JP3269098B2 - 騒音制御装置 - Google Patents

騒音制御装置

Info

Publication number
JP3269098B2
JP3269098B2 JP31896691A JP31896691A JP3269098B2 JP 3269098 B2 JP3269098 B2 JP 3269098B2 JP 31896691 A JP31896691 A JP 31896691A JP 31896691 A JP31896691 A JP 31896691A JP 3269098 B2 JP3269098 B2 JP 3269098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
adaptive filter
output
error
multiplier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31896691A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05158486A (ja
Inventor
賢一 寺井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP31896691A priority Critical patent/JP3269098B2/ja
Publication of JPH05158486A publication Critical patent/JPH05158486A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3269098B2 publication Critical patent/JP3269098B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は能動的騒音制御に用いる
騒音消去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、騒音をディジタル信号処理技術を
用いてスピーカから制御音を出力して消音する能動的騒
音制御方法が提案されている。
【0003】従来、この種の騒音消去装置は図5に示す
構成が一般的であった(特開昭61−296392号公
報)。
【0004】以下、その構成について図5を参照しなが
ら説明する。図に示すように、騒音源10の騒音検出器
1による検出信号を適応フィルタ2に入力し、誤差検出
器4の検出信号が小さくなるように適応フィルタ2の係
数更新を行ない、適応フィルタ2の出力を制御スピーカ
3から音波として放射させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の騒音制御装置では適応フィルタが収束していく過程
で誤差検出器4での騒音は減少し、その検出出力つまり
適応フィルタ2の誤差入力が小さくなり適応フィルタ2
の係数更新演算の精度が落ちて、収束速度が低下し、消
音量が大きくとれないという問題点があり、一方、音響
条件等の変動要因によって、逆に誤差検出出力が異常に
大きくなった場合に適応フィルタの係数更新データも異
常に大きくなり適応フィルタが発散する問題点があっ
た。また、騒音レベルの変動によって騒音検出器の出力
が大きくなった場合、適応フィルタ演算時にオーバフロ
ーが生じ正しく消音が行なわれないという問題点があっ
た。
【0006】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、上記変動要素が加わる場合においても優れた消音効
果を発揮できる騒音消去装置を提供することを目的とし
ている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、第1に、騒音と制御音の誤差検出信号を
出する誤差検出器と前記誤差検出信号を入力する自動利
得調整器と、前記自動利得調整器出力を誤差入力とす
る適応フィルタと前記適応フィルタの出力から 、制御音
を発生するスピーカを備え、前記誤差入力が小さくなる
ように前記適応フィルタの係数更新を行い、前記自動利
得調整器は前記誤差検出信号のエネルギーの時間積分値
が一定になるように調整する構成となっている。 第2
に、前記自動利得調整器は前記誤差検出信号を入力する
乗算器と、前記乗算器の出力を入力する絶対値演算器も
しくは2乗演算器と、前記絶対値演算器もしくは前記2
乗演算器の出力を入力する時間積分器を備え、前記時間
積分器の出力が既定値になるように前記乗算器を制御す
る構成となっている。 第3に、騒音源の騒音検出信号を
検出する騒音検出器と前記騒音検出信号を入力する第1
乗算器と、前記第1の乗算器出力を入力する適応フ
ィルタと、前記適応フィルタの演算のオーバフロー検出
器と、前記適応フィルタの出力を入力する第2の乗算器
と前記第2の乗算器の出力から制御音を発生するスピー
カと騒音と制御音の誤差を検出する誤差検出器とを備
え、前記誤差が小さくなるように前記適応フィルタの係
数更新を行い、前記オーバフロー検出器の出力によって
前記第1の乗算器の係数を小さくし、同時に第2の乗算
器の係数を大きくする構成となっている
【0008】
【作用】本発明は上記した構成によって、自動利得調整
