーマイクロホンに
のみ、上記マイクロホンシステム7を適用している。
Of course, not limited to the error microphone,
The microphone signal 7 can also be used for the reference microphone 3. However, the influence of the reflected sound and the external noise on the reference microphone 3 is far less than the influence on the error microphone and is very small. Therefore, the microphone system 7 is applied only to the error microphone.

【0050】なお、本実施の形態においては、上記マイ
クロホンシステム7を消音装置に応用した場合について
説明したが、ダクト内の音圧を検出する技術分野であれ
ば、消音装置以外にも本技術を適用できる。
In the present embodiment, the case where the microphone system 7 is applied to a muffling device has been described. However, in the technical field of detecting sound pressure in a duct, the present technology can be applied to other than the muffling device. Applicable.

【0051】また、本実施の形態では、数9を実現する
ための構成を図1及び図4を用いて説明したが、これに
限らない。例えば、ダクト20内のa点及びb点間に伝
達関数Cab・exp[-jωτ] 、Cba・exp[-jωτ] が存在
する場合には、上述した数7(Cab≠Cbaの場合)又は
数8(Cab=Cba≠1)を実現するマイクロホンシステ
ムを構成することにより、上記と同様な効果が得られ
る。
Further, in the present embodiment, the configuration for realizing Equation 9 has been described with reference to FIGS. 1 and 4, but the present invention is not limited to this. For example, transmission between a point and b point in the duct 20 functions C ab · exp [-jωτ], when the C ba · exp [-jωτ] is present, the number 7 described above (the C ab ≠ C ba The same effect as described above can be obtained by configuring a microphone system that realizes (case) or Equation 8 (C ab = C ba ≠ 1).

【0052】そして、上記数7、数8、数9に基づく演
算は、ダクト20内を伝搬する音波P1 、P2 の全周波
数(角速度ω)について行ってもよいし、一部の周波数
についてのみ上記演算を行ってもよい。例えば、消音装
置の場合、消音の対象とする全ての周波数について上記
演算を行ってもよいし、或いは、上述した反射音や外部
騒音の影響が特に大きい周波数についてのみ上記演算を
行ってもよい。
The calculations based on the above equations 7, 8 and 9 may be performed for all the frequencies (angular velocity ω) of the sound waves P 1 and P 2 propagating in the duct 20, or for some of the frequencies. Only the above calculation may be performed. For example, in the case of a silencer, the above calculation may be performed for all frequencies to be silenced, or the above calculation may be performed only for frequencies where the influence of the above-mentioned reflected sound or external noise is particularly large.

【0053】更に、上記数7、数8、数9に基づいて演
算を行う場合、周波数(角速度ω)によっては(例えば
ω≒0のとき)、各数式の分母(即ち{1− exp[-2jω
τ]})が0になったり、0に近似したりして不確定状
態となる。このような不確定状態になると、正常な消音
制御ができなくなるため、実際の消音制御においては、
上記のような不確定状態を引き起こす周波数以外の周波
数についてのみ、上記演算を行うのが望ましい。
Further, when the calculation is performed based on the above equations 7, 8, and 9, depending on the frequency (angular velocity ω) (for example, when ω ≒ 0), the denominator of each equation (that is, {1−exp [− 2jω
τ]}) becomes 0 or approximates 0, resulting in an uncertain state. In such an uncertain state, since normal silencing control cannot be performed, in actual silencing control,
It is desirable to perform the above calculation only for frequencies other than the frequency causing the above-mentioned uncertain state.

【0054】また、上記数7、数8、数9は、音波P1
によりa点に生じる音圧p1a(t) についての算出式であ
るが、音圧p1a(t) に限らず、上述した数1乃至数4を
用いて、他の音圧p1b(t) 、p2a(t) 及びp2b(t) につ
いての算出式を求め、これらを実現するためのマイクロ
ホンシステムを構成してもよい。
Equations (7), (8) and (9) represent the sound wave P 1
The is a calculation formula for the sound pressure p 1a (t) occurring in a point, not only the sound pressure p 1a (t), using the equations (1) through 4 described above, other sound pressure p 1b (t ), P 2a (t) and p 2b (t) may be calculated, and a microphone system for realizing them may be configured.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明のうち請求項1に記載の発明のマ
イクロホンシステムは、音波伝搬路に対して、音波の伝
搬方向に所定の間隔を隔てて第1のマイクロホンと第2
のマイクロホンとの2つのマイクロホンを設けている。
そして、第1のマイクロホンによって、音波伝搬路を双
方向に伝搬する音波のうち、どちらか一方の方向に向か
って伝搬する音波のみを収音したのと略等価な信号を出
力する。即ち、この請求項1に記載の発明によれば、音
波伝搬路内において音波が双方向に伝搬していても、ど
ちらか一方に向かって伝搬する音波のみを収音すること
ができるという効果がある。
According to the microphone system of the first aspect of the present invention, the first microphone and the second microphone are spaced apart from each other by a predetermined distance in the sound wave propagation direction with respect to the sound wave propagation path.
And two microphones.
Then, the first microphone outputs a signal substantially equivalent to that of collecting only sound waves propagating in either one of the sound waves propagating in the sound wave propagation path in both directions. That is, according to the first aspect of the present invention, even if a sound wave propagates in both directions in the sound wave propagation path, it is possible to collect only the sound wave propagating toward one of the sound waves. is there.

