[發明專利]一種用于消減噪聲的有源噪聲控制方法

無效

• 申請號: 201010154601.X
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101833949A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 張瑞華;謝智波
• 申請（專利權）人: 浙江萬里學院
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

1.一種用于消減噪聲的有源噪聲控制方法，有源噪聲控制裝置包括：1個用于拾取初級噪聲源信號的參考傳感器、1個用以產生與初級噪聲源信號相反的抵消噪聲信號的次級源和1個用以拾取初級噪聲源信號與抵消噪聲信號相互抵消后的殘留信號的誤差傳感器，其特征在于它包括以下步聚：

1)通過控制電路產生辨識激勵信號，將辨識激勵信號傳送到信號傳輸通道，使次級源發出激勵聲波，由誤差傳感器拾取激勵聲波，并送回控制電路，用普通的LMS算法對所述的次級源與所述的誤差傳感器之間的傳遞函數進行辨識，得到其系數向量S(n)的估計值

2)在控制電路上讀取參考傳感器的初級噪聲源信號x(n)，根據公式y₁(n)＝W^T(n)X(n)得到FXLMS算法自適應濾波器的輸出信號y₁(n)，其中W(n)是FXLMS算法自適應濾波器時域系數向量，X(n)初級噪聲源信號向量，是上標T是轉置符號；

3)根據公式得濾波參考信號，根據公式y₂(n)＝V^T(n)X_f(n)得到DFT_FSF算法自適應濾波器的輸出信號y₂(n)，其中V(n)是DFT_FSF算法自適應濾波器的時域系數向量，X_f(n)是濾波參考信號向量；

4)將y₁(n)和y₂(n)相加后得到y(n)，y(n)一路經信號傳輸通道到達誤差傳感器處對誤差傳感器處的期望信號d(n)進行抵消后，得到誤差信號e(n)；另一路經信號傳輸通道的估計模型后與誤差信號e(n)相減，根據公式得到期望信號d(n)的估計值其中，S(z)是S(n)的z變換，是的z變換，Y(n)是y(n)的向量；

5)對DFT_FSF算法自適應濾波器時域系數向量V(n)進行更新，并根據公式W(n+1)＝W(n)-μX_f(n)e(n)，對FXLMS算法自適應濾波器時域系數向量W(n)進行調整，其中，μ是FXLMS算法自適應濾波器的收斂因子，表達為公式0＜δ＜＜1，

重復步驟2)～5)，使e(n)逐漸減小，從而實現在誤差傳感器處降低噪聲的目的。

2.如權利要求1所述的一種用于消減噪聲的有源噪聲控制方法，其特征在于對DFT_FSF算法自適應濾波器的時域系數向量V(n)進行更新的具體步驟如下：

首先對最新的x_f(n)和的個數進行計數，當獲得B個新的數據時，即獲得[x_f(n)，x_f(n-1)，...x_f(n-B+1)]^T或后，連同該B個數據以前的M-B個舊數據合成兩個M維向量X_f(n)＝[x_f(n)，x_f(n-1)，...x_f(n-B+1)，x_f(n-B)，...x_f(n-M+1)]^T和其中B為4或8或16或32，M為512或1024或2048；

然后，對上述兩個M維向量進行離散傅里葉變換DFT，得到各自的頻域信號X_k(m)和D_k(m)，0≤k≤M-1，

再按以下公式對V_e(ω_k)進行更新

for?k＝0?to?M-1

X^k(m)=αX^k(m-1)+Xk(m)]]>

D^k(m)=αD^k(m-1)+Dk(m)]]>

rk(m)=λrk(m-1)+X^k(m)X^k*(m)]]>

pk(m)=λpk(m-1)+D^k(m)X^k*(m)]]>

V_e(ω_k)＝p_k(m)/(r_k(m)+σ)

其中V_e(ω_k)是DFT_FSF算法自適應濾波器的M個系數的頻域分量，0≤k≤M-1，0＜α＜1，0＜λ＜1，k＝0，1，2...M-1，m為與n相關的時間值，為其中為取整運算，B是數據塊的大小，即DFT_FSF算法自適應濾波器每輸入B個新的數據，V_e(ω_k)才更新一次；0＜σ＜＜1，

最后按公式

v(l)=1MΣk=0M-1Ve(ωk)ej2πlkM,0≤l≤M-1]]>

得到更新后的DFT_FSF算法自適應濾波器的時域系數向量V(n)＝[v(0)，v(1)，v(2)，...v(M-1)]^T。