器において誤差信号のエネルギーの時間積分値を既定値
のレベルに保つことにより、単位時間以内では誤差信号
が小さくなるようにLMS適応アルゴリズムを確実に動
作させ、適応フィルタ係数の更新演算を行い、一方、単
位時間以上の長時間においては、適応フィルタ係数が成
長し、誤差信号のレベルが低下したときは、自動利得調
整器の利得を上げることにより、適応フィルタ係数の収
束速度が高まり、一層の消音効果が得られる。また誤差
信号が異常に大きくなった場合には、自動利得調整器の
利得を下げることによりその影響を軽減し、適応フィル
タ係数の発散を防止することができるまた、騒音検出
信号が異常に大きくなり、適応フィルタ演算においてオ
ーバフローが生じて、制御出力に異常音が発生した場
合、この適応フィルタ演算のオーバフローを検出して、
第1の乗算器の係数を小さくすることにより、適応フィ
タの入力信号を減少させることができる。さらに第2
の乗算器の係数を大きくすることにより、適応フィルタ
係数の利得の増加を防ぎ、オーバフローが発生した以降
も正常に消音を継続して行うことができる。
【0009】
【実施例】(実施例1) 以下本発明の第1の実施例について、図1を参照しなが
ら説明する。本実施例は適応フィルタの収束過程におい
て誤差信号が小さくなったときでも適応フィルタの演算
精度を高め消音効果を大きくし、一方、誤差信号が異常
に大きくなったときでも適応フィルタ発散を防止する
ことを目的とする。
【0010】図1において、1は騒音検出器、2は適応
フィルタ、3は制御音源、4は誤差検出器、5は自動利
得調整器である。騒音検出器1の検出信号は適応フィル
タ2に入力され、その出力が制御音源3によって制御音
として放射される。騒音源20からの騒音にこの制御音
が合成され、消音が行なわれ、誤差検出器4によってそ
の誤差が検出され自動利得調整器5に入力される。この
自動利得調整器によってそのエネルギーの時間積分値が
一定に調整された誤差信号が適応フィルタ2の誤差入力
として入力される。この誤差信号で適応フィルタ2は例
えば学習同定法等を用いてその係数を更新する。
【0011】本実施例では誤差信号の短時間変化を除い
た誤差信号のエネルギーを情報として、誤差信号の振幅
を調整でき、単位時間以内では誤差信号が小さくなるよ
うにLMS適応アルゴリズムを確実に動作させ、適応フ
ィルタ係数の更新演算を行うことにより、適応フィルタ
の係数が収束してくるにしたがって、誤差検出器4での
騒音は減少し、検出信号も小さくなるが、一方、単位時
間以上の長時間においては自動利得調整器の利得を上げ
ることにより、適応フィルタ係数の収束速度が高まり、
一層の消音効果が得られると共に、誤差信号が異常に大
きくなった場合には、自動利得調整器の利得を下げるこ
とによりその影響を軽減し、適応フィルタ係数の発散を
防止することができる。
【0012】(実施例2) 次に、第2の実施例について、図2を参照しながら説明
する。本実施例は適応フィルタの収束過程において誤差
信号が小さくなったときでもAD変換器の変換精度と適
応フィルタの演算精度を高め、消音効果を大きくするこ
とと、一方、誤差信号が異常に大きくなったときでも適
応フィルタの発散を防止することを目的とする。
【0013】図1の実施例と同じ手段には同じ符号を付
し、その説明は省略する。図2において、6,9はAD
変換器、7はDA変換器、8は乗算型のDA変換器、1
0は絶対値演算器もしくは2乗演算器、11は時間積分
器、12は利得制御器である。誤差検出器4の検出信号
は乗算型DA変換器8のアナログ入力に入力され、その
出力はAD変換器9でディジタル信号として適応フィル
タ2の誤差入力と2乗演算器10に入力される。騒音検
出器1の検出信号はAD変換器6でAD変換され、適応
フィルタ2に入力され、その出力がDA変換器7でアナ
ログ信号とされ制御音源3によって制御音として放射さ
れ、騒音源20からの騒音に合成され、消音が行なわれ
る。一方誤差検出信号の2乗演算信号は時間積分器11
で単位時間のエネルギーが計算され、利得制御器12は
このエネルギーが一定になるように乗算型DA変換器の
ディジタル入力を制御する。
【0014】本実施例では適応フィルタの係数が収束す
るにしたがって、騒音とともに減少した検出信号や、一
方、異常に大きい誤差検出信号は乗算型DA変換器によ
って単位時間あたりのエネルギーを一定にされるのでA
D変換器9の変換精度を有効に活かすことができ、適応
フィルタの演算精度も向上する。
【0015】(実施例3) 次に、第3の実施例について、図3を参照しながら説明
する。本実施例は適応フィルタの収束過程において誤差
信号が小さくなったときでも適応フィルタの演算精度を
高め消音効果を大きくし、一方、誤差信号が異常に大き
くなったときでも適応フィルタの発散を防止することを
目的とする。
【0016】第1,第2の実施例と同じ手段には同じ符
号を付し、その説明は省略する。図3において、13は
乗算器である。誤差検出器4の検出信号はAD変換器9
でディジタル信号として乗算器13に入力されその乗算
出力は適応フィルタ2の誤差入力と2乗演算器に入力さ
れる。騒音検出器1の検出信号はAD変換器6でAD変
換され、適応フィルタ2に入力され、その出力がDA変
