TW293059B - - Google Patents

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^93059 A7 B7 五、發明説明（1 ) 時常會有掃要保護某一個容稹免受外界所產生的噪音 的干擾。 上述之容積特別是指一個人的頭部所佔據的容積，特 別是當處於一個坐下或躺下的位置時：當獲得所需要的聲 音保護時，只要頭部保持靜止於這樣的一個容稹之中，此 人即可以免受外界噪音的干擾。 爲了要確保此種的聲響保護，已有人提議在上述的容 積與外界之間設置隔音的隔板。 此類隔板所可以獲得的隔音效果常受限制，且此種實 質的隔板通常亦形成行動的障礙。 另亦有人提議，利用對該容稹施加相對於該些聲音的 相反相位與相同振幅的「反噪音」，而消除在此種容積之 中所接收到的某些的噪音。 不過到目前爲止，此種有時應用到添加主動衰減的消 除噪音的型式，只對相對較純淨的，直接由其來源傳達到 所要保護的容積的正弦波聲音，可以達到令人鼓舞的效果 Ο 特別地，目前仍無法以一種方式正確地處理隨機噪音 ，當所考慮的容稹係處於一個房間之中，由隔板四面隔開 ，下面以地板，上面以天花板隔離，目前幾乎無法控制所 要消除的噪音在限定該房間的各式壁上，以及其它的障礙 物，諸如出現在此些房間之中的家具上，所產生的反射或 回聲的現象。 本發明之目標最重要的是，利用使設e於一個房間之 本紙張尺度適用中困國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ 4 n m n - I I —士K —I— . . . . 1 . 丁 _ I I m ml (請先閲讀背面之注意it再填寫本頁) ( 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 經濟部中央橾準局®:工消费合作社印袈 A7 B7 五、發明説明（2 ) 中，所要保護免受外界任何自然產生噪音，特別是來自於 某些特定方向的噪音，例如一扇窗戶，的干擾之容稹，得 以消除。 爲達此目的，依據本發明可防止一指定容稹冤受室外 噪音干擾之裝置，其特徴爲該裝置之結構組成包括有，一 方面，分別設置於距離同一個網絡狀虛擬陣列（6 )不同 距離A與B，界定了設置於所要隔音保護的容積（2 )中 的點i ，一個陣列（8 )的聲響感測器（1 1』）接收所 要消除的噪音E」（t )，以及一個陣列（1 3 ))的聲 響源（15k )，距離B小於距離A，以及另一方面，一

個電子電路（1 6 )被設置於該些感測器與該些聲響源之 間，並被構建得可以爲每一噪音E j ( t )在少於 A - B V 的時間之內，其中V爲空氣中聲音的速度，進行 計算同時地被分別供應至聲響源（15k )的多數個信號 S u ( t )，各信號Sk(t)皆等於：

Sk(t)= — 2 2Ej(t )0) f ji(t )0g .k( — t ) i j —公式，其中： - 毎一個函數fu(t)係等效於，先前經決定並 預先錄製的，對應於在前述感測器的陣列中的指標i感測 器（1 1 j )之處，經由假定在點i處靜止的一聲響源（ 本紙張尺度適用中困國家梯準（€奶）八4規格（2丨(^297公釐）_[:; _ (請先閲讀背面之注意事一. Λ填寫本頁 .裝. 訂 293059 at B7 經濟部中央梂準局員工消费合作社印製 五、發明説明（3 ) 1 〇 i )的一個短聲響脈衝之放射所產生的噪音的，各爲 脈衡響應的倒函數。 - 且毎一個函數g ik( — t )係由其本身爲與倒函 數glci( t )等效的gik( t )計算而得，倒函數gki( t )亦爲一脈衝響應，先前經決定並預先錄製的，對應於 在假定在點i處靜止的一感測器（1 2 i )之處，經由在 前述聲響源的陣列中的指標k聲響源（1 5k )之處，一 個短聲響脈衝之放射所產生的噪音。 