用于空調(diào)器降噪的控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于空調(diào)器降噪的控制裝置。其中，該用于空調(diào)器降噪的控制裝置包括控制器，該控制器包括：獲取部件，用于獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的數(shù)字參考信號(hào)；生成部件，與獲取部件相連接，用于根據(jù)數(shù)字參考信號(hào)生成用于控制空調(diào)器中的次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)的控制命令；以及控制部件，與生成部件相連接，用于通過(guò)控制命令控制次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)。通過(guò)本實(shí)用新型，解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)中、低頻段噪聲的降噪時(shí)，會(huì)增加被動(dòng)降噪裝置的結(jié)構(gòu)尺寸的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于空調(diào)器降噪的控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于空調(diào)器降噪的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在相關(guān)技術(shù)中，為了對(duì)空調(diào)器進(jìn)行噪聲控制，提供了以下幾種主動(dòng)降噪方案:
[0003]方案一，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置進(jìn)行主動(dòng)噪聲控制，該方案利用預(yù)先存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)速與傳遞函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)運(yùn)行與轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)和參考信號(hào)來(lái)確定次級(jí)聲源的聲波，并通過(guò)控制次級(jí)聲源的聲波來(lái)抑制噪聲。該方案存在以下缺點(diǎn):1)必須先有傳遞函數(shù)與轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)庫(kù)，而事實(shí)上傳遞函數(shù)與轉(zhuǎn)速本身一般不存在必然聯(lián)系；2)只能應(yīng)用到一維管道中，適應(yīng)范圍存在局限性。
[0004]方案二，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行主動(dòng)噪聲控制，該方案需要在壓縮機(jī)周邊設(shè)置一個(gè)腔體，通過(guò)實(shí)時(shí)控制次級(jí)聲源的聲波的幅值與相位來(lái)抑制噪聲，該方案存在以下缺點(diǎn):1)需要通過(guò)模擬信號(hào)或者在頻域中進(jìn)行主動(dòng)降噪，而模擬信號(hào)降噪方式?jīng)]有太多工程應(yīng)用價(jià)值；2)在主動(dòng)降噪中，使用的是參考信號(hào)與次級(jí)聲源間的傳遞函數(shù)。3)只能對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行降噪。
[0005]在相關(guān)技術(shù)中，為了對(duì)空調(diào)器進(jìn)行噪聲控制，還提供了被動(dòng)降噪方案。而被動(dòng)降噪方案對(duì)高頻段噪聲的降噪效果明顯，對(duì)中、低頻段噪聲的降噪效果不明顯，并且采用被動(dòng)降噪對(duì)中、低頻噪聲進(jìn)行降噪時(shí)，會(huì)增加被動(dòng)降噪裝置的結(jié)構(gòu)尺寸。
[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中對(duì)中、低頻段噪聲的降噪時(shí)，會(huì)增加被動(dòng)降噪裝置的結(jié)構(gòu)尺寸的問(wèn)題，目如尚未提出有效的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種用于空調(diào)器降噪的控制裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中對(duì)中、低頻段噪聲的降噪效果不明顯的問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型，提供了一種用于空調(diào)器降噪的控制裝置。該裝置包括:包括控制器，控制器包括:獲取部件，用于獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的數(shù)字參考信號(hào)；生成部件，與獲取部件相連接，用于根據(jù)數(shù)字參考信號(hào)生成用于控制空調(diào)器中的次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)的控制命令；以及控制部件，與生成部件相連接，用于通過(guò)控制命令控制次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步地，該控制裝置還包括:誤差檢測(cè)器，用于獲取誤差信號(hào)；以及控制器還包括:修正部件，與誤差檢測(cè)器和生成部件相連接，用于根據(jù)誤差信號(hào)修正降噪輸出信號(hào)，得到修正后的降噪輸出信號(hào)。
[0010]進(jìn)一步地，該控制裝置還包括:數(shù)字信號(hào)處理器，與獲取部件和誤差檢測(cè)器相連接，用于分別對(duì)數(shù)字參考信號(hào)和誤差信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理。