換器7でアナログ信号とされ制御音源3から制御音とし
て放射され、騒音源20からの騒音に合成され、消音が
行なわれる。一方、誤差検出信号の2乗演算信号は時間
積分器11で単位時間のエネルギーが計算され、利得制
御器12はこのエネルギーが一定になるように乗算器の
入力を制御する。
【0017】本実施例では適応フィルタの係数が収束す
るにしたがって、騒音とともに減少した検出信号や一
方、異常に大きい誤差検出信号は乗算器13によって単
位時間あたりのエネルギーを一定にされるので適応フィ
ルタの演算精度が向上し異常時の適応フィルタの発散を
無くすことができる。
【0018】(実施例4) 次に、第4の実施例について、図4を参照しながら説明
する。本実施例は騒音の変動によって大きな騒音検出信
号が適応フィルタに入力されたときに適応フィルタ演
のオーバフローの発生を防ぎ、消音効果を大きくするこ
とを目的とする。
【0019】第1,第2の実施例と同じ手段には同じ符
号を付し、その説明は省略する。図4において、14は
オーバフロー検出器である。誤差検出器4の検出信号は
AD変換器9を介して、適応フィルタ2に入力される。
騒音検出器1の検出信号はAD変換器6でAD変換後、
乗算器13を介して、適応フィルタ2に入力される。適
応フィルタ出力はDA変換器7でアナログ信号とされ、
乗算型DA変換器を介して制御音源3から制御音として
放射され、騒音源20からの騒音に合成され、消音が行
なわれる。一方、オーバフロー検出器14は適応フィル
タ2の演算のオーバフローを検出し、乗算器13の係数
を小さくするように制御することにより、適応フィルタ
2の入力信号を減少させることができる。さらにオーバ
フロー検出器14に出力により、乗算型DAコンバータ
8の係数を大きくすることにより、適応フィルタ2の係
数の利得の増加を防ぎ、オーバフローが発生した以降も
正常に消音を継続して行うことができる。この両者の係
数制御を逆数の関係で行なうことによって騒音制御装置
としての利得を変化させずに適応フィルタの演算の精度
を最大限に活かすことができる。
【0020】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、自動利得調整器によって誤差信号のエネル
ギーの時間積分値を常に設定値のレベルに保ち、適応フ
ィルタの係数更新演算の精度を保つことができ、迅速に
大きな消音効果を得、さらに誤差信号が異常に大きくな
ったときでも適応フィルタの発散を防止することができ
る。また、適応フィルタの前段の乗算器の係数を適応フ
ィルタ演算のオーバフロー検出器の出力によって下げる
ことにより、適応フィルタの入力の信号レベルを低減
し、かつ適応フィルタの後段の乗算器の係数を上げるこ
とにより、騒音制御装置としての利得を変化させずに適
応フィルタ演算の精度を最大限に活かすことができ、騒
音信号の大きなレベル変動に対しても安定した消音効果
を得ることができる等の効果を有する騒音制御装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のブロック回路図
【図2】本発明の第2の実施例のブロック回路図
【図3】本発明の第3の実施例のブロック回路図
【図4】本発明の第4の実施例のブロック回路図
【図5】従来例のブロック回路図
【符号の説明】
2 適応フィルタ 5 自動利得調整器 6,9 AD変換器 7 DA変換器 8 乗算形DA変換器 10 2乗演算器 11 時間積分器 12 利得制御器 13 乗算器 14 オーバフロー検出器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10K 11/178 G01H 3/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 騒音と制御音の誤差検出信号を検出する
    誤差検出器と前記誤差検出信号を入力する自動利得調整
    器と、前記自動利得調整器出力を誤差入力とする適応
    フィルタと前記適応フィルタの出力から、制御音を発生
    するスピーカを備え、前記誤差入力が小さくなるように
    前記適応フィルタの係数更新を行い、前記自動利得調整
    器は前記誤差検出信号のエネルギーの時間積分値が一定
    になるように調整することを特徴とする騒音制御装置。
  2. 【請求項2】 前記自動利得調整器は前記誤差検出信号
    を入力する乗算器と、前記乗算器出力を入力する絶
    値演算器もしくは2乗演算器と、前記絶対値演算器もし
    くは前記2乗演算器出力を入力する時間積分器を備
    え、前記時間積分器の出力が既定値になるように前記乗
    算器を制御することを特徴とする請求項1に記載の騒音
    制御装置。
  3. 【請求項3】 騒音源の騒音検出信号を検出する騒音検
    出器と前記騒音検出信号を入力する第1の乗算器と、前
    第1の乗算器出力を入力する適応フィルタと、前記
    適応フィルタの演算のオーバフロー検出器と、前記適応
    フィルタの出力を入力する第2の乗算器と前記第2の乗
    算器の出力から制御音を発生するスピーカと騒音と制御
    音の誤差を検出する誤差検出器とを備え、前記誤差が小
    さくなるように前記適応フィルタの係数更新を行い、前
    記オーバフロー検出器の出力によって前記第1の乗算器
    の係数を小さくし、同時に第2の乗算器の係数を大きく
    することを特徴とする騒音制御装置。
JP31896691A 1991-12-03 1991-12-03 騒音制御装置 Expired - Fee Related JP3269098B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31896691A JP3269098B2 (ja) 1991-12-03 1991-12-03 騒音制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31896691A JP3269098B2 (ja) 1991-12-03 1991-12-03 騒音制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05158486A JPH05158486A (ja) 1993-06-25
JP3269098B2 true JP3269098B2 (ja) 2002-03-25

Family

ID=18104988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31896691A Expired - Fee Related JP3269098B2 (ja) 1991-12-03 1991-12-03 騒音制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3269098B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014174348A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Toshiba Corp 消音装置および消音方法
US9734815B2 (en) * 2015-08-20 2017-08-15 Dreamwell, Ltd Pillow set with snoring noise cancellation
CN107659279B (zh) * 2017-09-30 2023-10-27 浙江芯劢微电子股份有限公司 一种音频自动增益控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05158486A (ja) 1993-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8068629B2 (en) Hearing aid and method of utilizing gain limitation in a hearing aid
US9191752B2 (en) Entrainment avoidance with an auto regressive filter
US5680467A (en) Hearing aid compensating for acoustic feedback
US7574006B2 (en) Active noise controller
US6847721B2 (en) Active noise control system with on-line secondary path modeling
US6389440B1 (en) Acoustic feedback correction
US7778426B2 (en) Feedback suppression in sound signal processing using frequency translation
US20010036283A1 (en) Active noise reduction system
US8259961B2 (en) Audio processing apparatus and program
EP0634084B1 (en) Hearing aid compensating for acoustic feedback
JP3269098B2 (ja) 騒音制御装置
US20100226503A1 (en) Echo canceller
JP2923476B2 (ja) 適応型能動的消音装置
JPH06230789A (ja) 能動騒音制御装置
JP3397245B2 (ja) 電子消音システム
JP2744095B2 (ja) 能動消音装置
JP3359301B2 (ja) 騒音制御装置
JP2574283B2 (ja) ハウリング防止装置
JP2008040410A (ja) 能動型騒音低減装置
JP2886397B2 (ja) 能動型騒音制御装置
JPH0764566A (ja) 能動騒音制御装置
JP3523401B2 (ja) 電子消音器
JPS61194913A (ja) ノイズキヤンセラ
JPH0546187A (ja) 能動型騒音制御装置
JPH06324688A (ja) 能動騒音制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100118

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees