一種空調(diào)及其噪聲消除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空調(diào)及其噪聲消除方法,該空調(diào)包括:壓縮機和風機,以及分別為作為噪聲源的壓縮機和風機所設置的兩個消噪模塊組,和噪聲處理模塊;消噪模塊組包括:噪聲探測模塊、模數(shù)轉換模塊、數(shù)模轉換模塊和聲音發(fā)生模塊;對于每個噪聲源,噪聲探測模塊用于采集該噪聲源發(fā)出的噪聲,將采集到的聲音轉換為模擬電信號后輸出;模數(shù)轉換模塊用于將模擬電信號轉換成數(shù)字信號值;噪聲處理模塊用于根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值輸出;數(shù)模轉換模塊用于將接收的數(shù)字輸出信號值轉換為模擬電信號后輸出;聲音發(fā)生模塊用于將數(shù)模轉換模塊輸出的模擬電信號轉換為聲音后輸出用以抵消該噪聲源的噪聲,從而實現(xiàn)降低空調(diào)運行噪聲。
【專利說明】一種空調(diào)及其噪聲消除方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電器領域,尤其涉及一種空調(diào)及其噪聲消除方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,空調(diào)已進入千家萬戶,被廣泛地使用。
[0003]空調(diào)在運行過程中,壓縮機工作、風機轉動、冷媒在管路中流動和各種閥門的開關等都會產(chǎn)生一定的噪聲(又稱噪音);其中,壓縮機工作和風機轉動產(chǎn)生的噪聲較大,因此,壓縮機和風機為空調(diào)運行過程中的主要噪聲源。噪聲可能使得用戶產(chǎn)生不舒服的感覺,或者使得用戶產(chǎn)生煩躁情緒;某些頻率段的強度較大的噪聲,甚至會影響用戶的身體健康。因此,有必要對空調(diào)進行降噪。
[0004]目前,對空調(diào)常用的噪聲消除方法有:研發(fā)并使用低機械振動的壓縮機,改進風機的形狀和結構以降低風機轉動產(chǎn)生的噪聲;改進管路的結構以減少管路產(chǎn)生的機械振動和共振;在壓縮機與支架之間加裝彈性材料;加裝隔聲、吸聲的材料等。
[0005]上述對空調(diào)常用的噪聲消除方法雖然能夠降低空調(diào)在運行過程中產(chǎn)生的噪聲,但是需要改進空調(diào)的主要部件或管路等的結構,延長了研發(fā)周期,增加了成本,降低了空調(diào)產(chǎn)品的競爭力。
[0006]此外,已公開有一種技術方案,通過降低空調(diào)室內(nèi)機中風機的轉速來降低空調(diào)噪聲;該技術方案雖然能夠降低空調(diào)的噪聲,但影響了空調(diào)的調(diào)節(jié)溫度這一主要功能,降低了用戶的體驗。
[0007]綜上所述,現(xiàn)有的對空調(diào)噪聲進行消除的技術方案,要么需要改進空調(diào)的部件或結構,要么會影響空調(diào)的正常運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明提供了一種空調(diào)及其噪聲消除方法,可以在不對空調(diào)內(nèi)部的部件或管路結構進行改動的情況下,降低空調(diào)正常運行過程中產(chǎn)生的噪聲。
[0009]本發(fā)明的技術方案從一個方面,提供了一種空調(diào),包括:
[0010]壓縮機和風機,以及分別為作為噪聲源的壓縮機和風機所設置的兩個消噪模塊組,和噪聲處理模塊;所述消噪模塊組包括:噪聲探測模塊、模數(shù)轉換模塊、數(shù)模轉換模塊和聲音發(fā)生模塊;
[0011]對于每個噪聲源,該噪聲源的消噪模塊組中的噪聲探測模塊用于采集該噪聲源發(fā)出的噪聲,將采集到的聲音轉換為模擬電信號后輸出;
[0012]該消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊用于將所述噪聲探測模塊輸出的模擬電信號轉換成數(shù)字信號值;
[0013]所述噪聲處理模塊用于獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值,輸出給該消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊;
[0014]該數(shù)模轉換模塊用于將接收的數(shù)字輸出信號值轉換為模擬電信號后輸出;
[0015]該消噪模塊組中的聲音發(fā)生模塊用于將所述數(shù)模轉換模塊輸出的模擬電信號轉換為聲音后輸出用以抵消該噪聲源發(fā)出的噪聲。
[0016]較佳地,所述噪聲探測模塊具體為麥克風,以及所述麥克風具有單一指向性,其指向該麥克風所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及
[0017]所述聲音發(fā)生模塊具體為揚聲器,以及所述揚聲器指向該揚聲器所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及