在一較佳賁施例中，係在一個與/或其它後列條件下 進行應用： - 計算信號S所需要的，噪音Ej( t )的偵測， 係利用以一個實質上對應於所要處理的音波特性最短週期 ，亦即感測器選定里敏度範圍的最高頻率，其八分之一之 速率，進行取樣而執行的， - 感測器靈敏的頻率之分布係包含於10至 1 0 ，Ο Ο OHz的範圍， - 構成每一個陣列的聲響元件之數量係等於數十個 ，特別約在5 0至1 0 0的範圍中，且此些元件在各陣列 之中互相之間分離的距離約係在一個十分之一公尺的程度 9 - 距離A與B之間的差別係在1公尺的程度， 一 每一個信號Sk(t)等於： (請先閲讀背面之注$1矣填寫本頁) —裝. -β Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）人4規格（210乂297公釐）_ A7 B7__ 五、發明説明（4 ) -2Ej(t)㊉ hj“t)，

J 其中公式h t )係爲先前決定並經預先錄製的— 個函數，等於： hjk(t)=2fij(t)©gik(-t) 0 j 本發明亦提出特別設計的聲響元件陣列以供裝備上述 的裝置，以及決定被用來計算信號S的脈衝響應 f i」（t )與g k , ( t )的方法。 依據本發明，此些方法之特徵係在於，在所要隔音保 護的容稹的鄰近處，以一種對此容積的至少一部份加以限 定的方式，設置有界定了多數個靜止的點i的網絡陣列： 一 在一第一段時間之中，設置聲響源，響應 t )接著即在該些音源放射短聲響脈衝的期間，在前述永 久感測器的鄰近處決定， - 及在一第二段時間之中，設置聲響感測器，響應 g v i ( t )接著即在前述永久音源放射短聲響脈衝的期間 ，在該些感測器的鄰近處決定。 在分別應用於上面所界定的方法之中的兩個接續的「 時間區段」中的至少兩音源一感測器組件中之一之中，音 源與感測器的對應角色與位置被互相交換。 本紙張尺度適用中國國家樑準（CNS ) A4規格（210X2.97公釐）_ 7 _ 請先閲讀背面之注意16-si.再填寫本頁 裝. -訂 •T線 經濟部中央橾準局男工消費合作社印裝 Β7 , JJL· fC 五、發明説明（5 ) 在上述函數h jk(t )使用的情況之中，先前的—個將 此函數hjk( t )加以計算與錄製的步驟已先被進行。 除了該些主要提供的部份之外，本發明之結構組成尙 包括有同時亦可應用的某些其它者，在後面的說明文字中 將更爲明顯。 圖式之簡單說明 在後面本發明所將說明的一個較佳實施例之中，其說 明將配合附圈進行，此些說明與附圖當然並非爲限定本發 明之目的。 圖1以相當的示意方式顯示一個房間，其中裝配有一 個裝置，可以適於保護此房間之中的一個限定的容積，不 受外界噪音的干擾；和 圖2中顯示包括於此裝置之中一電子電路的線路圖。 本發明中建議保護設置於一個房間3之中，由隔板4 在四面限定，在底下由地板，在上面由天花板所限定的一 個相對受限的容稹2 ，以不受圖中依箭頭1所示方向傳來 的隨機噪音E的干擾。 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 (請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)* 噪音E係爲，例如，由房間外面透過一個開啓或關閉 的窗戶5所傳來的。 容積2具有，例如，一個球形或旋轉的圓柱體形，其 直徑約在1公尺程度，其中心部份是打算要由一個將要與 噪音E隔絕的人的頭部所佔據的，此人係，例如’坐在一 個睿桌之前或躺在一張床上。 要解決本發明中之問題，應用本技藝中已知的主動袞 本紙張尺度逋用中國國家梯芈（CNS ) A4規格（2丨〇 X297公釐）_ Q _ A7 B7 五、發明説明（6 ) 減的技術，包括有，爲了要保護一個給定的點不受擾人的 噪音的干擾，在此一點上產生一個反噪音，與該噪音相反 ，並係依一種方式，其中當該反噪音被加至於在該些點上 的噪音時，即可以達到一個零和的結果，亦即是，將該噪 音消除掉。 到目前爲止，本段文字中所提議的實施例只在當下面 兩種條件符合時才有其令人滿意的效果： 噪音是由單純的正弦波聲音所構成的，諸如該些由某 些馬達或樂器所放射出來者， 該噪音係完全直接由其來源傳達到所要保護的點，沒 有此聲音由諸如房間的壁所產生的反射或回音的情況。 