KR102535449B1 - Device and unit for active cancellation of acoustic reflection - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 설명은 능동형 반사음 차폐 유닛 및 장치에 관한 것이다.The following description relates to an active reflective sound shielding unit and device.
종래의 음향 차폐 타일은 센서부와 음향 발생장치로 구성되어 있으며, 센서부가 수신한 음향을 음향 발생 장치가 역 가진해서 반사음을 제거하는 방식으로 구현된다. 이 방식은 음향 발생 장치 유닛을 수중함의 전체 면적에 배치하여야 한다. 또한 단일 센서로는 입사 음향과 반사 음향을 구분할 수 없으므로, 외부에 배치된 추가적인 수신장치을 통해서 입사음향과 반사 음향을 분리해서, 최종적으로 반사음향을 제어하는 피드백 시스템으로 구성되었다. 또한, 종래의 음향 반사음 제어 장치는 두 개의 층으로 형성된 두 개의 센서가 차폐 장치(Cancelling Actuator)의 전면부에 위치하게 된다. 각각의 센서는 음향을 투과하는 박막의 형태를 갖고, 제어기(Electric Feedback Controller)는 두 개의 센서층을 통해서 들어온 음의 처리를 통해서 입사하는 음향(P+)의 반사음을 제어하는 반향음을 차폐장치에 입력하는 역할을 한다. A conventional sound shielding tile is composed of a sensor unit and a sound generating device, and is implemented in such a way that the sound generating device inversely excites the sound received by the sensor unit to remove the reflected sound. This method requires that the sound generator units be placed over the entire area of the submersible. In addition, since a single sensor cannot distinguish incident sound from reflected sound, a feedback system was configured to separate the incident sound from the reflected sound through an additional external receiving device and finally control the reflected sound. In addition, in the conventional acoustic reflection control device, two sensors formed of two layers are located on the front side of a canceling actuator. Each sensor has the form of a thin film that transmits sound, and the controller (Electric Feedback Controller) controls the reflected sound of the incident sound (P+) through the processing of the sound received through the two sensor layers. serves as input.
즉, 종래의 음향 반사음 제어장치는 타일 형식의 음향 발생장치, 또는 센서 들의 크기를 미세화 하면서 그 간격을 일정 정도로 유지해서 동일한 기능을 구현하도록 하였고, 이 경우 미세화된 단위 유닛은 두 층의 센서부와 한 층의 음향발생장치로 구성이 되어 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 입사음 구분을 위한 추가적인 센서가 외부에 배치되어야 하므로 구조상 구현의 어려움이 있고, 대응 가능한 입사 음향 주파수 영역의 제한이 있을 뿐만 아니라, 수직 입사하지 않은 입사음에 대한 대응이 어려운 문제점이 있다.That is, the conventional sound reflection control device implements the same function by miniaturizing the size of tile-type sound generators or sensors while maintaining a certain distance between them, and in this case, the miniaturized unit unit is It is composed of a single layer sound generator. According to this configuration, since an additional sensor for distinguishing incident sound must be disposed outside, it is difficult to implement in terms of structure, there is a limitation in the incident sound frequency range that can be responded to, and it is difficult to respond to incident sound that is not normally incident. There is a problem.
일본 공개특허 P2013-164423 A(공개일 2013년08월22일)에는 간섭이 저감된 음파 탐지기 조립체에 관하여 개시되어 있다.Japanese Patent Publication P2013-164423 A (published on August 22, 2013) discloses a sonar assembly with reduced interference.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above background art is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be said to be known art disclosed to the general public prior to filing the present invention.
일 실시 예에 따르면, 다양한 음향 주파수 영역에 대응할 수 있고, 수직 입사하지 않은 입사음에 대응 가능한, 하나의 센서층이 나란히 배열된 능동형 반사음 차폐 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment, it is possible to provide an active reflection sound shielding device in which one sensor layer is arranged side by side, capable of responding to various sound frequency regions and responding to incident sound that is not normally incident.