【0056】請求項2に記載の発明によれば、第1のマ
イクロホンによって、音波伝搬路を双方向に伝搬する音
波のうち、第1のマイクロホン側から第2のマイクロホ
ン側への一方に向かって伝搬する音波のみを収音したの
と略等価な信号を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, of the sound waves propagating in the sound wave propagation path in both directions by the first microphone, the sound waves are directed from the first microphone side to one side toward the second microphone side. It is possible to obtain a signal substantially equivalent to collecting only the propagating sound wave.

【0057】請求項3に記載の発明によれば、上述した
処理手段及び補償手段において各処理を行う場合、音波
の減衰成分を考慮する必要はなく、音波が第1及び第2
のマイクロホン間を伝搬するのに必要な伝搬時間(遅延
時間)のみを考慮すればよい。従って、上記処理手段及
び補償手段における各処理を、上記請求項2に記載の発
明よりも簡素化できるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, when each processing is performed in the above-described processing means and compensation means, it is not necessary to consider the attenuation component of the sound wave, and the sound wave is generated by the first and second sound waves.
Only the propagation time (delay time) necessary to propagate between the microphones need to be considered. Accordingly, there is an effect that each processing in the processing means and the compensating means can be simplified as compared with the second aspect of the present invention.

【0058】請求項4に記載の発明の消音装置によれ
ば、リファレンスマイクロホン及びエラーマイクロホン
を、上記請求項1、2又は3に記載のマイクロホンシス
テムで形成することにより、リファレンスマイクロホン
については、これが収音の対象としている騒音のみを収
音し、エラーマイクロホンについては、これが収音の対
象としている消音後の誤差音圧のみを収音することがで
きる。従って、騒音伝搬路を伝搬している騒音が騒音伝
搬路の他端において反射したり、或いは外部から上記他
端を介して騒音伝搬路内に外部騒音が入り込んだりして
も、これら反射音や外部騒音等の影響を受けることなく
正常な消音制御を実現できる。よって、上述した従来技
術に比べて、より確実な消音効果を得ることができると
いう効果がある。
According to the muffler of the fourth aspect of the present invention, the reference microphone and the error microphone are formed by the microphone system of the first, second or third aspect. It is possible to pick up only the noise that is the target of the sound, and to pick up only the error sound pressure after the noise that is the target of the error microphone. Therefore, even if the noise propagating in the noise propagation path is reflected at the other end of the noise propagation path, or external noise enters the noise propagation path from the outside via the other end, these reflected sounds and Normal silencing control can be realized without being affected by external noise and the like. Therefore, there is an effect that a more reliable silencing effect can be obtained as compared with the above-described related art.

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

【図1】本発明に係るマイクロホンシステムの一実施の
形態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a microphone system according to the present invention.

【図2】同実施の形態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the embodiment.

【図3】同実施の形態の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the embodiment.

【図4】同実施の形態のマイクロホンシステムを消音装
置に応用した一例を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example in which the microphone system of the embodiment is applied to a muffling device.

【図5】従来の消音装置の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional silencer.

