一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108632712A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810654635.1(22)申请日2018.06.22(71)申请人常州倍速智能科技有限公司地址213000江苏省常州市武进区常武中路18号常州科教城中科创业中心A3-301申请人吉林大学(72)发明人谷飞鸿陈书明陈文海徐金国(74)专利代理机构宜兴市天宇知识产权事务所(普通合伙)32208代理人蒋何栋(51)Int.Cl.H04R3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭(57)摘要本发明公开一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，包括消音亭本体、电源系统、主动降噪系统和红外传感系统，消音亭本体包括顶棚、支撑架、底板和控制箱基座；主动降噪系统包括信号采集模块、信号处理模块和抵消信号发声模块；顶棚内表面贴附有波浪吸音棉，能有效降低顶棚内的高频噪音成分，而主动降噪系统则可以有效降低顶棚内的中低频噪音成分；通过主动降噪与被动降噪的结合，有效拓宽了降噪的频带范围；同时，通过多个带通滤波器对宽频带误差噪声信号的均等分解及单独控制，有效解决了反馈控制难以降低宽频带噪声的问题；该抗噪消音亭构造简单、布置便捷、灵活性强，且实用价值高，可以为旅客、工作人员等的通话质量提供有效的保障。CN108632712ACN108632712A权利要求书1/1页1.一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，包括消音亭本体、电源系统、主动降噪系统和红外传感系统，所述消音亭本体包括顶棚、支撑架、底板与控制箱基座；所述电源系统用于给主动降噪系统和红外传感系统供电；所述主动降噪系统包括信号采集模块、信号处理模块和抵消信号发声模块；所述信号采集模块包括一个或多个误差信号麦克风，主要用于采集消音亭顶棚内的环境噪音信号；所述信号处理模块包括A/D转换单元、DSP处理单元、D/A转换单元和功率放大单元；所述抵消信号发声模块包括一个或多个次级扬声器，主要用于发出抵消音频信号。2.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述抗噪消声亭本体中的支撑架采用伸缩杆结构，可根据实际情况自由伸缩进而调整顶棚与地面间的高度，以适应不同身高人群的通话需求。3.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述红外传感系统位于消音亭顶棚的外表面且靠近消音亭进口端，红外传感系统包括光束发射装置与光电传感装置，其用于判断是否有行人进入该抗噪消音亭；当检测到行人进入时，红外传感装置接收到触点信号并传送至控制箱，控制箱发出高电平触发信号以开启主动降噪功能；当检测到行人离开时，控制箱发送低电平触发信号以关闭主动降噪功能。4.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述误差信号麦克风与次级扬声器均布置于消音亭顶棚的内表面，误差信号麦克风置于顶棚内部的中间位置，次级扬声器置于顶棚的顶部且开口向下；当采用多通道主动降噪模式时，误差信号麦克风和次级扬声器在顶棚内表面呈环形阵列布置。5.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述消音亭本体的支撑架中有横梁结构，控制箱基座位于横梁的上表面，且通过螺栓固定在横梁上，控制箱内安放有信号处理模块与电源系统的硬件装置。6.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述主动降噪系统采用反馈控制算法。7.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述主动降噪系统首先对误差噪声信号进行预处理，即通过两个甚至多个带通滤波器，将误差噪声信号分解为两个甚至多个均等带宽的窄带信号，之后再对每个窄带信号同时进行控制，并通过次级扬声器将系统输出的各抵消噪声信号同时发出。8.根据权利要求1所述的一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭，其特征在于，所述滤波器权系数更新采用归一化LMS算法，计算公式为：2CN108632712A说明书1/4页一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭技术领域[0001]本发明涉及主动降噪的应用领域，更具体的是，本发明涉及一种具有主动降噪功能的抗噪消音亭。[0002]背景介绍[0003]现代社会的交通技术日益发达，搭乘火车、飞机、地铁等交通工具的群体日益增多。然而，在火车站、航空楼等的候车室，旅客的脚步声、交谈声，服务车流动作业噪声、广播声等组成了一个嘈杂的噪声环境。对于有通话需求的旅客，往往需要在一个相对安静的场合打电话，进而保障通话质量。但在候车室这种噪声纷杂的场景中，由于高声压级环境噪声的干扰，旅客的通话质量很难得到有效保障。此外，对于多数具有重型机械设备的工厂、车间等，工作人员的工作环境同样十分嘈杂，对于有通话