JPH0846489A - 能動適応制御装置およびそのコヒーレンス最適化方法 - Google Patents

能動適応制御装置およびそのコヒーレンス最適化方法

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JPH0846489A
JPH0846489A JP7148243A JP14824395A JPH0846489A JP H0846489 A JPH0846489 A JP H0846489A JP 7148243 A JP7148243 A JP 7148243A JP 14824395 A JP14824395 A JP 14824395A JP H0846489 A JPH0846489 A JP H0846489A
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ジー. ペダーセン ダグラス
Trevor A Laak
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 能動適応制御装置のコヒーレンスを決定し
て、その決定されたコヒーレンスに従ってコヒーレンス
最適化方法を提供すること。 【構成】 能動適応制御装置において、適応制御モデル
(16)が、基準入力トランスジューサ(4) から基準信号
(8) を受け取るモデル入力部(18)と、誤差トランスジュ
ーサ(10)から誤差信号(14)を受け取る誤差入力部(20)
と、出力トランスジューサ(26)へ補正信号(24)を出力す
るモデル出力部(22)とを備え、システム入力信号を合わ
せる制御信号を導入して誤差入力部における誤差を最小
に抑えることにより、コヒーレンスの最適化が行われ
る。能動適応制御装置のコヒーレンスが決定され、その
コヒーレンスに従ったコヒーレンスフィルタ(27;28;29)
により、好ましくは、誤差信号(14)、基準信号(8) 及び
補正信号(24)の1つまたは複数がコヒーレンスフィルタ
処理される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、能動適応制御装置、特
にコヒーレンスの最適化フィルタ処理(coherence optim
ized filtering) を組み込んだ改良に関するものであ
る。
【0002】本発明は、能動音響減衰装置を目指した不
断の開発努力中に得られたものである。能動音響減衰
は、入力音波に対して破壊的に干渉してそれを打ち消す
ように打ち消し音波を流すことを含んでいる。
【0003】
【従来の技術】能動音響減衰装置では、入力トランスジ
ューサ、例えばマイクロホンまたは加速度計が入力音波
を感知して、入力基準信号を適応フィルタ制御モデルへ
送る。誤差トランスジューサが出力音波を感知して、誤
差信号をモデルへ送る。モデルは補正信号を打ち消し出
力トランスジューサ、例えば拡声器またはシェーカ(sha
ker)へ送り、それは、入力音波に対して破壊的に干渉し
てそれを打ち消す、すなわち誤差トランスジューサの出
力音波がゼロまたは他の所望値になるようにそれを制御
する音波を流す。
【0004】能動適応制御装置は、このシステムが所望
の仕事または機能を実行できるように、基準信号とシス
テム出力信号との間の差を最少にする。所望のシステム
応答を決定するため、入力トランスジューサまたは他の
手段が基準信号を発生する。システム出力信号を、例え
ば減算で基準信号と比較して、誤差信号を発生する。適
応フィルタモデルが、基準信号からモデル入力を、誤差
信号から誤差入力を受け取り、補正信号を出力トランス
ジューサへ出力することによって、誤差信号を最少に抑
えるための制御信号を導入することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、能動音響減
衰装置を含む能動適応制御装置を提供し、さらに、能動
適応制御装置におけるコヒーレンスを決定するコヒーレ
ンス最適化方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成を有す
る。具体的には、コヒーレンスを最適化した能動適応制
御装置であって、システム入力信号を検出して基準信号
を出力する基準入力トランスジューサと、システム出力
信号を検出して誤差信号を出力する誤差トランスジュー
サと、前記基準信号からのモデル入力、前記誤差信号か
らの誤差入力、及び補正信号を出力するモデル出力を有
して、システム入力信号に適合する制御信号を導き、前
記誤差入力時の誤差を最小にし、そして前記誤差信号、
基準信号、及び補正信号の少なくとも1つをコヒーレン
スフィルタ処理するための能動フィルタモデルを備えて
いることを特徴とする。
【0007】好適な実施例では、コヒーレンスは第2適
応フィルタモデルで決定され、誤差信号、基準信号及び
補正信号のうちの少なくとも1つをコヒーレンスフィル
タ処理することによって、非コヒーレンス部分をほぼ取
り除くか、目立たないようにする。コヒーレンスフィル
タ処理はまた、適応モデリングを助けるようにスペクト
ルを整形することもできる。これは、モデル適応性を信
号の、モデルが打ち消すか制御できるコヒーレンス部分
に集中させることによって、モデル性能を最大にする。
【0008】例えば、能動ノイズ制御では、誤差信号の
コヒーレンス部分は、基準入力マイクロホンによって、
次に下流側の誤差マイクロホンによって感知された伝播
音波によるものである。誤差信号の非コヒーレンス部分
は、基準入力マイクロホンにおける背景ノイズまたはラ
ンダム乱れとの相関性がない誤差マイクロホンにおける
背景ノイズまたはランダム乱れによるものである。モデ
ルは、基準入力マイクロホン及び誤差マイクロホンの離
設位置でのそのような相関性がない独立的な背景ノイズ
またはランダム乱れを打ち消すことができない。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、参考として本説明に含まれる米国特許第4,677,
676 号の図5に示されているものと同様な能動適応制御
装置である。図1に示されている能動適応制御装置2
は、システム入力信号6を感知して基準信号8を発生す
る基準入力トランスジューサ4、例えばマイクロホン、
加速度計または他のセンサが設けられている。
【0010】制御装置2には入力トランスジューサ4か
ら離して、システム出力信号12を感知して誤差信号14を
出力する誤差トランスジューサ10、例えばマイクロホ
ン、加速度計または他のセンサが設けられている。制御
装置2は、好適な実施例では米国特許第4,677,676 号の
モデル40である適応フィルタモデルM16に設けられてお
り、これは、基準信号を受け取るモデル入力部18と、誤
差信号14を受け取る誤差入力部20と、出力トランスジュ
ーサまたはアクチュエータ26、例えば拡声器、シェーカ
または他のアクチュエータまたはコントローラへ補正信
号24を出力するモデル出力部22とを備えて、誤差入力部
20での誤差を最少に抑えるためにシステム入力信号に合
わせた制御信号を導入することができる。
【0011】コヒーレンスの最適化は、第1及び第2信
号を出力する第1及び第2トランスジューサを設けて、
第1及び第2信号間のコヒーレンスを、好ましくは第1
及び第2トランスジューサ間の伝達関数をモデル化する
第2適応フィルタ17で決定し、後述するように決定され
たコヒーレンスフィルタを最適化することによって行わ
れる。第1及び第2トランスジューサを、図示のよう
に、トランスジューサ5,11によって与え、それぞれ第
1信号9及び第2信号15を発生するようにしてもよい。
【0012】あるいは、基準入力トランスジューサ4及
び誤差トランスジューサ10を第1及び第2トランスジュ
ーサとして使用して、それぞれ第1信号8及び第2信号
14を発生することによって、コヒーレンス部分及び非コ
ヒーレンス部分を備えたシステム入力信号6及びシステ
