一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法及系统与流程

    专利2022-07-08  91


    本发明属于系统降噪技术领域,尤其涉及一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法及系统。



    背景技术:

    目前,计算机系统噪音的高低是一个计算机系统的重要的内在品质之一。既满足系统散热的需求,又获得低噪音的系统,是计算机系统设计的一个两难问题。由于实际用户在使用计算机系统时,在90%以上的时间里系统的负载不到50,而且,在大部分的使用环境下,空气的温度和湿度并没有达到计算机系统最高的设计指标。

    现有技术多采用基于软件和硬件结合的方式降低系统的噪声,一旦软件感知到系统处于低负载的情况下就启动硬件控制设备,降低风扇的转速。但是,这种方式的最大缺点是会长期占用系统的资源,而且一旦软件发生故障,如感染病毒或系统死机就无法监控。同时,软件和硬件结合温控技术还存在准确度较低、反映速度慢和控制策略不够灵活等缺点。因此,亟需一种新的计算机系统降噪方法及系统。

    通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有采用基于软件和硬件结合的方式降低系统噪声的方法,会长期占用系统的资源,而且一旦软件发生故障,如感染病毒或系统死机就无法监控;同时,软件和硬件结合温控技术还存在准确度较低、反映速度慢和控制策略不够灵活等缺点。



    技术实现要素:

    针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法及系统。

    本发明是这样实现的,一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法,所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法包括以下步骤:

    步骤一,通过噪声声音信息采集模块利用信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息;通过声音信息转化模块利用信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号;

    所述通过声音信息转化模块利用信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号包括:

    (1.1)获取采集的计算机系统的噪声声音信息,在预设的、具有固定步长的多个增益档位中选择针对当前计算机系统噪声声音信息采样周期的一增益档位;

    (1.2)从一不固定步长增益电路提供的、具有不固定步长的多个增益档位中确定与所选择的增益档位对应的增益档位;

    (1.3)将计算机系统的噪声声音信息和用于表示所确定的增益档位的信息发送至所述不固定步长增益电路;

    (1.4)由所述不固定步长增益电路根据所确定的增益档位对所述计算机系统的噪声声音信息进行放大;

    (1.5)利用电压读取装置对放大后的计算机系统的噪声声音信息的电压进行读取,得到计算机系统的噪声电信号;

    步骤二,通过噪声信号采集模块利用外部探测器进行计算机系统噪声信号的采集并进行传输;通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统各个模块的正常运行;

    步骤三,通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号;

    步骤四,通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号;

    步骤五,通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将步骤四生成的噪声信号转换成数字信号并进行信号的放大处理;

    步骤六,通过降噪处理模块利用降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理;通过稳定输出模块利用稳定输出程序进行输出信号的稳定处理并提高扛干扰性;

    所述通过降噪处理模块利用降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理的方法,包括:

    (1)将电容c1与电容c2并联,当信号检测单元输入的信号不在正常范围电压时,二极管d1与二极管d2截止,三极管q1截止,通过电阻r1与电阻r2进行输出,电阻r1与电阻r2进行信号阻抗增大,使信号稳定传输;

    (2)计算机系统元器件工作电压通过电阻r4与电阻r3进入,电阻r3与电阻r4并联进行分压,对各个元器件进行输入电压,信号通过电阻r1与电阻r2输入至由电容c3以及电感l1组成的陷波电路,三极管q1为信号输入开关,当有存在噪声的信号输入时,三极管q2导通,同时电路进行降噪工作,消除计算机系统内部的噪声波。

    进一步,步骤一中,所述通过噪声声音信息采集模块利用信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息包括:利用声孔阵列采集计算机系统周边的噪声声音信息。

    进一步,步骤三中,所述通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号的方法,包括:

    (1)获取计算机系统噪声信号的频率;

    (2)根据低频噪声频率筛选出低频制动噪声信号。

    进一步,步骤四中,所述通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号的方法,包括:

    (1)获取噪声信号检测模块筛选得到低频噪声信号;

    (2)通过信号分析模块分析低频噪声信号的振幅和相位;

    (3)利用信号分析程序根据分析出的低频噪声信号的振幅和相位,生成一个与所述低频噪声信号振幅相等、相位相反的噪声信号。

    进一步,步骤五中,所述通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将生成的噪声信号转换成数字信号的方法,包括:

    (1)获取生成的与所述低频噪声信号相干的噪声信号,并将所述待转换的噪声信号转换成m位最高有效位元和获得一个冗余信号;

    (2)接收所述冗余信号,对所述冗余信号进行处理生成n位最低有效位元;

    (3)接收并根据所述m位最高有效位元和所述n位最低有效位元,生成m n位数字信号,其中m和n均为正数且满足m n为正整数。

    进一步,当信号检测单元输入的信号不在正常范围电压时,利用传递函数与采集的信号输入数据值,则:

    1)利用提高输出平均信号值与偏离平均值的均方根噪声大小之比,进行光电成像系统的优化:

    其中,s/n表示输出信噪比,s表示有光输入信号直流电压值,s1表示无光输入信号直流电压值,n表示有光输入噪声交流电压值,n1表示无光输入噪声交流电压值;

    2)通过所述降噪模块进行输入信号噪声的减小,增强信噪比值,将增强输出信噪比用snr表示,信号电子数用s2表示,噪声电子数用n2表示,则:

    其中,s3表示有光增强输入信号直流量,s4表示无光增强输入信号直流量,n3表示有光增强输入信号交流量,n4表示无光增强输入信号交流量,k表示优化系数;其中,优化系数k通过输出信号值计算得到。

    本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法的基于智能芯片的计算机系统降噪系统,所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统包括:

    噪声声音信息采集模块、声音信息转化模块、噪声信号采集模块、中央控制模块、噪声信号检测模块、信号分析模块、模数转换模块、降噪处理模块、稳定输出模块。

    噪声声音信息采集模块,与中央控制模块连接,用于通过信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息;

    声音信息转化模块,与中央控制模块连接,用于通过信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号;

    噪声信号采集模块,与中央控制模块连接,用于通过外部探测器进行计算机系统噪声信号的采集并进行传输;

    中央控制模块,与噪声声音信息采集模块、声音信息转化模块、噪声信号采集模块、噪声信号检测模块、信号分析模块、模数转换模块、降噪处理模块、稳定输出模块连接,用于通过中央处理器控制所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统各个模块的正常运行;

    噪声信号检测模块,与中央控制模块连接,用于通过信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号;

    信号分析模块,与中央控制模块连接,用于通过信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的降噪信号;

    模数转换模块,与中央控制模块连接,用于通过模数转换程序根据信号质量检测结果将采集的模拟信号转换成数字信号并进行信号的放大处理;

    降噪处理模块,与中央控制模块连接,用于通过降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理;

    稳定输出模块,与中央控制模块连接,用于通过稳定输出程序进行输出信号的稳定处理并提高扛干扰性。

    进一步,所述降噪处理芯片包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4,三极管q1、三极管q2,二极管d1、二极管d2、电容c1、电容c2;其中,所述电容c1的一端与所述电容c2的一端同时接信号输入端,所述电容c2的另一端同时与所述电阻r2的一端、所述二极管d1的正极、所述电阻r3的一端和所述电阻r4的一端连接,所述电容c1的另一端分别与所述电阻r1的一端、二极管d2的负极和所述三极管q2的集电极连接,所述三极管q1的基极同时与所述二极管d1的负极和所述二极管d2的正极连接,所述三极管q1的集电极与所述电阻r4的一端连接且输出信号。

    本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施所述的基于智能芯片的计算机系统降噪方法。

    本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述的基于智能芯片的计算机系统降噪方法。

    结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明提供的基于智能芯片的计算机系统降噪系统,通过噪声信号检测模块采用主动降噪技术,从噪声信号中筛选出低频噪声信号,分析低频噪声信号,产生一个与低频噪声信号相干的降噪信号,利用声波干涉的原理,达到噪声信号筛选的目的;通过模数转换模块将待转换的模拟信号分为两个过程处理,先产生m个最高有效位元再生成n个最低有效位元,对于一个m n位的模数转换器来说,所需使用的电容数量可由2m n个降低至2n个,从而在保障高精度模数转换的同时,大幅降低了模数转换器的体积和生产成本;通过降噪处理模块将图像信号中幅度较小的噪声信号进行抑制,同时在降噪处理模块中加入滤波功能,从而消除脉冲电压中的交流电压,从而成为平滑的直流电压,这样可以避免电路的谐波干扰,从而起到降噪的作用。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法流程图。

    图2是本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪系统结构框图;

    图中:1、噪声声音信息采集模块;2、声音信息转化模块;3、噪声信号采集模块;4、中央控制模块;5、噪声信号检测模块;6、信号分析模块;7、模数转换模块;8、降噪处理模块;9、稳定输出模块。

    图3是本发明实施例提供的通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号的方法流程图。

    图4是本发明实施例提供的通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号的方法流程图。

    图5是本发明实施例提供的通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将生成的噪声信号转换成数字信号的方法流程图。

    具体实施方式

    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

    针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法及系统,下面结合附图对本发明作详细的描述。

    如图1所示,本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法包括以下步骤:

    s101,通过噪声声音信息采集模块利用信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息;通过声音信息转化模块利用信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号;

    s102,通过噪声信号采集模块利用外部探测器进行计算机系统噪声信号的采集并进行传输;通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统各个模块的正常运行;

    s103,通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号;

    s104,通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号;

    s105,通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将s104生成的噪声信号转换成数字信号并进行信号的放大处理;

    s106,通过降噪处理模块利用降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理;通过稳定输出模块利用稳定输出程序进行输出信号的稳定处理并提高扛干扰性。

    如图2所示,本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪系统包括:噪声声音信息采集模块1、声音信息转化模块2、噪声信号采集模块3、中央控制模块4、噪声信号检测模块5、信号分析模块6、模数转换模块7、降噪处理模块8、稳定输出模块9。

    噪声声音信息采集模块1,与中央控制模块4连接,用于通过信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息;

    声音信息转化模块2,与中央控制模块4连接,用于通过信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号;

    噪声信号采集模块3,与中央控制模块4连接,用于通过外部探测器进行计算机系统噪声信号的采集并进行传输;

    中央控制模块4,与噪声声音信息采集模块1、声音信息转化模块2、噪声信号采集模块3、噪声信号检测模块5、信号分析模块6、模数转换模块7、降噪处理模块8、稳定输出模块9连接,用于通过中央处理器控制所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统各个模块的正常运行;

    噪声信号检测模块5,与中央控制模块4连接,用于通过信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号;

    信号分析模块6,与中央控制模块4连接,用于通过信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的降噪信号;

    模数转换模块7,与中央控制模块4连接,用于通过模数转换程序根据信号质量检测结果将采集的模拟信号转换成数字信号并进行信号的放大处理;

    降噪处理模块8,与中央控制模块4连接,用于通过降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理;

    稳定输出模块9,与中央控制模块4连接,用于通过稳定输出程序进行输出信号的稳定处理并提高扛干扰性。

    本发明实施例提供的降噪处理芯片包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4,三极管q1、三极管q2,二极管d1、二极管d2、电容c1、电容c2;其中,所述电容c1的一端与所述电容c2的一端同时接信号输入端,所述电容c2的另一端同时与所述电阻r2的一端、所述二极管d1的正极、所述电阻r3的一端和所述电阻r4的一端连接,所述电容c1的另一端分别与所述电阻r1的一端、二极管d2的负极和所述三极管q2的集电极连接,所述三极管q1的基极同时与所述二极管d1的负极和所述二极管d2的正极连接,所述三极管q1的集电极与所述电阻r4的一端连接且输出信号。

    下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

    实施例1:

    本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法如图1所示,作为优选实施例,本发明实施例提供的通过噪声声音信息采集模块利用信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息包括:利用声孔阵列采集计算机系统周边的噪声声音信息。

    实施例2:

    本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法如图1所示,作为优选实施例,本发明实施例提供的通过声音信息转化模块利用信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号包括:

    获取采集的计算机系统的噪声声音信息,在预设的、具有固定步长的多个增益档位中选择针对当前计算机系统噪声声音信息采样周期的一增益档位;从一不固定步长增益电路提供的、具有不固定步长的多个增益档位中确定与所选择的增益档位对应的增益档位;将计算机系统的噪声声音信息和用于表示所确定的增益档位的信息发送至所述不固定步长增益电路;由所述不固定步长增益电路根据所确定的增益档位对所述计算机系统的噪声声音信息进行放大;利用电压读取装置对放大后的计算机系统的噪声声音信息的电压进行读取,得到计算机系统的噪声电信号;

    实施例3:

    本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法如图1所示,作为优选实施例,本发明实施例提供的通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号的方法,包括:

    s201,获取计算机系统噪声信号的频率;

    s202,根据低频噪声频率筛选出低频制动噪声信号。

    实施例4:

    本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法如图1所示,作为优选实施例,本发明实施例提供的通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号的方法,包括:

    s301,获取噪声信号检测模块筛选得到低频噪声信号;

    s302,通过信号分析模块分析低频噪声信号的振幅和相位;

    s303,利用信号分析程序根据分析出的低频噪声信号的振幅和相位,生成一个与所述低频噪声信号振幅相等、相位相反的噪声信号。

    实施例5:

    本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法如图1所示,作为优选实施例,如图5所示,本发明实施例提供的通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将生成的噪声信号转换成数字信号的方法,包括:

    s401,获取生成的与所述低频噪声信号相干的噪声信号,并将所述待转换的噪声信号转换成m位最高有效位元和获得一个冗余信号;

    s402,接收所述冗余信号,对所述冗余信号进行处理生成n位最低有效位元;

    s403,接收并根据所述m位最高有效位元和所述n位最低有效位元,生成m n位数字信号,其中m和n均为正数且满足m n为正整数。

    实施例6:

    本发明实施例提供的基于智能芯片的计算机系统降噪方法如图1所示,作为优选实施例,本发明实施例提供的通过降噪处理模块利用降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理的方法,包括:

    (1)将电容c1与电容c2并联,当信号检测单元输入的信号不在正常范围电压时,二极管d1与二极管d2截止,三极管q1截止,通过电阻r1与电阻r2进行输出,电阻r1与电阻r2进行信号阻抗增大,使信号稳定传输;

    (2)计算机系统元器件工作电压通过电阻r4与电阻r3进入,电阻r3与电阻r4并联进行分压,对各个元器件进行输入电压,信号通过电阻r1与电阻r2输入至由电容c3以及电感l1组成的陷波电路,三极管q1为信号输入开关,当有存在噪声的信号输入时,三极管q2导通,同时电路进行降噪工作,消除计算机系统内部的噪声波。

    本发明实施例提供的当信号检测单元输入的信号不在正常范围电压时,利用传递函数与采集的信号输入数据值,则:

    1)利用提高输出平均信号值与偏离平均值的均方根噪声大小之比,进行光电成像系统的优化:

    其中,s/n表示输出信噪比,s表示有光输入信号直流电压值,s1表示无光输入信号直流电压值,n表示有光输入噪声交流电压值,n1表示无光输入噪声交流电压值;

    2)通过所述降噪模块进行输入信号噪声的减小,增强信噪比值,将增强输出信噪比用snr表示,信号电子数用s2表示,噪声电子数用n2表示,则:

    其中,s3表示有光增强输入信号直流量,s4表示无光增强输入信号直流量,n3表示有光增强输入信号交流量,n4表示无光增强输入信号交流量,k表示优化系数;其中,优化系数k通过输出信号值计算得到。

    在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现,所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

    以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法,其特征在于,所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法包括以下步骤:

    步骤一,通过噪声声音信息采集模块利用信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息;通过声音信息转化模块利用信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号;

    所述通过声音信息转化模块利用信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号包括:

    (1.1)获取采集的计算机系统的噪声声音信息,在预设的、具有固定步长的多个增益档位中选择针对当前计算机系统噪声声音信息采样周期的一增益档位;

    (1.2)从一不固定步长增益电路提供的、具有不固定步长的多个增益档位中确定与所选择的增益档位对应的增益档位;

    (1.3)将计算机系统的噪声声音信息和用于表示所确定的增益档位的信息发送至所述不固定步长增益电路;

    (1.4)由所述不固定步长增益电路根据所确定的增益档位对所述计算机系统的噪声声音信息进行放大;

    (1.5)利用电压读取装置对放大后的计算机系统的噪声声音信息的电压进行读取,得到计算机系统的噪声电信号;

    步骤二,通过噪声信号采集模块利用外部探测器进行计算机系统噪声信号的采集并进行传输;通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统各个模块的正常运行;

    步骤三,通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号;

    步骤四,通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号;

    步骤五,通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将步骤四生成的噪声信号转换成数字信号并进行信号的放大处理;

    步骤六,通过降噪处理模块利用降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理;通过稳定输出模块利用稳定输出程序进行输出信号的稳定处理并提高扛干扰性;

    所述通过降噪处理模块利用降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理的方法,包括:

    (1)将电容c1与电容c2并联,当信号检测单元输入的信号不在正常范围电压时,二极管d1与二极管d2截止,三极管q1截止,通过电阻r1与电阻r2进行输出,电阻r1与电阻r2进行信号阻抗增大,使信号稳定传输;

    (2)计算机系统元器件工作电压通过电阻r4与电阻r3进入,电阻r3与电阻r4并联进行分压,对各个元器件进行输入电压,信号通过电阻r1与电阻r2输入至由电容c3以及电感l1组成的陷波电路,三极管q1为信号输入开关,当有存在噪声的信号输入时,三极管q2导通,同时电路进行降噪工作,消除计算机系统内部的噪声波。

    2.如权利要求1所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法,其特征在于,步骤一中,所述通过噪声声音信息采集模块利用信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息包括:利用声孔阵列采集计算机系统周边的噪声声音信息。

    3.如权利要求1所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法,其特征在于,步骤三中,所述通过噪声信号检测模块利用信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号的方法,包括:

    (1)获取计算机系统噪声信号的频率;

    (2)根据低频噪声频率筛选出低频制动噪声信号。

    4.如权利要求1所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法,其特征在于,步骤四中,所述通过信号分析模块利用信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的噪声信号的方法,包括:

    (1)获取噪声信号检测模块筛选得到低频噪声信号;

    (2)通过信号分析模块分析低频噪声信号的振幅和相位;

    (3)利用信号分析程序根据分析出的低频噪声信号的振幅和相位,生成一个与所述低频噪声信号振幅相等、相位相反的噪声信号。

    5.如权利要求1所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法,其特征在于,步骤五中,所述通过模数转换模块利用模数转换程序根据信号质量检测结果将生成的噪声信号转换成数字信号的方法,包括:

    (1)获取生成的与所述低频噪声信号相干的噪声信号,并将所述待转换的噪声信号转换成m位最高有效位元和获得一个冗余信号;

    (2)接收所述冗余信号,对所述冗余信号进行处理生成n位最低有效位元;

    (3)接收并根据所述m位最高有效位元和所述n位最低有效位元,生成m n位数字信号,其中m和n均为正数且满足m n为正整数。

    6.如权利要求1所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法,其特征在于,当信号检测单元输入的信号不在正常范围电压时,利用传递函数与采集的信号输入数据值,则:

    1)利用提高输出平均信号值与偏离平均值的均方根噪声大小之比,进行光电成像系统的优化:

    其中,s/n表示输出信噪比,s表示有光输入信号直流电压值,s1表示无光输入信号直流电压值,n表示有光输入噪声交流电压值,n1表示无光输入噪声交流电压值;

    2)通过所述降噪模块进行输入信号噪声的减小,增强信噪比值,将增强输出信噪比用snr表示,信号电子数用s2表示,噪声电子数用n2表示,则:

    其中,s3表示有光增强输入信号直流量,s4表示无光增强输入信号直流量,n3表示有光增强输入信号交流量,n4表示无光增强输入信号交流量,k表示优化系数;其中,优化系数k通过输出信号值计算得到。

    7.一种实施如权利要求1-6所述基于智能芯片的计算机系统降噪方法的基于智能芯片的计算机系统降噪系统,其特征在于,所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统包括:

    噪声声音信息采集模块、声音信息转化模块、噪声信号采集模块、中央控制模块、噪声信号检测模块、信号分析模块、模数转换模块、降噪处理模块、稳定输出模块。

    噪声声音信息采集模块,与中央控制模块连接,用于通过信息采集设备采集计算机系统的噪声声音信息;

    声音信息转化模块,与中央控制模块连接,用于通过信息转化程序将所述噪声声音信息转化成电信号作为噪声信号;

    噪声信号采集模块,与中央控制模块连接,用于通过外部探测器进行计算机系统噪声信号的采集并进行传输;

    中央控制模块,与噪声声音信息采集模块、声音信息转化模块、噪声信号采集模块、噪声信号检测模块、信号分析模块、模数转换模块、降噪处理模块、稳定输出模块连接,用于通过中央处理器控制所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统各个模块的正常运行;

    噪声信号检测模块,与中央控制模块连接,用于通过信号检测程序对采集以及转化得到的计算机系统噪声信号的质量进行检测,筛选得到低频噪声信号;

    信号分析模块,与中央控制模块连接,用于通过信号分析程序对所述低频噪声信号进行分析,根据相干波相干条件,生成一个与所述低频噪声信号相干的降噪信号;

    模数转换模块,与中央控制模块连接,用于通过模数转换程序根据信号质量检测结果将采集的模拟信号转换成数字信号并进行信号的放大处理;

    降噪处理模块,与中央控制模块连接,用于通过降噪处理芯片对放大处理后的计算机噪声信号进行降噪处理;

    稳定输出模块,与中央控制模块连接,用于通过稳定输出程序进行输出信号的稳定处理并提高扛干扰性。

    8.如权利要求7所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统,其特征在于,所述降噪处理芯片包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4,三极管q1、三极管q2,二极管d1、二极管d2、电容c1、电容c2;其中,所述电容c1的一端与所述电容c2的一端同时接信号输入端,所述电容c2的另一端同时与所述电阻r2的一端、所述二极管d1的正极、所述电阻r3的一端和所述电阻r4的一端连接,所述电容c1的另一端分别与所述电阻r1的一端、二极管d2的负极和所述三极管q2的集电极连接,所述三极管q1的基极同时与所述二极管d1的负极和所述二极管d2的正极连接,所述三极管q1的集电极与所述电阻r4的一端连接且输出信号。

    9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如权利要求1~6任意一项所述的基于智能芯片的计算机系统降噪方法。

    10.一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1~6任意一项所述的基于智能芯片的计算机系统降噪方法。

    技术总结
    本发明属于系统降噪技术领域,公开了一种基于智能芯片的计算机系统降噪方法及系统,所述基于智能芯片的计算机系统降噪系统包括:噪声声音信息采集模块、声音信息转化模块、噪声信号采集模块、中央控制模块、噪声信号检测模块、信号分析模块、模数转换模块、降噪处理模块、稳定输出模块。本发明通过噪声信号检测模块采用主动降噪技术,达到从噪声信号中筛选出低频噪声信号的目的;通过模数转换模块能够在保障高精度模数转换的同时,大幅降低了模数转换器的体积和生产成本;通过降噪处理模块将图像信号中幅度较小的噪声信号进行抑制,消除脉冲电压中的交流电压,从而成为平滑的直流电压,这样可以避免电路的谐波干扰,从而起到降噪的作用。

    技术研发人员:杜刚
    受保护的技术使用者:西京学院
    技术研发日:2020.11.26
    技术公布日:2021.03.12

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