[0018]所述麥克風位于所述噪聲源與所述揚聲器之間,且三者處于同一直線上。
[0019]較佳地,所述噪聲處理模塊具體用于所述噪聲處理模塊在每次采樣周期到達時,獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值,并根據(jù)獲取的數(shù)字信號值,依據(jù)如下公式I計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值:
[0020]y (n) =W (η) [X (η) ]τ (公式 I)
[0021]公式I中,W(n)為權向量,記為[wQ (n),W1 (η),...,Wim (η) ] ;Χ(η)為輸入向量,記為 X(n) = [x(n), x(n-l),..., x(n-j),..., x (n-N+1)],其中,x(n-j)為第 n-j 個采樣周期所述噪聲處理模塊獲取的數(shù)字信號值,j為不大于N-1的非負整數(shù),N為預設參數(shù)具體為一個自然數(shù);y(n)為計算出的第η個采樣周期的數(shù)字輸出信號值,作為計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值;以及
[0022]所述噪聲處理模塊還根據(jù)如下公式2計算出e (η):
[0023]e (n) =d (n) -y (η)(公式 2)
[0024]公式2中,d(n)為所述噪聲處理模塊預先設定的數(shù)字輸出期望值,具體為一個固定數(shù)值的正數(shù);所述e(n)為第η個采樣周期的所述d(η)與所述y(n)之間的誤差值;
[0025]若所述噪聲處理模塊判斷出所述e (η)不小于預設的誤差閾值,則根據(jù)如下公式3對所述W(n)進行調(diào)整,得到應用于下個采樣周期的權向量W(n+1):
[0026]V (n+1) =V (η) + μ X (η) e (η)(公式 3)
[0027]公式3中,μ為設定的收斂因子。
[0028]較佳地,所述噪聲處理模塊具體包括中央處理器CPU,或者微控制單元MCU ;
[0029]以及所述模數(shù)轉換模塊具體為模數(shù)轉換器ADC器件;
[0030]以及所述數(shù)模轉換模塊具體為數(shù)模轉換器DAC器件。
[0031]較佳地,所述數(shù)據(jù)總線具體為集成電路IIC總線,或者串行外設接口 SPI總線。
[0032]本發(fā)明的技術方案從另一個方面,提供了一種空調(diào)的噪聲消除方法,包括:
[0033]對于所述空調(diào)中的每個噪聲源,為該噪聲源設置的消噪模塊組中的噪聲探測模塊采集該噪聲源發(fā)出的噪聲,將采集到的聲音轉換為模擬電信號后輸出;
[0034]該消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊將所述噪聲探測模塊輸出的模擬電信號轉換成數(shù)字信號值;
[0035]所述空調(diào)中的噪聲處理模塊獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值,輸出給該消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊;
[0036]該數(shù)模轉換模塊將接收的數(shù)字輸出信號值轉換為模擬電信號后輸出;
[0037]該消噪模塊組中的聲音發(fā)生模塊將所述數(shù)模轉換模塊輸出的模擬電信號轉換為聲音后輸出用以抵消該噪聲源發(fā)出的噪聲。
[0038]較佳地,所述噪聲處理模塊獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值具體為:
[0039]所述噪聲處理模塊在每次采樣周期到達時,獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值,并根據(jù)獲取的數(shù)字信號值,依據(jù)如下公式I計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值:
[0040]y (n) =W(η) [X(η) ]τ (公式 I)
[0041]公式I中,W(n)為權向量,記為[wQ (n),W1 (η),...,Wim (η) ] ;Χ(η)為輸入向量,記為 X(n) = [x(n), x(n-l),..., x(n-j),..., x (n-N+1)],其中,x(n-j)為第 n-j 個采樣周期所述噪聲處理模塊獲取的數(shù)字信號值,j為不大于N-1的非負整數(shù),N為預設參數(shù)具體為一個自然數(shù);y(n)為計算出的第η個采樣周期的數(shù)字輸出信號值,作為計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值。
[0042]進一步,所述噪聲處理模塊獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值,還包括:
[0043]根據(jù)如下公式2計算出e (η):
[0044]e (n) =d (n) -y (η)(公式 2)
[0045]公式2中,d(n)為所述噪聲處理模塊預先設定的數(shù)字輸出期望值,具體為一個固定數(shù)值的正數(shù);所述e(n)為第η個采樣周期的所述d(η)與所述y(n)之間的誤差值;
[0046]若所述噪聲處理模塊判斷出所述e (η)不小于預設的誤差閾值,則根據(jù)如下公式3對所述W(n)進行調(diào)整,得到應用于下個采樣周期的權向量W(n+1):
[0047]W (n+1) =W (η) + μ X (η) e (η)(公式 3)
[0048]公式3中,μ為設定的收斂因子。
[0049]較佳地,所述噪聲源具體包括:所述空調(diào)中的壓縮機和風機。
[0050]較佳地,所述噪聲探測模塊具體為麥克風,以及所述麥克風具有單一指向性,其指向該麥克風所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及
[0051]所述聲音發(fā)生模塊具體為揚聲器,以及所述揚聲器指向該揚聲器所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及
[0052]所述麥克風位于所述噪聲源與所述揚聲器之間,且三者處于同一直線上。
[0053]本發(fā)明的技術方案中,對于空調(diào)中每個噪聲源,噪聲處理模塊在每次采樣周期到達時,根據(jù)獲取的輸入向量,和權向量,計算出本次采樣周期的輸出信號值;并根據(jù)本次采樣周期的輸入向量,以及輸出期望值與本次采樣周期的輸出信號值之間的誤差值,調(diào)整下個采樣周期的權向量,使得后續(xù)計算出的輸出信號值與輸出期望值之間的誤差值逐步減小直到小于誤差閾值。之后,噪聲處理模塊持續(xù)輸出與輸出期望值之間的誤差值小于誤差閾值的輸出信號值,該噪聲源的消噪模塊組持續(xù)產(chǎn)生與該輸出信號值對應的聲音,以使得產(chǎn)生的聲音與空調(diào)中該噪聲源的噪聲相抵消,從而實現(xiàn)在不改變空調(diào)的部件和結構和不影響空調(diào)正常運行的情況下,降低空調(diào)運行噪聲。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]圖1a為本發(fā)明實施例的空調(diào)的內(nèi)部結構示意圖;[0055]圖1b為本發(fā)明實施例的空調(diào)中噪聲源、麥克風和揚聲器的空間位置關系示意圖;
[0056]圖2為本發(fā)明的實施例的噪聲處理模塊計算數(shù)字輸出信號值的算法原理框圖。【具體實施方式】
[0057]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例,對本發(fā)明進一步詳細說明。然而,需要說明的是,說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本發(fā)明的一個或多個方面有一個透徹的理解,即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
[0058]本申請使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術語旨在包括與計算機相關的實體,例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如,模塊可以是,但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。舉例來說,計算設備上運行的應用程序和此計算設備都可以是模塊。一個或多個模塊可以位于執(zhí)行中的一個進程和/或線程內(nèi),一個模塊也可以位于一臺計算機上和/或分布于兩臺或更多臺計算機之間。
[0059]本發(fā)明的發(fā)明人考慮到,噪聲的強度主要是由噪聲的幅度決定的;若有一種裝置,能夠產(chǎn)生與噪聲的頻譜(包含幅度)相同且相位相反的聲音,則該裝置產(chǎn)生的聲音與噪聲疊加后,兩者的幅度會產(chǎn)生抵消,從而降低了噪聲的強度。若將該裝置安裝于空調(diào)內(nèi)部,則既可以在不需要改變空調(diào)的部件和管路結構的情況下降低空調(diào)的噪聲,也不會影響空調(diào)的正常運行。
[0060]下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的技術方案。本發(fā)明的實施例提供的一種空調(diào)的內(nèi)部結構示意圖,如圖1a所示,可以包括:作為噪聲源的壓縮機和風機(圖中未標),噪聲處理模塊103,以及分別為壓縮機和風機所設置的兩個消噪模塊組;
[0061]在一個消噪模塊組中包括:噪聲探測模塊101、模數(shù)轉換模塊102、數(shù)模轉換模塊104和聲音發(fā)生模塊105。
[0062]針對每個噪聲源,該噪聲源的消噪模塊組中,噪聲探測模塊101的輸出端與模數(shù)轉換模塊102的模擬電信號輸入端相連,聲音發(fā)生模塊103的輸入端與數(shù)模轉換模塊104的模擬電信號輸出端相連。
[0063]噪聲處理模塊103的輸入輸出端、各消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊102的數(shù)字信號輸出端、和各消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊104的數(shù)字信號輸入端均與數(shù)據(jù)總線相連;
[0064]數(shù)據(jù)總線可以是IIC (Inter-1ntegrated Circuit,集成電路)總線或者SPI(Serial Peripheral Interface,串行外設接口)總線。
[0065]對于每個噪聲源,該噪聲源的消噪模塊組中的噪聲探測模塊101可以是麥克風;麥克風可以具有單一指向性,其如圖1b所示指向空調(diào)中的該噪聲源。噪聲探測模塊101用于采集包含該噪聲源產(chǎn)生的噪聲在內(nèi)的聲音,并將采集到的聲音轉換為模擬電信號輸出給該消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊102。
[0066]該消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊102可以是ADC (Analog-to-DigitalConverter,模/數(shù)轉換器)器件;模數(shù)轉換模塊102將從模擬電信號輸入端輸入的模擬電信號轉換為數(shù)字信號值后,將轉換得到的數(shù)字信號值存儲在本地。[0067]噪聲處理模塊103可以包括CPU (Central Processing Unit,中央處理器)或者MCU (Micro Control Unit,微控制單元);噪聲處理模塊103針對每個消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊102,通過數(shù)據(jù)總線獲取該模數(shù)轉換模塊中存儲的數(shù)字信號值;噪聲處理模塊103根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值后,存儲到本地對應該消噪模塊組的存儲區(qū)域中,并將計算得到的數(shù)字輸出信號值通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送給該消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊 104。[0068]該消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊104可以是DAC (Digital-to-AnalogConverter,數(shù)/模轉換器)器件;數(shù)模轉換模塊104將從數(shù)字信號輸入端輸入的數(shù)字信號值轉換為模擬電信號后,將轉換得到的模擬電信號從模擬電信號輸出端輸出給該消噪模塊組中的聲音發(fā)生模塊105。
[0069]該消噪模塊組中的聲音發(fā)生模塊105可以是揚聲器,揚聲器如圖1b所示指向空調(diào)中的噪聲源。聲音發(fā)生模塊105用于將接收的模擬電信號轉換為聲音后輸出用以抵消該噪聲源發(fā)出的噪聲。
[0070]對于每個噪聲源,該噪聲源、以及該噪聲源的消噪模塊組中的麥克風和揚聲器可以如圖1b所示處于同一直線上,麥克風位于該噪聲源與揚聲器之間。
[0071]本發(fā)明的實施例中噪聲處理模塊103根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值的原理框圖如圖2所示,其中
[0072]噪聲處理模塊103在每次采樣周期到達時,獲取模數(shù)轉換模塊102中轉換得到的數(shù)字信號值,并根據(jù)獲取的數(shù)字信號值,可以依據(jù)如下公式I計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值:
[0073]y (n) =W(η) [X(η) ]τ (公式 I)
[0074]公式I中W(n)為第η個采樣周期的權向量,作為本次采樣周期的權向量,W(n)可以展開為[w0 (n), W1 (η),..., Wn^1 (η) ] ;Χ(η)為輸入向量,可以展開為 X (η) = [χ (η),χ (η_1),...,χ (n-j),...,χ(η-Ν+1)],其中,x(n_j)為第n-j個采樣周期噪聲處理模塊301獲取的數(shù)字信號值,j為不大于N-1的非負整數(shù),N為預設參數(shù)具體為一個自然數(shù);[X (η) ]τ為X (η)轉置后的矩陣;y(n)為計算出的第η個采樣周期的數(shù)字輸出信號值,作為計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值。
[0075]噪聲處理模塊103還可以根據(jù)如下公式2計算出e (η):
[0076]e (n) =d (n) -y (η)(公式 2)
[0077]公式2中,d(n)為噪聲處理模塊103預設的數(shù)字輸出期望值,可以是一個固定數(shù)值的正數(shù);e(n)為第η個采樣周期的d(n)與y(n)之間的誤差值。
[0078]噪聲處理模塊103將計算出的e (η)與預設的誤差閾值相比較,若判斷出e (η)小于誤差閾值,則將y (η)存儲在本地后,將y (η)持續(xù)輸出;
[0079]若噪聲處理模塊103判斷出e(n)不小于誤差閾值,則根據(jù)如下公式3對W(n)進行調(diào)整,得到應用于下個采樣周期的權向量W(n+1):
[0080]W (n+1) =W (η) + μ X (η) e (η)(公式 3)
[0081]公式3中μ為收斂因子,噪聲處理模塊103可以將其設定為一個常數(shù)。
[0082]噪聲處理模塊103根據(jù)后續(xù)采樣周期的輸入向量和逐步調(diào)整的權向量,繼續(xù)計算數(shù)字輸出信號值,使得數(shù)字輸出信號值逐步接近數(shù)字輸出期望值,直到計算出的數(shù)字輸出信號值與數(shù)字輸出期望值期望值之間的誤差值小于誤差閾值,則將與數(shù)字輸出期望值的誤差小于誤差閾值的數(shù)字輸出信號值存儲在本地后,持續(xù)輸出存儲的數(shù)字輸出信號值。
[0083]本發(fā)明的技術方案中,對于空調(diào)中每個噪聲源,噪聲處理模塊在每次采樣周期到達時,根據(jù)獲取的輸入向量,和權向量,計算出本次采樣周期的輸出信號值;并根據(jù)本次采樣周期的輸入向量,以及輸出期望值與本次采樣周期的輸出信號值之間的誤差值,調(diào)整下個采樣周期的權向量,使得后續(xù)計算出的輸出信號值與輸出期望值之間的誤差值逐步減小直到小于誤差閾值。之后,噪聲處理模塊持續(xù)輸出與輸出期望值之間的誤差值小于誤差閾值的輸出信號值,該噪聲源的消噪模塊組持續(xù)產(chǎn)生與該輸出信號值對應的聲音,以使得產(chǎn)生的聲音與空調(diào)中該噪聲源的噪聲相抵消,從而實現(xiàn)在不改變空調(diào)的部件和結構和不影響空調(diào)正常運行的情況下,降低空調(diào)運行噪聲。
[0084]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種空調(diào),其特征在于,包括:壓縮機和風機,以及分別為作為噪聲源的壓縮機和風機所設置的兩個消噪模塊組,和噪聲處理模塊;所述消噪模塊組包括:噪聲探測模塊、模數(shù)轉換模塊、數(shù)模轉換模塊和聲音發(fā)生模塊; 對于每個噪聲源,該噪聲源的消噪模塊組中的噪聲探測模塊用于采集該噪聲源發(fā)出的噪聲,將采集到的聲音轉換為模擬電信號后輸出; 該消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊用于將所述噪聲探測模塊輸出的模擬電信號轉換成數(shù)字信號值; 所述噪聲處理模塊用于獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值,輸出給該消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊; 該數(shù)模轉換模塊用于將接收的數(shù)字輸出信號值轉換為模擬電信號后輸出; 該消噪模塊組中的聲音發(fā)生模塊用于將所述數(shù)模轉換模塊輸出的模擬電信號轉換為聲音后輸出用以抵消該噪聲源發(fā)出的噪聲。
2.如權利要求1所述的空調(diào),其特征在于,所述噪聲探測模塊具體為麥克風,以及所述麥克風具有單一指向性,其指向該麥克風所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及 所述聲音發(fā)生模塊具體為揚聲器,以及所述揚聲器指向該揚聲器所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及 所述麥克風位于所述噪聲源與所述揚聲器之間,且三者處于同一直線上。
3.如權利要求1或2所述的空調(diào),其特征在于, 所述噪聲處理模塊具體用于所述噪聲處理模塊在每次采樣周期到達時,獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值,并根據(jù)獲取的數(shù)字信號值,依據(jù)如下公式I計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值:y (n) =W (η) [X (η) ]τ (公式 I) 公式I中,W(n)為權向量,記為[wQ(n),Wl(n),...,Wh(Ii)] ;X(n)為輸入向量,記為X(n) = [x(n), x(n-l),...,x(n-j),...,x (n-N+1)],其中,x(n-j)為第 n-j 個采樣周期所述噪聲處理模塊獲取的數(shù)字信號值,j為不大于N-1的非負整數(shù),N為預設參數(shù)具體為一個自然數(shù);y(n)為計算出的第η個采樣周期的數(shù)字輸出信號值,作為計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值;以及 所述噪聲處理模塊還根據(jù)如下公式2計算出e(n): e (n) =d (n) -y (η)(公式 2) 公式2中,d(n)為所述噪聲處理模塊預先設定的數(shù)字輸出期望值,具體為一個固定數(shù)值的正數(shù);所述e (η)為第η個采樣周期的所述d (η)與所述y(n)之間的誤差值; 若所述噪聲處理模塊判斷出所述e (η)不小于預設的誤差閾值,則根據(jù)如下公式3對所述W(n)進行調(diào)整,得到應用于下個采樣周期的權向量W(n+1):
W (n+1) =W (η) + μ X (η) e (η)(公式 3) 公式3中,μ為設定的收斂因子。
4.如權利要求3所述的空調(diào),其特征在于,所述噪聲處理模塊具體包括中央處理器CPU,或者微控制單元MCU ; 以及所述模數(shù)轉換模塊具體為模數(shù)轉換器ADC器件; 以及所述數(shù)模轉換模塊具體為數(shù)模轉換器DAC器件。
5.如權利要求3所述的空調(diào),其特征在于,所述數(shù)據(jù)總線具體為集成電路IIC總線,或者串行外設接口 SPI總線。
6.一種空調(diào)的噪聲消除方法,其特征在于,包括: 對于所述空調(diào)中的每個噪聲源,為該噪聲源設置的消噪模塊組中的噪聲探測模塊采集該噪聲源發(fā)出的噪聲,將采集到的聲音轉換為模擬電信號后輸出; 該消噪模塊組中的模數(shù)轉換模塊將所述噪聲探測模塊輸出的模擬電信號轉換成數(shù)字信號值; 所述空調(diào)中的噪聲處理模塊獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值,輸出給該消噪模塊組中的數(shù)模轉換模塊; 該數(shù)模轉換模塊將接收的數(shù)字輸出信號值轉換為模擬電信號后輸出; 該消噪模塊組中的聲音發(fā)生模塊將所述數(shù)模轉換模塊輸出的模擬電信號轉換為聲音后輸出用以抵消該噪聲源發(fā)出的噪聲。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述噪聲處理模塊獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值具體為: 所述噪聲處理模塊在每次采樣周期到達時,獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值,并根據(jù)獲取的數(shù)字信號值,依據(jù)如下公式I計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值:
y (n) =W (η) [X (η) ]τ (公式 I)` 公式I中,W(n)為權向量,記為[wQ(n),Wl(n),...,Wh(Ii)] ;X(n)為輸入向量,記為X(n) = [x(n), x(n-l),...,x(n-j),...,x (n-N+1)],其中,x(n-j)為第 n-j 個采樣周期所述噪聲處理模塊獲取的數(shù)字信號值,j為不大于N-1的非負整數(shù),N為預設參數(shù)具體為一個自然數(shù);y(n)為計算出的第η個采樣周期的數(shù)字輸出信號值,作為計算出本次采樣周期的數(shù)字輸出信號值。
8.如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述噪聲處理模塊獲取所述模數(shù)轉換模塊中轉換得到的數(shù)字信號值后,根據(jù)獲取的數(shù)字信號值計算出數(shù)字輸出信號值,還包括: 根據(jù)如下公式2計算出e(n): e (n) =d (n) -y (η)(公式 2) 公式2中,d(n)為所述噪聲處理模塊預先設定的數(shù)字輸出期望值,具體為一個固定數(shù)值的正數(shù);所述e(n)為第η個采樣周期的所述d(η)與所述y(n)之間的誤差值; 若所述噪聲處理模塊判斷出所述e (η)不小于預設的誤差閾值,則根據(jù)如下公式3對所述W(n)進行調(diào)整,得到應用于下個采樣周期的權向量W(n+1):
W (n+1) =W (η) + μ X (η) e (η)(公式 3) 公式3中,μ為設定的收斂因子。
9.如權利要求6-8任一所述的方法,其特征在于,所述噪聲源具體包括:所述空調(diào)中的壓縮機和風機。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,所述噪聲探測模塊具體為麥克風,以及所述麥克風具有單一指向性,其指向該麥克風所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及 所述聲音發(fā)生模塊具體為揚聲器,以及所述揚聲器指向該揚聲器所在消噪模塊組對應的噪聲源;以及所述麥克風位于所述噪 聲源與所述揚聲器之間,且三者處于同一直線上。
【文檔編號】F04C29/06GK103527445SQ201310390258
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】范大鵬, 任兆亭, 矯曉龍 申請人:青島海信日立空調(diào)系統(tǒng)有限公司