JPH0764572A - Filtered reference signal generation system - Google Patents

Filtered reference signal generation system

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JPH0764572A
JPH0764572A JP5212624A JP21262493A JPH0764572A JP H0764572 A JPH0764572 A JP H0764572A JP 5212624 A JP5212624 A JP 5212624A JP 21262493 A JP21262493 A JP 21262493A JP H0764572 A JPH0764572 A JP H0764572A
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reference signal
noise
signal
frequency
filtered
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Nozomi Saito
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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To decrease the number of times of arithmetic operation to be executed to generate a filtered reference signal. CONSTITUTION:In a noise cancel controller 74 which generates a filtered reference signal (rn) by superimposing the propagating characteristic of a cancel sound propagation system on a reference signal (xn), operates an adaptive signal processing based on a filtered XLMS algorithm by using an error signal (en) at a noise cancel point and the filtered reference signal (rn), and decides the coefficient of an adaptive filter 74b so that a noise at a noise cancel point can be canceled, a filtered reference signal generating filter 74a is constituted of delay characteristic applying parts 27 and 28 and gain varying parts 29 and 30. The delay characteristic applying parts apply a delay characteristic corresponding to a frequency (f) of the reference signal (xn) to the reference signal, and the gain varying parts decide a gain G according to the frequency of the reference signal. Then, the gain is allowed to act on the outputs of the delay characteristic applying parts, and the filtered reference signal (rn) is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は騒音キャンセルシステム
におけるフィルタードリファレンス信号生成方式に係わ
り、特に、フィルタードX LMSアルゴリズムに基づ
いた適応信号処理を行って騒音キャンセル点における騒
音をキャンセルするように適応フィルタの係数を決定す
る騒音キャンセルシステムにおけるフィルタードリファ
レンス信号生成方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filtered reference signal generating method in a noise canceling system, and more particularly, it is adapted to cancel noise at a noise canceling point by performing adaptive signal processing based on a filtered X LMS algorithm. The present invention relates to a filtered reference signal generation method in a noise cancellation system that determines a filter coefficient.

【0002】[0002]

【従来の技術】騒音対策に用いられる手法の1つに、騒
音と逆位相の騒音キャンセル音をスピ−カから放射して
騒音を低減する能動騒音制御がある。これはANC(Ac
tive Noise Control)とも呼ばれ、工場やオフィス、自
動車などの室内空間の一部に実用化されつつある。現在
主流となっている騒音制御システムは、図13に示すよ
うに適応フィルタを用いたフィードフォワード制御シス
テムで、適応アルゴリズムとしてフィルタードX LM
S(Filtered-X Least Mean Square)が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art One of the techniques used for noise control is active noise control in which a noise canceling sound having a phase opposite to that of noise is emitted from a speaker to reduce the noise. This is ANC (Ac
Also called tive noise control), it is being put to practical use in some indoor spaces such as factories, offices, and automobiles. The noise control system that is currently the mainstream is a feedforward control system using an adaptive filter as shown in FIG. 13, and a filtered X LM is used as an adaptive algorithm.
S (Filtered-X Least Mean Square) is used.

【0003】図13は騒音源(一次音源)が1個、キャン
セル音を発生する二次音源(スピーカ)が1個、騒音キ
ャンセル点(観測点)が1箇所の場合の例である。10
は騒音源である一次音源であり、騒音源がエンジンの場
合には、エンジン回転により発生する騒音は周期性を有
し、その周波数はエンジン回転数に依存する。例えば、
4気筒エンジンの場合、車室内に発生する周期性ノイズ
はエンジン回転数の2次高調波が支配的であり、回転数
が600rpm(=10rps)の時、車室内に発生す
るノイズの周波数は20Hz、回転数が6000rpm
(=100rps)の時、車室内に発生するノイズの周
波数は200Hzである。11は観測点における騒音
(一次音)xnをキャンセルするように動作する騒音キ
ャンセルコントローラ、12は騒音源から観測点まで騒
音が伝搬する系を示す一次音仮想伝搬系、13はキャン
セル音(二次音)を放射するスピーカ、14はスピーカ
の特性を含め、スピーカから観測点までのキャンセル音
が伝搬する系を示す二次音伝搬系(キャンセル音伝搬
系)、15は観測点に配置され、騒音Snとキャンセル
音Scの合成音を検出し、合成音信号をエラ−信号enと
して出力するエラ−マイクである。
FIG. 13 shows an example in which there is one noise source (primary sound source), one secondary sound source (speaker) that generates cancellation sound, and one noise cancellation point (observation point). 10
Is a primary sound source that is a noise source. When the noise source is an engine, noise generated by engine rotation has a periodicity, and its frequency depends on the engine speed. For example,
In the case of a 4-cylinder engine, the periodic noise generated in the passenger compartment is dominated by the second harmonic of the engine speed, and when the rotation speed is 600 rpm (= 10 rps), the frequency of the noise generated in the passenger compartment is 20 Hz. , The rotation speed is 6000 rpm
At (= 100 rps), the frequency of noise generated in the vehicle compartment is 200 Hz. Reference numeral 11 is a noise cancellation controller that operates to cancel noise (primary sound) xn at the observation point, 12 is a primary sound virtual propagation system indicating a system in which noise propagates from the noise source to the observation point, and 13 is a cancellation sound (secondary sound). Sound is emitted from the speaker, 14 is a secondary sound propagation system (canceling sound propagation system) that indicates the system in which the cancel sound propagates from the speaker to the observation point, including the characteristics of the speaker, and 15 is arranged at the observation point The error microphone detects a synthesized sound of Sn and the cancel sound Sc and outputs the synthesized sound signal as an error signal en.

【0004】騒音キャンセルコントローラ11は騒音源
から発生する騒音xnを参照信号として入力されると共
に観測点におけるエラ−信号enを入力され、該エラ−
信号のパワーが最小となるようにフィルタードX LM
Sアルゴリズムに基づいた適応信号処理を行って騒音キ
ャンセル信号ynを出力する。この騒音キャンセルコン
トローラ11は、フィルタードX LMSアルゴリズム
に基づいた適応信号処理を行なう適応信号処理部11a
と、デジタルフィルタ構成の適応フィルタ11bと、騒
音源から発生する騒音(参照信号)xnにスピーカから
騒音キャンセル点までのキャンセル音伝搬系の伝搬特性
(伝達関数C)を畳み込んでフィルタードリファレンス
信号rnを作成するフィルタードリファレンス信号作成
用フィルタ11cを有している。
The noise canceling controller 11 receives the noise xn generated from the noise source as a reference signal and the error signal en at the observation point.
Filtered X LM to minimize signal power
Adaptive noise signal processing based on the S algorithm is performed to output the noise cancellation signal yn. The noise cancellation controller 11 includes an adaptive signal processing unit 11a that performs adaptive signal processing based on the filtered X LMS algorithm.
And an adaptive filter 11b having a digital filter configuration, and a filtered reference signal obtained by convoluting the noise (reference signal) xn generated from the noise source with the propagation characteristic (transfer function C) of the cancel sound propagation system from the speaker to the noise cancellation point. It has a filtered reference signal creation filter 11c for creating rn.

【0005】適応信号処理部11aは騒音キャンセル点
におけるエラー信号enとフィルタ11cを介して入力
されるフィルタードリファレンス信号rnを入力され、
これら信号を用いて騒音キャンセル点における騒音をキ
ャンセルするようにフィルタードX LMSアルゴリズ
ムに基づいた適応信号処理を行って適応フィルタ11b
の係数を決定する。適応フィルタ11bは適応信号処理
部11aにより決定された係数に従って参照信号xnに
デジタルフィルタ処理を施して騒音キャンセル信号yn
を出力し、騒音をキャンセルする。尚、参照信号xnと
相関のない騒音は消去されない。
The adaptive signal processing unit 11a receives the error signal en at the noise canceling point and the filtered reference signal rn input through the filter 11c,
Adaptive signal processing based on the filtered X LMS algorithm is performed so as to cancel the noise at the noise canceling point by using these signals, and the adaptive filter 11b.
Determine the coefficient of. The adaptive filter 11b digitally filters the reference signal xn in accordance with the coefficient determined by the adaptive signal processing unit 11a to generate the noise cancellation signal yn.
To cancel the noise. Noise that is not correlated with the reference signal xn is not deleted.

【0006】適応フィルタ11bは図14に示すよう
に、FIR型デジタルフィルタで構成され、例えば、入
力信号xnを順次1サンプリング時間遅延する遅延要素
DL,DL・・・と、各遅延要素出力に係数w1(n),w
2(n),w3(n)・・・wN(n)を乗算する乗算部ML,M
L,・・・と、各乗算部出力を順次加算する加算部A
D,AD・・・で実現される。すなわち、現時刻n・T
sにおける参照信号をxn、その時の各乗算器の係数をw
1(n),w2(n),w3(n)・・・wN(n)、出力(騒音キャン
セル信号)をynとすれば、適応フィルタ11bは次式
As shown in FIG. 14, the adaptive filter 11b is composed of an FIR type digital filter, and for example, delay elements DL, DL ... Which sequentially delay the input signal xn by one sampling time, and a coefficient for each delay element output. w 1 (n), w
2 (n), w 3 (n) ... Multipliers ML and M that multiply w N (n)
L, ... And an adder A for sequentially adding the outputs of the respective multipliers
It is realized by D, AD ... That is, the current time n · T
The reference signal in s is xn, and the coefficient of each multiplier at that time is w
Assuming that 1 (n), w 2 (n), w 3 (n) ... w N (n) and the output (noise cancellation signal) are yn, the adaptive filter 11b is

【0007】[0007]

【数1】 の演算を実行し、騒音キャンセル信号ynを出力する。[Equation 1] Then, the noise cancellation signal yn is output.

【0008】フィルタードリファレンス信号作成用フィ
ルタ11cは図15に示すように、FIR型デジタルフ
ィルタで構成され、例えば、入力信号を順次1サンプリ
ング時間遅延する遅延要素DL,DL・・・と、各遅延
要素出力に係数c1,c2,c3・・・cMを乗算する乗算部M
L,ML,・・・と、各乗算部出力を順次加算する加算
部AD,AD・・・で実現される。係数c1,c2,c3・・
・cMは二次音伝搬系(スピーカから観測点までの系)1
4の伝搬特性を模擬するように決定されている。時刻n
・Tsにおける参照信号をxn、出力(フィルタードリフ
ァレンス信号)をr(n)とすれば、フィルタ11cは次式
As shown in FIG. 15, the filtered reference signal generating filter 11c is composed of an FIR type digital filter, and for example, delay elements DL, DL ... Which delay the input signal sequentially by one sampling time and each delay. Multiplier M that multiplies the element output by the coefficients c 1 , c 2 , c 3 ... c M
Are realized by L, ML, ... And addition units AD, AD, ... Which sequentially add the outputs of the respective multiplication units. Coefficients c 1 , c 2 , c 3 ...
・ C M is the secondary sound propagation system (system from the speaker to the observation point) 1
4 is determined so as to simulate the propagation characteristic of No. 4. Time n
If the reference signal at Ts is xn and the output (filtered reference signal) is r (n), the filter 11c is

【0009】[0009]

【数2】 [Equation 2]

【0010】の演算を実行してフィルタードリファレン
ス信号r(n)を出力する。適応信号処理部11aは、1
サンプリング時間Ts後の次の時刻(n+1)・Tsにおける
適応フィルタ11bの係数w1(n+1),w2(n+1),w3(n+
1)・・・wN(n+1)を、現時刻n・Tsにおける係数w
1(n),w2(n),w3(n)・・・wN(n)と、エラー信号en
と、フィルタードリファレンス信号rnを用いて次式
(係数更新式)により決定する。
## EQU1 ## The filtered reference signal r (n) is output by executing the operation of. The adaptive signal processing unit 11a has 1
Coefficients w 1 (n + 1), w 2 (n + 1), w 3 (n +) of the adaptive filter 11b at the next time (n + 1) · Ts after the sampling time Ts
1) ... w N (n + 1) is the coefficient w at the current time n · Ts
1 (n), w 2 (n), w 3 (n) ... w N (n) and error signal en
And the filtered reference signal rn, the following equation (coefficient update equation) is used.

【0011】[0011]

【数3】 [Equation 3]

【0012】ただし、j番目のフィルタ係数更新式は wj(n+1)=wj(n)+μ・r(n-j+1)・en (4) で与えられる。(3)、(4)式において、(n)は現サンプリ
ング時刻の値、(n+1)は1サンプリング時間後の値、(n-
1)は1サンプリング時間前の値、(n-2)は2サンプリン
グ時間前の値、・・・を意味している。又、μは適応フィ
ルタの係数を更新するステップを決める定数(ステップ
サイズパラメータ)であり、騒音キャンセルシステムに
応じて適当な値に設定される。
However, the j-th filter coefficient updating formula is given by w j (n + 1) = w j (n) + μ · r (n-j + 1) · en (4). In equations (3) and (4), (n) is the value at the current sampling time, (n + 1) is the value one sampling time later, and (n-
1) means the value one sampling time before, (n-2) means the value two sampling times before, ... Further, μ is a constant (step size parameter) that determines the step of updating the coefficient of the adaptive filter, and is set to an appropriate value according to the noise cancellation system.

【0013】騒音源10から発生した騒音xnは所定の
伝達関数Hを有する一次音伝搬系12を伝搬して騒音キ
ャンセル点に至り、騒音Snとなる。又、騒音xnは参
照信号として騒音キャンセルコントローラ11に入力さ
れる。エラーマイク15は騒音キャンセル点における騒
音Snとスピーカ13から出力される騒音キャンセル音
Scの合成音をエラー信号enとして出力する。フィル
タードリファレンス信号生成用フィルタ11cは(2)式
の演算を実行してフィルタードリファレンス信号rnを
出力する。適応信号処理部11aはフィルタードリファ
レンス信号rnとエラーマイク15により検出されたエ
ラー信号enを入力され、(3)式に基づいて適応信号処理
を行って適応フィルタ11bの係数を決定する。適応フ
ィルタ11bは(1)式により参照信号xnにフィルタリン
グを施して騒音キャンセル信号ynを発生してスピーカ
13に入力する。スピーカ13は騒音キャンセル信号y
nに基づいて騒音キャンセル音を出力する。騒音キャン
セル音は二次音伝搬系14を介して騒音キャンセル点に
至り、騒音Scをキャンセルする。以後、1サンプリン
グ時間Ts毎に上記制御が行われ、エラー信号enが次第
に小さくなってゆき騒音がキャンセルされる。
The noise xn generated from the noise source 10 propagates through the primary sound propagation system 12 having a predetermined transfer function H, reaches the noise cancellation point, and becomes the noise Sn. Further, the noise xn is input to the noise canceling controller 11 as a reference signal. The error microphone 15 outputs a synthesized sound of the noise Sn at the noise canceling point and the noise canceling sound Sc output from the speaker 13 as an error signal en. The filtered reference signal generation filter 11c outputs the filtered reference signal rn by executing the operation of Expression (2). The adaptive signal processing unit 11a receives the filtered reference signal rn and the error signal en detected by the error microphone 15 and performs adaptive signal processing based on the equation (3) to determine the coefficient of the adaptive filter 11b. The adaptive filter 11b filters the reference signal xn according to the equation (1) to generate the noise cancellation signal yn and inputs it to the speaker 13. The speaker 13 outputs the noise cancellation signal y
A noise canceling sound is output based on n. The noise canceling sound reaches the noise canceling point via the secondary sound propagation system 14 and cancels the noise Sc. After that, the above control is performed every sampling time Ts, and the error signal en gradually becomes smaller and the noise is canceled.

【0014】以上は、一次音源(騒音源)、二次音源
(スピーカ)、観測点がそれぞれ1個の場合であるが、
騒音源がK個、スピーカがM個、観測点がL個存在する
騒音キャンセルシステムは図16に示すようになる。
尚、図13と同一部分には同一符号を付し、一次音源は
省略し、また、スピーカは二次音伝搬系14に含ませて
いる。xain〜xaKnはK個の騒音源から発生する騒音、
yhin〜yhLnは各観測点におけるキャンセルしたい騒
音、r111n〜rLMKnはフィルタードリファレンス信号、
ya1n〜yaMnは適応フィルタ11bから出力されるM個
の騒音キャンセル信号、e1n〜eLnは各観測点における
エラー信号である。又、16は各観測点におけるマイク
の機能を表現する信号合成部であり、加算部161〜1
1′は第1観測点におけるマイクに相当し、加算部1
2〜162′は第2観測点におけるマイクに相当し、・
・・、加算部16L〜16L′は第L観測点におけるマイ
クに相当する。ddin〜ddLnは各観測点におけるキャン
セル対象でない外部雑音である。
The above is the case where there is one primary sound source (noise source), one secondary sound source (speaker), and one observation point.
A noise canceling system having K noise sources, M speakers, and L observation points is shown in FIG.
The same parts as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals, the primary sound source is omitted, and the speaker is included in the secondary sound propagation system 14. xain to xaKn are noises generated from K noise sources,
yhin to yhLn are noises to be canceled at each observation point, r111n to rLMKn are filtered reference signals,
ya1n to yaMn are M noise cancel signals output from the adaptive filter 11b, and e1n to eLn are error signals at each observation point. Reference numeral 16 is a signal synthesizing unit expressing the function of the microphone at each observation point, and adding units 16 1 to 1
6 1 ′ corresponds to the microphone at the first observation point, and the addition unit 1
6 2 to 16 2 ′ correspond to the microphone at the second observation point,
..., an adder 16 L ~ 16 L 'corresponds to the microphone in the L observation point. ddin to ddLn are external noises that are not to be canceled at each observation point.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従来の騒音キャンセル
システムでは、一次音源(騒音源)、二次音源(スピー
カ)、観測点がそれぞれ1個の場合であっても、(1),
(2),(3)式の演算を1サンプリング時間内に行なわなけ
ればならない。エンジン音のような周期性ノイズ(こも
り音)の場合、適応フィルタ11bのタップ数(図14
における乗算器MLの数=N)は10〜20タップと比
較的少ない。しかし、フィルタードリファレンス信号生
成用フィルタ11cのタップ数(図15における乗算器
MLの数=M)は、二次音伝搬系の伝搬特性が複雑なた
め多くのタップを必要とし、通常100タップ程度必要
になる。このため、サンプリング周波数が3KHZの場
合、1サンプリング時間毎の演算量が非常に多くなる。
すなわち、(2)式によりフィルタードリファレンス信号
を生成した場合、フィルタ11Cのタップ数をMとする
と、M回の乗算とM−1回の加算が必要になる。一方、
(1)式の畳み込みでは、適応フィルタ11bのタップ数
をNとすると、N回の乗算とN−1回の加算が必要であ
り(3)式による係数更新では、N+1回の乗算とN回の
加算が必要である。従って、1サンプリング時間毎に
2N+M+1回の乗算と2N+M−2回の加算を行わな
ければならない。それ故Nに比べてMが大きければ、全
体の演算量はフィルタ11cのタップ数Mに大きく依存
する。又、以上は、騒音源、スピーカ、観測点がそれぞ
れ1の場合であるが、これらが2以上になればますます
演算量が増大する。
In the conventional noise canceling system, even if each of the primary sound source (noise source), the secondary sound source (speaker) and the observation point is (1),
The calculation of equations (2) and (3) must be performed within one sampling time. In the case of periodic noise (muffled sound) such as engine sound, the number of taps of the adaptive filter 11b (see FIG. 14).
The number of multipliers ML in N = N) is relatively small at 10 to 20 taps. However, the number of taps of the filtered reference signal generation filter 11c (the number of multipliers ML in FIG. 15 = M) requires many taps because the propagation characteristic of the secondary sound propagation system is complicated, and is usually about 100 taps. You will need it. Therefore, when the sampling frequency is 3 KHZ, the amount of calculation for each sampling time becomes extremely large.
That is, when the filtered reference signal is generated by the expression (2), if the number of taps of the filter 11C is M, M times of multiplication and M-1 times of addition are required. on the other hand,
In the convolution of the equation (1), assuming that the number of taps of the adaptive filter 11b is N, it is necessary to perform N multiplications and N−1 additions, and in the coefficient update by the equation (3), N + 1 multiplications and N multiplications are required. Must be added. Therefore, every 1 sampling time
2N + M + 1 multiplications and 2N + M-2 additions must be performed. Therefore, if M is larger than N, the total amount of calculation greatly depends on the number M of taps of the filter 11c. Also, the above is the case where the noise source, the speaker, and the observation point are each one, but if these are two or more, the amount of calculation will increase more and more.

【0016】騒音キャンセルコントローラ11はDSP
(デジタル・シグナル・プロセッサ)により構成される
が、DSPの演算能力の大半がフィルタードリファレン
ス信号の生成に使用されている。DSPの演算能力が十
分である場合にはまだ良いが、不十分の場合には高速、
高価なDSPが必要になったり、あるいは、フィルタの
タップ数を削減したり、あるいは、サンプリング時間を
長くしなければならない。タップ数を削減すれば演算精
度が悪化し、サンプリング時間を長くすれば、適応フィ
ルタの収束速度が低下する。
The noise canceling controller 11 is a DSP
Although it is composed of a (digital signal processor), most of the computing power of the DSP is used for generating the filtered reference signal. If the DSP has sufficient computing power, it is still good, but if it is insufficient, high speed,
An expensive DSP is required, the number of filter taps must be reduced, or the sampling time must be lengthened. If the number of taps is reduced, the calculation accuracy deteriorates, and if the sampling time is lengthened, the convergence speed of the adaptive filter decreases.

【0017】そこで、同期式適応フィルタを用いて演算
量削減を図った騒音キャンセル方式が提案されている。
この同期式適応フィルタを用いる方式によれば、演算回
数を減少できるが、参照信号周波数(キャンセルすべき
騒音信号の周波数)が変動する場合には採用できないと
いう制限がある。特に、自動車内に発生する騒音はエン
ジン回転数の2次高調波が支配的であるため、エンジン
回転数に応じて参照信号周波数も変化し、このため、エ
ンジン音をキャンセルする場合に採用できない問題があ
る。又、同期式適応フィルタを用いる方式は狭帯域のラ
ンダムノイズもキャンセルできない問題がある。
Therefore, a noise canceling method has been proposed in which the amount of calculation is reduced by using a synchronous adaptive filter.
According to the method using the synchronous adaptive filter, the number of calculations can be reduced, but there is a limitation that it cannot be used when the reference signal frequency (frequency of noise signal to be canceled) fluctuates. In particular, since the noise generated in the automobile is dominated by the second harmonic of the engine speed, the reference signal frequency also changes according to the engine speed, which cannot be adopted when canceling the engine sound. There is. Further, the method using the synchronous adaptive filter has a problem that it is not possible to cancel random noise in a narrow band.

【0018】以上から本発明の目的は、消音性能の劣化
をほとんど伴わずに、適応信号処理において1サンプリ
ング時間に実行する演算量を削減できるフィルタードリ
ファレンス信号生成方式を提供することである。本発明
の別の目的は、消音性能の劣化をほとんど伴わずにフィ
ルタードリファレンス信号を生成するための1サンプリ
ング時間に実行する演算量を削減できるフィルタードリ
ファレンス信号生成方式を提供することである。本発明
の更に別の目的は、狭帯域の周期性ノイズやランダムノ
イズをキャンセルでき、しかも消音性能の劣化をほとん
ど伴わずに演算量を削減できるフィルタードリファレン
ス信号生成方式を提供することである。
From the above, it is an object of the present invention to provide a filtered reference signal generation system capable of reducing the amount of calculation executed in one sampling time in the adaptive signal processing with almost no deterioration in the silencing performance. Another object of the present invention is to provide a filtered reference signal generation method capable of reducing the amount of calculation executed in one sampling time for generating a filtered reference signal with almost no deterioration in silencing performance. Still another object of the present invention is to provide a filtered reference signal generation method capable of canceling narrow band periodic noise and random noise, and reducing the amount of calculation with almost no deterioration of the silencing performance.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、参照信号の周波数に応じて遅延時間が変化する遅
延特性を参照信号に付与する遅延特性付与部と、参照信
号の周波数に応じてゲインを可変するゲイン可変部によ
りフィルタードリファレンス信号生成用フィルタを構成
することにより達成される。
According to the present invention, there is provided a delay characteristic imparting section for imparting a delay characteristic whose delay time changes according to the frequency of a reference signal to a reference signal, and a frequency characteristic of the reference signal. This is achieved by configuring a filtered reference signal generation filter with a gain varying unit that varies the gain accordingly.

【0020】[0020]

【作用】遅延特性付与部は参照信号に該参照信号の周波
数に応じた遅延特性を付与し、ゲイン可変部は参照信号
周波数に応じてゲインを決定し、遅延特性付与部の出力
に該ゲインを作用させてフィルタードリファレンス信号
を出力する。又、信号合成部を設け、遅延特性付与部は
参照信号周波数に応じて参照信号に異なる遅延特性を付
与して複数の遅延信号を出力し、ゲイン可変部は各遅延
信号に参照信号の周波数に応じた所定のゲインを作用さ
せ、信号合成回路は各ゲイン可変部の出力を合成してフ
ィルタードリファレンス信号を出力する。
The delay characteristic imparting section imparts the delay characteristic corresponding to the frequency of the reference signal to the reference signal, the gain varying section determines the gain in accordance with the reference signal frequency, and the gain is output to the output of the delay characteristic imparting section. It acts and outputs a filtered reference signal. Also, a signal synthesizing unit is provided, the delay characteristic adding unit adds different delay characteristics to the reference signal according to the reference signal frequency and outputs a plurality of delay signals, and the gain changing unit sets each delay signal to the frequency of the reference signal. The signal combining circuit outputs a filtered reference signal by combining the outputs of the gain changing units by applying a predetermined gain corresponding to the signal.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

(a) 本発明のフィルタードリファレンス信号生成用フィ
ルタ 本発明は、「騒音信号(参照信号)が狭帯域の場合、二
次音伝搬系の応答は主に定常応答成分で近似できる」点
に着目してフィルタードリファレンス信号生成用フィル
タを構成する。このように、定常応答成分で近似すると
フィルタードリファレンス信号生成用フィルタのタップ
数を減らすことができ、フィルタードリファレンス信号
生成のための演算量を大幅に削減できる。
(a) Filter for generating filtered reference signal of the present invention The present invention focuses on "when the noise signal (reference signal) has a narrow band, the response of the secondary sound propagation system can be approximated mainly by a steady response component" To form a filtered reference signal generating filter. In this way, approximation with the stationary response component can reduce the number of taps of the filtered reference signal generation filter, and can significantly reduce the amount of calculation for generating the filtered reference signal.

【0022】参照信号の周波数が一定の場合の実施例 図1は参照信号の周波数が一定の場合におけるフィルタ
ードリファレンス信号生成用フィルタの説明図である。
図1(a)において、11cは従来のFIR型デジタルフ
ィルタ構成のフィルタードリファレンス信号生成用フィ
ルタであり図15に示す構造を有している。すなわち、
DLは参照信号xnを1サンプリング時間順次遅延する
遅延要素、MLは各遅延要素出力に係数CR0,CR1,C
R2,・・・CRTr-1を乗算する乗算器、ADは各乗算器出
力を順次加算する加算部である。係数CR0,CR1,CR2,
・・・C RTr-1は二次音伝搬系(スピーカから観測点ま
での系)の伝搬特性を模擬するように決定されている。
Embodiment in which Reference Signal Frequency is Constant FIG. 1 shows a filter when the reference signal frequency is constant.
It is an explanatory view of a filter for generating a reference signal.
In FIG. 1 (a), 11c is a conventional FIR digital filter.
A filter-configured filter for generating a filtered reference signal.
And has the structure shown in FIG. That is,
DL sequentially delays the reference signal xn for one sampling time
Delay element, ML is a coefficient C for each delay element outputR0, CR1, C
R2, ・ ・ ・ CRTr-1Is a multiplier for multiplying by
It is an adder that sequentially adds forces. Coefficient CR0, CR1, CR2,
... C RTr-1Is the secondary sound propagation system (from the speaker to the
It is decided to simulate the propagation characteristics of the system).

【0023】かかるフィルタードリファレンス信号生成
用フィルタ11cに xn=sin(2πfnT) 0≦n xn=0 n<0 で表現される単一周波数の信号(正弦波)xnを入力し
た場合の応答は、過渡応答成分と定常応答成分との和と
して次式 応答(出力)=(過渡応答成分)+(定常応答成分) により表現することができる。ここで、過渡状態はFI
Rフィルタの最大遅延時間((タップ数−1)×1サン
プリング時間 )だけ続き、その後の出力は定常応答成
分のみとなる。この定常応答成分rnは、次式 rn=G・sin(2πfnT+θ) により表され、周波数が入力と同一で、振幅と位相が入
力と異なる信号となる。
The response when a single frequency signal (sine wave) xn expressed by xn = sin (2πfnT) 0 ≦ n xn = 0 n <0 is input to the filtered reference signal generating filter 11c is The sum of the transient response component and the steady response component can be expressed by the following equation: Response (output) = (transient response component) + (steady response component). Here, the transient state is FI
The R filter continues for the maximum delay time ((the number of taps-1) x 1 sampling time), and the output thereafter is only the steady response component. The steady response component rn is represented by the following equation rn = G · sin (2πfnT + θ), and is a signal having the same frequency as the input but different amplitude and phase from the input.

【0024】そこで、過渡応答成分を無視し、定常応答
成分のみで系の応答を近似することにすれば、フィルタ
ードリファレンス信号生成用フィルタ11cの入出力関
係は図1(b)に示すような簡単なシステムでモデル化で
きる。すなわち、入力信号に遅延時間dの遅延特性を付
与する遅延特性付与部21と遅延信号にゲインGを作用
させるゲイン付与部(アンプ)22でモデル化できる。
図1(b)のフィルタードリファレンス信号生成用フィル
タによれば、遅延特性付与部をタップディレイライン
(メモリ)で実現することにより、遅延信号にゲインG
を乗算する1回の積演算のみでフィルタードリファレン
ス信号rnを生成できる。すなわち、図1(b)の構成を
用いてフィルタードリファレンス信号の生成を行うこと
により、従来の方法に比べ演算量を格段に減らすことが
可能となる。尚、従来のANCシステムでは、図16に
示したように観測点(制御ポイント)が複数となる場合
が多く、フィルタードリファレンス信号の生成に必要な
演算量は膨大なものとなるため、この効果は大きい。
Therefore, if the transient response component is ignored and the system response is approximated only by the steady response component, the input / output relationship of the filtered reference signal generating filter 11c is as shown in FIG. 1 (b). Can be modeled with a simple system. That is, it can be modeled by the delay characteristic imparting unit 21 that imparts the delay characteristic of the delay time d to the input signal and the gain imparting unit (amplifier) 22 that applies the gain G to the delay signal.
According to the filter for generating the filtered reference signal of FIG. 1B, by realizing the delay characteristic adding unit with the tap delay line (memory), the gain G is added to the delay signal.
The filtered reference signal rn can be generated by only one product operation of multiplying by. That is, by generating the filtered reference signal using the configuration of FIG. 1B, it is possible to significantly reduce the amount of calculation as compared with the conventional method. Incidentally, in the conventional ANC system, there are many cases where there are a plurality of observation points (control points) as shown in FIG. 16, and the amount of calculation required to generate the filtered reference signal becomes enormous, so this effect Is big.

【0025】参照信号の周波数が変化する場合の実施
例 参照信号xnの周波数fが変化する場合には、定常応答
信号rnの振幅Gと位相θが周波数fに応じて変化す
る。このため、参照信号xnの周波数fが変化する場合
には、図2に示すように周波数fの変化に応じて遅延時
間dとゲインGを変化させ、各周波数における二次音伝
搬系の伝達関数C(f)を近似的に模擬すればよい。図2
において、(a)は周波数fが一定の場合のフィルタード
リファレンス信号生成用フィルタの構成図(図1(b)に
対応)、(b)は遅延時間d及びゲインGを可変にした構成
図、(c)は参照信号xnの周波数fに基づいて遅延時間
d及びゲインGを可変にする原理的構成図、(d)は参照
信号xnの周波数fに基づいて遅延時間d及びゲインG
を可変にする具体的な構成図である。
Embodiment in which the frequency of the reference signal changes When the frequency f of the reference signal xn changes, the amplitude G and the phase θ of the steady response signal rn change according to the frequency f. Therefore, when the frequency f of the reference signal xn changes, the delay time d and the gain G are changed according to the change of the frequency f as shown in FIG. 2, and the transfer function of the secondary sound propagation system at each frequency is changed. It suffices to approximate C (f). Figure 2
1, (a) is a configuration diagram of a filter for generating a filtered reference signal when the frequency f is constant (corresponding to FIG. 1 (b)), (b) is a configuration diagram in which the delay time d and the gain G are variable, (c) is a principle configuration diagram for varying the delay time d and the gain G based on the frequency f of the reference signal xn, and (d) is the delay time d and the gain G based on the frequency f of the reference signal xn.
It is a concrete block diagram which makes variable.

【0026】図2(b),(c)において、23は遅延時間可
変の遅延時間特性付与部、24はゲイン可変アンプ、2
5は周波数fに応じて遅延時間dを決定する遅延時間算
出部、26は周波数fに応じてゲインGを決定するゲイ
ン算出部である。遅延時間算出部25は参照信号xnの
周波数fに基づいて遅延時間dを算出して遅延特性付与
部23に入力し、遅延時間付与部23は参照信号xnを
入力された時間dだけ遅延して出力する。一方、ゲイン
算出部26は参照信号xnの周波数fに基づいてゲイン
Gを算出してゲイン可変アンプ24に入力する。ゲイン
可変アンプ24は遅延信号xn-dにゲインGの増幅を行
なってフィルタードリファレンス信号rnを出力する。
In FIGS. 2 (b) and 2 (c), 23 is a delay time characteristic imparting section for varying the delay time, 24 is a variable gain amplifier, and 2 is a variable gain amplifier.
Reference numeral 5 is a delay time calculation unit that determines the delay time d according to the frequency f, and reference numeral 26 is a gain calculation unit that determines the gain G according to the frequency f. The delay time calculator 25 calculates the delay time d based on the frequency f of the reference signal xn and inputs the delay time d to the delay characteristic imparting unit 23. The delay time imparting unit 23 delays the reference signal xn by the input time d. Output. On the other hand, the gain calculator 26 calculates the gain G based on the frequency f of the reference signal xn and inputs it to the variable gain amplifier 24. The variable gain amplifier 24 amplifies the delay signal xnd with a gain G and outputs a filtered reference signal rn.

【0027】図3は車室内における二次音伝搬系の伝達
関数説明図であり、(a)はゲイン特性、(b)は位相特性で
あり、それぞれ横軸は周波数である。本発明では、周波
数領域を例えば以下に示す f≦f1 1<f≦f2 2<f≦f3 3<f≦f4 4<f ・・・(5) 5つの領域に分割し、それぞれの領域でゲイン特性、位
相特性を直線近似する。
FIG. 3 shows the transmission of the secondary sound propagation system in the passenger compartment.
It is a function explanatory diagram, (a) is a gain characteristic, (b) is a phase characteristic
Yes, and each horizontal axis is frequency. In the present invention, the frequency
Several areas are shown below, for example, f ≦ f1  f1<F ≦ f2  f2<F ≦ f3  f3<F ≦ fFour  fFour<F ・ ・ ・ (5) Divide into 5 areas, and gain characteristic and position
Linearly approximate the phase characteristics.

【0028】ゲイン算出部26は次式 G(f)=a1f+b1 (f≦f1) G(f)=a2f+b2 (f1<f≦f2) G(f)=a3f+b3 (f2<f≦f3) G(f)=a4f+b4 (f3<f≦f4) G(f)=a5f+b5 (f4<f) ・・・(6) により周波数に応じたゲインGを算出し、遅延時間算出
部25は次式 d(f)=d1 (f≦f1) d(f)=d2 (f1<f≦f2) d(f)=d3 (f2<f≦f3) d(f)=d4 (f3<f≦f4) d(f)=d5 (f4<f) により周波数に応じた遅延時間dを算出する。
The gain calculation unit 26 calculates the following equation G (f) = a 1 f + b 1 (f ≦ f 1 ) G (f) = a 2 f + b 2 (f 1 <f ≦ f 2 ) G (f) = a 3 f + b 3 (f 2 <f ≦ f 3 ) G (f) = a 4 f + b 4 (f 3 <f ≦ f 4 ) G (f) = a 5 f + b 5 (f 4 <f) (6) The delay time calculator 25 calculates the gain G according to the frequency by the following equation: d (f) = d 1 (f ≦ f 1 ) d (f) = d 2 (f 1 <f ≦ f 2 ) d ( f) = d 3 (f 2 <f ≦ f 3 ) d (f) = d 4 (f 3 <f ≦ f 4 ) d (f) = d 5 (f 4 <f) Calculate d.

【0029】図2(d)は参照信号xnの周波数fに基づ
いて遅延時間d及びゲインGを可変にする具体的な構成
図である。27は信号遅延部であり、タップディレイラ
インメモリにより実現されている。すなわち、信号遅延
部27はタップ数分(=M個分)のタップディレイライ
ン(メモリ)を備え、各記憶部に現時刻の参照信号x
n、1サンプリング時間前の参照信号xn-1、2サンプリ
ング時間前の参照信号xn-2、・・・(M-1)サンプリング
時間前の参照信号xn-M+1を記憶するようになってい
る。28はデータセレクト部であり、(6)式より参照信
号xnの周波数fに応じた遅延時間dを演算する演算部
と、遅延時間dと該時間遅延した参照信号xn-dを記憶
するメモリアドレスとの対応表を備えている。データセ
レクト部28は参照信号の周波数fに応じた遅延時間d
を演算し、該遅延時間に応じた参照信号xn- dを信号遅
延部27から読み出して出力する。29は参照信号xn
の周波数fに応じたゲインGを(5)式により算出して出
力するゲイン算出部、30は遅延信号xn-dにゲインG
を乗算してフィルタードリファレンス信号rnを出力す
る乗算部である。
FIG. 2 (d) is a concrete configuration diagram in which the delay time d and the gain G are made variable on the basis of the frequency f of the reference signal xn. 27 is a signal delay unit, which is realized by a tap delay line memory. That is, the signal delay unit 27 includes tap delay lines (memory) for the number of taps (= M), and each storage unit has the reference signal x at the current time.
n, the reference signal xn-1 one sampling time before, the reference signal xn-2 two sampling time before, ... (M-1) The reference signal xn -M + 1 before the sampling time is stored. ing. 28 is a data selector unit, and a memory address for storing the reference signal x nd a calculation unit, which is delayed for the delay time d and said time for calculating a delay time d corresponding to the frequency f of the reference signal xn from (6) It has a correspondence table. The data selection unit 28 delays the delay time d according to the frequency f of the reference signal.
Is calculated, and the reference signal x n− d corresponding to the delay time is read from the signal delay unit 27 and output. 29 is the reference signal xn
Gain calculating unit that the gain G (5) is calculated by equation outputs according to the frequency f of 30 delayed signal x nd the gain G
Is a multiplication unit that multiplies by and outputs the filtered reference signal rn.

【0030】周波数に応じて複数のデータを出力する
実施例 の実施例では、参照信号xnの周波数fに基づいて1
つのデータ(遅延信号xn-d)を読み出してフィルター
ドリファレンス信号rnを作成した場合であるが、以下
の問題点がある。すなわち、参照信号xnの周波数が前
記周波数領域の境界fi(i=1,2,・・・5)を横
切って頻繁に変動するとゲインと遅延時間が頻繁に、か
つ不連続に変化する。これにより二次音伝搬系を模擬す
る伝達関数が不連続になり、フィルタードリファレンス
信号波形がスムーズにならず、不連続部分が生じ、騒音
キャンセル性能を低下する問題がある。特に、遅延時間
における不連続性の問題が大きい。
In the embodiment of outputting a plurality of data depending on the frequency, 1 is set based on the frequency f of the reference signal xn.
This is a case where one data (delayed signal x nd ) is read to create the filtered reference signal rn, but there are the following problems. That is, when the frequency of the reference signal xn frequently changes across the boundary fi (i = 1, 2, ... 5) of the frequency domain, the gain and the delay time change frequently and discontinuously. As a result, the transfer function simulating the secondary sound propagation system becomes discontinuous, the filtered reference signal waveform does not become smooth, discontinuities occur, and noise canceling performance deteriorates. In particular, the problem of discontinuity in delay time is great.

【0031】以上から、参照信号xnの周波数が周波数
領域の境界fi(i=1,2,・・・5)を横切って頻
繁に変動しても、遅延時間やゲインが不連続に変化しな
いようにする必要がある。換言すれば、いかなる周波数
fにおいても、周波数変化に伴う伝達関数の変化をスム
ーズになるようにしてフィルタードリファレンス信号を
発生する必要がある。かかる要求を満足するために、参
照信号xnの周波数fに基づいて複数の遅延信号を出力
すると共に、複数のゲインを算出して対応する遅延信号
に乗算し、乗算結果を合成してフィルタードリファレン
ス信号rnを出力する。
From the above, even if the frequency of the reference signal xn frequently changes across the frequency domain boundary fi (i = 1, 2, ... 5), the delay time and the gain do not change discontinuously. Need to In other words, at any frequency f, it is necessary to generate the filtered reference signal so that the transfer function changes smoothly with the frequency change. In order to satisfy such a requirement, a plurality of delay signals are output based on the frequency f of the reference signal xn, a plurality of gains are calculated and the corresponding delay signals are multiplied, and the multiplication results are combined to produce a filtered reference. The signal rn is output.

【0032】図4はかかる場合の実施例構成図であり、
参照信号xnの周波数fに基づいて2つの遅延信号x
n-d、xn-d-1(xn-d-1は参照信号xn-dより1サンプリ
ング時間前の参照信号)を発生するとともに、2つのゲ
インG0,G1を発生し、 G0・xn-d+G1・xn-d-1 をフィルタードリファレンス信号rnとして出力する。
尚、(a)は原理的構成図、(b)は参照信号xnの周波数f
に基づいて遅延時間d及びゲインGを可変にする具体的
な構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of an embodiment in such a case.
Two delayed signals x based on the frequency f of the reference signal xn
nd and x nd-1 (x nd-1 is a reference signal one sampling time before the reference signal x nd ) are generated, and two gains G 0 and G 1 are generated, and G 0 · x nd + G 1 · Output x nd-1 as the filtered reference signal rn.
In addition, (a) is a principle configuration diagram, (b) is the frequency f of the reference signal xn
It is a concrete block diagram which makes delay time d and gain G variable based on.

【0033】図4(a)において、31は遅延時間可変の
遅延特性付与部、321,322はゲイン可変アンプ、3
3は周波数fに応じて遅延時間dを決定する遅延時間算
出部、34は周波数fに応じてゲインG0,G1を決定す
るゲイン算出部、35は1サンプリング時間信号を遅延
する遅延部,36は加算部である。遅延時間算出部33
はの実施例と同様に参照信号周波数fに基づいて遅延
時間dを算出して遅延特性付与部31に入力し、遅延特
性付与部31は参照信号xnを時間dだけ遅延して遅延
信号xn-dを出力し、遅延部35は遅延信号xn-dを更に
1サンプリング時間遅延して遅延信号xn-d-1を出力す
る。一方、ゲイン算出部34は参照信号周波数fに基づ
いてゲインG0,G1を算出してゲイン可変アンプ3
0,321に入力する。ゲイン可変アンプ320,321
は遅延信号xn-d,xn-d-1にゲインG0,G1の増幅を行
ない、加算部36は各ゲイン可変アンプの出力を加算し
てフィルタードリファレンス信号rn(=G0・xn-d
1・xn-d-1)を出力する。
In FIG. 4 (a), 31 is a delay characteristic imparting section for varying the delay time, 32 1 and 32 2 are variable gain amplifiers, 3
Reference numeral 3 is a delay time calculation unit that determines the delay time d according to the frequency f, 34 is a gain calculation unit that determines the gains G 0 and G 1 according to the frequency f, 35 is a delay unit that delays one sampling time signal, 36 is an adder. Delay time calculation unit 33
It calculates a delay time d based on the same way the reference signal frequency f and embodiments of the tooth input to the delay characteristic applying unit 31, the delay characteristic applying unit 31 delays the reference signal xn after a delay time d is the signal x nd The delay unit 35 further delays the delay signal x nd by one sampling time and outputs the delay signal x nd-1 . On the other hand, the gain calculation unit 34 calculates the gains G 0 and G 1 based on the reference signal frequency f to obtain the variable gain amplifier 3
Input to 2 0 and 32 1 . Variable gain amplifier 32 0 , 32 1
Performs amplification of the gains G 0 and G 1 on the delay signals x nd and x nd−1 , and the adder 36 adds the outputs of the variable gain amplifiers to obtain a filtered reference signal rn (= G 0 · x nd +
G 1 · x nd-1 ) is output.

【0034】図4(b)において、37は信号遅延部であ
り、タップディレイラインメモリにより実現されてい
る。すなわち、信号遅延部37はタップ数分(=M個
分)のタップディレイライン(メモリ)を備え、各記憶
部に現時刻の参照信号xn、1サンプリング時間前の参
照信号xn-1、2サンプリング時間前の参照信号xn-2、
・・・(M-1)サンプリング時間前の参照信号xd-M+1を記
憶するようになっている。38はデータセレクト部であ
り、参照信号周波数fに応じた遅延時間dを演算する演
算部と、遅延時間dと遅延信号xn-d,xn-d-1を記憶す
るメモリアドレスとの対応表を備えている。データセレ
クト部38は参照信号周波数fに応じた遅延時間dを演
算し、該遅延時間に応じた遅延信号xn-d,xn-d-1を信
号遅延部(メモリ)37から読み出して出力する。
In FIG. 4B, 37 is a signal delay section, which is realized by a tap delay line memory. That is, the signal delay unit 37 includes tap delay lines (memory) for the number of taps (= M), and each storage unit has the reference signal xn at the current time, the reference signal xn−1 before the sampling time, and the two samplings. Reference signal xn-2 before time,
... (M-1) The reference signal xd-M + 1 before the sampling time is stored. Reference numeral 38 denotes a data selection unit, which is provided with a calculation unit that calculates the delay time d according to the reference signal frequency f, and a correspondence table of the delay time d and the memory addresses that store the delay signals x nd and x nd-1. There is. The data selection unit 38 calculates the delay time d corresponding to the reference signal frequency f, reads the delay signals x nd and x nd−1 corresponding to the delay time from the signal delay unit (memory) 37, and outputs the read signals.

【0035】39は参照信号xnの周波数fに応じたゲ
インG0,G1を算出して出力するゲイン算出部、40,
41は遅延信号xn-d,xn-d-1にゲインG0,G1を乗算
する乗算部、42は乗算結果を加算してフィルタードリ
ファレンス信号rn(=G0・xn-d+G1・xn-d-1)を
出力する加算部である。乗算部40、41及び加算部4
2は2タップのフィルタを構成し、出力であるフィルタ
ードリファレンス信号rnのゲイン及び位相が滑らかに
変化するように作用する。尚、ゲインG0,G1はフィル
タードリファレンス信号rnのゲイン及び位相が周波数
fに応じて滑らかに変化し、かつ、図3に示す実際のゲ
イン特性、位相特性(実線参照)とできるだけ一致する
ように決定する。
Reference numeral 39 denotes a gain calculation unit for calculating and outputting gains G 0 and G 1 according to the frequency f of the reference signal xn, and 40,
41 is a multiplication unit that multiplies the delayed signals x nd and x nd-1 by the gains G 0 and G 1 , and 42 is a filtered reference signal rn (= G 0 · x nd + G 1 · x nd- This is an adder that outputs 1 ). Multipliers 40 and 41 and adder 4
Reference numeral 2 constitutes a 2-tap filter, which acts so that the gain and phase of the filtered reference signal rn, which is an output, change smoothly. The gains G 0 and G 1 are such that the gain and phase of the filtered reference signal rn change smoothly according to the frequency f, and match the actual gain characteristics and phase characteristics (see the solid line) shown in FIG. 3 as much as possible. To decide.

【0036】図5は車室内の二次音伝搬系のゲイン、位
相特性(実線)及びその近似特性(点線)の説明図であ
る。参照信号xnの周波数fに基づいて3つの遅延信号
n- d、xn-d-1,xn-d-2を発生するとともに、3つの
ゲインG0,G1,G2を発生し、 G0・xn-d+G1・xn-d-1+G1・xn-d-2 をフィルタードリファレンス信号rnとして出力する場
合、ゲインG0,G1,G 2を適当に決定することにより
フィルタードリファレンス信号rnのゲイン、位相特性
を実際のゲイン、位相特性に近似することができる(点
線参照)。例えば、周波数領域f1<f≦f2では G0(f)=a0f+b0 1(f)=a1f+b1 2(f)=a2f+b2 にもとづいて3つのゲインG0,G1,G2を決定し、フ
ィルタードリファレンス信号rnのゲイン、位相特性が
点線で示されるようにする。尚、他の周波数領域におい
ても同様に2以上のゲインを決定する。
FIG. 5 shows the gain and position of the secondary sound propagation system in the vehicle interior.
It is explanatory drawing of a phase characteristic (solid line) and its approximate characteristic (dotted line).
It Three delayed signals based on the frequency f of the reference signal xn
xn- d, Xnd-1, Xnd-2Along with three
Gain G0, G1, G2Occurs, G0・ Xnd+ G1・ Xnd-1+ G1・ Xnd-2 Output as filtered reference signal rn
Gain G0, G1, G 2By appropriately determining
Gain and phase characteristics of filtered reference signal rn
Can be approximated to the actual gain and phase characteristics (point
See line). For example, the frequency domain f1<F ≦ f2Then G0(f) = a0f + b0  G1(f) = a1f + b1  G2(f) = a2f + b2 Based on 3 gain G0, G1, G2Decide
The gain and phase characteristics of the filtered reference signal rn are
As indicated by the dotted line. In addition, in other frequency regions
However, the gain of 2 or more is similarly determined.

【0037】本発明のフィルタード信号生成用フィル
タの一般的構成 過渡現象を無視できない場合(過渡現象期間が長く、参
照信号の周波数変動及び適応フィルタの収束速度が速い
場合)、過渡応答成分もある程度考慮した模擬系(フィ
ルタードリファレンス信号生成用フィルタ)を構成する
必要がある。そこで、一般には、図6に示すような複数
(少数)のゲイン(係数)G0〜Gmを用いてフィルター
ドリファレンス信号rnを生成するように構成する。こ
のようにすれば、フィルタードリファレンス信号生成に
おける演算量の削減を図り、かつ優れた消音性能を有す
る騒音キャンセルシステムを構成することができる。
General Structure of Filter for Generating Filtered Signal of the Present Invention When transient phenomenon cannot be ignored (when transient phenomenon period is long, frequency fluctuation of reference signal and convergence speed of adaptive filter are fast), transient response component is also to some extent. It is necessary to configure a simulated system (filter for generating a filtered reference signal) in consideration. Therefore, generally, the filtered reference signal rn is generated by using a plurality (a small number) of gains (coefficients) G 0 to Gm as shown in FIG. With this configuration, it is possible to reduce the amount of calculation in generating the filtered reference signal and configure a noise canceling system having excellent silencing performance.

【0038】図6(a)は原理的構成図、(b)は具体的な構
成図である。図6(a)において、511〜51mは遅延時
間可変の遅延特性付与部、521〜52mはゲイン可変ア
ンプ、53は周波数fに応じて遅延時間d1〜dmを決定
する遅延時間算出部、54は周波数fに応じてゲインG
1〜Gmを決定するゲイン算出部、551〜55mは加算部
である。図6(b)において、56は信号遅延部であり、
タップディレイラインメモリにより実現されている。5
7はデータセレクト部であり、参照信号周波数fに応じ
た時間d1〜dmだけ遅延された遅延信号xn-d1〜xn-dm
を信号遅延部56から読み出して出力する。58は参照
信号xnの周波数fに応じたゲインG1〜Gmを算出して
出力するゲイン算出部、591〜59mは遅延信号xn-d1
〜xn-dmにゲインG1〜Gmを乗算する乗算器、601
60mは加算部である。
FIG. 6 (a) is a principle configuration diagram, and FIG. 6 (b) is a specific configuration diagram. In FIG. 6A, reference numerals 51 1 to 51 m denote delay time variable delay characteristic imparting units, 52 1 to 52 m denote variable gain amplifiers, 53 denotes a delay time calculating unit that determines the delay times d 1 to dm according to the frequency f. , 54 are gains G depending on the frequency f
Gain calculation units for determining 1 to Gm, and 55 1 to 55m are addition units. In FIG. 6 (b), 56 is a signal delay unit,
It is realized by the tap delay line memory. 5
7 is a data select section, the delay signal delayed by a time d 1 to dm to response to the reference signal frequency f x n-d1 ~x n- dm
Is read from the signal delay unit 56 and output. Reference numeral 58 is a gain calculation unit that calculates and outputs gains G 1 to Gm corresponding to the frequency f of the reference signal xn, and 59 1 to 59m are delay signals x n-d1.
˜x n-dm multiplied by gains G 1 to G m, 60 1 ˜
60m is an addition unit.

【0039】(b) 騒音キャンセルシステム 図7は図2(d)に示すフィルタードリファレンス信号生
成用フィルタを採用した騒音キャンセルシステムの構成
図であり、エンジン音をキャンセルする場合の例であ
る。71はエンジンの回転に応じて発生するイグニッシ
ョンパルスIGPの波形を整形する波形整形部、72は
イグニッションパルスIGPに基づいてPLL方式によ
りエンジン回転数の2次高調波を参照信号xnとして発
生する参照信号発生部(RG)である。
(B) Noise Canceling System FIG. 7 is a block diagram of a noise canceling system employing the filter for generating the filtered reference signal shown in FIG. 2 (d), which is an example of canceling the engine sound. Reference numeral 71 denotes a waveform shaping unit that shapes the waveform of an ignition pulse IGP generated according to the rotation of the engine, and 72 is a reference signal that generates a second harmonic of the engine speed as a reference signal xn by the PLL method based on the ignition pulse IGP. It is a generator (RG).

【0040】図8は参照信号発生部の構成図、図9は参
照信号発生制御説明用波形図である。参照信号発生部7
2において、72aは位相比較器、72bは位相電圧変
換部、72cは入力電圧に比例した周波数の正弦波信号
yを出力する電圧制御発振器(VCO)であり、電圧制
御発振器72cの出力信号yが参照信号xnとなる。位
相比較器72aはイグニッションパルスの波形整形出力
uと電圧制御発振器出力yの位相差を示す信号(uの立
ち上がりからyの零クロス点までの間ハイレベルとなる
信号)vを出力する。位相電圧変換部72bは位相差に
比例した電圧を発生して電圧制御発振器72cに入力
し、電圧制御発振器は入力電圧に比例した周波数の正弦
波信号yを出力する。かかるPLL制御により電圧制御
発振器出力yはエンジン回転の二次高調波と一致し、参
照信号xnとなって出力される。
FIG. 8 is a block diagram of the reference signal generator, and FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the reference signal generation control. Reference signal generator 7
2, 72a is a phase comparator, 72b is a phase voltage converter, 72c is a voltage controlled oscillator (VCO) that outputs a sine wave signal y having a frequency proportional to the input voltage, and the output signal y of the voltage controlled oscillator 72c is It becomes the reference signal xn. The phase comparator 72a outputs a signal (a signal that is at a high level from the rise of u to the zero crossing point of y) v indicating the phase difference between the waveform shaping output u of the ignition pulse and the output y of the voltage controlled oscillator. The phase voltage converter 72b generates a voltage proportional to the phase difference and inputs it to the voltage controlled oscillator 72c, and the voltage controlled oscillator outputs a sine wave signal y having a frequency proportional to the input voltage. By such PLL control, the voltage-controlled oscillator output y coincides with the second harmonic of the engine rotation and is output as the reference signal xn.

【0041】73は参照信号の周波数を測定する周波数
カウンタであり、イグニッションパルスの波形整形出力
の立上りから次の立上りまでの間、高速クロックパルス
を計数して参照信号の周波数fを測定・出力する。74
は観測点における騒音(一次音)Snをキャンセルする
ように動作する騒音キャンセルコントローラ、75はス
ピーカの特性を含め、スピーカから観測点までのキャン
セル音が伝搬する系を示す二次音伝搬系(キャンセル音
伝搬系)、76は観測点に配置され、騒音Snとキャン
セル音Scの合成音を検出し、合成音信号をエラ−信号
enとして出力するエラ−マイクである。
Reference numeral 73 is a frequency counter for measuring the frequency of the reference signal, and counts the high-speed clock pulse from the rising edge of the waveform shaping output of the ignition pulse to the next rising edge to measure and output the frequency f of the reference signal. . 74
Is a noise canceling controller that operates to cancel the noise (primary sound) Sn at the observation point, and 75 is a secondary sound propagation system (cancellation that indicates the system in which the cancellation sound propagates from the speaker to the observation point, including the characteristics of the speaker. Sound propagation system), 76 is an error microphone arranged at the observation point, which detects a synthesized sound of the noise Sn and the cancel sound Sc and outputs the synthesized sound signal as an error signal en.

【0042】騒音キャンセルコントローラ74はエンジ
ン音の二次高調波が参照信号xnとして入力されると共
に観測点におけるエラ−信号enが入力され、該エラ−
信号のパワーが最小となるようにフィルタードX LM
Sアルゴリズムに基づいた適応信号処理を行って騒音キ
ャンセル信号ynを出力する。騒音キャンセルコントロ
ーラ74は、フィルタードX LMSアルゴリズムに基
づいた適応信号処理を行なう適応信号処理部74aと、
デジタルフィルタ構成の適応フィルタ74bと、参照信
号xnにスピーカから騒音キャンセル点までのキャンセ
ル音伝搬系の伝搬特性(伝達関数C)を畳み込んでフィ
ルタードリファレンス信号rnを作成するフィルタード
リファレンス信号作成用フィルタ74cを有している。
フィルタードリファレンス信号作成用フィルタ74cは
図2(d)に示すフィルタードリファレンス信号生成用フ
ィルタと同一の構成を有し、同一部分には同一符号を付
している。
The noise canceling controller 74 receives the second harmonic of the engine sound as the reference signal xn and the error signal en at the observation point.
Filtered X LM to minimize signal power
Adaptive noise signal processing based on the S algorithm is performed to output the noise cancellation signal yn. The noise cancellation controller 74 includes an adaptive signal processing unit 74a that performs adaptive signal processing based on a filtered X LMS algorithm,
An adaptive filter 74b having a digital filter configuration, and a reference signal xn for creating a filtered reference signal rn by convolving a propagation characteristic (transfer function C) of a cancel sound propagation system from a speaker to a noise cancellation point It has a filter 74c.
The filtered reference signal generating filter 74c has the same configuration as the filtered reference signal generating filter shown in FIG. 2D, and the same portions are denoted by the same reference numerals.

【0043】エンジンから発生した騒音は所定の一次音
伝搬系を伝搬して騒音キャンセル点に至り、騒音Snと
なる。又、エンジン回転数の二次高調波が参照信号発生
部72から出力され、参照信号xnの周波数fが周波数
カウンタで測定されて出力される。エラーマイク15は
騒音キャンセル点における騒音Snとスピーカから出力
される騒音キャンセル音Scの合成音をエラー信号en
として出力する。フィルタードリファレンス信号生成用
フィルタ74cの信号遅延部27はタップ数分のタップ
ディレイラインメモリを備え、各記憶部に現時刻の参照
信号xn、1サンプリング時間前の参照信号xn-1、2サ
ンプリング時間前の参照信号xn-2、・・・(M-1)サンプ
リング時間前の参照信号xd-M+1を記憶する。データセ
レクト部28は参照信号xnの周波数fに応じた遅延時
間dを演算し、該遅延時間に応じた参照信号xn-dを信
号遅延部27から読み出して出力する。ゲイン算出部2
9は参照信号xnの周波数fに応じたゲインGを算出し
て出力し、乗算部30は遅延信号xn-dにゲインGを乗
算してフィルタードリファレンス信号rnを出力する。
The noise generated from the engine propagates through a predetermined primary sound propagation system to reach the noise cancellation point and becomes noise Sn. The second harmonic of the engine speed is output from the reference signal generator 72, and the frequency f of the reference signal xn is measured by the frequency counter and output. The error microphone 15 generates a synthesized sound of the noise Sn at the noise canceling point and the noise canceling sound Sc output from the speaker as the error signal en.
Output as. The signal delay unit 27 of the filtered reference signal generation filter 74c includes tap delay line memories corresponding to the number of taps, and each storage unit has a reference signal xn at the current time, a reference signal xn−1 before one sampling time, and two sampling times. Previous reference signal xn-2, ... (M-1) The reference signal xd-M + 1 before the sampling time is stored. The data selection unit 28 calculates the delay time d corresponding to the frequency f of the reference signal xn, reads the reference signal x nd corresponding to the delay time from the signal delay unit 27, and outputs it. Gain calculator 2
9 calculates and outputs a gain G according to the frequency f of the reference signal xn, and the multiplication unit 30 multiplies the delay signal x nd by the gain G and outputs the filtered reference signal rn.

