DE69128519T2 - Aktives Dämpfungssystem mit einer vorgegebenen akustischen Ausgangswelle - Google Patents

Aktives Dämpfungssystem mit einer vorgegebenen akustischen Ausgangswelle

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Description

    HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG
  • Die Erfindung betrifft ein aktives akustisches Dämpfungssystem und schallt ein System zum Formen der Dämpfung der Ausgangsschallwelle.
  • Die Erfindung entstand insbesondere während den den im U.S.-Patent 4,677,676 dargestellten und beschriebenen Gegenstand betreffenden fortgesetzten Entwicklungsarbeiten. Die Erfindung entstand ferner während den den in den U.S.- Patenten 4,677,677, 4,736,431, 4,815,139 und 4,837,834 dargestellten und beschriebenen Gegenstand betreffenden fortgesetzten Entwicklungsbemühungen.
  • Eine aktive Dämpfüng umfaßt ein Eingeben einer auslöschenden Schallwelle, die sich auslöschend mit einer Eingangsschallwelle überlagert und diese auslöscht. Bei einem aktiven Schalldämpfungssystem wird die Ausgangsschallwelle mittels eines Fehlerwandlers, wie einem Mikrophon, effaßt, welcher ein Fehlersignal an ein Steuermodell liefert, das wiederum ein Korrektursignal an einen Auslöschwandler, wie einen Lautsprecher, liefert, welcher eine Schallwelle abgibt, die sich auslöschend mit der Eingangsschallwelle überlagert und diese auslöscht. Das akustische System wird mittels eines adaptiven Filtermodells nachgebildet, welches einen Modelleingang vom Eingangswandler, wie einem Mikrophon, und einen Fehlereingang vom Fehlermikrophon aufweist und das erwähnte Korrektursignal an den Auslöschlautsprecher ausgibt.
  • Die vorliegende Erfindung ist in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt.
  • Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Fehlersignal durch Summieren des Fehlersignals und eines gewünschten Signals festgelegt, um ein Fehlersignal an den Fehlereingang des Systemmodells zu liefern, so daß das Modell das Korrektursignal an den Ausgangswandler, zum Beispiel einen Lautsprecher, zur Abgabe der auslöschenden Schallwelle ausgibt, so daß das gewünschte Signal in der Ausgangsschallwelle vorhanden ist. Dies liefert nicht eine vollständige Auslöschung, sondern einen gewünschten Schall.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • FIG. 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen aktiven Schalldämpfungssystems.
  • FIGN. 2-5 sind Graphen, welche die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen aktiven Schalldämpfungssystems darstellen.
  • FIG. 6 ist FIG. 1 ähnlich und stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel dar.
    • GENAUE BESCHREIBUNG
  • FIG. 1 stellt ein aktives Schalldämpfungssystem dar, welches dem in FIG. 19 des U.S.-Patents 4,677,676 dargestellten System gleich ist und gleiche Bezugszeichen von FIG. 19 und FIG. 20 des '676-Patents verwendet, wo dies sich zum Erleichtern des Verständnisses eignet.