本發明所建議者可解決衰減，或甚至消除上面所界定 在容稂2中所不想要的噪音的問題，甚至在該些噪音係爲 隨機式的噪音，並經過房間3的壁4反射或產生回音時亦 可解決。 爲了達到此目的，須採取下列的步驟： 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 ---------「裝-- (請先閏讀背面之注意事ί冉填寫本頁) 兩個各係由不同的音響材料所製成的「障礙」或「陣 列j 6與8，其中兩者係利用一個相對於聲響而分格的剛 性的框架（分別爲7 ，9 )互相分離開，係被設置於所要 保護不受噪音干擾的容稹2，與所要確保消除的噪音E來 源之間。 此兩障礙或陣列6與8 ，係利用一個平均距離A予以 分離。 此兩陣列中的前6個界定了一個網絡狀的網路，通常 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) Α4说格（210X297公瘦） A7 B7 五、發明説明（7 ) 爲至少局部地佔據所要保護免受噪音干擾的容稹2的不同 的點，或「節點」i 一 1 ，i ，i + Ι……的三度空間網 路。 其所包含的聲響元件爲，在一第一時間區段之中，設 置於該些節點上的聲響源（擴音器或其它）10 i-:， 1 0 i ， 1 Oi + i...... ° 至於構成第二障礙8的聲響元件，它們爲設置於該障 礙的各點或「節點,」j — 1 ，]’ ，j + 1……上的感測器 (麥克風）1 lj-i ’ 1 lj , 1 lj + ι......。 接著，依據時間爲函數，利用來自每一個聲響源 1 0 i的一個短聲響脈衝的放射，而決定對應於在每一個 感測器1 1 j所產生的每一噪音的每一個脈衝響應法則 f i j ( t ) ° 在此回憶一下上面所界定的脈衝響應f t )所依 經濟部中央橾準局Λ工消费合作社印裂 據的倒數理論，係與反脈衝響應f u ( t )完全地相同， 此響應f ( t )係由假定設置於與上面的聲響源1 0 i 完全相同的位置上的感測器，響應於來自於假定設置在與 上述的感測器1 1 j的替代各點j上的聲響源的短聲響脈 衝之放射，而所收集的。 此種倒項理論特別地將聲波的所有因房間3的壁，或 包容於房間之中的其它障礙物，諸如家具的所有反射或回 音，在圚中以線R的圖示來顯示，予以列入考慮。 利,用應用該理論，會到達陣列6的每一點i的結果噪 音，係依在每一個點j處所接收到的每一個給定的整體噪 10 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210X2.97公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 293059 A7 ______B7_ 五、發明説明（8 ) 音Ej(t)而計算的。 此結果噪音係爲迴旋乘稹Ε」（ϋ)@ίΗ(1;)。 此響應於由一組的點j之處所接收到的噪音Ej( t )的，將要到達每一點i的總噪音F i ( t )接著即被決 定，此些噪音正即爲該些上述的箭頭1所符號化的噪音。 此總噪音Fi(t)係等於： (I)。 j 陣列6中的每一個聲響源1Oi接著即被設置於與該 些聲響源完全相同位置i的聲響感測器1 2 ;所替代。 與前面一樣具有相同形式的一第三個障礙或陣列13 係被資質地設置於由陣列6的中心1E域開始的一個距離B 處，B爲少於A的一個距離：此陣列1 3包括有一個剛性 的框架1 4，將設置於該架的不同的點或「節點」k 一 1 ，k，k + Ι……的多數個聲響源1 5k-：i ，1 5k ， 1 5 k+i……互相之間保持分離。 接著，每一個的脈衝響應gki ( t )即被決定，對應 於由於來自聲源1 5k的一個短聲脈衝所放射而在感測器 1 2 i之處產生的噪音。 在上述的倒項理論的基礎上，毎一個函數( t ) 乃是完全地與倒項函數gilt( t )相等。 其結果，可以說在陣列1 3中的每一點上，響應於假 ---------「^-- (請先閲讀背面之注意事^V再填寫本頁) -5 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS > A4規格（210X297公嫠） 11 A7 B7 五、發明説明（9 ) 定由設置於此些點上的聲源的點i所放射出來的噪音 Fi(t)而產生出來的整體噪音Gk(t)，便會等於：

Gk(t)=2Fi(t)©g«k(t) (II)〇 i 由於此公式可使之得以利用在第一陣列6的鄰近處的 各點i上產生噪音Fi(t)，因而可以特別精確地決定 在陣列1 3的鄰近處所會發生的噪音，因此是有其價値的 〇 現在，後一噪音Fi ( t )正是利用供應所要消除的 房間3中的不想要的噪音Ej( t )，而在該些點i的鄰 近處所產生者。 爲了要計算所，用來消除在此些點i鄰近的任何不想 要的，進來的噪音Ej( t )所必要的反噪音，亦即是說 ，爲了要從此些不想要的噪音之中抵消，或至少大爲衰減 在點i的鄰近處所產生的Fi噪音，便必須要： — 利用變數（一 t )替代變數（t )，做爲響應定 律gik( t )中的樊數，代入上面的公式II之中。 — 並將每一個結果信號的反信號Sk(t)供應至 對應的聲源1 5 k 。 事實上已有發現，假使反信號g ik( _ t )由每一點 k上放射出去，朝向點i放射的對應波，即以一種與對應 於來自該點i ，朝向該點k放射的一短聲脈_衝的反信號之 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS)A4規格（210X297公釐）_ 請先閲讀背面之注意事 1 ·4Τ填寫本頁 •裝' 訂 Λ 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 方式，朝向點i傳播，而此波因此即聚焦於點i上，完全 地在該處重建了該個短脈衝，雖然由於房間的壁與其它障 礙物的關係，由於各種音波的反射的緣故，波前可能會在 兩個方向上發生各種的失眞。 更精確而言，對應於此些範信號的反向波前，接續地 佔據了在先前由初始的「直接」波前所佔據的各個位置， 所觀察到的現象可以與一電影底片向後倒映的結果相比擬 0 問題中的信號S k ( t )因此即可以被視爲是由下面 的公式所給定：

Sk(t )= — 2 2Ej(t ji(t )@ g i k ( — t ) i j (ΙΠ ) ° 將此些信號Su( t )供應給予聲源1 5k便可以在 點i的鄰近區域產生反噪音C 一或CM t )—其可以抵 消在此些點上，由不想要的噪音E』（t )所產生的噪音 F i ( t ) ° 容稹2接著即可保持靜寂，並不受該些噪音E』（t )的吵擾，不論其本質與强度如何，且不論其某些分部在 到達該容稹之前經受到的反射與回音的影響如何。 當然，在已經決定了脈衡響應定律( t )之後， 陣列6即可以被完全地消除，因此完全地釋放開了聲音隔 本紙張尺度適用中國鬮家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ 13 _ ----------「—裝-- (請先閲讀背面之注${,卉填寫本頁) 訂 涑 A7 經濟部中央標车局貝工消费合作社印装 五、 發明説明（11 ) 絕 的 容 積 2 0 這 是 本 發 明 的 — 個 重 要 的 優 點 〇 爲 了 要 獲 致 每 一 噪 音 F i ( t ) 的必要的抵消 ，反噪 音 C 必 須 要 與 其 它 的 噪 音 在 相 同 的 時 刻 到 達 點 i 的 鄰 近 0 這 便 是 爲 何 要 使 得 將 陣 列 6 與 陣 列 8 與 1 3 以 不 同 的 距 離 A 與 B 分 離 開 的 緣故 0 必 須 要 注 意 到 9 此 一 不 同 9 已 經 足 以 在 聲 Λ. 行 進 經 過 長 度 A — B 的 時 間. 以 內 9 以 電 子 的 方 式 計 算 反 噪 〇 另 亦 已 有 發 現 y 若 此 長 度 是 在 —- 公 尺 的 程 度 > 得 到 其 結 果 所 需 的 時 間 ( 3 毫 秒 ) ， 已 充 份 足 夠 電 子 電 路 計 算 所 須 0 這 是 本 發 明 的 觀 念 得 以 寊 行 的 初 步 的 發 現 中 之 _ 0 此 地 所 討 論 的 電 子 電 路 已 顯 示 於 圖 1 中 的 長 方 形 1 6 之 內 〇 在 圖 2 之 中 有某 種 詳 細 程 度 的 揭 示 ， 其 中 可 以 見 到 — 種 儲 存 與 計 算 單 元 1 7 被 連 接 至 — — 方 面 9 以 由 — 放 大 器 1 8 與 — 類 比 / 數 位 轉 換 器 1 9 j 所 構 成 的 一 串 列 連 接 至 聲 音 感 測 器 1 1 J 〇 — 另 — 方 面 > 以 由 — 類 比 / 數 位 轉 換 器 2 0 k 與 一 放 大 器 2 1 k 與 所 構 成 的 — 串 列 連 接 至 毎 — 個 的 聲 音 源 1 5 k 0 在 實 際 上 由 感 測 器 1 1 所 錄 製 的 噪 音 Ε j (t ) 並 未 以 連 績 的 方 式 加 以 應 用 0 取 樣 係 以 實 質 上 對 應 於所 要 處 理 的 音 波 特 性 最 短 週 期 請 先 閲 之 注 事 裝 訂 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 费 14 - 393059 B7 經濟部中央搞準局員工消费合作社印裝 五、 發明説明（12 ) 1 9 亦 即 感 測 器 選 定 瘟 敏 度範 圍 的 最 高頻 率 9 其 八 分 之 一 之 1 1 速率 9 進行取樣而執行 的 0 1 1 感 測 器 所 靈 敏 的 頻率 之 分 布 係 包 含 於 1 0 至 1 I 請 1 1 1 0 9 0 0 0 Η Ζ 的 /r*7 範 園 之 中 0 Μ 1 1 讀 1 在 這 些 條 件 之 下 最 高 的 頻 率 爲 1 0 k Η Z 9 其 爲 對 背 1 個 之 1 ryte 應 於 1 0 0 微秒 的 週 期 > 取 樣 的 頻率 即 等 於 8 0 意 1 I k Η Ζ > 而 這 是 對 應 於 每 隔 1 2 微 秒 進 行 取 樣 _- 次 的 操 作 1 I b 填 1 1 〇 寫 本 裝 I 至 於 將 相 同 陣 列 的 障 礙 的 聲 音 元 件 予 以 分 離 的 距 離 > 頁 1 1 這 些 距 離 最 好 應 等 於 相 關 的 頻 率 範 圍 的 最 小 波 長 的 — 半 0 1 I 因 此 9 問 題 中 的 距 離 即 可 以 爲 1 0 公 分 的 程 度 ， 這 在 1 I 相 對 於 所 要 抵 消 的 噪 音 的 低 頻 部 份 而 言 9 特 別 可 以 確 保 良 1 訂 I 好 的 聲 音 隔 絕 對 於 一 個 1 0 0 0 Η Ζ 的 頻 率 而 波 長 1 1 實 際 上 爲 3 3 公 分 〇 1 1 至 於 構 成 每 一 個 陣 礙 或 陣 列 的 聲 音 元 件 的 數 巨 9 此 數 1 百 應 等 於 數 十 的 範 圍 9 特 別 是 在 5 0 至 1 0 0 的 程 度 0 •点 I 此 些 各 種 數 量 的 迴 旋 乘 積 9 其 進 入 上 面 的 公 式 III 時 即 1 1 | 相 對 較 高 > 而 這 可 以 導 出 使 用 相 對 較 高 功 率 計 算 設 施 的 結 1 1 1 果 0 1 爲 此 一 因 素 數 位信號 處 理 器 ( DSP } Di g i t a 1 Si g- 1 1 na 1 Pr 0 C es SO Γ ) 即 可 以 被 指 派 於 毎 一 個 的 感 測 器 1 1 1 | 之 中 0 1 I 依 據 下 面 所 將 要 敘 述 的 本 發 明 的 — 個 有 利 的 增 進 部 份 1 1 1 必 要 的 電 子 工 作 可 以 被 相 當 地 簡 化 0 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ 15 _ A7 B7 五、發明説明（13 ) 此增進之部份係依據下面的考慮。 上面的公式III亦可以被寫成爲：

Sk(t )=-Σ E“t )㊉ Σ f ij(t )㊉ g ik(— t ) j i ( IV ) ° 將此迴旋式的右邊一側以hjk( t )(亦即是說， t ) = Σ f.ij( t ) + gik( — t ))來表示，公 i 式IV即變成：

Sk( t ) = — 2Ej( t ) + hjk( t ) (V)。 j 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 ---------「裝-- (請先閲讀背面之注意事 1.冉填寫本頁) 此公式相當簡單，因爲它不再牽涉到任何的點i 。 自然地，這些點i係牽涉在函數h的計算過程之中。 不過，此計算可以在跟隨在將計算所得的函數h置於 記憶中之後，於一個預備性的步驟之中先行完成，這比先 前的一個解決方法要較具有彈性。 在實際上，此程序係如下面所顯示的情形： 一 一開始，每一個脈衝響應f^(t)係在由對應 於來自點i的短初始聲音脈衝放射的時間t = 0開始的時 間週期中進行測量的，該段時間週期充份地延伸，包含了 整個的有關的脈衝響應，對應於直接路徑與突發的反射。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）_ _ ' 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明（l4 ) — 毎一個脈衡響應gki ( t )係在相同的時間週期 中測量的， — 如此測得的兩函數，以0分別補充於由t =一〇〇 至時間t = 〇 ，以及由時間t=T至時間t=+〇>的兩個 週期之中， 一「反」函數gik( — t )被計算出來並儲存起來， —函數 hji(T)=Efij(t)㊉gik( — t) i 被計算， -如此被計算出來的函數h被儲存起來，注意到它們 在】’ k上是對稱的，因爲兩個脈衝響應f t )與 gilt( t )本身即分別在其i j與i k上對稱， — 最後，所要抵消的噪音Ej(t)被進行迴旋演 算，依據上面的公式IV，其函數h jk( t )如此被儲存起 來，以便決定反信號Sk(t)。 爲了要顯現上面所敘述的此種增進所帶來的優點，下 面例舉一個數値的實例，當然，此實例僅供做爲非限定性 質的說明之用： — 陣列8包括有一個8 X 8點j ，亦即6 4個點j 的網絡， — 同樣地，陣列1 3包括有一個8 X 8點k ，亦即 6 4個點k的網絡， 一 陣列6包括有一個8x 8x 8 = 5 1 2個點i的 立方髏三度空間交格網絡， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐〉_ . 請先閱讀背面之注意事再填寫本頁) -裝. 訂

J 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) — 時間T等於100ms，取樣以l〇〇kHz的 速率進行，這對應於每一次謓出有1 0，〇 〇 〇次取樣數 量，而每一次取樣的解析度爲1 2位元，而這對應於 1 . 5位元組：每一次讀出因此即牽涉到1 5，0 0 〇位 元組。 假使上面所給定的一般性公式III被直接地應用，每— 個脈衝響應f i j ( t )與g i k ( — t )即必須被置於記憶 之中，亦即，在兩群的每一個的總數6 4x5 12 = 3 2 7 6 8次的讀出之中：假使考慮到對稱性，則所有的 數目皆可以減半，但這仍然對應於每一群大於 1 6 ，0 0 0次的讀出總數。 此兩群的脈衝響應的迴旋乘積，與該乘積與代表噪音 Ej的函數的雙重迴旋乘積，造成必須要使用較具計算功 率的計算機。 在前述的增進功效之情況之中， 一 函數h的計算與儲存準備性步驟牽涉到由i二1 到i = 5 1 2的總數量5 1 2個的迴旋乘賛f t )㊉ g ik( — t )的加法和：構成了函數h的此加法的結果被 儲存起來， 一 接著，眞正產生反噪音S的步驟，即只需要牽涉 到，爲毎一對的變數j k而如此被儲存起來的h函數的決 定，亦即是說，若考慮到系統在j k上的對稱性，此種配 對的總數量僅爲2 ，0 8 0的程度而已。 其結果，本發明眞正寅施時所須執行的儲存包括了 本紙張尺度適用中國國家揉隼（CNS ) A4规格（210X29*7公釐） (請先閲讀背面之注意事 再填寫本頁 •裝. 訂 18 - A7 B7 五、發明説明（16 ) 2，080x15，000位元組，亦即31. 20百萬 位元組，而這所代表的是一種完全合理的數目。 總結而言，可以述說的是： - 在預備性的程序完成時，對於上面所採用的數値 性實例而言，所要儲存的函數的數量只爲2，0 0 〇的程 度，而依據一般性的公式，此數目應爲3 2，0 0 〇。 一 並且，假使所要進行的迴旋乘法在每一個情況中 皆被視被容納兩個.因素，其第—個爲Ej ( t )，而第二 個爲因素係由在第一種情況之中由約2 ，0 0 0個函數所 界定，其中，在一種的情況之下，牽涉到約1 6，0 0 0 xl 6，000 = 256百萬函數。 因此，在不考慮前面所採取的實施例的情況之下，終 於可以獲致一種裝置，可以有效地保護一個給定的容積不 受噪音干擾，一種其結構與操作皆充份地依據前述方式進 行的裝置。 與先前的裝置相較之下，此種裝置具有數種的優點， 特別是，甚至在隨機噪音的情況之下，甚至假使有關的容 稹係被設置於一個房間之中，其脑壁先前已被處理過以反 抗聲音的反射，亦可以確保免受噪音之干擾。 如同明顯的事實所顯現的，亦如同前面所敘述的，本 發明並不限定於其各種實施的模式，以及先前所特別討論 的各種實施例：相反的，本發明的範噃應包含了其各種的 變化，特別是， 一 道些應用了麥克風1 1 j與/或擴音器1 5k來 本紙張尺度適用中國囷家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ μ - 請先閲讀背面之注意再填寫本頁 訂 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 經濟部中央橾準局月工消費合作社印製 A7 _B7 __ 五、發明説明（17 ) 產生反噪音者，與當瘅列6出現時，這些先前被應用來調 節或設定裝β的該些裝置並不相同，在該種情況下，適當 的更正因素被導入於計算之中，以便考慮所使用裝置的響 應之間的不同， 一 由擴音器所產生的變化現象與/或麥克風所測量 者之中並非爲壓力，而是空氣分此的速度，在此種情況之 中，適當的更正因素被導入於計算之中，由此些變數之中 的一個轉換到另一個的變換係利用暫時性的不同或整合而 達成的， - 且在函數f與g中的至少一個計算的程序之中， 聲音源與感測器的該些角色與位置相對於先前所應用者被 互相交換：在實際上，考慮到上面的倒項理論，函數 f i j ( t )，等於f j ί ( t )，可以利用採用由各點i所 放射的短聲音脈衝，且利用分析在點i的對應脈衝響應， 而同樣良好地進行計算：特別地，在點i上的僅只聲音源 之靜止可以被發現，以便決定所有的脈衝響應f ,j( t ) 與g i k ( t )，聲音源1 5 k接著即被在點k的感測器所 替代，以便決定響應g。 本紙張尺度適用中國國家橾準（（：1^)从规格（2丨0乂297公釐）_2〇 ^裝 I I I I I 訂 I I IJ·^ (請先閱請背面之注意事t再填寫本頁) (

Claims (1)

1. 293059 六、申請專利範圍 附件2 ( a ):第8 2 1 1 0 3 6 4號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 5年5月修正 1 . 一種防止安置在一室內之指定容稹免受室外噪音 干擾之裝置，包含一陣列的聲響感測器接收所要消除的噪 音，一陣列的聲響源，該兩陣列分別安排在和該容稹不同 之距離A和B，距離B小於距離A，和一個電子電路設置 於該些感測器與該些聲響源之間，並構建得可以爲由感測 器所接收到之每一噪音，在少於 A - B 的時間之內，其 v 中v爲空氣中聲音的速度，進行計算同時的被分別供應至 聲響源之多數訊號，以消除在該容稹中之噪音，該電子電路 包含用以決定相關於短聲音脈衝之發射之該室之脈衝響應 法則之裝置，用以重合該響應法則之裝置，用以決定函數 法則之裝置，由時間反向器而由響應法則中遞減之^反向 訊號，用以重合該反向訊號之裝置，和、用以形成反向訊 號和由感測器所接收之訊號之響應法則之迴積之裝置。 2. —種防止安置在一室內之指定容積免受室外噪音 干擾之方法，該容稹由安排在其中之點i之網狀陣列所界 定，藉由使用如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中： 如果由感測器所接收到並受到消除之噪音爲E』（t )， 則由電子電路而施加至聲響源之每個訊號Sk( t )等於 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 訂' (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部中央標準局貝工消費合作社印裂 經濟部中央標準局工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 S k( t ) = -Σ Σ E j( t )φ f jt( t )+ g ik(- t ) » • · 1 J 其中： - 每一個函數f ( t )係等效於，先前經決定並 預先錄製的，對應於在前述感測器的陣列中的指檩j感測 器（11」）之處，經由假定在點i處靜止的一聲響源（ 1 0 i )的一個短聲響脈衝之放射所產生的噪音的，各爲 脈衝響應的倒函數fu(t); % — 且每一個函數g ik (- t )係由其本身爲與倒函 數gki(t )等效的gik( t )計算而得，倒函數gki( t )亦爲一脈衝響應，先前經決定並預先錄製的，對應於 在假定在點i處靜止的一感測器（1 2 i )之處，經由在 前述聲響源的陣列中的指標k聲響源（1 5k )之處，一 個短聲響脈衝之放射所產生的嗓音。 3_如申請專利範圍第2項之方法，其中，計算信號 所需要的，嗓音E」（t )的偵測，係利用以一個實質上 對應於所要處理的音波特性最短週期，亦即感測器選定靈 敏度範園的最髙頻率，其八分之一之速率，進行取樣而執 行的。 4.如申請專利範圍第2項之方法，.其中每一個信號 Sk〈 t )等於一ΣΕ』（t ) + hjk( t )，其，中公式 j h jk( t )係爲先前決定並經預先錄製的一個函數，等於 本紙張尺度遥用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) *-訂 I 293059 六、申請專利範圍 hjk( t ) = Σίί_|( t ) + gik(- t ) 〇 i 5 .如申請專利範園第2項之方法’其中可決定用以 計算信號S之脈衝響應fuit)與gki(t) ’其特徵 爲，在所要隔音保護的容積（2 )的鄰近處，以一種對此 容稹的至少一部份加以限定的方式，設置有界定7多數個 靜止的點i的網絡陣列（6):在一第一段時間之中，設 置聲響源（10i )，響應接著即在該些音源 放射短聲響脈衝的期間，在前述永久感測器（1 1 j )的 鄰近辱決定，及在第一段段時間之中，設置聲響感測器（ 12i )，響應gki(t)接著即在前述永久音源（15 k )放射短聲響脈衝的期間，在該些感測器的鄰近處決定 0 經濟部中央梯準局属工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6.如申請專利範圍第5項之方法，其特徵爲，在分 別應用於兩個接續的「時間區段」中的至少兩個音源（ 1 〇 i ;15k) —感測器（12」 ；lli )組件中之 一之中，音源與感測器的對應角色與位置被互相交換。 7 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該網絡陣列 由聲響元件所組成，該聲響元件利用一個相對於聲響而分 格的剛性框架而互相分離。 本紙張尺度逍用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐）