JPH04267298A - 音響システムにおけるアクティブ減衰方法 - Google Patents
音響システムにおけるアクティブ減衰方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブ音響減衰装置
に係り、出力音響波の減衰を整形する装置を提供する。
に係り、出力音響波の減衰を整形する装置を提供する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、参照のためここに挙げる米国
特許第４６７７６７６号に示す要旨に関する連続開発努
力中に特に生じた。本発明は又参照のためここに挙げる
米国特許第４６７７６７７号，第４７３６４３１号，第
４８１５１３９号及び第４８３７８３４号に示す要旨に
関する連続開発努力中に生じた。
特許第４６７７６７６号に示す要旨に関する連続開発努
力中に特に生じた。本発明は又参照のためここに挙げる
米国特許第４６７７６７７号，第４７３６４３１号，第
４８１５１３９号及び第４８３７８３４号に示す要旨に
関する連続開発努力中に生じた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アクティブ減衰は入力
音響波を破壊的に干渉し、相殺するよう相殺音響波を導
入することを含む。アクティブ音響減衰装置において、
入力音響波を破壊的に干渉し、相殺するよう音響波を導
入する拡声器のような相殺変換へ補正信号を提供する制
御モデルにエラー信号を提供するマイクロホンのような
エラー変換器で出力音響波は感知される。音響装置は、
マイクロホンのような入力変換器からのモデル入力と、
エラーマイクロホンからのエラー入力を有し、注目され
る補正信号を相殺拡声器に出力する適応フィルタモデル
で形成される。
音響波を破壊的に干渉し、相殺するよう相殺音響波を導
入することを含む。アクティブ音響減衰装置において、
入力音響波を破壊的に干渉し、相殺するよう音響波を導
入する拡声器のような相殺変換へ補正信号を提供する制
御モデルにエラー信号を提供するマイクロホンのような
エラー変換器で出力音響波は感知される。音響装置は、
マイクロホンのような入力変換器からのモデル入力と、
エラーマイクロホンからのエラー入力を有し、注目され
る補正信号を相殺拡声器に出力する適応フィルタモデル
で形成される。
【０００４】本発明において、エラー変換器、例えばエ
ラーマイクロホンからのエラー信号は出力音響波を対応
的に特定するよう特定される。
ラーマイクロホンからのエラー信号は出力音響波を対応
的に特定するよう特定される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明において、所望の
信号が出力音響波にあるように相殺音響波を導くようモ
デルが補正信号を出力変換器、例えばスピーカーに出力
するようにエラー信号を装置モデルのエラー入力に供給
するようエラー信号を所望の信号と加算することにより
、エラー信号が特定される。
信号が出力音響波にあるように相殺音響波を導くようモ
デルが補正信号を出力変換器、例えばスピーカーに出力
するようにエラー信号を装置モデルのエラー入力に供給
するようエラー信号を所望の信号と加算することにより
、エラー信号が特定される。
【０００６】これは完全な相殺動作の所望の音を提供す
る。
る。
【０００７】
【実施例】図１は、挙げられた米国特許第４６７７６７
６号の図１９に示されるようなアクティブ音響減衰装置
を示し、理解を容易にするために米国特許第４６７７６
７６号の図１９及び２０と同じ参照符号を用いる。
６号の図１９に示されるようなアクティブ音響減衰装置
を示し、理解を容易にするために米国特許第４６７７６
７６号の図１９及び２０と同じ参照符号を用いる。
【０００８】図１の音響装置は入力音響波を受信する入
力６と、出力音響波を吸入する出力８を有する。アクテ
ィブ音響減衰方法及び装置は拡声器１４のような出力変
換器からの相殺音響波を導入する。入力音響波はマイク
ロホン１０のような入力変換器で感知される。出力音響
波は、エラー信号４４を提供するマイクロホン１６のよ
うなエラー変換器で感知される。音響装置は、入力変換
器１０からのモデル入力４２と、エラー信号４４からの
エラー入力２０２を有し、相殺音響波を導くよう補正信
号４６を出力変換器１４に出力する適応フィルタモデル
４０で形成される。本発明において、カラー信号４４は
出力音響波の減衰を対応して整形するよう形成される。
力６と、出力音響波を吸入する出力８を有する。アクテ
ィブ音響減衰方法及び装置は拡声器１４のような出力変
換器からの相殺音響波を導入する。入力音響波はマイク
ロホン１０のような入力変換器で感知される。出力音響
波は、エラー信号４４を提供するマイクロホン１６のよ
うなエラー変換器で感知される。音響装置は、入力変換
器１０からのモデル入力４２と、エラー信号４４からの
エラー入力２０２を有し、相殺音響波を導くよう補正信
号４６を出力変換器１４に出力する適応フィルタモデル
４０で形成される。本発明において、カラー信号４４は
出力音響波の減衰を対応して整形するよう形成される。
【０００９】１つの実施例では、エラー信号４４は特定
のエラー信号２０６をエラー入力２０２に供給するよう
エラー信号を所望の音信号２０４と加算することにより
特定され、これによりモデル４０は、所望の音が出力音
響波にあるように相殺音響波を導くよう補正信号４６を
出力変換器１４に出力する。音信号はヒューレットパッ
カード３５６６０スペクトルアナライザにより提供され
る音発生器２０８により発生される。加算器２１０は、
エラー変換器１６の出力に設けられ、所望の音信号２０
４をエラー信号４４と加算し、その結果２０６をモデル
４０のエラー入力２０２に供給する。これは出力音響波
を対応して特定するようエラー信号を特定する。
のエラー信号２０６をエラー入力２０２に供給するよう
エラー信号を所望の音信号２０４と加算することにより
特定され、これによりモデル４０は、所望の音が出力音
響波にあるように相殺音響波を導くよう補正信号４６を
出力変換器１４に出力する。音信号はヒューレットパッ
カード３５６６０スペクトルアナライザにより提供され
る音発生器２０８により発生される。加算器２１０は、
エラー変換器１６の出力に設けられ、所望の音信号２０
４をエラー信号４４と加算し、その結果２０６をモデル
４０のエラー入力２０２に供給する。これは出力音響波
を対応して特定するようエラー信号を特定する。
【００１０】音発生器２０８及び加算器２１０なしで、
装置は挙げられた米国特許第４６７７６７６号に記述の
如く動作し、エラー信号４４がゼロであるよう入力音響
波を相殺する。音発生器２０８及び加算器２１０を用い
てモデル４０がエラー入力２０２で非ゼロエラー信号を
見、２０２でカラー信号をゼロまで減少するよう拡声器
１４で音響波を吸入するよう作用するよう、音信号２０
４はエラー信号４４に加算されるか、導入されうる。こ
れは、音信号２０４と１８０°位相が外れている音を除
く全ての入力音響波を相殺することにより達成される。 従って、エラーマイクロホン１６はかかる残る音を感知
し、その音は、エラー信号４４に現れ、音信号２０４と
加算され、１８０°位相がずれており、従ってモデル４
０のエラー入力２０２に供給されるゼロエラー信号２０
６となるかかる残りの音を感知する。
装置は挙げられた米国特許第４６７７６７６号に記述の
如く動作し、エラー信号４４がゼロであるよう入力音響
波を相殺する。音発生器２０８及び加算器２１０を用い
てモデル４０がエラー入力２０２で非ゼロエラー信号を
見、２０２でカラー信号をゼロまで減少するよう拡声器
１４で音響波を吸入するよう作用するよう、音信号２０
４はエラー信号４４に加算されるか、導入されうる。こ
れは、音信号２０４と１８０°位相が外れている音を除
く全ての入力音響波を相殺することにより達成される。 従って、エラーマイクロホン１６はかかる残る音を感知
し、その音は、エラー信号４４に現れ、音信号２０４と
加算され、１８０°位相がずれており、従ってモデル４
０のエラー入力２０２に供給されるゼロエラー信号２０
６となるかかる残りの音を感知する。
【００１１】一つの実施例では、カラー信号４４及び音
信号２０４は図１に示す如く、加算器２０６で追加時に
加算される。この実施例では、マイクロホン１６で感知
された出力音響波の音は音信号２０４と１８０°位相が
ずれている。別な実施例では、エラー信号４４及び音信
号２０４は加算器２１０で減算的に加算され、その場合
にマイクロホン１６で感知された出力音響波の音は音信
号２０４と同相である。
信号２０４は図１に示す如く、加算器２０６で追加時に
加算される。この実施例では、マイクロホン１６で感知
された出力音響波の音は音信号２０４と１８０°位相が
ずれている。別な実施例では、エラー信号４４及び音信
号２０４は加算器２１０で減算的に加算され、その場合
にマイクロホン１６で感知された出力音響波の音は音信
号２０４と同相である。
【００１２】図２−５は、充分適応され、望ましくない
入力音響波を相殺する時図１の装置で与えられた出力音
響波のスペクトルの整形を示す。図２−５は、水平軸が
周波数をヘルツで示し、垂直軸が雑音振幅をデシベルで
示し、図２の相殺されてない出力音響波に対して−５０
ｄＢから、図３の−３０ｄＢに、図４の−１５ｄＢに、
図５の０ｄＢに導入された音２０４の増大する振幅を示
すグラフである。図示の如く、図２の小さい振幅音２１
２は、小さい振幅−５０ｄＢ音２０４が導入される時、
出力音響波にある。導入された音２０４の振幅が図３、
−３０ｄＢまで増加した時、出力音響波の音の振幅も２
１４に示す如く増加し、導入された音の振幅が−１５ｄ
Ｂまで、次の０ｄＢまで夫々増加する時、図４及び５に
、２１６及び２１８で示す如く増加を続ける。従って、
８での出力音響波の階調内容は音２０４の追加を介して
特定されうる。本発明は、図２−５に示す如く単音に制
限されず、信号発生器２０８は連続の音を生成するのに
用いられる。
入力音響波を相殺する時図１の装置で与えられた出力音
響波のスペクトルの整形を示す。図２−５は、水平軸が
周波数をヘルツで示し、垂直軸が雑音振幅をデシベルで
示し、図２の相殺されてない出力音響波に対して−５０
ｄＢから、図３の−３０ｄＢに、図４の−１５ｄＢに、
図５の０ｄＢに導入された音２０４の増大する振幅を示
すグラフである。図示の如く、図２の小さい振幅音２１
２は、小さい振幅−５０ｄＢ音２０４が導入される時、
出力音響波にある。導入された音２０４の振幅が図３、
−３０ｄＢまで増加した時、出力音響波の音の振幅も２
１４に示す如く増加し、導入された音の振幅が−１５ｄ
Ｂまで、次の０ｄＢまで夫々増加する時、図４及び５に
、２１６及び２１８で示す如く増加を続ける。従って、
８での出力音響波の階調内容は音２０４の追加を介して
特定されうる。本発明は、図２−５に示す如く単音に制
限されず、信号発生器２０８は連続の音を生成するのに
用いられる。
【００１３】図１の装置は上記の米国特許第４６７７６
７６号の装置との結合で特に有用である。本発明は、望
ましくない出力音響波を拡声器１４のような出力変換器
から相殺音響波を導くことにより減衰させ、広帯域及び
狭帯域音響波の両方に対して拡声器又は変換器１４から
の入力６への帰還経路２０に沿う帰還オフラインプリト
レーニングなしのオンラインを適応的に補償し、エラー
経路５６の適応モデリング及び補償及び拡声器又は変換
器１４の適応モデリング及び補償、オフラインプリトレ
ーニングなしの全てのオンラインを提供するアクティブ
減衰装置及び方法を提供する。
７６号の装置との結合で特に有用である。本発明は、望
ましくない出力音響波を拡声器１４のような出力変換器
から相殺音響波を導くことにより減衰させ、広帯域及び
狭帯域音響波の両方に対して拡声器又は変換器１４から
の入力６への帰還経路２０に沿う帰還オフラインプリト
レーニングなしのオンラインを適応的に補償し、エラー
経路５６の適応モデリング及び補償及び拡声器又は変換
器１４の適応モデリング及び補償、オフラインプリトレ
ーニングなしの全てのオンラインを提供するアクティブ
減衰装置及び方法を提供する。
【００１４】入力変換器又はマイクロホン１０は６で入
力音響波を感知する。拡声器１４からの結合出力音響波
及び相殺音響波は拡声器１４からエラー経路５６に沿っ
て離間し、４４にエラー信号を生じるエラーマイクロホ
ン又は変換器１６で感知される米国特許第４６７７６７
６号の図２０の音響装置又は設備Ｐは、フィルタ１２及
び２２により提供され、入力マイクロホン１０から４２
にモデル入力及びエラーマイクロホン１６から４４にエ
ラー入力を有する適応フィルタモデル４０で形成される
。モデル４０は、４４でのエラー信号がゼロのような所
定の値に近づくよう相殺音を導くよう４６で補正信号を
拡声器１４に出力する。拡声器１４から入力マイクロホ
ン１０への帰還経路２０は、モデル４０の一部として帰
還経路２０を形成することによって同じモデル４０で形
成され、これにより後者は、音響装置及び帰還経路を別
々に形成しないで、また広帯域雑音で帰還経路に単にオ
フラインプリトレインされ、それに固定された別なモデ
ルなしに音響装置Ｐと帰還経路Ｆの両方を適応的に形成
する。
力音響波を感知する。拡声器１４からの結合出力音響波
及び相殺音響波は拡声器１４からエラー経路５６に沿っ
て離間し、４４にエラー信号を生じるエラーマイクロホ
ン又は変換器１６で感知される米国特許第４６７７６７
６号の図２０の音響装置又は設備Ｐは、フィルタ１２及
び２２により提供され、入力マイクロホン１０から４２
にモデル入力及びエラーマイクロホン１６から４４にエ
ラー入力を有する適応フィルタモデル４０で形成される
。モデル４０は、４４でのエラー信号がゼロのような所
定の値に近づくよう相殺音を導くよう４６で補正信号を
拡声器１４に出力する。拡声器１４から入力マイクロホ
ン１０への帰還経路２０は、モデル４０の一部として帰
還経路２０を形成することによって同じモデル４０で形
成され、これにより後者は、音響装置及び帰還経路を別
々に形成しないで、また広帯域雑音で帰還経路に単にオ
フラインプリトレインされ、それに固定された別なモデ
ルなしに音響装置Ｐと帰還経路Ｆの両方を適応的に形成
する。
【００１５】補助雑音源１４０は雑音をモデル４０の出
力に導入する。補助雑音源は、ランダムで、６の入力雑
音に非相関で、望ましい形でエム・アール・シュレーダ
ーによる科学及び通信の整数論、ベルリン：１９８４年
春版２５２−２６１頁、ガロアシーケンスにより提供さ
れる。しかし、勿論、他のランダム非相関雑音源が用い
られてもよい。ガロアシーケンスは、２Ｍ−１ 点の後
に繰り返す擬似シーケンスであり、ここでＭはシフトレ
ジスタの段階の数である。ガロアシーケンスは、計算が
容易で、装置の応答時間より長い期間を容易に有しうる
ので、望ましい。
力に導入する。補助雑音源は、ランダムで、６の入力雑
音に非相関で、望ましい形でエム・アール・シュレーダ
ーによる科学及び通信の整数論、ベルリン：１９８４年
春版２５２−２６１頁、ガロアシーケンスにより提供さ
れる。しかし、勿論、他のランダム非相関雑音源が用い
られてもよい。ガロアシーケンスは、２Ｍ−１ 点の後
に繰り返す擬似シーケンスであり、ここでＭはシフトレ
ジスタの段階の数である。ガロアシーケンスは、計算が
容易で、装置の応答時間より長い期間を容易に有しうる
ので、望ましい。
【００１６】モデル１４２はエラー経路Ｅ５６及びオン
ラインの拡声器出力変換器Ｓ１４の両方を形成する。モ
デル１４２はＬＭＳフィルタにより提供される第２の適
応フィルタモデルである。モデルのコピーＳ’Ｅ’は拡
声器Ｓ１４及びエラー経路Ｅ５６を補償するモデル４０
の１４４及び１４６に設けられる。
ラインの拡声器出力変換器Ｓ１４の両方を形成する。モ
デル１４２はＬＭＳフィルタにより提供される第２の適
応フィルタモデルである。モデルのコピーＳ’Ｅ’は拡
声器Ｓ１４及びエラー経路Ｅ５６を補償するモデル４０
の１４４及び１４６に設けられる。
【００１７】第２の適応フィルタモデル１４２は補助雑
音源１４０からのモデル入力１４８を有する。出力マイ
クロホン１６でのエラー経路５６のエラー信号出力４４
はモデル１４２の出力と加算器６４で加算され、結果は
モデル１４２への６６でエラー入力として用いられる。 ６６での和は補助雑音源１４０からの１５０での補助雑
音と乗算器６８で乗算され、結果はモデル１４２への６
７で重み付き更新信号として用いられる。
音源１４０からのモデル入力１４８を有する。出力マイ
クロホン１６でのエラー経路５６のエラー信号出力４４
はモデル１４２の出力と加算器６４で加算され、結果は
モデル１４２への６６でエラー入力として用いられる。 ６６での和は補助雑音源１４０からの１５０での補助雑
音と乗算器６８で乗算され、結果はモデル１４２への６
７で重み付き更新信号として用いられる。
【００１８】補助雑音源１４０及びモデル４０の出力は
、１５２で加算され、結果は入力拡声器１４への４６で
補正信号として用いられる。上記の如く、適応フィルタ
モデル４０は、夫々がエラーマイクロホン１６からの４
４でエラー入力を有する第１及び第２のアルゴリズムフ
ィルタ１２及び２２により提供される。第１及び第２の
アルゴリズムフィルタ１２及び２２の出力は、加算器４
８で加算され、その結果の和は補助雑音源１４０からの
補助雑音と加算器１５２で加算され、その結果の和は拡
声器１４への４６で補正信号として用いられる。アルゴ
リズムフィルタ１２への４２での入力は入力マイクロホ
ン１０から与えられる。入力４２は又適応拡声器Ｓ及び
エラー経路Ｅモデルのモデルコピー１４４に入力を与え
る。コピー１４４の出力は４４で乗算器７２でエラー信
号と乗算され、その結果は重み付け更新信号７４として
アルゴリズムフィルタ１２へ与えられる。４６での補正
信号は、アルゴリズムフィルタ２２へ入力４７を与え、
適応拡声器Ｓ及びエラー経路Ｅモデルのモデルコピー１
４６へも入力を与える。コピー１４６の出力及び４４で
のカラー信号は乗算器７６で乗算され、結果は重み付け
更新信号７８としてアルゴリズムフィルタ２２へ与えら
れる。
、１５２で加算され、結果は入力拡声器１４への４６で
補正信号として用いられる。上記の如く、適応フィルタ
モデル４０は、夫々がエラーマイクロホン１６からの４
４でエラー入力を有する第１及び第２のアルゴリズムフ
ィルタ１２及び２２により提供される。第１及び第２の
アルゴリズムフィルタ１２及び２２の出力は、加算器４
８で加算され、その結果の和は補助雑音源１４０からの
補助雑音と加算器１５２で加算され、その結果の和は拡
声器１４への４６で補正信号として用いられる。アルゴ
リズムフィルタ１２への４２での入力は入力マイクロホ
ン１０から与えられる。入力４２は又適応拡声器Ｓ及び
エラー経路Ｅモデルのモデルコピー１４４に入力を与え
る。コピー１４４の出力は４４で乗算器７２でエラー信
号と乗算され、その結果は重み付け更新信号７４として
アルゴリズムフィルタ１２へ与えられる。４６での補正
信号は、アルゴリズムフィルタ２２へ入力４７を与え、
適応拡声器Ｓ及びエラー経路Ｅモデルのモデルコピー１
４６へも入力を与える。コピー１４６の出力及び４４で
のカラー信号は乗算器７６で乗算され、結果は重み付け
更新信号７８としてアルゴリズムフィルタ２２へ与えら
れる。
【００１９】補助雑音源１４０は拡声器Ｓ１４及びエラ
ー経路Ｅ５６を形成するための非相関低振幅雑音源であ
る。この雑音源は、６での入力雑音源に追加されるもの
であり、Ｓ’Ｅ’モデルが主モデル４０及び設備Ｐから
の信号を無視するようにするようそれとは非相関である
低振幅は装置により吸入された最後の残留音響雑音を最
小にするように望まれる。源１４０からの第２又は補助
雑音は、Ｓ’Ｅ’モデル１４２への唯一の入力であり、
従ってＳ’Ｅ’モデルが正確にＳＥを特徴づけるのを確
実にする。Ｓ’Ｅ’モデルはＳＥの直接モデルであり、
これはＲＬＭＳモデル４０出力及び設備Ｐ出力が最後の
収束モデルＳ’Ｅ’重み付けに影響しないことを確実に
する。遅延適応逆モデルはこの特性を有さない。ＲＬＭ
Ｓモデル４０出力及び設備Ｐ出力はＳＥモデルに入り、
重み付けに影響する。
ー経路Ｅ５６を形成するための非相関低振幅雑音源であ
る。この雑音源は、６での入力雑音源に追加されるもの
であり、Ｓ’Ｅ’モデルが主モデル４０及び設備Ｐから
の信号を無視するようにするようそれとは非相関である
低振幅は装置により吸入された最後の残留音響雑音を最
小にするように望まれる。源１４０からの第２又は補助
雑音は、Ｓ’Ｅ’モデル１４２への唯一の入力であり、
従ってＳ’Ｅ’モデルが正確にＳＥを特徴づけるのを確
実にする。Ｓ’Ｅ’モデルはＳＥの直接モデルであり、
これはＲＬＭＳモデル４０出力及び設備Ｐ出力が最後の
収束モデルＳ’Ｅ’重み付けに影響しないことを確実に
する。遅延適応逆モデルはこの特性を有さない。ＲＬＭ
Ｓモデル４０出力及び設備Ｐ出力はＳＥモデルに入り、
重み付けに影響する。
【００２０】装置は単に２つのマイクロホンを必要とす
る。源１４０からの補助雑音信号は、音響帰還経路及び
反復的ループに雑音の存在を確実にするよう加算器４８
の後の接合１５２で加算される。装置は、逆モデルがな
いためエラー信号に対する位相補償フィルタを必要とし
ない。雑音源１４０の振幅はエラー信号６６の大きさに
比例して減少され、エラー信号４４用収束係数はエラー
信号４４の大きささに応じて増大され長期安定化される
。マイケル・エル・ホニイ及びデビッド・ジィ・ナッサ
シュミット、工学及びコンピュータ科学、ＶＬＳＩ、コ
ンピュータアーキテクチャー及びディジタル信号処理の
クルワー国際シリーズ、１９８４年「適応フィルタ：構
造、アルゴリズム及び適用」。
る。源１４０からの補助雑音信号は、音響帰還経路及び
反復的ループに雑音の存在を確実にするよう加算器４８
の後の接合１５２で加算される。装置は、逆モデルがな
いためエラー信号に対する位相補償フィルタを必要とし
ない。雑音源１４０の振幅はエラー信号６６の大きさに
比例して減少され、エラー信号４４用収束係数はエラー
信号４４の大きささに応じて増大され長期安定化される
。マイケル・エル・ホニイ及びデビッド・ジィ・ナッサ
シュミット、工学及びコンピュータ科学、ＶＬＳＩ、コ
ンピュータアーキテクチャー及びディジタル信号処理の
クルワー国際シリーズ、１９８４年「適応フィルタ：構
造、アルゴリズム及び適用」。
【００２１】本発明の特に望ましい特定は、キャリブレ
ーション、プリトレーニング、重み付けのプリセット及
びスタートアップ手続の必要がないことである。装置を
単にターンオンするだけで、装置は自動的に望ましくな
い出力雑音を補償し、減衰する。
ーション、プリトレーニング、重み付けのプリセット及
びスタートアップ手続の必要がないことである。装置を
単にターンオンするだけで、装置は自動的に望ましくな
い出力雑音を補償し、減衰する。
【００２２】信号２０４は望ましくは音発生器２０８を
入力音響波に相関させるが、入力音響波又は例えば回転
／秒を基とした入力音響波と相関した同期信号から信号
２０４を得ることで入力音響波と相関される。本発明の
他の適用において、入力マイクロホンは、除去され、エ
ンジン回転計のような主モデル４０に対する同期源で置
換される。他の適用において、指向性拡声器及び／又は
マイクロホンが用いられ、帰還経路モデルがない。他の
適用において、高品質又は略理想的拡声器が用いられ、
拡声器伝達関数は１であり、それによりモデル１４２は
エラー経路だけを形成する。他の適用において、エラー
経路伝達関数は１で、例えばエラー経路距離をゼロに縮
小又はエラーマイクロホン１６を拡声器１４のすぐ隣り
に位置させることによりモデル１４２は相殺拡声器１４
だけを形成する。本発明は又他の液体（例えば水等）で
の音響波、３次元装置（例えば室内インテリア等）での
音響波及び固体（例えばビームの振動等）での音響波に
用いられうる。
入力音響波に相関させるが、入力音響波又は例えば回転
／秒を基とした入力音響波と相関した同期信号から信号
２０４を得ることで入力音響波と相関される。本発明の
他の適用において、入力マイクロホンは、除去され、エ
ンジン回転計のような主モデル４０に対する同期源で置
換される。他の適用において、指向性拡声器及び／又は
マイクロホンが用いられ、帰還経路モデルがない。他の
適用において、高品質又は略理想的拡声器が用いられ、
拡声器伝達関数は１であり、それによりモデル１４２は
エラー経路だけを形成する。他の適用において、エラー
経路伝達関数は１で、例えばエラー経路距離をゼロに縮
小又はエラーマイクロホン１６を拡声器１４のすぐ隣り
に位置させることによりモデル１４２は相殺拡声器１４
だけを形成する。本発明は又他の液体（例えば水等）で
の音響波、３次元装置（例えば室内インテリア等）での
音響波及び固体（例えばビームの振動等）での音響波に
用いられうる。
【００２３】図６は他の実施例を示し、理解を容易にす
るよう図１と同様の参照記号を用いる。図６において、
エラー信号４４は、信号２０４と比較できる望ましい音
信号２０４ａと加算器２１０ａで加算される前にノード
２２０で加算器６４に供給される。加算器２１０ａでの
加算は、加算器２１０での図１の如く出力音響波を相応
して特定するようエラー信号を特定する。加算器２１０
ａは、エラー変換器１６の出力及びノード２２０の下流
に設けられ、望ましい音信号２０４ａをエラー信号４４
と加算し、望ましい音が出力音響波にあるようにモデル
４０は相殺音響波を導くよう補正信号４６を出力変換器
１４に出力するようモデル４０のエラー入力２０２に得
られた特定エラー信号２０６ａを供給す。音信号は、ヒ
ューレットパッカード３５６６０スペクトルアナライザ
で与えられる音発生器２０８ａで発生される。図６の実
施例は、音信号２０４ａの加算器６４，６６のエラー信
号及びモデル１４２への導入を防ぐ。
るよう図１と同様の参照記号を用いる。図６において、
エラー信号４４は、信号２０４と比較できる望ましい音
信号２０４ａと加算器２１０ａで加算される前にノード
２２０で加算器６４に供給される。加算器２１０ａでの
加算は、加算器２１０での図１の如く出力音響波を相応
して特定するようエラー信号を特定する。加算器２１０
ａは、エラー変換器１６の出力及びノード２２０の下流
に設けられ、望ましい音信号２０４ａをエラー信号４４
と加算し、望ましい音が出力音響波にあるようにモデル
４０は相殺音響波を導くよう補正信号４６を出力変換器
１４に出力するようモデル４０のエラー入力２０２に得
られた特定エラー信号２０６ａを供給す。音信号は、ヒ
ューレットパッカード３５６６０スペクトルアナライザ
で与えられる音発生器２０８ａで発生される。図６の実
施例は、音信号２０４ａの加算器６４，６６のエラー信
号及びモデル１４２への導入を防ぐ。
【００２４】多くの均等，代替及び変更は特許請求の範
囲内で可能である。
囲内で可能である。
【図１】本発明によるアクティブ音響減衰装置の概略図
を示す。
を示す。
【図２】本発明によるアクティブ音響減衰装置の動作を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】本発明によるアクティブ音響減衰装置の動作を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】本発明によるアクティブ音響減衰装置の動作を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】本発明によるアクティブ音響減衰装置の動作を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図６】図１の別な実施例を示す図である。
６，４７ 入力
８ 出力
１０ 入力変換器
１２，２２ フィルタ
１４ 出力変換器
１６ マイクロホン
２０ 帰還経路
４０，１４２ フィルタモデル
４２ モデル入力
４４，２０６，２０６ａ エラー信号４６ 補正信
号 ４８，６４，１５２，２１０，２１０ａ 加算器５６
エラー経路 ６８，７２，７６ 乗算器 ７８ 重み付け更新信号 １４０ 補助雑音源 １４２，１４６ モデル １４４ モデルコピー ２０２ エラー入力 ２０４，２０４ａ 音信号 ２０８，２０８ａ 音発生器
号 ４８，６４，１５２，２１０，２１０ａ 加算器５６
エラー経路 ６８，７２，７６ 乗算器 ７８ 重み付け更新信号 １４０ 補助雑音源 １４２，１４６ モデル １４４ モデルコピー ２０２ エラー入力 ２０４，２０４ａ 音信号 ２０８，２０８ａ 音発生器
Claims (12)
- 【請求項１】 入力音響波を受信する入力と、出力音
響波を放射する出力とを有する音響装置において、出力
変換器から相殺音響波を導入することにより出力音響波
を減衰するアクティブ減衰方法であって、入力音響波を
入力変換器で感知し；出力音響波をエラー信号を提供す
るエラー変換器で感知し；該入力変換器からのモデル入
力と、エラー信号からのエラー入力を有し、相殺音響波
を導入するよう補正信号を該出力変換器に出力する適応
フィルタモデルで該音響装置を形成し；出力音響波を相
応して特定するようエラー信号を特定することからなる
アクティブ減衰方法。 - 【請求項２】 所望の信号が出力音響波にあるように
出力音響波を特定する相殺音響波を導くよう該モデルが
該補正信号を該出力変換器に出力するように特定のエラ
ー信号を該エラー入力に供給するようエラー信号を所望
の信号と加算することによりエラー信号を特定すること
からなる請求項１記載のアクティブ減衰方法。 - 【請求項３】 信号発生器を設け、所望の信号を発生
し、該エラー変換器の出力に加算器を設け、該加算器で
該エラー変換器からのエラー信号と、該信号発生器から
の信号を加算し、その結果を該モデルの該エラー入力に
供給することからなる請求項２記載のアクティブ減衰方
法。 - 【請求項４】 入力音響波を受信する入力と、出力音
響波を放射する出力とを有する音響装置において、出力
変換器から相殺音響波を導入することにより出力音響波
を減衰し、オフラインプリトレーニングなしに広帯域及
び狭帯域音響波オンラインに対して該出力変換器から該
入力に帰線を適応的に補償し、オフラインプリトレーニ
ングなしに該出力変換器オンラインの適応的エラー経路
補償及び適応的補償の両方を提供するアクティブ減衰方
法であって、入力音響波を入力変換器で感知し；エラー
経路に沿って該出力変換器から離間し、エラー信号を生
じるエラー変換器で出力音響波を感知し；該入力変換器
からのモデル入力と、該エラー変換器からのエラー入力
を有し、相殺音響波を導くよう補正信号を該出力変換器
に出力する適応的フィルタモデルで該音響装置を形成し
；該出力変換器から該入力変換器への帰還経路を該モデ
ルの一部として該帰還経路を形成することにより同じ該
モデルで形成し、これにより後者は該音響装置及び該帰
還経路の別なモデルなしに、該帰還経路にだけ別のモデ
ルプリトレインオフラインなしに該音響装置及び該帰還
経路の両方を適応的に形成し；補助雑音源を設け、それ
からの雑音を該モデルに導びき、これにより該エラー変
換器が該補助雑音源からの補助雑音を感知し；該エラー
経路と該出力変換器オンラインの両方と第２の適応フィ
ルタモデルで形成し、該出力変換器及び該エラー経路を
補償するよう該第１の適応フィルタモデルでの該第２の
適応フィルタモデルのコピーを提供し；出力音響波を対
応して特定するようエラー信号を特定することからなる
アクティブ減衰方法。 - 【請求項５】 該補助雑音源からのモデル入力を有す
る該第２の適応フィルタモデルを設け；特定のエラー信
号を生じるよう該エラー変換器の出力でエラー信号を特
定し、特定エラー信号を該第１の適応フィルタモデルの
該エラー入力に供給することからなる請求項４記載のア
クティブ減衰方法。 - 【請求項６】 該第２の適応フィルタモデルの出力と
該特定エラー信号とを加算し、その結果を該第２の適応
フィルタモデルへのエラー入力として用いることからな
る請求項５記載のアクティブ減衰方法。 - 【請求項７】 該エラー信号を特定する前に該第２の
適応フィルタモデルの出力と該エラー信号とを加算し、
その結果を該第２の適応フィルタモデルへのエラー入力
として用いることからなる請求項５記載の音響装置。 - 【請求項８】 入力音響波を受信する入力と、出力音
響波を吸入する出力とを有する音響装置において、出力
変換器から相殺音響波を導入することにより出力音響波
を減衰するアクティブ減衰装置であって；入力音響波を
感知する入力変換器と；出力音響波を感知し、エラー信
号を生じるエラー変換器と；該音響装置を適応的に形成
し、該入力変換器からのモデル入力と、エラー信号から
のエラー入力とを有し、相殺音響波を導入するよう補正
信号を該出変換器に出力する適応フィルタモデルと；出
力音響波を対応的に特定するようエラー信号を特定する
特定手段とからなるアクティブ減衰装置。 - 【請求項９】 入力音響波を受信する入力と、出力音
響波を吸入する出力とを有する音響装置において、出力
変換器から相殺音響波を導くことにより出力音響波を減
衰し、オフラインプリトレーニングなしに広帯域及び狭
帯域音響波オンラインに対して該出力変換器から該入力
への帰還を適応的に補償し、オフラインプリトレーニン
グなしに該出力変換器オンラインの適応エラー経路補償
及び適応補償の両方を生じるアクティブ減衰装置であっ
て、入力音響波を感知する入力変換器と；エラー経路に
沿って該出力変換器から離間し、出力音響波を感知し、
エラー信号を生じるエラー変換器と；専用オフラインプ
リトレーニングなしに該音響装置オンラインを適応的に
形成し、専用オフラインプリトレーニングなしに該出力
変換器から該入力変換器オフラインへの帰還を形成し、
該入力変換器からのモデル入力と、該エラー変換器から
のエラー入力を有し、相殺音響波を導くよう補正信号を
該出力変換器に出力する第１の適応フィルタモデルと；
補助雑音を該適応フィルタモデルに導く補助雑音源と；
専用オフラインプリトレーニングなしに該エラー経路と
該出力変換器オンラインの両方を適応的に形成する第２
の適応フィルタモデルと；該エラー経路と該出力変換器
適応オンラインの両方を補償する該第１の適応フィルタ
モデルでの該第２の適応フィルタモデルのコピーと；出
力音響波を対応して特定するようエラー信号を特定する
特定手段とからなるアクティブ減衰装置。 - 【請求項１０】 該第２の適応フィルタモデルは該補
助雑音源からのモデル入力を有し、該第２の適応フィル
タモデルの出力と該エラー信号を加算し、その結果を該
第２の適応フィルタモデルへのエラー入力として出力す
る第１の加算手段と；該補助雑音源からの補助雑音を該
第１の適応フィルタモデルの出力と加算し、その結果を
該出力変換器へ補正信号として供給する第２の加算手段
と；ここで該第１の適応フィルタモデルは第１及び第２
のアルゴリズム手段からなり、夫々は該エラー変換器か
らのエラー入力を有し；該第１及び第２のアルゴリズム
手段の出力を加算し、その結果を該補助雑音と加算する
該第２の加算手段へ入力として用いる第３の加算手段と
；該エラー経路の該第２の適応フィルタモデル及び該第
１のアルゴリズム手段での該出力変換器の第１のコピー
と；該エラー経路の該第２の適応フィルタモデル及び該
第２のアルゴリズム手段での該出力変換器の第２のコピ
ーと；ここで、該第１のアルゴリズム手段は該入力変換
器からの入力を有し、該第２の適応フィルタモデルの該
第１のコピーは該入力変換器からの入力を有し；該第１
のコピーの出力を特定エラー信号と乗算し、その結果を
該第１のアルゴリズム手段への重み付け更新信号として
用いる第１の乗算手段と；ここで、該第２のアルゴリズ
ム手段は補正信号からの入力を有し、該第２の適応フィ
ルタモデルの該第２のコピーは補正信号からの入力を有
し；該第２のコピーの出力を特定のエラー信号と乗算し
、その結果を該第２のアルゴリズム手段への重み付け更
新信号として用いる第２の乗算手段とからなる請求項９
記載のアクティブ減衰装置。 - 【請求項１１】 該特定手段は、所望の信号が出力音
響波にあるように出力音響波を特定する相殺音響波を導
くよう該モデルが補正信号を該出力変換器に出力するよ
うに特定のエラー信号を該エラー入力に供給するようエ
ラー信号を所望の信号と加算する加算器からなる請求項
９記載のアクティブ減衰装置。 - 【請求項１２】 該加算器は、該エラー変換器からの
第１の入力と、信号発生器からの第２の入力と、和を該
モデルの該エラー入力に出力する出力とを有する請求項
１１記載のアクティブ減衰装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/613,102 US5172416A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Active attenuation system with specified output acoustic wave |
| US613102 | 1990-11-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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