[0011]進(jìn)一步地，數(shù)字信號(hào)處理器包括:音頻編解碼芯片，與誤差檢測(cè)器相連接，用于對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行音頻解碼，得到音頻解碼信號(hào)；以及數(shù)字信號(hào)處理器芯片，與音頻編解碼芯片和獲取部件相連接，用于對(duì)音頻解碼信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，并對(duì)數(shù)字參考信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
[0012]進(jìn)一步地，數(shù)字信號(hào)處理器芯片包括:濾波器，與獲取部件相連接，用于對(duì)數(shù)字參考信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
[0013]進(jìn)一步地，數(shù)字信號(hào)處理器還包括:功率放大器，與音頻編解碼芯片相連接，用于對(duì)音頻編解碼芯片的輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理。
[0014]進(jìn)一步地，該控制裝置還包括:參考信號(hào)檢測(cè)器，用于檢測(cè)初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)；以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，與參考信號(hào)檢測(cè)器相連接，用于將模擬參考信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字參考信號(hào)。
[0015]進(jìn)一步地，參考信息檢測(cè)器為參考信號(hào)傳感器，參考信號(hào)傳感器包括:轉(zhuǎn)速傳感器和/或加速度傳感器。
[0016]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速傳感器包括:第一轉(zhuǎn)速傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的風(fēng)機(jī)的扇葉上，用于獲取風(fēng)機(jī)的數(shù)字轉(zhuǎn)速信號(hào)；和/或第二轉(zhuǎn)速傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)的出風(fēng)口上，用于室內(nèi)機(jī)的數(shù)字轉(zhuǎn)速信號(hào)。
[0017]進(jìn)一步地，加速度傳感器包括:第一加速度傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的壓縮機(jī)上，用于獲取壓縮機(jī)的數(shù)字加速度信號(hào)；和/或第二加速度傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上，用于室內(nèi)機(jī)的數(shù)字加速度信號(hào)。
[0018]通過(guò)本實(shí)用新型，采用空調(diào)器控制器包括:獲取部件，用于獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的數(shù)字參考信號(hào)；生成部件，與獲取部件相連接，用于根據(jù)數(shù)字參考信號(hào)生成用于控制空調(diào)器中的次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)的控制命令；以及控制部件，與生成部件相連接，用于通過(guò)控制命令控制次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)，解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)中、低頻段噪聲的降噪效果不明顯的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了對(duì)中、低頻段噪聲的降噪效果明顯的效果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于空調(diào)器降噪的控制裝置的示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的有源降噪系統(tǒng)的信號(hào)流圖；
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的主動(dòng)降噪的原理圖；
[0023]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的數(shù)字信號(hào)處理器的示意圖；
[0024]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)機(jī)降噪系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)降噪系統(tǒng)的示意圖；以及
[0026]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的室內(nèi)機(jī)降噪系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0028]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0029]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種用于空調(diào)器降噪的控制裝置，該用于空調(diào)器降噪的控制裝置用于對(duì)空調(diào)器進(jìn)行主動(dòng)降噪。
[0031]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于空調(diào)器降噪的控制裝置的示意圖。
[0032]如圖1所示，該控制裝置包括:獲取部件10、生成部件20和控制部件30。
[0033]獲取部件10可以用于獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的數(shù)字參考信號(hào)。
[0034]在獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的數(shù)字參考信號(hào)之前，可以先獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)，然后將模擬信號(hào)離散化，就可以得到與之相對(duì)應(yīng)的數(shù)字參考信號(hào)。具體地，可以通過(guò)信號(hào)處理器對(duì)模擬參考信號(hào)進(jìn)行處理，得到數(shù)字參考信號(hào)。
[0035]需要說(shuō)明的是，結(jié)構(gòu)噪聲產(chǎn)生的根本因?yàn)槭谴嬖诮Y(jié)構(gòu)振動(dòng)，因此，在空調(diào)器中，任何能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)振動(dòng)的部件都可以作為初級(jí)聲源。所謂的初級(jí)聲源即為噪聲源。
[0036]例如，噪聲源可以包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)，而室外機(jī)噪聲源又可以包括風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)等。其中，由于結(jié)構(gòu)噪聲與結(jié)構(gòu)振動(dòng)相關(guān)，風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)噪聲與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)，因此，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，參考信號(hào)(包括數(shù)字參考信號(hào)和模擬參考信號(hào))可以是結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)等。例如，參考信號(hào)可以是風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)、壓縮機(jī)的加速度信號(hào)和室內(nèi)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)或者室內(nèi)機(jī)的加速度信號(hào)等。需要說(shuō)明的是，轉(zhuǎn)速信號(hào)和加速度信號(hào)之所以可以作為參考信號(hào)是因?yàn)樗鼈兛梢詻Q定噪聲的頻率特性。
[0037]具體地，可以通過(guò)檢測(cè)器(如傳感器)獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)，其中，檢測(cè)器可以是參考信號(hào)傳感器。例如，當(dāng)初級(jí)聲源是風(fēng)機(jī)時(shí)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)獲取風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；當(dāng)初級(jí)聲源是壓縮機(jī)時(shí)，可以通過(guò)加速度傳感器來(lái)獲取壓縮機(jī)的加速度信號(hào)；當(dāng)初級(jí)聲源是室內(nèi)機(jī)時(shí)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)獲取室內(nèi)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，或者可以通過(guò)加速度傳感器來(lái)獲取室內(nèi)機(jī)的加速度信號(hào)。前述的各個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)和加速度信號(hào)都是參考信號(hào)。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，可以實(shí)時(shí)獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)，并按照預(yù)設(shè)頻率對(duì)模擬參考信號(hào)進(jìn)行采樣，得到相應(yīng)的數(shù)字參考信號(hào)。
[0038]具體地，空調(diào)器中可以不設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)器(如傳感器)，這時(shí)，可以通過(guò)其他方式獲取初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)，例如，可以通過(guò)空調(diào)器自身的控制裝置來(lái)獲取轉(zhuǎn)速和加速度等參考信號(hào)。
[0039]生成部件20與獲取部件10相連接，用于根據(jù)數(shù)字參考信號(hào)生成用于控制空調(diào)器中的次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)的控制命令。
[0040]其中，控制命令用于控制空調(diào)器中的次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)，降噪輸出信號(hào)用于抑制初級(jí)聲源發(fā)出的噪聲。
[0041]具體地，空調(diào)器中的控制裝置可以根據(jù)數(shù)字參考信號(hào)的長(zhǎng)度和預(yù)先設(shè)定的加權(quán)向量進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，得到次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)，并根據(jù)降噪輸出信號(hào)產(chǎn)生控制命令。在控制裝置將控制命令發(fā)送至次級(jí)聲源時(shí)，次級(jí)聲源可以根據(jù)控制命令運(yùn)行前述的降噪輸出信號(hào)。其中，加權(quán)向量的長(zhǎng)度與數(shù)字參考信號(hào)的長(zhǎng)度相同。
[0042]例如，假設(shè)數(shù)字參考信號(hào)X(η)和加權(quán)向量W(η)的長(zhǎng)度均為11，且11=1，2，3，……，其中，數(shù)字參考信號(hào)χ(η)為輸入信號(hào)，則次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)可以通過(guò)下式計(jì)算得到y(tǒng) (n) = W (η) Xt (η)。
[0043]由于次級(jí)聲源運(yùn)行前述的降噪輸出信號(hào)時(shí)，可能產(chǎn)生一定頻率的振動(dòng)，而一定頻率的振動(dòng)又可以導(dǎo)致次級(jí)聲源發(fā)出特定的聲波，其中，該特定的聲波的相位與噪聲源產(chǎn)生的聲波的相位相反，但是，前述兩種聲波的大小可以相同。這樣，降噪輸出信號(hào)就可以用于抑制初級(jí)聲源發(fā)出的噪聲，達(dá)到控制空調(diào)降噪的目的。需要說(shuō)明的是，次級(jí)聲源可以是設(shè)置在空調(diào)器中的喇叭等。
[0044]控制部件30與生成部件20相連接，用于通過(guò)控制命令控制次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)。
[0045]通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例，由于采用數(shù)字參考信號(hào)，因此適應(yīng)范圍廣，可應(yīng)用的場(chǎng)景多，并且由于次級(jí)聲源可以根據(jù)控制命令，運(yùn)行與控制命令相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和/或加速度，從而引起物體振動(dòng)，產(chǎn)生特定的聲波或者特定的聲場(chǎng)，其中，該特定的聲波或者該特定的聲場(chǎng)可以抑制噪聲源(即初級(jí)聲源產(chǎn)生的聲波或者聲場(chǎng))，因此，達(dá)到了明顯的空調(diào)器主動(dòng)降噪的效果。
[0046]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，主動(dòng)降噪技術(shù)可以用于對(duì)空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的中、低頻噪聲進(jìn)行降噪，以及對(duì)空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的高頻噪聲進(jìn)行降噪。優(yōu)選地，主動(dòng)降噪技術(shù)可以用于對(duì)空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的中、低頻噪聲進(jìn)行降噪，并且降噪效果明顯，例如，可以使空調(diào)器的噪聲降低6-10分貝。
[0047]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該控制裝置還可以包括:誤差檢測(cè)器。誤差檢測(cè)器可以用于獲取誤差信號(hào)。其中，前述的控制器還可以包括:修正部件。該修正部件可以與誤差檢測(cè)器和生成部件相連接，且用于根據(jù)誤差信號(hào)修正降噪輸出信號(hào)，得到修正后的降噪輸出信號(hào)。
[0048]需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，可以設(shè)置誤差檢測(cè)器，也可以不設(shè)置誤差檢測(cè)器，其中，誤差檢測(cè)器可以為誤差傳感器。
[0049]其中，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，在通過(guò)控制命令控制次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)之后，在設(shè)置有誤差傳感器時(shí)，可以通過(guò)方式一來(lái)獲取誤差信號(hào)，在設(shè)置未誤差傳感器時(shí)，可以通過(guò)方式二來(lái)獲取誤差信號(hào):
[0050]方式一，通過(guò)誤差傳感器直接檢測(cè)的方式，此種方式獲取的誤差信號(hào)可以包括兩個(gè)部分:誤差傳感器本身的期望信號(hào)部分，即，誤差傳感器檢測(cè)到初級(jí)聲源的聲信號(hào)部分，以及誤差傳感器檢測(cè)到的次級(jí)聲源的聲場(chǎng)的聲信號(hào)部分。其中，采用這種方式，可以簡(jiǎn)單快捷的得到誤差信號(hào)，并省去大量的計(jì)算過(guò)程，節(jié)約時(shí)間成本。
[0051]方式二，通過(guò)先檢測(cè)傳遞函數(shù)，再根據(jù)檢測(cè)到的傳遞函數(shù)和初、次級(jí)聲源在上一時(shí)刻的降噪輸出信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)的大小，即，間接檢測(cè)的方式。其中，采用這種方式，省去誤差傳感器，簡(jiǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)，并且節(jié)約硬件成本。
[0052]具體地，可以將誤差檢測(cè)器獲取的誤差信號(hào)反饋至空調(diào)器控制器，并在控制器內(nèi)按照預(yù)先設(shè)定的誤差信號(hào)和加權(quán)向量的映射關(guān)系，先修正加權(quán)向量中的每一項(xiàng)，再根據(jù)修正了的加權(quán)向量中的每一項(xiàng)來(lái)修正與之對(duì)應(yīng)的次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)，從而得到修正后的降噪輸出信號(hào)。
[0053]優(yōu)選地，加權(quán)向量中的任一項(xiàng)可以是其前一項(xiàng)和誤差信號(hào)和收斂因子以及參考信號(hào)(在此可以是控制裝置的輸入信號(hào))的濾波信號(hào)的迭代函數(shù)。
[0054]通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例，由于僅僅采用由控制命令決定的降噪輸出信號(hào)，不能最大程度的抑制初級(jí)聲源(即噪聲源)產(chǎn)生的噪聲，因此，通過(guò)修正采用誤差信號(hào)來(lái)修正降噪輸出信號(hào)，并次級(jí)聲源運(yùn)行該修正降噪輸出信號(hào)，可以更大程度的抑制初級(jí)聲源(即噪聲源)產(chǎn)生的噪聲，達(dá)到空調(diào)器降噪效果更明顯的目的。
[0055]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，可以通過(guò)以下方式獲取誤差信號(hào):空調(diào)器控制器可以用于獲取次級(jí)聲源的當(dāng)前降噪輸出信號(hào)。具體地，可以根據(jù)與當(dāng)前降噪輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的控制命令確定次級(jí)聲源的當(dāng)前降噪輸出信號(hào)，或者還可以通過(guò)傳感器即時(shí)檢測(cè)次級(jí)聲源的當(dāng)前降噪輸出信號(hào)?？照{(diào)器控制器還可以用于獲取當(dāng)前降噪輸出信號(hào)與誤差信號(hào)的傳遞函數(shù)。具體地，可以從存儲(chǔ)列表中獲取預(yù)先設(shè)定的傳遞函數(shù)，其中，存儲(chǔ)列表為數(shù)據(jù)庫(kù)表，或者可以先檢測(cè)降噪輸出信號(hào)和輸入信號(hào)，然后根據(jù)降噪輸出信號(hào)和輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算來(lái)得到傳遞函數(shù)，其中，此處的降噪輸出信號(hào)可以是次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)，輸入信號(hào)可以初級(jí)聲源的參考信號(hào)?？照{(diào)器控制器還可以用于根據(jù)當(dāng)前降噪輸出信號(hào)和傳遞函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到次級(jí)聲源的聲場(chǎng)的聲信號(hào)。具體地，可以通過(guò)將當(dāng)前降噪輸出信號(hào)和傳遞函數(shù)進(jìn)行卷積運(yùn)算，卷積結(jié)果即為次級(jí)聲源的聲場(chǎng)的聲信號(hào)?？照{(diào)器控制器還可以用于將聲信號(hào)作為誤差信號(hào)。
[0056]這樣，修正部件可以采用前述誤差信號(hào)來(lái)修正前述的加權(quán)向量，得到修正后的加權(quán)向量，進(jìn)而利用修正后的加權(quán)向量來(lái)修正次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)。需要說(shuō)明的是，方式一所述的獲取誤差信號(hào)的方式即是前述的間接檢測(cè)的方式。
[0057]或者，優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，還可以通過(guò)以下方式獲取誤差信號(hào):
[0058]空調(diào)器控制器可以用于獲取誤差傳感器自身的期望信號(hào)。誤差傳感器可以通過(guò)檢測(cè)自身的方式來(lái)獲取自身的期望信號(hào)。
[0059]誤差傳感器可以用于檢測(cè)次級(jí)聲源傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)。其中，次級(jí)聲源傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)可以是次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)和次級(jí)聲源與誤差傳感器之間的傳遞函數(shù)的函數(shù)。例如，次級(jí)聲源傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)可以是次級(jí)聲源的降噪輸出信號(hào)和次級(jí)聲源與誤差傳感器之間的傳遞函數(shù)卷積。具體地，可以通過(guò)誤差傳感器直接檢測(cè)出次級(jí)聲源傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)。
[0060]空調(diào)器控制器可以用于根據(jù)期望信號(hào)和傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)。其中，這里的誤差信號(hào)可以是期望信號(hào)和傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)的疊加。
[0061]例如，在喇叭作為次級(jí)聲源時(shí)，喇叭可以設(shè)置在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)上，如其可以設(shè)置在室外機(jī)的風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)上，其中，修正了的喇叭的降噪輸出信號(hào)降噪的工作原理可以根據(jù)以下公式實(shí)現(xiàn):
[0062]喇叭的降噪輸出信號(hào):y(n) = W(n)XT(n) (I)
[0063]加權(quán)向量:W(n+1)= W (n) -2ue (n) r (η) (2)
[0064]誤差信號(hào):e(n)= d (n) +s (η) (3)
[0065]次級(jí)聲源傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào):s (η) =y(n)*hs(n) (4)
[0066]濾波信號(hào):r(η) = X(n)*hs(n) (5)
[0067]其中，喇叭的降噪輸出信號(hào)y (n)決定了喇叭發(fā)出的聲壓的大小。喇叭的降噪輸出信號(hào)y(n)是由加權(quán)向量W(n)和參考信號(hào)傳感器檢測(cè)(如轉(zhuǎn)速傳感器、加速度傳感器等)的參考信號(hào)(如轉(zhuǎn)速信號(hào)、加速度信號(hào)等)X(n)進(jìn)行疊加得到的，X(n)和W(n)的長(zhǎng)度可以為 L, L 為自然數(shù),W(η)可以記為[wl (n), w2 (η),..., wL(η) ], X(n)記為[χ(η), x(n-l),…x(n-L+l)]。加權(quán)向量W(n)可以預(yù)先設(shè)定，或者其可以在預(yù)設(shè)的向量的基礎(chǔ)上根據(jù)誤差信號(hào)進(jìn)行修正得到。加權(quán)向量W(n+1)可以通過(guò)前一項(xiàng)的加權(quán)向量系數(shù)W(n)、濾波信號(hào)r (η)、收斂系數(shù)或收斂因子U、以及誤差信號(hào)e (η)修正得到。濾波信號(hào)r(n)可以由參考信號(hào)通過(guò)濾波-XLMS算法得到，與現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)相比，濾波-XLMS算法考慮了次級(jí)聲源到誤差傳感器之間的傳遞函數(shù)的影響，從而使得空調(diào)器的降噪效果更加明顯。誤差信號(hào)e(n)為期望信號(hào)d(n)，和次級(jí)聲源傳遞到誤差傳感器的降噪輸出信號(hào)s(n)的疊加。上述各個(gè)信號(hào)的表達(dá)以及傳遞函數(shù)如圖2所示，其主動(dòng)降噪的原理如圖3所示。其中，圖3中，I為噪聲源(初級(jí)聲源)，2為參考信號(hào)傳感器(轉(zhuǎn)速傳感器或加速度傳感器)，3為控制器，4為喇叭(初級(jí)聲源)，5為誤差傳感器。
[0068]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該控制裝置還可以包括:數(shù)字信號(hào)處理器。該數(shù)字信號(hào)處理器可以與獲取部件和誤差檢測(cè)器相連接，且用于分別對(duì)數(shù)字參考信號(hào)和誤差信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理。
[0069]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該數(shù)字信號(hào)處理器可以包括:音頻編解碼芯片和數(shù)字信號(hào)處理器DSP芯片。其中，音頻編解碼芯片可以與誤差檢測(cè)器相連接，且用于對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行音頻解碼，得到音頻解碼信號(hào)。DSP芯片可以與音頻編解碼芯片和獲取部件相連接，且用于對(duì)音頻解碼信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，并對(duì)數(shù)字參考信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
[0070]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該DSP芯片可以包括:濾波器。該濾波器可以與獲取部件相連接，且用于對(duì)數(shù)字參考信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
[0071 ] 具體地，在誤差信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)濾波器獲取數(shù)字參考信號(hào)的濾波信號(hào)。其中，濾波信號(hào)為數(shù)字參考信號(hào)和傳遞函數(shù)的卷積信號(hào)。例如，濾波器可以通過(guò)濾波-XLMS算法得到濾波信號(hào)。
[0072]另外，空調(diào)器控制器還可以獲取數(shù)字參考信號(hào)在第一時(shí)刻的第一加權(quán)向量，并根據(jù)誤差信號(hào)、濾波信號(hào)和第一加權(quán)向量確定第二加權(quán)向量，第二加權(quán)向量為數(shù)字參考信號(hào)在第二時(shí)刻的加權(quán)向量，并且第二時(shí)刻為第一時(shí)刻之后的時(shí)刻。其中，第二加權(quán)向量可以通過(guò)前述的加權(quán)向量公式(2)計(jì)算得到:W(n+l) = W(n) -2ue (n)r (η), W(η)表示第一加權(quán)向量。
[0073]這樣，修正部件還可以用于根據(jù)第二加權(quán)向量修正降噪輸出信號(hào)，得到修正后的降噪輸出信號(hào)?？刂撇考?0還可以通過(guò)控制命令控制次級(jí)聲源產(chǎn)生修正后的降噪輸出信號(hào)。具體修正過(guò)程如前述實(shí)施例，在此不再贅述。通過(guò)修正加權(quán)向量來(lái)修正降噪輸出信號(hào)，方法簡(jiǎn)單，并且可以更大程度的抑制初級(jí)聲源(即噪聲源)產(chǎn)生的噪聲，達(dá)到空調(diào)器降噪效果更明顯的目的。
[0074]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該數(shù)字信號(hào)處理器還可以包括:功率放大器。該功率放大器可以與音頻編解碼芯片相連接，且用于對(duì)音頻編解碼芯片的輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理。
[0075]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該控制裝置還可以包括:參考信號(hào)檢測(cè)器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(即A/D轉(zhuǎn)換器)。其中，參考信號(hào)檢測(cè)器可以用于檢測(cè)初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)可以與參考信號(hào)檢測(cè)器相連接，且用于將模擬參考信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字參考信號(hào)。