  • Das akustische System in FIG. 1 umfaßt einen Eingang 6 zum Aufnehmen einer Eingangsschallwelle und einen Ausgang 8 zum Abstrahlen einer Ausgangsschallwelle. Das aktive Schalldämpfungsverfahren und die aktive Schalldämpfungsvorrichtung geben eine auslöschende Schallwelle von einem Ausgangswandler, wie einem Lautsprecher 14, ab. Die Eingangsschallwelle wird mittels eines Eingangswandlers, wie eines Mikrophons 10, erfaßt. Die Ausgangsschallwelle wird mittels eines Fehlerwandlers, wie einem Mikrophon 16, erfaßt, welcher ein Fehlersignal 44 liefert. Das akustische System wird mittels eines adaptiven Filtermodells 40 nachgebildet, welches einen Modelleingang 42 vom Eingangswandler 10 und einen Fehlereingang 202 vom Fehlersignal 44 aufweist und ein Korrekrursignal 46 an einen Ausgangswandler 14 zur Abgabe der auslöschenden Schallwelle ausgibt. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Fehlersignal 44 zum entsprechenden Formen der Dämpfung der Ausgangsschallwelle modifiziert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Fehlersignal 44 durch Summieren des Fehlersignals mit einem gewünschten Tonsignal 204 festgelegt, um ein festgelegtes Fehlersignal 206 an einen Fehlereingang 202 zu liefern, so daß ein Modell 40 ein Korrektursignal 46 an einen Ausgangswandler 14 zur Abgabe der auslöschenden Schallwelle ausgibt, so daß in der Ausgangsschallwelle ein gewünschter Ton vorhanden ist. Das Tonsignal wird durch einen Tongenerator 208 erzeugt, welcher durch einen Spektrumanalysator 35660 von Hewlett Packard vorgesehen ist. Ein Summierer 210 ist am Ausgang des Fehlerwandlers 16 vorgesehen und summiert das gewünschte Tonsignal 204 mit einem Fehlersignal 44 und liefert das Ergebnis 206 an den Fehlereingang 202 des Modells 40. Dies legt das Fehlersignal fest, um die Ausgangsschallwelle entsprechend zu bestimmen.
  • Ohne Tongenerator 208 und Summierer 210 arbeitet das System wie im '676- Patent beschrieben und löscht die Eingangsschallwelle aus, so daß ein Fehlersignal 44 null ist. Mit Tongenerator 208 und Summierer 210 wird das Tonsignal 204 addiert bzw. in ein Fehlersignal 44 eingebracht, so daß ein Modell 40 ein Nicht-Null-Fehlersignal an einem Fehlereingang 202 erkennt und wiederum derart wirkt, daß es eine Schallwelle an einem Lautsprecher 14 zum Verringern des Fehlereingangs bei 202 auf Null abgibt. Dies wird durch Auslöschen sämtlicher Eingangsschallwellen mit Ausnahme eines Tons, welcher bezüglich eines Tonsignals 204 um 180º phasenverschoben ist, erreicht. Daher erfaßt ein Fehlermikrophon 16 einen derartigen verbleibenden Ton, welcher in einem Fehlersignal 44 erscheint und bei einer Phasenverschiebung von 180º gegenüber einem Tonsignal 204 zu diesem addiert wird, wodurch er zu einem Null-Fehlersignal 206 wird, welches dem Fehlereingang 202 eines Modells 40 zugeführt wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel werden ein Fehlersignal 44 und ein Tonsignal 204, wie in FIG. 1 dargestellt, additiv an einem Summierer 210 summiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ton in der Ausgangsschallwelle, erfaßt durch ein Mikrophon 16, bezüglich eines Tonsignals 204 um 180º phasenverschoben. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel werden ein Fehlersignal 44 und ein Tonsignal 204 an einem Summierer 210 subtraktiv summiert, wobei der Ton in der vom Mikrophon 16 erfaßten Ausgangsschallwelle mit einem Tonsignal 204 in Phase ist.
  • FIGN. 2-5 stellen die Form des durch das System von FIG. 1 gelieferten Spektrums der Ausgangsschallwelle bei vollständiger Anpassung und Auslöschung einer ungewünschten Eingangsschallwelle dar. FIG. 2 bis FIG 5 sind Graphen, welche auf der horizontalen Achse die Frequenz in Hertz und auf der vertikalen Achse die Rauschamplitude in Decibel darstellen, wobei die Amplituden injizierter Töne 204, ausgehend von -50 dB bezüglich der nicht ausgelöschten Ausgangsschallwelle in FIG. 2 auf -30 (113 in FIG. 3, auf -15 dB in FIG. 4 und auf 0 dB in FIG. 5 ansteigen. Wie dargestellt, ist ein Ton 212 kleiner Amplitude (FIG. 2) in der Ausgangsschallwelle vorhanden, wenn ein Ton 204 mit einer kleinen Amplitude -50 dB eingespeist wird. Steigt die Amplitude des eingespeisten Tons 204 auf -30 dB an (FIG. 3), so steigt auch, wie bei 214 dargestellt, die Amplitude des Tons in der Ausgangsschallwelle an und setzt ihren Anstieg, wie bei 216 und 218 (FIG. 4 bzw. FIG. 5) dargestellt, fort, wenn sich die Amplitude des eingespeisten Tons auf -15 dB bzw. anschließend auf dB erhöht. So kann der Tongehalt der Ausgangsschallwelle bei 8 durch die Addition eines Tons 204 festgelegt werden. Die Erfindung ist nicht, wie in FIG. 2 - FIG. 5 dargestellt, auf einen einzelnen Ton beschränkt, sondern es kann ein Signalgenerator 208 zum Erzeugen einer Reihe von Tönen verwendet werden.
  • Das System von FIG. 1 ist ferner insbesondere in Kombination mit dem System des oben erwähnten '676-Patents nützlich. Die Erfindung schafft ein aktives Dämpfungssystem und ein aktives Dämpfungsverfahren zum Dämpfen einer ungewünschten Ausgangsschallwelle durch Abgeben einer auslöschenden Schallwelle von einem Ausgangswandler, wie einem Lautsprecher 14, und zum adaptiven Kompensieren einer Rückkopplung längs eines Rückkopplungswegs 20 zu einem Eingang 6 von einem Lautsprecher bzw. Wandler 14 sowohl für Breitband- als auch für Schmalband-Schallwellen im Betrieb ohne außerbetriebliches Vorlernen und zum Liefern einer adaptiven Nachbildung und Kompensation eines Fehlerwegs 56 und einer adaptiven Nachbildung und Kompensation eines Lautsprechers bzw. Wandlers 14, wobei all dies im Betrieb ohne außerbetriebliches Vorlernen erfolgt.
  • Ein Eingangswandler bzw. ein Mikrophon 10 erfaßt die Eingangsschallwelle bei 6. Die Ausgangsschallwelle und die auslöschende Schallwelle vom Lautsprecher 14, welche kombiniert sind, werden mittels eines Fehlermikrophons bzw. eines Wandlers 16 erfaßt, welches bzw. welcher sich vom Lautsprecher 14 längs eines Fehlerpfads 56 in Abstand befindet und ein Fehlersignal bei 44 liefert. Das akustische System bzw. die akustische Anlage P (FIG. 20 des '676-Patents) ist mittels eines adaptiven Filtermodells 40 nachgebildet, welches durch Filter 12 und 22 vorgesehen ist und einen Modelleingang bei 42 von einem Eingangsmikrophon 10 und einen Fehlereingang bei 44 von einem Fehlermikrophon 16 aufweist. Ein Modell 40 gibt ein Korrektursignal bei 46 an einen Lautsprecher 14 zur Abgabe eines auslöschenden Schalls aus, so daß das Fehlersignal bei 44 sich an einen gegebenen Wert, wie Null, annähert. Ein Rückkopplungsweg 20 von einem Lautsprecher 14 zu einem Eingangsmikrophon 10 ist mittels des gleichen Modells 40 durch Nachbildung eines Rückkopplungswegs 20 als Teil des Modells 40 nachgebildet, so daß letzteres sowohl das akustische System P als auch den Rückkopplungsweg F adaptiv nachbildet, ohne das akustische System und den Rückkopplungsweg separat nachzubilden, und ohne ein separates außerbetrieblich allein auf den Rückkopplungsweg mit Breitbandrauschen und darauf festgelegtes vorweg angelerntes Modell.
  • Eine Hilfsrauschquelle 140 speist in das Ausgangssignal eines Modells 40 Rauschen ein. Die Hilfsrauschquelle ist regellos und mit dem Eingangsrauschen bei 6 unkorreliert, und in einer bevorzugten Form ist sie durch eine Galois-Sequenz, M.R. Schroeder, Number Theory in Science and Communications, Berlin, Springer-Verlag, 1984, Seiten 252-261, vorgesehen, obwohl selbstverständlich andere regellose unkorrelierte Rauschquellen verwendet werden können. Die Galois-Sequenz ist bevorzugt, da sie einfach zu berechnen ist und leicht eine Periode aufweisen kann, die viel länger ist als die Antwortzeit des Systems.