【図6】従来の消音装置において、騒音の反射や外部騒
音の影響を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the effects of noise reflection and external noise in a conventional silencer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 騒音源 2 ダクト 3 リファレンスマイクロホン(1次マイクロホン) 4 フィルタ 5 増幅器 6 スピーカ 7 マイクロホンシステム 8 制御手段 70 演算部(演算手段) 71 遅延部(処理手段) 72 減算部(減算手段) 73 乗算部(補償手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Noise source 2 Duct 3 Reference microphone (primary microphone) 4 Filter 5 Amplifier 6 Speaker 7 Microphone system 8 Control means 70 Calculation part (Calculation means) 71 Delay part (Processing means) 72 Subtraction part (Subtraction means) 73 Multiplication part ( Compensation means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 双方向に音波が伝搬している音波伝搬路
に上記音波の伝搬方向に沿って所定の間隔を隔てて結合
されており、上記音波を収音する第1及び第2のマイク
ロホンと、 上記第1及び第2のマイクロホンからそれぞれ出力され
る収音信号に対して所定の演算を施して、上記第1のマ
イクロホンから出力される収音信号のうち、上記音波伝
搬路をどちらか一方の方向に向かって伝搬する音波のみ
に対応する信号成分と略等価な信号を出力する演算手段
と、を具備することを特徴とするマイクロホンシステ
ム。
1. A first and a second microphone that are coupled to a sound wave propagation path in which a sound wave propagates in both directions at a predetermined interval along a propagation direction of the sound wave and that collects the sound wave. And performing a predetermined operation on the collected sound signals output from the first and second microphones, respectively, and selects one of the sound wave propagation paths among the collected sound signals output from the first microphone. And a calculating means for outputting a signal substantially equivalent to a signal component corresponding to only a sound wave propagating in one direction.
【請求項2】 上記演算手段が、 上記音波伝搬路内における上記第2のマイクロホンから
上記第1のマイクロホンまでの間の伝達関数と略等価な
伝達関数を有し、該伝達関数に基づいて上記第2のマイ
クロホンから出力される収音信号を処理する処理手段
と、 上記処理手段による処理済の信号を、上記第1のマイク
ロホンから出力される収音信号から減算する減算手段
と、 上記減算手段における減算により、上記第1のマイクロ
ホンから出力される収音信号のうち、上記第1のマイク
ロホン側から上記第2のマイクロホン側に向かって伝搬
する音波のみに対応する信号成分について減算された分
を補償する補償手段と、を具備することを特徴とする請
求項1に記載のマイクロホンシステム。
2. The arithmetic means has a transfer function substantially equivalent to a transfer function between the second microphone and the first microphone in the sound wave propagation path, and based on the transfer function, Processing means for processing a collected sound signal output from the second microphone; subtraction means for subtracting the signal processed by the processing means from the collected sound signal output from the first microphone; Of the signal collected from the first microphone, the signal component corresponding to only the sound wave propagating from the first microphone side toward the second microphone side is subtracted. The microphone system according to claim 1, further comprising: a compensating means for compensating.
【請求項3】 上記音波伝搬路が、上記第1及び第2の
マイクロホン間における上記音波の伝搬に対する損失要
素が排除された請求項2に記載のマイクロホンシステ
ム。
3. The microphone system according to claim 2, wherein the sound wave propagation path excludes a loss element for propagation of the sound wave between the first and second microphones.
【請求項4】 一端から入力された騒音を伝搬させて他
端から出力する騒音伝搬路と、該騒音伝搬路に結合され
ていて上記騒音を収音しこれに応じた騒音信号を出力す
る1次マイクロホンと、上記騒音信号を所定のフィルタ
伝達関数に基づいてフィルタリング処理する第1のフィ
ルタ手段と、該第1のフィルタ手段の出力信号により駆
動されて上記騒音伝搬路の上記1次マイクロホンよりも
上記騒音の下流側に音を放射するスピーカと、上記騒音
伝搬路の上記スピーカよりも上記騒音の下流側に結合さ
れており上記騒音に上記スピーカからの放射音を干渉さ
せた後の音を収音しこれに応じた誤差信号を出力する2
次マイクロホンと、上記第1のマイクロホンからの騒音
信号を上記スピーカの入力部から上記第2のマイクロホ
ンの出力部までの伝達関数によってフィルタリング処理
して騒音演算信号を出力する第2のフィルタ手段と、上
記誤差信号と上記騒音演算信号とが入力され該誤差信号
が極力小さくなる状態に上記第1のフィルタ手段のフィ
ルタ伝達関数を制御する制御手段と、を具備し、上記1
次マイクロホン及び2次マイクロホンの一方又は両方
が、請求項1、2又は3に記載のマイクロホンシステム
から成ることを特徴とする消音装置。
4. A noise propagation path for transmitting noise input from one end and outputting the noise from the other end, and coupled to the noise propagation path to collect the noise and output a noise signal corresponding thereto. A second microphone, first filter means for filtering the noise signal based on a predetermined filter transfer function, and a first filter means driven by an output signal of the first filter means to be higher than the first microphone in the noise propagation path. A speaker that emits sound to the downstream side of the noise; and a speaker that is coupled to the noise propagation path on the downstream side of the noise from the speaker and collects the sound after the noise emitted from the speaker interferes with the noise. Outputs an error signal corresponding to the sound 2
A second microphone, and second filter means for filtering a noise signal from the first microphone with a transfer function from an input unit of the speaker to an output unit of the second microphone to output a noise operation signal, Control means for controlling a filter transfer function of the first filter means so that the error signal and the noise calculation signal are inputted and the error signal is minimized.
A muffling device, wherein one or both of the secondary microphone and the secondary microphone comprise the microphone system according to claim 1, 2 or 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003030147A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-10 Takenaka Corporation Noise reduction apparatus
US7492911B2 (en) 2003-05-15 2009-02-17 Takenaka Corporation Noise reducing device

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WO2003030147A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-10 Takenaka Corporation Noise reduction apparatus
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