일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛은, 입사음(p+)을 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 d 만큼 이격되고, 방사음(p-)을 상쇄하는 송신부를 포함하고, 상기 센서부는, 단일층으로 형성되고, 상기 방사음(p-)은, 상기 송신부로부터 출력되는 출력음(pt)과, 상기 입사음(p+)이 상기 송신부로부터 반사된 반사음(pr)의 합으로 구성되고, 상기 센서부는, 상기 출력음(pt)이 상기 방사음(p-)이 0이 될 수 있다.An active reflection sound shielding unit according to an embodiment includes a sensor unit that detects incident sound (p + ); and a transmitter spaced apart from the sensor unit by d and canceling the radiated sound (p − ), wherein the sensor unit is formed as a single layer, and the radiated sound (p − ) is an output sound output from the transmitter. (p t ) and the incident sound (p + ) is composed of the sum of the reflected sound (p r ) reflected from the transmission unit, and the output sound (p t ) of the sensor unit is the radiated sound (p − ) can be 0
상기 센서부를 통하여 측정가능한 압력을 pA 라 하고, 상기 반사음(pr)은 상기 입사음(p+)에 반사계수 R을 곱한 관계라고 하고, 의 관계를 만족할 때, [수학식 5]의 관계가 성립할 수 있다.The pressure measurable through the sensor unit is referred to as p A , and the reflected sound ( pr ) is a relationship obtained by multiplying the incident sound (p + ) by the reflection coefficient R, When the relationship of is satisfied, the relationship of [Equation 5] can be established.
[수학식 5][Equation 5]
상기 출력음(pt)은 [수학식 6]을 만족할 수 있다.The output sound p t may satisfy [Equation 6].
[수학식 6][Equation 6]
상기 입사음(p+)은 [수학식 7]을 만족할 수 있다.The incident sound (p + ) may satisfy [Equation 7].
[수학식 7][Equation 7]
상기 입사음(p+)의 파면이 상기 센서부에 대하여 θ각도로 입사할 때, [수학식 8]을 만족할 수 있다.[Equation 8] may be satisfied when the wavefront of the incident sound (p + ) is incident on the sensor unit at an angle of θ.
[수학식 8][Equation 8]
상기 능동형 반사음 차폐 유닛을 포함하는 능동형 반사음 차폐 장치는, 상기 센서부로부터 수신된 신호를 증폭하는 제1 증폭부; 인접한 두 개의 상기 센서부로부터 수신된 음의 위상 차이를 신호로 변환하는 위상 검출부; 상기 출력음을 증폭하는 제2 증폭부; 및 상기 제1 증폭부로부터 수신된 신호로부터 주파수를 산출하고, 상기 위상 검출부로부터 입사각에 해당되는 신호를 수신하는 제어부를 더 포함하고, 상기 능동형 반사음 차폐 유닛은 복수 개로 나란히 배열될 수 있다.The active reflective sound shielding device including the active reflective sound shielding unit may include a first amplifying unit configured to amplify a signal received from the sensor unit; a phase detection unit converting the negative phase difference received from the two adjacent sensor units into a signal; a second amplifier for amplifying the output sound; and a control unit calculating a frequency from the signal received from the first amplification unit and receiving a signal corresponding to an incident angle from the phase detection unit, wherein a plurality of the active reflection sound shielding units may be arranged side by side.
일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛 및 장치는, 하나의 센서층이 나란히 배열되어 다양한 음향 주파수 영역에 대응할 수 있고, 수직 입사 하지 않은 입사음에 대응할 수 있다.In an active reflection sound shielding unit and device according to an embodiment, one sensor layer is arranged side by side to correspond to various acoustic frequency regions and to respond to incident sound that is not normally incident.
도 1은 종래의 능동형 반사음 차폐 유닛을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛을 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 장치의 실시 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional active reflection sound shielding unit.
2 is a diagram illustrating an active reflection sound shielding unit according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating an active reflection sound shielding unit according to an exemplary embodiment.
4 is a diagram illustrating an active reflection sound shielding device according to an exemplary embodiment.
5 is a diagram illustrating an embodiment of an active reflection sound shielding device according to an embodiment.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function hinders understanding of the embodiment, the detailed description will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element may be directly connected or connected to the other element, but there may be another element between the elements. It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions will be omitted to the extent of overlap.