  • Ein Modell 142 bildet sowohl den Fehlerweg E 56 als auch den Lautsprecher- Ausgangswandler S 14 im Betrieb nach. Ein Modell 142 ist ein durch ein LMS-Filter vorgesehenes zweites adaptives Filtermodell. Ein Exemplar S'E' des Modells ist bei 144 und 146 in einem Modell 40 zum Kompensieren eines Lautsprechers S 14 und eines Fehlerwegs E 56 vorgesehen.
  • Ein zweites adaptives Filtermodell 142 weist einen Modelleingang 148 von einer Hilfsrauschquelle 140 auf Der Fehlersignalausgang 44 eines Fehlerwegs 56 an einem Ausgangsmikrophon 16 wird an einem Summierer 64 zum Ausgangssignal eines Modells 142 summiert, und das Ergebnis wird als Fehlereingang bei 66 zu einem Modell 142 verwendet. Die Summe bei 66 wird an einem Multiplizierer 68 mit dem Hilfsrauschen bei 150 von einer Hilfsrauschquelle 140 multipliziert, und das Ergebnis wird als Gewichts-Aktualisierungssignal bei 67 zu einem Modell 142 verwendet.
  • Die Ausgangssignale der Hilfsrauschquelle 140 und des Modells 40 werden an 152 summiert, und das Ergebnis wird als Korrektursignal bei 46 zu einem Eingangslautsprecher 14 verwendet. Ein adaptives Filtermodell 40 ist, wie oben erwähnt, durch ein erstes und ein zweites Algorithinusfilter 12 und 22 vorgesehen, die jeweils einen Fehlereingang bei 44 von einem Fehlermikrophon 16 aufweisen. Die Ausgangssignale eines ersten und eines zweiten Algorithmusfilters 12 und 22 werden an einem Summierer 48 summiert, und die sich ergebende Summe wird an einem Summierer 152 mit dem Hilfsrauschen von einer Hilfsrauschquelle 140 summiert, und die sich ergebende Summe wird als Korrektursignal bei 46 zu einem Lautsprecher 14 verwendet. Ein Eingang bei 42 zu einem Algorithmusfilter 12 wird von einem Eingangsmikrophon 10 geliefert. Ein Eingang 42 liefert ferner einen Eingang zu einem Modellexemplar 144 eines adaptiven Lautsprechers S und eines Modells eines Fehlerwegs E. Das Ausgangssignal eines Exemplars 144 wird an einem Multiplizierer 72 mit dem Fehlersignal bei 44 multipliziert, und das Ergebnis wird als Gewichts-Alkualisierungssignal 74 an ein Algorithmusfilter 12 geliefert. Das Korrektursignal bei 46 liefert ein Eingangssignal 47 zu einem Algorithmusfilter 22 und ferner ein Eingangssignal zu einem Modellexemplar 146 eines adaptiven Lautsprechers S und eines Modells eines Fehlerwegs E. Das Ausgangssignal eines Exemplars 146 und das Fehlersignal bei 44 werden an einem Multiplizierer 76 multipliziert, und das Ergebnis wird als Gewichts- Aktualisierungssignal 78 einem Algorithmusfilter 22 zugeführt.
  • Die Hilfsrauschquelle 140 ist eine unkorrelierte Niedrigamplituden-Rauschquelle zum Nachbilden eines Lautsprechers S 14 und eines Fehlerwegs E 56. Diese Rauschquelle ist zusätzlich zur Eingangsrauschquelle bei 6 vorhanden und mit dieser korreliert, um das S'E'-Modell in die Lage zu versetzen, Signale vom Hauptmodell 40 und von einer Anlage P zu unterdrücken. Eine kleine Amplitude ist erwünscht, um ein durch das System abgegebenes akustisches Endrestrauschen minimal zu beeinträchtigen. Das zweite Rauschen bzw. das Hilfsrauschen von einer Quelle 140 ist das einzige Eingangssignal zum S'E'-Modell 142 und gewährleistet so, daß das S'E'-Modell SE richtig kennzeichnet. Das S'E'-Modell ist ein direktes Modell von SE, und dies gewährleistet, daß der Ausgang des RLMS-Modells 40 und der Ausgang der Anlage P die Gewichte des endkonvergierten Modells S'E' nicht beeinträchtigen. Ein verzögertes adaptives Umkehrmodell würde dieses Merkmal nicht aufweisen. Der Ausgang des RLMS-Modells 40 und der Ausgang der Anlage P würden in das SE-Modell übergehen und die Gewichte beeinträchtigen.
  • Das System benötigt lediglich zwei Mikrophone. Das Hilfsrauschsignal von der Quelle 140 wird an einer Verbindungsstelle 152 nach einem Summierer 48 summiert, um das Vorhandensein eines Rauschens im akustischen Rückkopplungsweg und in der rekursiven Schleife zu gewährleisten. Das System erfordert keinerlei Phasenkompensationsfilter für das Fehlersignal, da es keine Umkehrnachbildung gibt. Die Amplitude der Rauschquelle 140 kann anteilig zur Größe des Fehlersignals 66 verringert werden, und der Konvergenzfaktor für ein Fehlersignal 44 kann gemäß der Größe eines Fehlersignals 44 zur besseren Langzeitstabilität verringert werden (Adaptive Filters: Structures, Algorithms, And Applications", Michael L. Honig und David G. Messerschmitt, The Kluwer International Series in Engineering and Computer Science, VLSI, Computer Architecture And Digital Signal Processing, 1984).
  • Das besonders erwünschte Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sie keine Eichung, kein Vorlernen, keine Voreinstellung von Gewichten und keine Hochfahrprozedur erfordert. Das System wird lediglich eingeschaltet, und es kompensiert und dämpft unerwünschtes Ausgangsrauschen automatisch.
  • Ein Signal 204 wird mit der Eingangsschallwelle korreliert, wobei dies vorzugsweise durch Korrelieren eines Tongenerators 208 mit der Eingangsschallwelle bzw. durch Ableiten eines Signals 204 von der Eingangsschallwelle bzw. von einem mit der Eingangsschallwelle korrelierten Synchronisiersignal, beispielsweise auf der Grundlage von rpm, erfolgt. Bei anderen Anwendungen der Erfindung ist das Eingangsmikrophon weggelassen und durch eine Synchronisierquelle für das Hauptmodell 40, wie ein Motortachometer, ersetzt. Bei anderen Anwendungen ist die Fehlerweg-Übertragungsfunktion Eins, indem zum Beispiel die Fehlerwegdistanz auf Null geschrumpft bzw. das Fehlermikofon 16 unmittelbar neben einem Lautsprecher 14 angeordnet wird, wobei ein Modell 142 lediglich den auslöschenden Lautsprecher 14 nachbildet. Die Erfindung läßt sich ferner bei Schallwellen in anderen Fluiden (zum Beispiel Wasser etc.), Schallwellen in dreidimensionalen Systemen (zum Beispiel Innenräumen) und Schallwellen in Festkörpern (zum Beispiel Vibrationen in Balken etc.) anwenden.
  • FIG. 6 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel dar und weist dort, wo es das Verständnis erleichtert, die gleichen Bezugszeichen wie FIG. 1 auf. In FIG. 6 wird ein Fehlersignal 44 einem Summierer 64 an einem Knoten 220 vor dessen Summierung an einem Summierer 210a zu einem gewünschten Tonsignal 204a summiert, wobei das Tonsignal 204a mit einem Signal 204 vergleichbar ist. Wie in FIG. 1 an einem Summierer 210, legt das Summieren an einem Summierer 210a das Fehlersignal fest, um die Ausgangsschallwelle entsprechend zu bestimmen. Ein Summierer 210a ist am Ausgang eines Fehlerwandlers 16 und stromabwärts eines Knotens 220 vorgesehen, welcher das gewünschte Tonsignal 204a und ein Fehlersignal 44 summiert und das resultierende festgelegte Fehlersignal 206a an den Fehlereingang 202 eines Modells 40 liefert, so daß das Modell 40 ein Korrektursignal 46 an einen Ausgangswandler 14 zur Abgabe der auslöschenden Schallwelle ausgibt, so daß ein gewünschter Ton in der Ausgangsschallwelle vorhanden ist. Das Tonsignal wird durch einen Tongenerator 208a erzeugt, welcher durch einen Spektrumanalysator 35660 von Hewlett Packard vorgesehen ist. Das Ausführungsbeispiel in FIG. 6 verhindert eine Eingabe eines Tonsignals 204a in einen Summierer 64 und des Fehlersignals bei 66 in ein Modell 142.
  • Selbstverständlich sind innerhalb des Geltungsbereichs der beigefügten Ansprüche verschiedene Ersatzanordnungen, Alternativen und Modifikationen möglich.
    • zu Fign. 1 und 6
  • 6 EINGANGSRAUSCHEN
  • 20 RÜCKKOPPLUNG
  • 56 FEHLERWEG
  • 8 AUSGANGSRAUSCHEN
  • 140 ZUFALLSRAUSCHQUELLE
  • 208, 208A GEWÜNSCHTES SIGNAL
  • 12,11 LMS-FILTER
    • u Fign. 2-5
  • NOISE AMPLITUDE (10 dB/div) T RAUSCHAMPLITUDE (10 dB/Skalenstrich)
  • FREQUENCY (Hz) T FREQUENZ (Hz)
  • WITH-50 dB TONE T MIT -50 dB TON
  • WITH-30 dB TONE T MIT -30 dB TON
  • WITH-15 dB TONE T MIT -15 dB TON
  • WITH 0 dB TONE T MIT 0 dB TON

Claims (12)

1. Aktives Abschwächungsverfahren zur Abschwächung einer Ausgangsschallwelle in einem akustischen System mit einem Eingang (6) zum Empfang einer Eingangsschallwelle und einem Ausgang (8) zur Abstrahlung der Ausgangsschallwelle, wobei das Verfahren aufweist:
Erfassen der Eingangsschallwelle mit einem Eingangswandler (10),
Erfassen der Ausgangsschallwelle mit einem ein Fehlersignal (44) liefernden Fehlerwandler (16), und
Nachbilden des akustischen Systems mit einem adaptiven Filtermodell (40), das einen Modelleingang (42) für den Eingangswandler (10) und einen Fehlereingang (202) für das Fehlersignal (44) aufweist und ein Korrektursignal (46) an einen Ausgangswandler (14) zur Abgabe einer auslöschenden Schallwelle ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal (44) so festgelegt wird, daß die Ausgangsschallwelle einem vorbestimmten, gewünschten Signal entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fehlersignal (44) durch Summieren des Fehlersignals und eines gewünschten Signals (204) festgelegt wird, um ein festgelegtes Fehlersignal (206) an den Fehlereingang (202) zu liefern, so daß das Modell (40) das Korrektursignal (46) an den Ausgangswandler (14) zur Abgabe der auslöschenden Schallwelle ausgibt, die die Ausgangsschallwelle so festlegt, daß in dieser ein gewünschtes Signal vorhanden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Signalgenerator (208) vorgesehen und ein gewünschtes Signal erzeugt wird, am Ausgang des Fehlerwandlers (16) ein Summierer (210, 210a) vorgesehen und an diesem das Fehlersignal (44) von dem Feh-lerwandler und das Signal (204) von dem Signalgenerator addiert werden und das Ergebnis an den Fehlereingang (202) des Modells geliefert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das dazu eingerichtet ist, eine Rückkopplung von dem Ausgangswandler zu dem genannten Eingang sowohl für Breitband- als auch für Schmalband-Schallwellen im Betrieb ohne außerbetriebliches Vorlernen adaptiv zu kompensieren und im Betrieb ohne außerbetriebliches Vorlernen sowohl eine adaptive Feh-lerwegkompensation als auch eine adaptive Kompensation für den Ausgangswandler zu liefern, wobei das Verfahren außerdem aufweist:
Nachbilden des Rückkopplungswegs (20) von dem Ausgangswandler (14) zu dem Eingangswandler (10) mit dem gleichen, genannten Modell (40), indem der Rückkopplungsweg als Teil des genannten Modells nachgebildet wird, so daß das Modell sowohl das akustische System als auch den Rückkopplungsweg adaptiv nachbildet, ohne daß das akustische System und der Rückkopplungsweg separat nachgebildet werden und ohne ein separates außerbetrieblich allein auf den Rückkopplungsweg vorweg angelemtes Modell,
Vorsehen einer Hilfsrauschquelle (140) und Abgeben von Schall von dieser in das Modell (40), so daß der Fehlerwandler (16) auch den Hilfsrauschen von der Hilfsrauschquelle erfaßt, und
Nachbilden des Ausgangswandlers (16) sowie eines Fehlerwegs (56) zwischen dem Ausgangswandler (14) und dem Fehlerwandler (16) im Betrieb mit einem zweiten adaptiven Filtermodell (142) und Versehen eines Exemplars (144, 164) des zweiten adaptiven Filtermodells (142) in dem zuerst genannten adaptiven Filtermodell (40), um den Ausgangswandler (16) und den Fehlerweg (56) zu kompensieren.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das zweite adaptive Filtermodell (142) mit einem Modelleingang (148) für die Hilfsrauschquelle (140) versehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Ausgabe des zweiten adaptiven Filtermodells (142) und das genannte festgelegte Fehlersignal (206) summiert werden und das Ergebnis als Fehlereingang (66) für das zweite adaptive Filtermodell (142) verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Ausgabe des zweiten adaptiven Filtermodells (142) und das Fehlersignal (44) vor der Festlegung des Fehlersignals summiert werden und das Ergebnis als Fehlereingang (66) für das zweite adaptive Filtermodell (142) verwendet wird.
8. Aktive Abschwächungsvorrichtung zur Abschwächung einer Ausgangsschallwelle in einem akustischen System mit einem Eingang (6) zum Empfang einer Eingangsschallwelle und einem Ausgang (8) zur Abstrahlung der Ausgangsschallwelle, aufweisend:
einen Eingangswandler (10) zur Erfassung der Eingangsschallwelle,
einen Fehlerwandler (16) zur Erfassung der Ausgangsschallwelle und Lieferung eines Fehlersignals (44), und
ein adaptives Filtermodell (40), das das akustische System adaptiv nachbildet und einen Modelleingang (42) für den Eingangswandler (10) und einen Fehlereingang (202) für das Fehlersignal (44) aufweist und ein Korrektursignal (46) an den Ausgangswandler (14) zur Abgabe einer auslöschenden Schallwelle ausgibt, gekennzeichnet durch eine Festlegungseinrichtung (208, 210; 208a, 210a), um das Fehlersignal (44) so festzulegen, daß die Ausgangsschallwelle einem vorbestimmten, gewünschten Signal entspricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 9, die unter adaptiver Kompensation einer Rückkopplung von dem Ausgangswandler (14) zu dem Eingang (6) sowohl für Breitband- als auch für Schmalband-Schallwellen im Betrieb ohne außerbetriebliches Vorlemen und unter Lieferung sowohl einer adaptiven Fehlerwegkompensation als auch einer adaptiven Kompensation des Ausgangswandlers im Betrieb ohne außerbetriebliches Vorlernen betreibbar ist,
wobei das Modell (40) ein erstes adaptives Filtermodell aufweist, das das akustische System im Betrieb ohne spezielles außerbetriebliches Vorlernen adaptiv nachbildet und ebenso den Rückkopplungsweg (20) von dem Ausgangswandler (14) zu dem Eingangswandler (10) im Betrieb ohne spezielles außerbetriebliches Vorlernen nachbildet, und
wobei die Vorrichtung außerdem aufweist:
eine Hilfsrauschquelle (140), zur Abgabe eines Hilfsrauschens an das adaptive Filtermodell (40),
ein zweites adaptives Filtermodell (142), um sowohl den Ausgangswandler (14) als auch einen Fehlerweg (56) zwischen dem Ausgangswandler (14) und dem Fehlerwandler (16) im Betrieb ohne spezielles außerbetriebliches Vorlernen adaptiv nachzubilden, und
ein Exemplar (144, 146) des zweiten adaptiven Filtermodells (142) in dem ersten adaptiven Filtermodell (40), um sowohl den Fehlerweg (56) als auch den Ausgangswandler 814) adaptiv im Betrieb zu kompensieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das zweite adaptive Filtermodell (142) einen Modelleingang (148) für die Hilfsrauschquelle (140) aufweist und die Vorrichtung beinhaltet:
eine erste Additionseinrichtung (64), um die Ausgabe des zweiten adaptiven Filtermodells und das genannte Fehlersignal (44) zu summieren und das Ergebnis als Fehlereingang (66) an das zweite adaptive Filtermodell (142) auszugeben,
eine zweite Additionseinrichtung (152), um Hilfsrauschen von der Hilfsrauschquelle (140) und die Ausgabe des ersten adaptiven Filtermodells (40) zu summieren und das Ergebnis als Korrektursignal (46) an den Ausgangswandler (14) zu liefern,
wobei das erste adaptive Filtermodell (40) eine erste und eine zweite Algorithmuseinrichtung (12, 22) aufweist, die jeweils einen Fehlereingang für den Fehlerwandler (16) beinhalten,
eine dritte Additionseinrichtung (48), um die Ausgaben der ersten und der zweiten Algorithmuseinrichtung (12, 22) zu summieren und das Ergebnis als Eingabe an die zweite Additionseinrichtung (152) zur Summierung zu dem Hilfsrauschen zu verwenden,
ein der ersten Algorithmuseinrichtung (12) zugeordnetes erstes Exemplar (144) des zweiten adaptiven Filtermodells für den Fehlerweg und den Ausgangswandler,
ein der zweiten Algorithmuseinrichtung (22) zugeordnetes zweites Exemplar (146) des zweiten adaptiven Filtermodells für den Fehlerweg und den Ausgangswandler,
wobei die erste Algorithmuseinrichtung einen Eingang (42) für den Eingangswandler (10) und das erste Exemplar (144) des zweiten adaptiven Filtermodells (142) einen Eingang für den Eingangswandler (10) aufweist,
eine erste Multipliziereinrichtung (72), um die Ausgabe des genannten ersten Exemplars (144) mit dem festgelegten Fehlersignal (206; 206a) zu multiplizieren und das Ergebnis als Gewichts-Aktualisierungssignal (74) für die erste Algorithmuseinrichtung (12) zu verwenden,
wobei die zweite Algorithmuseinrichtung einen Eingang (47) für das Korrektursignal und das genannte zweite Exemplar (146) des zweiten adaptiven Filtermodells (142) einen Eingang für das Korrektursignal aufweist, und
eine zweite Multipliziereinrichtung (76), um die Ausgabe des genannten zweiten Exemplars (146) mit dem festgelegten Fehlersignal (206; 206a) zu multiplizieren und das Ergebnis als Gewichts-Aktualisierungssignal (78) für die zweite Algorithmuseinrichtung (22) zu verwenden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei die Festlegungseinrichtung einen Addierer (210; 210a) aufweist, um das Fehlersignal (44) und ein gewünschtes Signal (204; 204a) zu addieren und ein festgelegtes Fehlersignal (206; 206a) an den genannten Fehlereingang (202) zu liefern, so daß das genannte Modell (40) das Korrektursignal an den Ausgangswandler (14) zur Abgabe der auslöschenden Schallwelle ausgibt, die die Ausgangsschallwelle so festlegt, daß in dieser ein gewünschtes Signal vorhanden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Addierer (210; 210a) einen ersten Eingang für den Fehlerwandler (16) und einen zweiten Eingang für den Signalgenerator (208; 208a) sowie einen Ausgang zur Ausgabe der Summe an den Fehlereingang (202) des genannten Modells aufweist.
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