一种主动式降噪床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及降噪技术领域，更具体地，涉及一种主动式降噪床。
【背景技术】
[0002]目前的床和弹簧软床垫，为了避免其弹簧内胆支撑弹簧间的相互摩擦而产生噪声等不适现象，采用了所谓“袋装簧”的结构，即将各个支撑弹簧套上织物袋，将织物袋间相互连结，这样的结构，虽然能在一定程度上减少噪声，但由于袋装构造较为复杂，生产工艺复杂，使生产成本提高。且降噪效果有限。
【发明内容】
[0003]本发明为了提高床的舒适度，营造高质量的安静睡眠环境，提供了一种主动式降噪床。该降噪床包括支脚、由支脚支撑的床边板、连接在床边板之间的龙骨，以及多个检测单元，该降噪床还包括设置于检测单元附近的主动式降噪模块，所述主动式降噪模块包括控制单元、噪声采集单元、噪声分类单元、开关矩阵、包络分析单元、包络处理单元、第一反相谱生成单元、噪声谱生成单元、噪声谱处理单元、第二反相谱生成单元、降噪输出单元，所述控制单元控制开关矩阵中的各个开关的闭合或打开并控制其他所述单元的参数设置，所述噪声采集单元采集噪声信号，噪声分类单元对所述噪声信号按照预定规则进行分类，开关矩阵用于选择被分类后的噪声信号的输出与否，噪声谱生成单元用于对开关矩阵输出的噪声信号生成噪声谱，噪声谱处理单元用于对噪声谱进行数字化处理，第二反相谱生成单元根据噪声谱处理单元的输出产生第二降噪信号，降噪输出单元用于将第二降噪信号发射出去，与噪声信号进行叠加抵消。
[0004]进一步地，所述的支脚的个数为3或4。
[0005]进一步地，所述支脚与床板之间包括连接机构，且所述检测单元靠近所述连接机构上方设置。
[0006]进一步地，所述检测单元包括降噪声音传感器。
[0007]进一步地，所述包络分析单元用于分析开关矩阵输出的信号的包络是否具有重复性并将其中具有重复性包络的信号输出，所述包络处理单元用于根据包络分析单元的输出进行数字化，所述第一反相谱生成单元根据数字化后的信号产生第一降噪信号。
[0008]进一步地，所述降噪模块还包括太阳能电池，该电池为所述主动式降噪模块和检测单元供电。
[0009]本发明的有益效果是:降低和消除了床板和床身，尤其是床脚与床板之间连接处因摩擦产生的噪声，提高了用户体验。
【附图说明】
[0010]图1示出了根据本发明的主动式降噪床的结构框图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，降噪床包括支脚、由支脚支撑的床边板、连接在床边板之间的龙骨，以及多个作为检测单元的声音传感器。图1仅示意性地给出了 4个声音传感器1-4，它们分别位于床边板与龙骨的连接处以及龙骨之间的连接处。优选地，所述支脚与床板之间包括连接机构，且存在靠近所述连接机构上方设置的其他声音传感器。
[0012]该降噪床还包括设置于检测单元附近的主动式降噪模块，所述主动式降噪模块包括控制单元、噪声采集单元、噪声分类单元、开关矩阵、包络分析单元、包络处理单元、第一反相谱生成单元、噪声谱生成单元、噪声谱处理单元、第二反相谱生成单元、降噪输出单元，所述控制单元控制开关矩阵中的各个开关的闭合或打开并控制其他所述单元的参数设置，所述噪声采集单元采集噪声信号，噪声分类单元对所述噪声信号按照预定规则进行分类，开关矩阵用于选择被分类后的噪声信号的输出与否，噪声谱生成单元用于对开关矩阵输出的噪声信号生成噪声谱，噪声谱处理单元用于对噪声谱进行数字化处理，第二反相谱生成单元根据噪声谱处理单元的输出产生第二降噪信号，降噪输出单元用于将第二降噪信号发射出去，与噪声信号进行叠加抵消。
[0013]所述降噪模块还包括太阳能电池，该电池为所述主动式降噪模块和检测单元供电。该电池为所述主动式降噪模块和检测单元供电，以节省电能。
[0014]其中，所述噪声采集单元包括多个小型降噪麦克风，且这些麦克风被分布式地设置在待监测位置附近。
[0015]所述包络分析单元用于分析开关矩阵输出的信号的包络是否具有重复性并将其中具有重复性包络的信号输出，所述包络处理单元用于根据包络分析单元的输出进行数字化，所述第一反相谱生成单元根据数字化后的信号产生第一降噪信号。包络分析单元首先对输入包络分析单元的噪声信号按照一定时间间隔(例如5ms)进行采样，然后将采样得到的幅值点连线成包络线。得到包络线后，确定极大值之间的间隔是否有重复甚至是规律性的重复，如果存在，则表明被输入包络分析单元的噪声信号存在重复性的声音。实际应用过程中，存在重复性的声音一般不被认为是语音信号，因此，可以确定该重复性的声音是应当被消除掉的。若表明被输入包络分析单元的噪声信号存在重复性的声音，则包络分析单元将周期性重复的包络幅值构成的包络线输出到包络处理单元，进行数字化处理等后续处理。否则，包络分析单元输出的信号将直接进入噪声谱生成单元而跳过包络处理单元和第一反相谱生成单元。
[0016]当从包络分析单元输出的具有周期性重复特征的包络信号被输入到包络处理单元后，包络处理单元对该输入的信号进行数字化。在该数字化过程中，以包络的重复周期以及极值为二维数据组成二维矩阵。然后，将该数字化的二维矩阵输出到第一反相谱生成单元。该第一反相谱生成单元包括矩阵变换单元和信号生成单元，其中矩阵变换单元对上述二维矩阵进行取反操作，信号生成单元通过例如IFFT根据取反后得到的新的二维矩阵产生时域的波形，该波形在产生过程中量化尺度与上述时间间隔相同(例如5ms)。然后，该时域波形被通过降噪输出单元发送出去，以消除待处理的噪声信号中的周期性重复噪声。在上述包络分析、处理和输出的过程中，采用数字化反相能够确保生成与周期性噪声反相的信号的幅值、周期与原噪声信号中的幅值、周期高精度地相同。这是单纯地利用模拟SOC降噪芯片无法比拟的。
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