도 1은 종래의 반사음 차폐 유닛을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional reflection sound shielding unit.
도 1을 참조하면, 종래의 반사음 차폐 유닛(10)은, 반향음을 제어하기 위해서 두 개층으로 형성된 센서부(110) 및 센서부(110)의 하단에 배치되는 송신부(120)를 포함할 수 있다. 센서부(110)의 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)가 감지하는 압력(pa, pb)는 각각 입사음 (p+)와 방사음 (p-)의 합을 감지하게 된다. 이 경우 방사음(p-)은 입사음(p+)이 송신부(120)로부터 반사된 반사음(pr)과 송신부(120)의 출력음(pt)의 합으로 구성되고, 이를 관계식으로 표시하면 아래 [수학식 1]과 같다. Referring to FIG. 1 , a conventional reflected
[수학식 1][Equation 1]
여기서 ejkd는 각각의 위치에 따른 시지연을 구현하기 위해서 주파수 영역으로 계산된 것으로 계수에 해당된다. [수학식 1]을 통해서 제1 센서(111) 및 제2 센서(112)로 부터 감지되는 pa, pb를 통해서 입사되는 음(p+)과 방사되는 음(p-)을 구별할 수 있다. 또한 방사되는 음(p-)은 반사되는 음과 송신되는 음의 합으로 [수학식 2]에 따른 관계를 갖는다.Here, e jkd is calculated in the frequency domain to implement a time delay according to each position and corresponds to a coefficient. Through [Equation 1], incident sound (p + ) and emitted sound (p - ) can be distinguished through p a and p b detected by the
[수학식 2][Equation 2]
여기서 R은 반사율로 입사음(p+)과 반사음(pr)사이의 비로 정의된다. 종래의 기술은 제어기를 적절하게 설계하여 방사되는 음(p-)을 최소화시키는 것을 목표로 하며, [수학식 2]에 따라서 인 경우 방사음(p-)을 0으로 만들 수 있다. 방사음(p-)을 최소화하기 위해서 종래의 기술의 적용시에는, Feedback 시스템을 이용해서 그 오차를 줄이는 여러 가지 기술을 사용한다. 한편, 종래의 기술 한계점은 위 [수학식 1]에서 기술되어 있듯이, 수신된 신호로부터 입사음(p+) 및 방사음(p-)을 계산할 때 eikd의 계수를 사용한다는 점이다. 여기서 이며 파장 이다. 따라서 제어기는 입사음의 주파수 f가 변경되어 있지 않다고 가정을 하고 구성이 되어 있다. 또한 d의 경우로 파장의 1/4인 경우 최적의 효과를 보여주기 때문에 주파수가 변경되게 되면 제어기의 성능이 떨어지게 된다. 연구 결과에 따르면, 설계 주파수인 5.5 kHz를 벗어난 입사음이 도달했을 때, 반사음 제거 성능은 40 dB에서 급격하게 떨어지는 것이 확인되었다. 또한 추가적인 한계점은 종래의 기술은 입사음(p+)의 수직 입사를 기본적으로 전제하고 있다. 만일 입사음(p+)이 수직이 아닌, 수직에 대해서 각도 θ만큼 어긋나게 입사했을 경우 [수학식 1]은 아래와 같이 [수학식 3]으로 변형된다.Here, R is the reflectance and is defined as the ratio between the incident sound (p + ) and the reflected sound (p r ). The prior art aims to minimize the radiated sound (p - ) by properly designing the controller, and according to [Equation 2] In case of , the emission sound (p - ) can be made to zero. When applying the conventional technology in order to minimize the radiated sound (p - ), various techniques are used to reduce the error using a feedback system. Meanwhile, a limitation of the prior art is that, as described in [Equation 1] above, the coefficient of e ikd is used when calculating the incident sound (p + ) and the emitted sound (p - ) from the received signal. here and the wavelength am. Therefore, the controller is configured assuming that the frequency f of the incident sound is not changed. In addition, in the case of d, since the optimal effect is shown when the wavelength is 1/4, the performance of the controller deteriorates when the frequency is changed. According to the research results, it was confirmed that when the incident sound outside the design frequency of 5.5 kHz arrives, the performance of removing the reflected sound drops sharply at 40 dB. In addition, an additional limitation is that the conventional technology basically assumes normal incidence of incident sound (p + ). [Equation 1] is transformed into [Equation 3] as follows when the incident sound (p + ) is incident at an angle θ offset from the vertical, not perpendicular.
[수학식 3][Equation 3]
단일한 제어기를 이용하는 것으로는 각도 θ를 반영하기 어렵기 때문에, 사선 입사음에 대해서도 설계 주파수를 벗어난 경우와 유사하게 반사음 저감 효과가 감소하게 된다. Since it is difficult to reflect the angle θ by using a single controller, the effect of reducing reflected sound is reduced even for obliquely incident sound, similar to the case where the design frequency is out of range.
도 2는 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating an active reflection sound shielding unit according to an exemplary embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛(1)은, 종래의 기술과 달리, 다층이 아닌, 단일층의 센서부(11)를 기반으로 할 수 있고, 고정된 주파수 및 수직 입사에만 한정되지 않고 다양한 입사각에 대응하도록 작동될 수 있다. 또한, 센서부(11)가 단일층으로 형성되므로 전체적으로 두께를 줄일 수 있다. 예를 들어, 능동형 반사음 차폐 유닛(1)은, 센서부(11) 및 송신부(12)를 포함할 수 있으며, 배열형을 기반으로 할 수 있다. 능동형 반사음 차폐 유닛(1)에 대하여 수직으로 입사하는 음향에 대해서 압력의 관계식을 도출해 보면, [수학식 4]와 같다. Referring to FIG. 2 , the active reflection
[수학식 4][Equation 4]
[수학식 4]는 시간 영역에서 해석한 것으로서, 이것을 주파수 영역으로 변환하면 [수학식 5]와 같다. [Equation 4] is interpreted in the time domain, and when converted to the frequency domain, [Equation 5] is obtained.
[수학식 5][Equation 5]
여기서 반사음(pr)은 입사음(p+)에 반사계수 R을 곱한 것으로 표현되며, pt는 송신부(12)의 출력음이다. 총 반사음(p-)이 0이 되도록하기 위해서 [수학식 5]로부터 송신부(12)의 출력음(pt)을 [수학식 6]에 따라 산출할 수 있다.Here, the reflected sound (p r ) is expressed by multiplying the incident sound (p + ) by the reflection coefficient R, and p t is the output sound of the
[수학식 6][Equation 6]
p+는 입사음을 나타내지만, 실제로 센서부(11)에서 측정 가능한 압력은 도 2의 pA이고, [수학식 5]를 이용하면 pA와 pt로부터 입사음(p+)을 산출할 수 있다.p + represents the incident sound, but the actual measurable pressure in the
[수학식 7][Equation 7]
실제로 반사 음향 감쇄를 위한 pt의 계산을 위해서는 p+를 알아야 하고, p+ 를 계산하기 위해서는 pt가 필요한 경우가 발생할 수 있다. 그러나 위 식에 따르면 필요한 pt의 성분은 이고, 이는 pt에 지연 시간을 포함한 정보이므로, 이미 이전에 송신한 신호 ()를 기반으로 p+의 산출이 가능하며, 이를 통해서 새로운 pt의 계산이 가능하다. In practice, p + must be known to calculate p t for reflected sound attenuation, and p t is required to calculate p + . However, according to the above equation, the required components of p t are , and since this is information including the delay time in p t , the previously transmitted signal ( ), it is possible to calculate p+, and through this, a new calculation of p t is possible.
도 3은 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 유닛을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an active reflection sound shielding unit according to an exemplary embodiment.
도 3을 참조하면, 입사각이 존재하는 경우, p+가 θ만큼 비스듬히 입사할 때, 방사음(p-)은 반사음(pr)과 출력음(pt)의 합으로 산출될 수 있다. 송신부(12)간의 거리(b)가 파장의 1/2이하의 경우 pr, pt 모두 전방향 (omnidirectional)의 성분을 가질 수 있다. 도 3의 경우, 입사음(p+)은 아래 [수학식 8]에 따라서 계산될 수 있다.Referring to FIG. 3 , when an incident angle exists, when p + is obliquely incident by θ, the emitted sound (p − ) may be calculated as the sum of the reflected sound ( pr ) and the output sound (p t ). When the distance b between the
[수학식 8][Equation 8]
도 4는 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 장치를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an active reflection sound shielding device according to an exemplary embodiment.
도 4를 참조하면, 능동형 반사음 차폐 장치(2)는, 복수 개의 능동형 반사음 차폐 유닛(1)을 포함할 수 있고, 복수 개의 능동형 반사음 차폐 유닛(1)은, 나란히 배열되어 입사음의 각도와 주파수를 검출할 수 있고, 출력음이나 반사음에 영향을 받지 않고 입사음을 산출할 수 있다. 예를 들어, 능동형 반사음 차폐 장치(2)는, 센서부(11), 송신부(12), 제1 증폭부(13), 위상 검출부(14), 제2 증폭부(15) 및 제어부(16)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the active reflected
제1 증폭부(13)는, 센서부(11)로부터 수신된 신호를 증폭할 수 있다.The
위상 검출부(14)는, 인접한 두 개의 센서부(11)로부터 수신된 음의 위상 차이를 신호로 변환할 수 있다. 입사각(θ)이 위상차이를 결정하므로 이를 통해서 입사각을 실시간으로 처리할 수 있다. 한편, 도 4는 1차원 배열로 구성된 능동형 반사음 차폐 장치(2)의 구현을 도시하였으나, 2차원 배열로 구성된 차폐 장치의 경우 위상 검출부는 3개 이상의 센서 수신신호를 통해서 입사음의 방향 벡터를 산출할 수 있다.The
제어부(16)는, 제1 증폭부(13)로부터 수신된 신호로부터 주파수를 산출하고, 위상 검출부(14)로부터 입사각에 해당되는 신호를 수신할 수 있다. 그 이후, 제어부 (16)는 [수학식 6] 및 [수학식 8] 등을 통해서 pt를 연산할 수 있다. The
제2 증폭부(15)는 출력음을 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제어부(16)에 의하여 연산된 pt에 해당되는 신호는 제2 증폭부(15)에 의해 증폭이 되어 최종적으로 송신부(12)를 통해 음압 pt로 변환될 수 있다. 이와 같은 연산 과정을 통하여 다양한 입사각에 대응가능하고 주파수의 변동에 따른 영향이 적은 능동형 반사음 차폐 장치(2)의 구현이 가능하다.The
도 5는 일 실시 예에 따른 능동형 반사음 차폐 장치의 실시 예를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an embodiment of an active reflection sound shielding device according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 능동형 반사음 차폐 유닛(1)(능동형 반사음 차폐 장치(2)가 배치될 수도 있음)은 상대 수상함이나 수중함(d), 소노부이(c) 및 수중 능동 센서(a)에 대응하는 신호를 동시에 발사하는 것을 통해서, 다수의 능동 신호에 대한 대응이 가능하다. 또한 기존에는 대응이 불가능 했던 상대 수중함(d)이 발신하고 수중 센서(a)가 수신하는 양상태(bi-static) 방식 등의 다차원적인 음향 검출에 대해서 효과적으로 대응할 수 있다.Referring to FIG. 5, an active reflection shielding unit 1 (an active
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the described method, and/or components of the described structure, device, etc. may be combined or combined in a different form from the described method, or other components or equivalents may be used. Appropriate results can be achieved even if substituted or substituted by
10: 종래의 반사음 차폐 유닛
110: 센서부
111: 제1 센서
112: 제2 센서
120: 송신부
1: 능동형 반사음 차폐 유닛
11: 센서부
12: 송신부
13: 제1 증폭부
14: 위상 검출부
15: 제2 증폭부
16: 제어부
2: 능동형 반사음 차폐 장치10: Conventional reflection sound shielding unit
110: sensor unit
111: first sensor
112: second sensor
120: transmitter
1: Active reflection shielding unit
11: sensor unit
12: transmitter
13: first amplifier
14: phase detection unit
15: second amplifier
16: control unit
2: Active reflective sound shielding device
Claims (6)
상기 센서부로부터 d 만큼 이격되고, 방사음(p-)을 상쇄하는 송신부를 포함하고,
상기 센서부는,
단일층으로 형성되고,
상기 방사음(p-)은,
상기 송신부로부터 출력되는 출력음(pt)과, 상기 입사음(p+)이 상기 송신부로부터 반사된 반사음(pr)의 합으로 구성되고,
상기 센서부는,
상기 출력음(pt)이 상기 방사음(p-)이 0이 되도록 출력하고,
상기 센서부를 통하여 측정가능한 압력을 pA 라 하고, 상기 반사음(pr)은 상기 입사음(p+)에 반사계수 R을 곱한 관계라고 하고, 의 관계를 만족할 때, [수학식 5]의 관계가 성립하는 것을 특징으로 하는,
[수학식 5]
능동형 반사음 차폐 유닛.
a sensor unit that detects an incident sound (p+); and
A transmission unit spaced apart from the sensor unit by d and canceling radiated sound (p-);
The sensor unit,
formed in a single layer,
The radiated sound (p-) is,
The output sound (pt) output from the transmission unit and the incident sound (p+) are composed of the sum of the reflected sound (pr) reflected from the transmission unit,
The sensor unit,
The output sound pt is output so that the radiation sound p- is 0,
The pressure measurable through the sensor unit is referred to as pA, and the reflected sound (pr) is a relationship obtained by multiplying the incident sound (p+) by the reflection coefficient R, When the relationship of is satisfied, the relationship of [Equation 5] is established,
[Equation 5]
Active reflective sound shielding unit.
상기 출력음(pt)은 [수학식 6]을 만족하는 것을 특징으로 하는,
[수학식 6]
능동형 반사음 차폐 유닛.
According to claim 1,
The output sound (p t ) is characterized in that it satisfies [Equation 6],
[Equation 6]
Active reflective sound shielding unit.
상기 입사음(p+)은 [수학식 7]을 만족하는 것을 특징으로 하는,
[수학식 7]
능동형 반사음 차폐 유닛.
According to claim 3,
Characterized in that the incident sound (p + ) satisfies [Equation 7],
[Equation 7]
Active reflective sound shielding unit.
상기 입사음(p+)의 파면이 상기 센서부에 대하여 θ각도로 입사할 때, [수학식 8]을 만족하는 것을 특징으로 하는,
[수학식 8]
능동형 반사음 차폐 유닛.
According to claim 4,
Characterized in that when the wavefront of the incident sound (p + ) is incident at an angle θ with respect to the sensor unit, [Equation 8] is satisfied.
[Equation 8]
Active reflective sound shielding unit.
상기 센서부로부터 수신된 신호를 증폭하는 제1 증폭부;
인접한 두 개의 상기 센서부로부터 수신된 음의 위상 차이를 신호로 변환하는 위상 검출부;
상기 출력음을 증폭하는 제2 증폭부; 및
상기 제1 증폭부로부터 수신된 신호로부터 주파수를 산출하고, 상기 위상 검출부로부터 입사각에 해당되는 신호를 수신하는 제어부를 더 포함하고,
상기 능동형 반사음 차폐 유닛은 복수 개로 나란히 배열된 것을 특징으로 하는 능동형 반사음 차폐 장치.In the active reflective sound shielding device comprising the active reflective sound shielding unit according to claim 5,
a first amplifier for amplifying the signal received from the sensor unit;
a phase detection unit converting the negative phase difference received from the two adjacent sensor units into a signal;
a second amplifier for amplifying the output sound; and
Further comprising a control unit for calculating a frequency from the signal received from the first amplification unit and receiving a signal corresponding to the incident angle from the phase detection unit;
The active reflective sound shielding device, characterized in that a plurality of active reflective sound shielding units are arranged side by side.
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KR1020220162727A KR102535449B1 (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | Device and unit for active cancellation of acoustic reflection |
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