ム出力信号12間のコヒーレンスをステップ17で決定でき
るようにしてもよい。決定されたコヒーレンスに従って
制御装置2にコヒーレンスフィルタが得られる。
【0013】好適な実施例では、誤差信号、基準信号及
び補正信号のうちの少なくとも1つが、それぞれKe コ
ヒーレンスフィルタ27、Kr コヒーレンスフィルタ28及
びKc コヒーレンスフィルタ29で示されているように、
コヒーレンスフィルタ処理される。誤差信号14をKe コ
ヒーレンスフィルタ27でフィルタ処理して、それのコヒ
ーレンス部分を強調することによって、コヒーレンスフ
ィルタで最適化された誤差信号を発生することができ
る。
【0014】これは、モデルが打ち消しできない、また
は制御できないシステム出力信号部分によって発生する
誤差信号部分を目立たなくするか、取り除くことによっ
てモデル性能を最高にする。あるいは、モデル適応性を
モデルが打ち消しまたは制御できる部分に集中する。
【0015】基準信号8をKr コヒーレンスフィルタ28
でフィルタ処理することによって、基準信号のコヒーレ
ンス部分を強調し、コヒーレンス最適化基準信号をモデ
ル入力部18へ送ることができるようにする。補正信号を
Kc コヒーレンスフィルタ29でフィルタ処理することに
よって、補正信号の、システム入力及び出力信号のコヒ
ーレンス部分に対応する部分を強調することができる。
【0016】図2は、図1の能動適応制御装置2の一部
の1つの実施例を示しており、理解を助けるのに適した
部分では図1と同じ参照番号を用いている。第2適応フ
ィルタモデルQ30には、基準信号8を受け取るモデル入
力部32と、加算器36で誤差トランスジューサ10から送ら
れる誤差信号14との差が取られるモデル出力部34と、加
算器36の出力を受け取る誤差入力部38とが設けられてい
る。
【0017】第3適応フィルタモデルE40は、誤差信号
14を受け取るモデル入力部42と、加算器46でQモデル30
のモデル出力34との差が取られるモデル出力部44と、加
算器46の出力を受け取る誤差入力部48とを備えている。
【0018】Eモデル40のモデル出力部44が、コヒーレ
ンスフィルタで最適化された誤差信号を生じる。Qモデ
ル30の出力34が、誤差信号14のコヒーレンス部分、すな
わちシステム出力信号12の、システム入力信号6と相関
性がある部分に近づく。Eモデル40は、その誤差入力48
をゼロに近づけようとするが、これには加算器46の出力
が最少であることが必要であり、またこれには加算器46
への各入力がほぼ同じであることが必要であり、これに
はEモデルの出力44がQモデルの出力34の値に近づくこ
とが必要であり、これによって、Eモデル40が誤差信号
14をコヒーレンスフィルタ処理して、システム入力信号
6に対して非コヒーレンスの部分をほぼ取り除き、コヒ
ーレンス部分をEモデル出力44へ流す。
【0019】図2のコヒーレンスフィルタE40は図1の
Ke フィルタ27になる。あるいは、図1のKe フィルタ
27は、後述する図3の107 で示されているように、図2
のEフィルタ40のコピーでもよい。
【0020】1つの実施例では、Mモデル16による能動
適応制御の前にQモデル30及びEモデル40をオフライン
で事前訓練してから、Mモデル16のオンライン作動中に
Eモデル40を固定して誤差信号14のコヒーレンスフィル
タ処理を行うことができるようにする。別の実施例で
は、図3を参照しながら説明するように、モデル16によ
るオンライン能動適応制御中にモデル30及び40を適応さ
せる。
【0021】図3は、理解を助けるのに適した部分では
図1及び図2と同じ参照番号を用いている。図2のモデ
ル16は、好ましくは米国特許第4,677,676 号に記載され
ているようなRLMS(帰納的平均最小二乗)フィルタで提
供されるIIR (無限インパルス応答)フィルタであっ
て、好ましくは図3にAフィルタ50として示されている
LMS (平均最小二乗)フィルタで提供されるFIR (有限
インパルス応答)フィルタである第1アルゴリズムフィ
ルタと、好ましくはBフィルタ52として示されているLM
S アルゴリズムフィルタで提供されるFIR (有限インパ
ルス応答)フィルタである第2アルゴリズムフィルタと
が設けられている。
【0022】フィルタ50は、基準信号8を受け取るフィ
ルタ入力部54を設けている。フィルタ52は、補正信号24
を受け取るフィルタ入力部56を設けている。加算器58
が、Aフィルタ50からの入力と、Bフィルタ52からの入
力とを受け取って、合計和出力を補正信号24として発生
する。好ましくは米国特許第4,677,676 号に記載されて
いるようなRLMS IIRフィルタである適応フィルタモデル
C60が、A及びBフィルタの出力から誤差トランスジュ
ーサまでの伝達関数をモデル化する。
【0023】Cモデル60のコピーが62に設けられてお
り、Cモデル60の別のコピーが64に設けられている。E
モデル40のコピーが66に設けられており、Eモデル40の
別のコピーが68に設けられている。コピー62及び66は直
列に接続されている。コピー64及び68は直列に接続され
ている。Cコピー62及びEコピー66の直列接続体は、A
フィルタ50へ送られる入力54から入力を受け取り、掛け
算器70へ出力を送る。掛け算器70は、Cコピー62及びE
コピー66の直列接続体の出力と誤差入力部20の誤差信号
とを掛け合わせて、その結果の積を重み更新信号72とし
てAフィルタ50へ送る。
【0024】米国特許第4,677,676 号に記載されている
ように、一部の従来技術の参考文献では、70のような掛
け算器が、図3のように明示されているが、他の参考文
献では掛け算器、または基準及び誤差信号を合成する他
の装置が16等のコントローラモデルに本来備わっている
か、含まれており、このため、様々な参考文献では掛け
算器または合成器が削除されている場合もあり、わかり
やすくするためにそれに言及する。
【0025】例えば、図2ではそのような掛け算器また
は合成器70が削除されており、そのような機能は、必要
であれば、公知のようにコントローラ16に含むことがで
きる。Cコピー64及びEコピー68の直列接続体は、Bフ
ィルタ52へ送られる入力56から入力を受け取り、掛け算
器74へ出力を送る。掛け算器74は、Cコピー64及びEコ
ピー68の直列接続体の出力と誤差入力部20の誤差信号と
を掛け合わせて、その結果の積を重み更新信号78として
Bフィルタ52へ送る。
【0026】適応フィルタCo モデル80は、出力トラン
スジューサ26から誤差トランスジューサ10までの伝達関
数をモデル化する。モデル80のコピー82には、補正信号
24を受け取る入力部と、加算器84で誤差信号との差が取
られる出力部とが設けられている。加算器84の出力は、
加算器36及びEモデル40のモデル入力部42へ送られる。
適応フィルタDo モデル86は、出力トランスジューサ26
から基準入力トランスジューサ4までの伝達関数をモデ
ル化する。モデル86のコピー88には、補正信号24を受け
取る入力部と、加算器90で基準信号との差が取られる出
力部とが設けられている。Qモデル30のモデル基準入力
部32が加算器90の出力を受け取る。
【0027】好ましくは、それぞれ米国特許第4,677,67
6 号に記載されている140 のようなランダムノイズ源に
することができる第1及び第2補助ランダムノイズ源92
及び94が、それぞれの補助ランダムノイズ源信号96及び
98を発生する。補助ランダムノイズ源信号96は、加算器
58及びCモデル60の入力部へ送られる。補助ランダムノ
イズ源信号98は、Co モデル80の入力部と、Do モデル
86の入力部と、加算器58の出力及び補助ランダムノイズ
源信号98を加算してその合計和を出力トランスジューサ
26へ送る加算器100 とへ送られる。
【0028】加算器102 が、誤差トランスジューサ10の
出力とCo モデル80の出力との差を取って、その合計和
を加算器84へ送る。加算器104 が、基準入力トランスジ
ューサ4の出力とDo モデル86の出力との差を取って、
その合計和を加算器90へ送る。加算器106 が、加算器10
2 の出力とCモデル60の出力との差を取って、その合計
和をEコピー107 を介して誤差入力部20へ送る。Eコピ
ー107 が誤差信号107の非コヒーレンス部分を取り除
く。掛け算器108 、110 、112 、114 、116 がそれぞれ
のモデル30、40、60、80、86のそれぞれのモデル基準入
力と誤差入力とを掛け合わせて、その結果の積をそのモ
デルのそれぞれの重み更新信号として出力する。
【0029】好適な実施例では、Aフィルタ50及びBフ
ィルタ52によるオンライン能動適応制御中にモデル30、
40、60、80、86が適応して、Mモデル16になる。さらな
る好適な実施例では、Mモデル16による能動適応制御の
前にモデル60、80及び86をオフラインで事前訓練して、
モデル16、30及び40のオンライン適応作動中にモデル6
0、80及び86を適応させて、適応状態を継続する。
【0030】図4は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。適応フィルタFモデ
ル120 には、遅延部124 を介して加算器36の出力を受け
取るモデル入力部122 と、加算器128 で加算器36の出力
との差が取られるモデル出力部126 と、加算器128 の出
力部から受け取る誤差入力部130 とが設けられている。
図4に点線132 で示されている組み合わせ体が、図1の
Ke フィルタ27として使用できるKefフィルタになる。
あるいは、Ke フィルタ27は、図4及び後述の図5のK
efフィルタのコピー134 にすることもできる。
【0031】図4のコヒーレンス最適化装置は、打ち消
し誤差スペクトルを平坦化、白色化または正規化する。
スペクトルをこのように整形することによって、打ち消
し及び収束速度が向上する。このコヒーレンス最適化装
置は、非コヒーレンス情報を白色化または正規化する一
方で、コヒーレンス情報を強調して、白色化処理である
LMS アルゴリズムがコヒーレンス情報を打ち消すために
必要な解に迅速に適応できるようにする。完全な打ち消
し中、誤差信号は非コヒーレンス情報だけを含んでいる
が、この情報は白色化した形式でやはりコヒーレンスフ
ィルタを通って適応アルゴリズムへ進む。
【0032】加算器36からの、電子的に打ち消された誤
差信号は、予測Fフィルタ120 でモデル化される。これ
は、電子的に打ち消された誤差信号の次の値をその信号
の過去の値に基づいて予測しようとする移動平均フィル
タである。Fフィルタ120 は現在値へのアクセスを持た
ないため、Fフィルタ120 に先行する遅延部124 がFに
予測させる。Fフィルタ120 は、遅延部124 を介して誤
差信号のスペクトルをモデル化する。Fフィルタ120 の
出力が128 で電子打ち消し誤差信号と加算されて、その
結果の誤差信号130 が最適フィルタ処理された打ち消し
誤差信号を表す。
【0033】この結果の信号は、非コヒーレンス情報だ
けを含み、予測Fフィルタ120 のために白色スペクトル
を有している。組み合わせ体132 はコヒーレンスが最適
化された誤差フィルタとなる。図4では、Kefコピー13
4 が誤差トランスジューサ10からの誤差信号14をフィル
タ処理し、そのようにフィルタ処理された誤差信号は、
最初の誤差信号14の大きさではなくコヒーレンスに比例
するピークを周波数領域に備えている。Kefコピー134
からのフィルタ処理誤差信号が、Mモデル16の誤差入力
部20に送られる誤差信号になる。そのようなフィルタ処
理誤差信号20を用いて、Mモデル16の更新処理が最大コ
ヒーレンスの周波数で重み付けされる。このため、最終
的に得られる打ち消しは、測定された誤差信号のスペク
トルエネルギではなく、有効なコヒーレンスに基づくで
あろう。
【0034】Kefコピー134 の出力部は、コヒーレンス
最適化フィルタ処理誤差信号をMモデル16の誤差入力部
20へ送る。加算器36の出力は、誤差信号の非コヒーレン
ス部分、すなわちシステム入力信号6の、入力トランス
ジューサ4に現れる部分に対してまったくコヒーレンス
を持たない、誤差トランスジューサ10に現れるシステム
出力信号12の部分に近く、これは予想Fフィルタ120 に
よってモデル化されて、概算される。
【0035】遅延部124 及びFフィルタ120 は前方予測
器であり、従って、加算器128 の出力は、誤差信号の非
コヒーレンス部分をコヒーレンスフィルタ処理したも
の、すなわち加算器36の出力のフィルタ処理されたもの
を表す白色信号に近づく。誤差入力部20のコヒーレンス
フィルタで処理された誤差信号は、ここでは最初の誤差
信号スペクトル振幅ではなく、コヒーレンスに比例した
ピークをスペクトルに備えているので、誤差信号の非コ
ヒーレンス部分を白色化する目的は、コヒーレンス部分
を強調することである。これによって、LMS 適応アルゴ
リズムを用いてモデルMを適応させる時、最終的に得ら
れる減衰が、測定誤差信号のスペクトルエネルギではな
く、有効なコヒーレンスに基づくようにすることができ
る。
【0036】1つの実施例では、Mモデル16による能動
適応制御の前にQモデル30及びFモデル120 をオフライ
ンで事前訓練し、固定のKefコピー134 を設ける。別の
実施例では、図5を参照しながら説明するように、Mモ
デル16によるオンライン能動適応制御中にQモデル30及
びFモデル120 を適応させる。
【0037】図5は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。図4のモデル16は、
基準信号を受け取るフィルタ入力部54を備えたLMS FIR
フィルタA50及び及び補正信号を受け取るフィルタ入力
部56を備えたLMS FIR フィルタB52によって提供される
LRMS IIRフィルタである。
【0038】加算器58が、Aフィルタ50からの入力及び
Bフィルタ52からの入力を受け取って、合計和を補正信
号24として出力する。適応フィルタCモデル60は、A及
びBフィルタの出力部から誤差トランスジューサまでの
伝達関数をモデル化する。Cモデル60のコピーが62及び
64に設けられ、また、Kefコヒーレンスフィルタ132の
コピーが138 及び140 に設けられている。Cコピー62及
びKefコピー138 は直列に接続されて、Aフィルタ50へ
送られる入力54から入力を受け取る。掛け算器70が、C
コピー62及びKefコピー138 の直列接続体の出力とKef
コピー134 の出力とを掛け合わせて、その結果の積を重
み更新信号72としてAフィルタ50へ送る。
【0039】Cコピー64及びKefコピー140 は直列に接
続されて、Bフィルタ52へ送られる入力56から入力を受
け取る。掛け算器74が、Cコピー64及びKefコピー140
の直列接続体の出力とKefコピー134 の出力とを掛け合
わせて、その結果の積を重み更新信号78としてBフィル
タ52へ送る。
【0040】適応フィルタCo モデル80は、出力トラン
スジューサ26から誤差トランスジューサ10までの伝達関
数をモデル化する。Co モデル80のコピー82には、補正
信号24を受け取る入力部と、加算器84で誤差信号との差
が取られる出力部とが設けられている。加算器36が加算
器84の出力を受け取る。適応フィルタDo モデル86は、
出力トランスジューサ26から基準入力トランスジューサ
4までの伝達関数をモデル化する。Do モデル86のコピ
ー88には、補正信号を受け取る入力部と、加算器90で基
準信号との差が取られる出力部とが設けられている。Q
モデル30のモデル基準入力部32が加算器90の出力を受け
取る。
【0041】第1補助ランダムノイズ源92が、第1補助
ランダムノイズ源信号96を加算器58とCモデル60の入力
部とへ送る。第2補助ランダムノイズ源94が、第2補助
ランダムノイズ源信号98をCo モデル80の入力部と、D
o モデル86の入力部と、加算器100 とへ送る。加算器10
0 が、加算器58の出力及び補助ランダムノイズ源信号98
を加算してその合計和を出力トランスジューサ26へ送
る。
【0042】加算器102 は、誤差トランスジューサ10の
出力とCo モデル80の出力との差を取って、合計和を加
算器84へ送る。加算器104 は、基準入力トランスジュー
サ4の出力とDo モデル86の出力との差を取って、合計
和を加算器90へ送る。加算器106 は、加算器102 の出力
とCモデル60の出力との差を取って、その合計和をKef
コピー134 の入力部へ送る。また、掛け算器108 、142
、112 、114 、116 は、それぞれのモデル30、120 、6
0、80、86のそれぞれのモデル基準入力と誤差入力とを
掛け合わせて、その結果の積を重み更新信号としてそれ
ぞれのモデルへ送る。
【0043】好適な実施例では、Aフィルタ50及びBフ
ィルタ52によるオンライン能動適応制御中にモデル30、
120 、60、80、86が適応して、Mモデル16となる。さら
なる好適な実施例では、Mモデル16による能動適応制御
の前にモデル60、80及び86をオフラインで事前訓練し
て、モデル16、30及び120 のオンライン適応作動中にモ
デル60、80及び86を適応させて、適応状態を継続する。
【0044】図6は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。図6において、Qモ
デル30の出力34は、コヒーレンスフィルタで最適化され
た誤差信号としてMモデル16の誤差入力部20へ送られ
る。Qモデル30は、誤差トランスジューサ10のシステム
出力信号12に現れるシステム入力信号6の干渉部分をモ
デル化する、すなわちQモデル30はそれができるもの、
すなわちシステム入力信号の相関部分をモデル化する。
【0045】Mモデル16は、基準信号を受け取るフィル
タ入力部54を備えた第1LMS FIR フィルタA50及び補正
信号を受け取るフィルタ入力部56を備えた第2LMS FIR
フィルタB52によって提供されている。加算器58が、A
フィルタ50からの入力及びBフィルタ52からの入力を受
け取って、合計和を補正信号24として出力する。適応フ
ィルタCモデル60は、A及びBフィルタの出力部から誤
差トランスジューサまでの伝達関数をモデル化する。C
コピー62が、Aフィルタ50へ送られる入力54から入力を
受け取る。掛け算器70は、Cコピー62の出力と、Qモデ
ル30の出力部34から加算器83を介して送られる誤差入力
部20のコヒーレンスフィルタで処理された誤差信号とを
掛け合わせて、その結果の積を重み更新信号72としてA
フィルタ50へ送る。Cモデル60のコピー64が、Bフィル
タ52へ送られる入力56から入力を受け取る。掛け算器74
は、Cコピー64の出力と誤差入力部20のコヒーレンスフ
ィルタで処理された誤差信号とを掛け合わせて、その結
果の積を重み更新信号78としてBフィルタ52へ送る。
【0046】適応フィルタCo モデル80は、出力トラン
スジューサ26から誤差トランスジューサ10までの伝達関
数をモデル化する。Co モデル80のコピー82には、補正
信号を受け取る入力部と、加算器84で誤差信号との差が
取られ、また加算器83でQモデル30の出力と加算される
出力部とが設けられている。加算器36が加算器84の出力
を受け取る。適応フィルタDo モデル86は、出力トラン
スジューサ26から基準入力トランスジューサ4までの伝
達関数をモデル化する。Do モデル86のコピー88には、
補正信号を受け取る入力部と、加算器90で基準信号との
差が取られる出力部とが設けられている。
【0047】Qモデル30のモデル基準入力部32が加算器
90の出力を受け取る。補助ランダムノイズ源92が、補助
ランダムノイズ源信号96を加算器58とCモデル60の入力
部とへ送る。補助ランダムノイズ源94が、補助ランダム
ノイズ源信号98をCo モデル80の入力部と、Do モデル
86の入力部と、加算器100 とへ送る。加算器100 は、加
算器58の出力及び補助ランダムノイズ源信号98を加算し
て、その合計和を出力トランスジューサ26へ送る。加算
器102 は、誤差トランスジューサ10の出力とCo モデル
80の出力との差を取って、合計和を加算器84へ送る。加
算器104 は、基準入力トランスジューサ4の出力とDo
モデル86の出力との差を取って、合計和を加算器90へ送
る。
【0048】好適な実施例では、Aフィルタ50及びBフ
ィルタ52によるオンライン能動適応制御中にモデル30、
60、80及び86が適応して、Mモデル16となる。さらなる
好適な実施例では、Mモデル16による能動適応制御の前
にモデル60、80及び86をオフラインで事前訓練して、モ
デル16及び30のオンライン適応作動中にモデル60、80及
び86を適応させて、適応状態を継続する。
【0049】図7は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。適応フィルタRモデ
ル162 には、基準信号を受け取るモデル入力部164 と、
加算器36で誤差トランスジューサ10から送られた誤差信
号14との差が取られるモデル出力部166 と、加算器36の
出力を受け取る誤差入力部168 とが設けられている。R
モデル162 のコピー170 が、Mモデル16のモデル入力部
18に設けられており、基準信号8がRコピー170 を介し
てMモデル16の入力部18へ送られる。システム入力信号
6の伝播遅延を誤差トランスジューサ10に一致させるた
め、Rモデル162 のモデル入力部164 に遅延部172 が設
けられている。
【0050】Rモデル162 は、基準信号の非コヒーレン
ス部分を取り除く。Rモデル162 が適応すると、それは
コヒーレンスが良好な場合に入力または基準トランスジ
ューサ4から誤差トランスジューサ10までの伝達関数を
モデル化する。コヒーレンスが劣る場合、図2〜図6の
Qモデル30の作動のように、Rモデル162 はその信号を
拒絶することができる。Rモデル162 は伝達関数をモデ
ル化しているので、それはコヒーレンスが良好な領域で
フィルタ処理中の信号を整形する。Rモデル162 は、コ
ヒーレンス情報を整形して、非コヒーレンス情報を取り
除く。
【0051】図7のRコピー170 は、図1のKr フィル
タ28であり、基準信号8が、Kr コヒーレンスフィルタ
によってフィルタ処理されて、基準信号8から非コヒー
レンス部分が取り除かれて、基準信号8のコヒーレンス
部分だけがモデル入力部18へ送られる。
【0052】1つの実施例では、Mモデル16による能動
適応制御の前にRモデル162 をオフラインで事前訓練し
て、Mモデル16のオンライン作動中Rコピー170 を固定
する。別の実施例では、図8を参照しながら説明するよ
うに、Mモデル16のオンライン作動中に適応フィルタモ
デルで標準信号のコヒーレンスフィルタ処理が行われ
る。
【0053】Ke コヒーレンスフィルタを提供するEモ
デル40は、整形することなくコヒーレンス情報を通過さ
せ、非コヒーレンス情報を取り除く。Kefコヒーレンス
フィルタを提供するFモデル120 は、コヒーレンス及び
非コヒーレンスの情報を整形して、非コヒーレンススペ
クトルを白色化することによって最適に打ち消すことが
できるようにし、非コヒーレンス情報を取り除かない。
Kr コヒーレンスフィルタを提供するRモデル162 は、
コヒーレンス情報を整形して、非コヒーレンス情報を取
り除く。
【0054】図8は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。Mモデル16は、Rコ
ピー170 を介して基準信号を受け取るフィルタ入力部54
を備えた第1LMS FIR フィルタA50及び補正信号を受け
取るフィルタ入力部56を備えた第2LMS FIR フィルタB
52によって与えられる。
【0055】加算器58は、Aフィルタ50からの入力及び
Bフィルタ52からの入力を受け取って、合計和を補正信
号24として出力する。適応フィルタCモデル60は、A及
びBフィルタの出力部から誤差トランスジューサまでの
伝達関数をモデル化する。Cモデル60の第1コピー62
が、Aフィルタ50へ送られる入力54から入力を受け取
る。掛け算器70は、Cコピー62の出力と、誤差入力部20
の誤差信号とを掛け合わせて、その結果の積を重み更新
信号72としてAフィルタ50へ送る。Cモデル60の第2コ
ピー64が、Bフィルタ52へ送られる入力56から入力を受
け取る。掛け算器74は、Cコピー64の出力と誤差入力部
20の誤差信号とを掛け合わせて、その結果の積を重み更
新信号78としてBフィルタ52へ送る。
【0056】適応フィルタCo モデル80は、出力トラン
スジューサ26から誤差トランスジューサ10までの伝達関
数をモデル化する。Co モデル80のコピー82には、補正
信号を受け取る入力部と、加算器84で誤差信号との差が
取られる出力部とが設けられている。加算器36が加算器
84の出力を受け取る。適応フィルタDo モデル86は、出
力トランスジューサ26から基準入力トランスジューサ4
までの伝達関数をモデル化する。Do モデル86のコピー
88には、補正信号を受け取る入力部と、加算器90で基準
信号との差が取られる出力部とが設けられている。Rモ
デル162 のモデル入力部164 が加算器90の出力を遅延部
172 を介して受け取る。補助ランダムノイズ源92は、補
助ランダムノイズ源信号96を加算器58とCモデル60の入
力部とへ送る。補助ランダムノイズ源94が、補助ランダ
ムノイズ源信号98をCo モデル80の入力部と、Do モデ
ル86の入力部と、加算器100 とへ送る。
【0057】加算器100 は、加算器58の出力及び補助ラ
ンダムノイズ源信号98を加算して、その合計和を出力ト
ランスジューサ26へ送る。加算器102 は、誤差トランス
ジューサ10の出力とCo モデル80の出力との差を取っ
て、合計和を加算器84へ送る。加算器104 は、基準入力
トランスジューサ4の出力とDo モデル86の出力との差
を取って、合計和を加算器90とRコピー170 とへ送る。
加算器106 が、加算器102 の出力とCモデル60の出力と
の差を取って、その合計和を誤差入力部20へ送る。
【0058】掛け算器112 、114 、116 、169 がそれぞ
れのモデル60、80、86、162 のそれぞれの基準入力と誤
差入力とを掛け合わせて、その結果の積をその重み更新
信号としてそれぞれのモデルへ送る。好適な実施例で
は、Aフィルタ50及びBフィルタ52によるオンライン能
動適応制御中にモデル162 、60、80及び86が適応して、
Mモデル16になる。さらなる好適な実施例では、Mモデ
ル16による能動適応制御の前にモデル60、80及び86をオ
フラインで事前訓練して、モデル16及び30のオンライン
適応作動中にモデル60、80及び86を適応させて、適応状
態を継続する。
【0059】図9は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。基準信号8は、入力
トランスジューサ4から受ける入力部と、Mモデル16の
モデル入力部18へ送る出力部とを備えたEフィルタ40の
コピー174 によってコヒーレンスフィルタ処理される。
Mモデル16の誤差入力部20へ送られる誤差信号は、図示
のように直接的に誤差トランスジューサ10から発生して
もよいが、Eモデル40のコピーを介して、または誤差入
力部20へ送る誤差信号としてEモデル40の出力44を送る
ことによってコヒーレンスフィルタ処理することもでき
る。
【0060】図10は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。点線で示されている
組み合わせ体は、図4のKefコヒーレンスフィルタ132
と同様なKrfコヒーレンスフィルタ176 を提供してい
る。Krfコヒーレンスフィルタ176 は、図1のKr ィル
タ28であり、基準信号8は、Krfコヒーレンスフィルタ
176 でフィルタ処理してもよいが、図10に178 で示され
ているようなそれのコピーで行ってもよい。基準信号8
は、Mモデル16のモデル入力部へ送られる前に、コヒー
レンスフィルタ178 によってフィルタ処理される。これ
によって、モデル入力部18は、コヒーレンスフィルタ処
理されて、入力トランスジューサから送られた基準信号
8のコヒーレンス部分が強調される。
【0061】図11は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。図11では、Mモデル
16の誤差入力部20へ送られる誤差信号が、図7のRモデ
ル162 のコピー184 によって提供されて誤差信号のコヒ
ーレンス部分を通過させるコヒーレンスフィルタKe に
よってフィルタ処理される。
【0062】図12は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。図12では、Mモデル
16の出力部22から出た補正信号が、図7のRモデル162
のコピー185 によって与えられて補正信号のコヒーレン
ス部分を通過させるコヒーレンスフィルタKc によって
フィルタ処理される。
【0063】図13は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。図13では、Mモデル
16の出力部22から出た補正信号が、図2のEモデル40の
コピー186 によってコヒーレンスフィルタ処理される。
Eコピー186 は、補正信号のコヒーレンス部分を通過さ
せる。
【0064】図14は、理解を助けるのに適した部分では
以上と同じ参照番号を用いている。点線で示されている
組み合わせ体は、図4のKefコヒーレンスフィルタ132
と同様なKcfコヒーレンスフィルタ188 を提供してい
る。Kcfコヒーレンスフィルタ188 は、図1のKc ィル
タ29になる。補正信号は、Kcfコヒーレンスフィルタ18
8 でフィルタ処理されるが、図14に190 で示されている
ようなそれのコピーで行ってもよい。補正信号のコヒー
レンスフィルタ処理によって、誤差トランスジューサ10
でシステム出力信号12のコヒーレンス部分に対応する補
正信号部分が強調される。
【0065】以上に説明したように、コヒーレンスフィ
ルタ処理の主な利点は、適応システムにおける非コヒー
レンス情報の減少である。コヒーレンスフィルタ処理の
別の利点は、誤差信号スペクトル及び/または基準信号
スペクトル及び/または補正信号スペクトルを整形する
ことである。場合によっては、スペクトルの整形の方が
非コヒーレンス情報の除去より重要であろう。Fフィル
タ120 を用いたコヒーレンスフィルタ処理方法では、非
コヒーレンス情報を取り除くのではなく、スペクトルの
一部分の非コヒーレンス情報がスペクトルのその他の部
分の非コヒーレンス情報と同じ大きさになるように、正
規化するだけである。
【0066】モデル30、40、60、80、86、120 及び162
の各々はIIR 適応フィルタモデル、例えばRLMSアルゴリ
ズムフィルタで提供することが好ましいが、LMS 適応フ
ィルタによって与えられるようなFIR モデルを含む他の
形式の適応モデルを用いることもできる。
【0067】発明の精神の範囲内において様々な変更を
加えることができることは理解されるであろう。
【0068】
【発明の効果】本発明の能動適応制御装置によれば、適
応制御モデルが、基準入力トランスジューサから基準信
号を受け取るモデル入力部と、誤差トランスジューサか
ら誤差信号を受け取る誤差入力部と、出力トランスジュ
ーサへ補正信号を出力するモデル出力部とを備えてお
り、システム入力信号を合わせる制御信号を導入するこ
とにより、誤差入力部における誤差を最小に抑えること
ができ、コヒーレンスの最適化を達成することができ
る。
【0069】また、本発明は、能動適応制御装置のコヒ
ーレンスが決定され、その決定コヒーレンスに従って、
好ましくは、誤差信号、基準信号及び補正信号の1つま
たは複数がコヒーレンスフィルタ処理されるので、適応
システムの非コヒーレンス情報を減少させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるコヒーレンスフィルタ処理を伴っ
た能動適応制御装置の概略図である。
【図2】図1の適応制御装置の一部の1つの実施例を示
す概略図である。
【図3】図2の適応制御装置のさらに詳細な概略図であ
り、さらなる変更例を含む。
【図4】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示す
概略図である。
【図5】図4の適応制御装置のさらに詳細な概略図であ
り、さらなる変更例を含む。
【図6】図1の適応制御装置の一部のさらに詳細な概略
図であり、さらなる変更例を含む。
【図7】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示す
概略図である。
【図8】図7の適応制御装置のさらに詳細な概略図であ
り、さらなる変更例を含む。
【図9】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示す
概略図である。
【図10】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示
す概略図である。
【図11】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示
す概略図である。
【図12】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示
す概略図である。
【図13】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示
す概略図である。
【図14】図1の適応制御装置の一部の別の実施例を示
す概略図である。
【符号の説明】
4 入力トランスジューサ 6 適応制御装置入力信号 8 基準信号 10 誤差トランスジューサ 14 誤差信号 16 適応制御モデル 18 モデル入力部 20 誤差入力部 22 モデル出力部 24 補正信号 26 出力トランスジューサ 27、28、29 コヒーレンスフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年7月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 適応フィルタモデルを有する能動適応制
    御装置におけるコヒーレンスの最適化方法であって、 第1,第2信号を出力する第1,第2トランスジューサ
    を設け、 前記第1信号と第2信号との間のコヒーレンスを決定
    し、 そして、前記決定されたコヒーレンスに従って前記能動
    適応制御装置におけるコヒーレンスフィルタを用いるこ
    とからなるコヒーレンス最適化方法。
  2. 【請求項2】 第2の適応フィルタモデルを用いてコヒ
    ーレンスを決定することを特徴とする請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 前記第1,第2トランスジューサ間の伝
    達関数を第2の適応フィルタモデルによりモデル化する
    ことによって、コヒーレンスを決定することを特徴とす
    る請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 第1の適応フィルタモデルのオンライン
    作動の前のオフラインで、第2の適応フィルタモデルを
    事前訓練し、その後、固定した第2の適応フィルタモデ
    ルを前記第1モデルのオンライン中に用意することを特
    徴とする請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 第1モデルのオンライン中に、第2モデ
    ルを適応することからなる請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 適応フィルタモデルは、基準信号を受け
    取るモデル入力、誤差信号を受け取る誤差入力、補正信
    号を出力するモデル出力を有しており、そして、前記誤
    差信号、基準信号、及び補正信号の1つをフィルタ処理
    する少なくとも1つのコヒーレンスフィルタを用意する
    ことを含んでいる請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 基準信号、誤差信号、及び補正信号の異
    なる1つの信号を、それぞれフィルタ処理する2つのコ
    ヒーレンスフィルタを用意することを含んでいる請求項
    6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 基準信号、誤差信号、及び補正信号の異
    なる1つの信号を、それぞれフィルタ処理する3つのコ
    ヒーレンスフィルタを用意することを含んでいる請求項
    6に記載の方法。
  9. 【請求項9】 基準信号、誤差信号、及び補正信号の少
    なくとも1つの非コヒーレンス部分を取り除くことによ
    り、コヒーレンスを最適化することを含んでいる請求項
    6に記載の方法。
  10. 【請求項10】 基準信号、誤差信号、及び補正信号の
    少なくとも1つの非コヒーレンスのスペクトル部分を正
    規化することにより、コヒーレンスを最適化することを
    含んでいる請求項6に記載の方法。
  11. 【請求項11】 適応フィルタモデルは、基準入力トラ
    ンスジューサから基準信号を受け取るモデル入力と、誤
    差トランスジューサから誤差信号を受け取る誤差入力
    と、補正信号から出力するモデル出力とを有しており、
    第1トランスジューサは前基準入力トランスジューサで
    あり、第2トランスジューサは前記誤差トランスジュー
    サであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  12. 【請求項12】 能動適応制御装置におけるコヒーレン
    スの最適化方法であって、 システム入力信号を基準入力トランスジューサで検出し
    て、基準信号を出力し、 システム出力信号を誤差トランスジューサで検出して、
    誤差信号を出力し、 前記システム入力信号およびシステム出力信号は、コヒ
    ーレンス部分と非コヒーレンス部分を有し、 前記基準信号からのモデル入力、前記誤差信号からの誤
    差入力、及び補正信号を出力するモデル出力を有して、
    システム入力信号に適合する制御信号を導き、前記誤差
    入力時の誤差を最小にし、そして前記誤差信号、基準信
    号、及び補正信号の少なくとも1つをコヒーレンスフィ
    ルタ処理する各ステップを有することを特徴とするコヒ
    ーレンス最適化方法。
  13. 【請求項13】 コヒーレンスを最適化した能動適応制
    御装置であって、 システム入力信号を検出して基準信号を出力する基準入
    力トランスジューサと、システム出力信号を検出して誤
    差信号を出力する誤差トランスジューサとを備え、 前記システム入力信号およびシステム出力信号は、コヒ
    ーレンス部分と非コヒーレンス部分を有しており、さら
    に、 前記基準信号からのモデル入力、前記誤差信号からの誤
    差入力、及び補正信号を出力するモデル出力を有して、
    システム入力信号に適合する制御信号を導き、前記誤差
    入力時の誤差を最小にし、そして前記誤差信号、基準信
    号、及び補正信号の少なくとも1つをコヒーレンスフィ
    ルタ処理するための能動フィルタモデルを備えているこ
    とを特徴とする装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10171466A (ja) * 1996-12-12 1998-06-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 能動騒音制御装置
US7106866B2 (en) 2000-04-06 2006-09-12 Siemens Vdo Automotive, Inc. Active noise cancellation stability solution

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09303477A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Nissan Motor Co Ltd 能動型騒音振動制御装置
DE19632230C2 (de) * 1996-08-09 1999-12-16 Mueller Bbm Gmbh Adaptive Steuerung zur aktiven Geräuschminderung, Verwendung und Verfahren
DE19832517C2 (de) * 1998-07-20 2003-03-20 Ibs Ingenieurbuero Fuer Schall Verfahren zur aktiven Schalldämpfung und Schalldämpfer dafür
AU7149300A (en) * 1999-12-01 2001-06-21 Digisonix, Llc Active acoustic attenuation system based on overall system test modeling
ATE248497T1 (de) * 1999-12-09 2003-09-15 Frederick Johannes Bruwer Sprachsverteilungssystem
US20010046300A1 (en) * 2000-04-17 2001-11-29 Mclean Ian R. Offline active control of automotive noise
US20020039422A1 (en) * 2000-09-20 2002-04-04 Daly Paul D. Driving mode for active noise cancellation
US20020076058A1 (en) * 2000-12-19 2002-06-20 Astorino John Frank Engine rotation reference signal for noise attenuation
US6665411B2 (en) 2001-02-21 2003-12-16 Digisonix Llc DVE system with instability detection
US6549629B2 (en) 2001-02-21 2003-04-15 Digisonix Llc DVE system with normalized selection
KR100552579B1 (ko) 2001-04-20 2006-02-15 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 플랜트 제어장치
US20030112981A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-19 Siemens Vdo Automotive, Inc. Active noise control with on-line-filtered C modeling
WO2006055334A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-26 Truveon Corporation Method and system for controlling a climate in a building
JP2006313997A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Alpine Electronics Inc 騒音量推定装置
US9020158B2 (en) 2008-11-20 2015-04-28 Harman International Industries, Incorporated Quiet zone control system
US8135140B2 (en) 2008-11-20 2012-03-13 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with audio signal compensation
EP2196988B1 (en) * 2008-12-12 2012-09-05 Nuance Communications, Inc. Determination of the coherence of audio signals
US8718289B2 (en) 2009-01-12 2014-05-06 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with parallel adaptive filter configuration
US8019090B1 (en) * 2009-02-12 2011-09-13 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Active feedforward disturbance control system
US8189799B2 (en) 2009-04-09 2012-05-29 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control based on audio system output
US8199924B2 (en) * 2009-04-17 2012-06-12 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with an infinite impulse response filter
US8077873B2 (en) 2009-05-14 2011-12-13 Harman International Industries, Incorporated System for active noise control with adaptive speaker selection
US9959884B2 (en) 2015-10-09 2018-05-01 Cirrus Logic, Inc. Adaptive filter control
SE541331C2 (en) * 2017-11-30 2019-07-09 Creo Dynamics Ab Active noise control method and system
SE1850077A1 (en) 2018-01-24 2019-07-25 Creo Dynamics Ab Active noise control method and system using variable actuator and sensor participation

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4238746A (en) * 1978-03-20 1980-12-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Adaptive line enhancer
FR2533100B1 (fr) * 1982-09-09 1986-06-27 Sintra Alcatel Sa Procede et dispositif d'attenuation de bruits parasites
US4677677A (en) * 1985-09-19 1987-06-30 Nelson Industries Inc. Active sound attenuation system with on-line adaptive feedback cancellation
US4677676A (en) 1986-02-11 1987-06-30 Nelson Industries, Inc. Active attenuation system with on-line modeling of speaker, error path and feedback pack
US4736431A (en) * 1986-10-23 1988-04-05 Nelson Industries, Inc. Active attenuation system with increased dynamic range
US4811309A (en) * 1987-09-04 1989-03-07 Nelson Industries Inc. Microphone probe for acoustic measurement in turbulent flow
US4815139A (en) * 1988-03-16 1989-03-21 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation system for higher order mode non-uniform sound field in a duct
US4903249A (en) * 1988-03-24 1990-02-20 Nelson Industries Rigid foraminous microphone probe for acoustic measurement in turbulent flow
US4837834A (en) * 1988-05-04 1989-06-06 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation system with differential filtering
US5033082A (en) * 1989-07-31 1991-07-16 Nelson Industries, Inc. Communication system with active noise cancellation
US5022082A (en) * 1990-01-12 1991-06-04 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation system with reduced convergence time
US4987598A (en) * 1990-05-03 1991-01-22 Nelson Industries Active acoustic attenuation system with overall modeling
JP2616152B2 (ja) * 1990-06-15 1997-06-04 日本電気株式会社 自動等化器
US5396561A (en) * 1990-11-14 1995-03-07 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation and spectral shaping system
US5172416A (en) * 1990-11-14 1992-12-15 Nelson Industries, Inc. Active attenuation system with specified output acoustic wave
US5168459A (en) * 1991-01-03 1992-12-01 Hewlett-Packard Company Adaptive filter using continuous cross-correlation
US5216721A (en) * 1991-04-25 1993-06-01 Nelson Industries, Inc. Multi-channel active acoustic attenuation system
EP0517525A3 (en) * 1991-06-06 1993-12-08 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Noise suppressor
JP3089082B2 (ja) * 1991-07-10 2000-09-18 シャープ株式会社 適応型ディジタルフィルタ
US5283834A (en) * 1991-08-26 1994-02-01 Nelson Industries, Inc. Acoustic system suppressing detection of higher order modes
US5216722A (en) * 1991-11-15 1993-06-01 Nelson Industries, Inc. Multi-channel active attenuation system with error signal inputs
US5206911A (en) * 1992-02-11 1993-04-27 Nelson Industries, Inc. Correlated active attenuation system with error and correction signal input
US5347586A (en) * 1992-04-28 1994-09-13 Westinghouse Electric Corporation Adaptive system for controlling noise generated by or emanating from a primary noise source
EP0578212B1 (en) * 1992-07-07 2000-06-14 Sharp Kabushiki Kaisha Active control apparatus with an adaptive digital filter
US5278913A (en) * 1992-07-28 1994-01-11 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation system with power limiting
US5390255A (en) * 1992-09-29 1995-02-14 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation system with error and model copy input

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10171466A (ja) * 1996-12-12 1998-06-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 能動騒音制御装置
US7106866B2 (en) 2000-04-06 2006-09-12 Siemens Vdo Automotive, Inc. Active noise cancellation stability solution

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CA2148962C (en) 2000-03-28

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