[0076]具體地，可以通過(guò)設(shè)置在空調(diào)器中的參考信號(hào)傳感器來(lái)檢測(cè)初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)，例如，通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或室內(nèi)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以及通過(guò)加速度傳感器檢測(cè)壓縮機(jī)或室內(nèi)機(jī)的加速度等。
[0077]在檢測(cè)到上述的任一模擬參考信號(hào)之后，可以在設(shè)置在空調(diào)器中的信號(hào)處理器中將模擬參考信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字參考信號(hào)。
[0078]其中，數(shù)字信號(hào)處理器為主動(dòng)降噪的信號(hào)處理器，如圖4所示，數(shù)字信號(hào)處理器可以包括音頻編解碼芯片6、DSP芯片和功率放大器7。5為誤差傳感器，它將實(shí)時(shí)采集到的噪聲信號(hào)傳輸至音頻編解碼芯片進(jìn)行解碼處理，得到解碼信號(hào)，該解碼信號(hào)經(jīng)過(guò)音頻編解碼芯片的McASP端口并經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)化，得到數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)傳輸至DSP，并在DSP中利用濾波-XLMS算法進(jìn)行濾波處理，得到濾波信號(hào)，該濾波信號(hào)又通過(guò)音頻編解碼芯片的AUD1OUT端口傳輸至功率放大器進(jìn)行放大處理,并輸出該放大信號(hào)。
[0079]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，參考信息檢測(cè)器可以為參考信號(hào)傳感器，參考信號(hào)傳感器可以包括:轉(zhuǎn)速傳感器和/或加速度傳感器。
[0080]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)速傳感器可以包括:第一轉(zhuǎn)速傳感器和/或第二轉(zhuǎn)速傳感器。其中，第一轉(zhuǎn)速傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的風(fēng)機(jī)的扇葉上，且用于獲取風(fēng)機(jī)的數(shù)字轉(zhuǎn)速信號(hào)。和/或第二轉(zhuǎn)速傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)的出風(fēng)口上，且用于室內(nèi)機(jī)的數(shù)字轉(zhuǎn)速信號(hào)。
[0081]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該加速度傳感器可以包括:第一加速度傳感器和/或第二加速度傳感器。其中，第一加速度傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的壓縮機(jī)上，且用于獲取壓縮機(jī)的數(shù)字加速度信號(hào)。和/或第二加速度傳感器，設(shè)置在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上，且用于室內(nèi)機(jī)的數(shù)字加速度信號(hào)。
[0082]例如，如圖5所示，在風(fēng)機(jī)降噪系統(tǒng)中，Al為轉(zhuǎn)速傳感器，它可以設(shè)置在風(fēng)機(jī)中風(fēng)扇的扇葉上，Al可以用于檢測(cè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，其中，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪聲的頻率特性為誤差傳感器，它可以設(shè)置在風(fēng)機(jī)中風(fēng)扇的葉輪上，BI可以用于檢測(cè)風(fēng)扇噪聲與喇口八發(fā)出的聲音相疊加后的聲場(chǎng)的大?。籆1為喇機(jī),它可以用于發(fā)聲，以抵消風(fēng)機(jī)發(fā)出的噪聲，達(dá)到降噪的目的。其中，A1、B1和Cl的信號(hào)在DSP中進(jìn)行處理。
[0083]例如，如圖6所示，在壓縮機(jī)降噪系統(tǒng)中，A2為加速度傳感器，它可以設(shè)置在壓縮機(jī)的第一位置上，A2可以用于檢測(cè)壓縮機(jī)的加速度，其中，壓縮機(jī)的加速度決定了壓縮機(jī)振動(dòng)噪聲的頻率特性，需要說(shuō)明的是，結(jié)構(gòu)輻射的噪聲除了由壓縮機(jī)振動(dòng)引起，還可以由壓縮機(jī)引起的其他部件振動(dòng)引起，其中，壓縮機(jī)為噪聲源(初級(jí)聲源)；B2為誤差傳感器，它可以設(shè)置在壓縮機(jī)的第二位置上，B2可以用于檢測(cè)壓縮機(jī)噪聲與喇叭發(fā)出的聲音相疊加后的聲場(chǎng)的大小；C2為喇叭，它可以用于發(fā)聲，以抵消壓縮機(jī)發(fā)出的噪聲，達(dá)到降噪的目的。其中，A2、B2和C2的信號(hào)在DSP中進(jìn)行處理。
[0084]例如，如圖7所示，在室內(nèi)機(jī)降噪系統(tǒng)中，A3為加速度傳感器或者轉(zhuǎn)速傳感器，它可以設(shè)置在室內(nèi)機(jī)的出風(fēng)口上，A3可以用于檢測(cè)室內(nèi)機(jī)的加速度或者轉(zhuǎn)速，其中，室內(nèi)機(jī)的加速度或者轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了室內(nèi)機(jī)振動(dòng)噪聲的頻率特性；B3為誤差傳感器，B2可以用于檢測(cè)室內(nèi)機(jī)噪聲與喇機(jī)發(fā)出的聲音相疊加后的聲場(chǎng)的大??；C3為喇機(jī),它可以用于發(fā)聲，以抵消室內(nèi)機(jī)發(fā)出的噪聲，達(dá)到降噪的目的。通過(guò)使用A3，可以省去了一個(gè)傳聲器，減少了制造成本。其中，A3、B3和C3的信號(hào)在DSP中進(jìn)行處理。
[0085]其中，如果空調(diào)控制器本身能夠獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)或者加速度信號(hào)，則可以分別從圖5至圖7中將A1、A2和A3刪掉，S卩，不設(shè)置A1、A2和A3。
[0086]通過(guò)上述描述，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用力信號(hào)(如轉(zhuǎn)速信號(hào)和加速度信號(hào))作為參考信號(hào)，簡(jiǎn)化實(shí)施方式，并且可以搭建無(wú)誤差傳感器的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，簡(jiǎn)化主動(dòng)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0087]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于空調(diào)器降噪的控制裝置，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括: 獲取部件，用于獲取空調(diào)器中的初級(jí)聲源的數(shù)字參考信號(hào)； 生成部件，與所述獲取部件相連接，用于根據(jù)所述數(shù)字參考信號(hào)生成用于控制所述空調(diào)器中的次級(jí)聲源產(chǎn)生降噪輸出信號(hào)的控制命令；以及 控制部件，與所述生成部件相連接，用于通過(guò)所述控制命令控制所述次級(jí)聲源產(chǎn)生所述降噪輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，還包括: 誤差檢測(cè)器，用于獲取誤差信號(hào)；以及 所述控制器還包括:修正部件，與所述誤差檢測(cè)器和所述生成部件相連接，用于根據(jù)所述誤差信號(hào)修正所述降噪輸出信號(hào)，得到修正后的降噪輸出信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，還包括:數(shù)字信號(hào)處理器，與所述獲取部件和所述誤差檢測(cè)器相連接，用于分別對(duì)所述數(shù)字參考信號(hào)和所述誤差信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器包括: 音頻編解碼芯片，與所述誤差檢測(cè)器相連接，用于對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行音頻解碼，得到音頻解碼信號(hào)；以及 數(shù)字信號(hào)處理器芯片，與所述音頻編解碼芯片和所述獲取部件相連接，用于對(duì)所述音頻解碼信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，并對(duì)所述數(shù)字參考信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器芯片包括:濾波器，與所述獲取部件相連接，用于對(duì)所述數(shù)字參考信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器還包括:功率放大器，與所述音頻編解碼芯片相連接，用于對(duì)所述音頻編解碼芯片的輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，還包括: 參考信號(hào)檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述初級(jí)聲源的模擬參考信號(hào)；以及 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述參考信號(hào)檢測(cè)器相連接，用于將所述模擬參考信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字參考信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，參考信息檢測(cè)器為參考信號(hào)傳感器，所述參考信號(hào)傳感器包括:轉(zhuǎn)速傳感器和/或加速度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速傳感器包括: 第一轉(zhuǎn)速傳感器，設(shè)置在所述空調(diào)器的風(fēng)機(jī)的扇葉上，用于獲取所述風(fēng)機(jī)的數(shù)字轉(zhuǎn)速信號(hào)；和/或 第二轉(zhuǎn)速傳感器，設(shè)置在所述空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)的出風(fēng)口上，用于所述室內(nèi)機(jī)的數(shù)字轉(zhuǎn)速信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，所述加速度傳感器包括: 第一加速度傳感器，設(shè)置在所述空調(diào)器的壓縮機(jī)上，用于獲取所述壓縮機(jī)的數(shù)字加速度信號(hào)；和/或 第二加速度傳感器，設(shè)置在所述空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上，用于所述室內(nèi)機(jī)的數(shù)字加速度信號(hào)。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK204006502SQ201420382069
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】莊嶸, 張有林, 段向春, 王繼承 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司