【0044】適応信号処理部74aはフィルタードリフ
ァレンス信号rnとエラーマイク76により検出された
エラー信号enを入力され、(3)式に基づいて適応信号処
理を行って適応フィルタ74bの係数を決定する。適応
フィルタ74bは(1)式により参照信号xnにフィルタリ
ング処理を施して騒音キャンセル信号ynを発生してス
ピーカ(図示せず)に入力する。スピーカは騒音キャンセ
ル信号ynに基づいて騒音キャンセル音を出力する。騒
音キャンセル音は二次音伝搬系75を介して騒音キャン
セル点に至り、騒音Scをキャンセルする。以後、1サ
ンプリング時間Ts毎に上記制御が行われ、エラー信号
enが次第に小さくなってゆき騒音がキャンセルされ
る。図10は図6(b)に示すフィルタードリファレンス
信号生成用フィルタを採用した騒音キャンセルシステム
の構成図であり、図6及び図7と同一部分に同一符号を
付している。図10の動作はこれまでの説明から容易に
理解できるから、その説明は省略する。
The adaptive signal processing unit 74a receives the filtered reference signal rn and the error signal en detected by the error microphone 76, performs adaptive signal processing based on the equation (3), and determines the coefficient of the adaptive filter 74b. . The adaptive filter 74b performs a filtering process on the reference signal xn according to the equation (1) to generate a noise cancellation signal yn and inputs it to a speaker (not shown). The speaker outputs a noise cancel sound based on the noise cancel signal yn. The noise canceling sound reaches the noise canceling point via the secondary sound propagation system 75 and cancels the noise Sc. After that, the above control is performed every sampling time Ts, and the error signal en gradually becomes smaller and the noise is canceled. FIG. 10 is a configuration diagram of a noise canceling system that employs the filtered reference signal generating filter shown in FIG. 6B, and the same parts as those in FIGS. 6 and 7 are designated by the same reference numerals. Since the operation of FIG. 10 can be easily understood from the above description, the description thereof will be omitted.

【0045】(c) 変形例 以上では騒音としてエンジン音などの狭帯域の周期性ノ
イズを想定して説明したが、本発明は狭帯域のランダム
ノイズをキャンセルする場合にも適用できる。図11は
狭帯域ランダムノイズのフィルタードリファレンス信号
生成用フィルタの構成説明図であり、(a)は従来のFI
R型デジタルフィルタ構成のフィルタードリファレンス
信号生成用フィルタの構成図、(b)は本発明に係わるフ
ィルタードリファレンス信号生成用フィルタの構成図で
ある。
(C) Modification In the above description, narrow-band periodic noise such as engine sound is assumed as noise, but the present invention can also be applied to the case of canceling narrow-band random noise. FIG. 11 is an explanatory diagram of the configuration of a filter for generating a filtered reference signal of narrow band random noise, where (a) is a conventional FI.
FIG. 3B is a configuration diagram of a filtered reference signal generation filter having an R-type digital filter configuration, and FIG. 3B is a configuration diagram of a filtered reference signal generation filter according to the present invention.

【0046】(a)において、DLは参照信号(ランダムノ
イズ)xnを1サンプリング時間順次遅延する遅延要
素、MLは各遅延要素出力に係数CR0,CR1,CR2,・・
・CRT r-1を乗算する乗算器、ADは各乗算器出力を順
次加算する加算部である。係数CR0,CR1,CR2,・・・
RTr-1は二次音伝搬系(スピーカから観測点までの
系)の伝搬特性を模擬するように決定されている。かか
るFIR型デジタルフィルタに狭帯域の定常ランダムノ
イズxnを入力した場合の定常応答は、近似的にxn-d
表すことができる。このため、フィルタードリファレン
ス信号生成用フィルタの入出力関係は、周期性ノイズの
場合と同様に図11(b)に示すような簡単なシステムで
モデル化できる。すなわち、入力信号に遅延時間dの遅
延特性を付与する遅延特性付与部81と遅延信号にゲイ
ンGを作用させるゲイン付与部82でモデル化できる。
In (a), DL is a delay element that sequentially delays the reference signal (random noise) xn for one sampling time, and ML is a coefficient C R0 , C R1 , C R2 , ...
A multiplier that multiplies C RT r−1 , and AD is an adder that sequentially adds the outputs of the multipliers. Coefficients C R0 , C R1 , C R2 , ...
C RTr-1 is determined so as to simulate the propagation characteristic of the secondary sound propagation system (system from the speaker to the observation point). The stationary response when the narrow band stationary random noise x n is input to the FIR digital filter can be approximately expressed as x nd . Therefore, the input / output relationship of the filtered reference signal generating filter can be modeled by a simple system as shown in FIG. 11B, as in the case of periodic noise. That is, it can be modeled by the delay characteristic imparting unit 81 that imparts the delay characteristic of the delay time d to the input signal and the gain imparting unit 82 that applies the gain G to the delay signal.

【0047】図12は狭帯域ランダムノイズをキャンセ
ルする騒音キャンセルシステムの構成図であり、図10
と同一部分には同一符号を付している。図10と異なる
点は、狭帯域のランダムノイズが参照信号xnとして入
力されている点、該参照信号の周波数を測定する構成が
異なる点である。91は狭帯域ランダムノイズxnを複
数の周波数成分に分割するバンドパスフィルタユニッ
ト、92は各周波数成分のレベルを比較して最大レベル
を有する周波数成分の中心周波数をランダムノイズの周
波数fとして出力する周波数決定部である。データセレ
クト部57は周波数fに応じて遅延時間dを算出し、信
号遅延部56から遅延信号xn-d,xn-d-1,・・・,x
n-d-mを読出して出力し、ゲイン算出部58は周波数f
に応じてゲインG1〜Gmを決定し、乗算部591〜59m
と加算部601〜60mにおいて遅延信号xn-d
n-d-1,・・・,xn-d-mにゲインG1〜Gmを畳み込ん
でフィルタードリファレンス信号rnを出力する。以
上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の
範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能で
あり、本発明はこれらを排除するものではない。
FIG. 12 is a block diagram of a noise canceling system for canceling narrow band random noise.
The same reference numerals are given to the same portions as. 10 is different from FIG. 10 in that narrow band random noise is input as the reference signal xn and the configuration for measuring the frequency of the reference signal is different. Reference numeral 91 is a bandpass filter unit for dividing the narrow band random noise xn into a plurality of frequency components, and 92 is a frequency for comparing the levels of the respective frequency components and outputting the center frequency of the frequency component having the maximum level as the frequency f of the random noise. It is the decision unit. The data selection unit 57 calculates the delay time d according to the frequency f, and the signal delay unit 56 delays signals x nd , x nd-1 , ..., X.
The ndm is read and output, and the gain calculation unit 58 outputs the frequency f.
Determining the gain G 1 ~Gm according to the multiplication unit 59 1 ~59m
Delay signal in an adder 60 1 ~60m x nd,
The gains G 1 to Gm are convoluted with x nd-1 , ..., X ndm and the filtered reference signal rn is output. Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention can be variously modified according to the gist of the present invention described in the claims, and the present invention does not exclude these.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上本発明によれば、フィルタードリフ
ァレンス信号作成用フィルタを遅延特性付与部とゲイン
可変部で構成し、遅延特性付与部は参照信号に該参照信
号の周波数に応じた遅延特性を付与し、ゲイン可変部は
参照信号周波数に応じてゲインを決定し、遅延特性付与
部の出力に該ゲインを作用させてフィルタードリファレ
ンス信号を出力するようにしたから、フィルタードリフ
ァレンス信号を生成するための1サンプリング時間に実
行する演算量を削減でき、従って、適応信号処理におい
て1サンプリング時間に実行する演算量を削減すること
ができる。又、本発明のフィルタードリファレンス信号
生成用フィルタを騒音キャンセルシステムに適用するこ
とにより、演算量を削減でき、しかも狭帯域の周期性ノ
イズやランダムノイズをキャンセルできる。
As described above, according to the present invention, the filter for generating the filtered reference signal is composed of the delay characteristic imparting section and the gain varying section, and the delay characteristic imparting section provides the reference signal with the delay characteristic corresponding to the frequency of the reference signal. Since the gain variable unit determines the gain according to the reference signal frequency and outputs the filtered reference signal by applying the gain to the output of the delay characteristic adding unit, the filtered reference signal is generated. It is possible to reduce the amount of calculation executed in one sampling time for performing the above, and thus it is possible to reduce the amount of calculation executed in one sampling time in the adaptive signal processing. Further, by applying the filtered reference signal generating filter of the present invention to a noise canceling system, the amount of calculation can be reduced, and moreover, narrow band periodic noise and random noise can be canceled.

【0049】又、本発明によれば、フィルタードリファ
レンス信号作成用フィルタを遅延特性付与部とゲイン可
変部と信号合成部で構成し、遅延特性付与部は参照信号
周波数に応じて参照信号に異なる遅延特性を付与して複
数の遅延信号を出力し、ゲイン可変部は各遅延信号に参
照信号の周波数に応じた所定のゲインを作用させ、信号
合成回路は各ゲイン可変部の出力を合成してフィルター
ドリファレンス信号を出力するように構成したから、周
波数変化に応じて遅延時間、ゲインをスムーズに変化さ
せることができ、結果的にフィルタードリファレンス信
号を連続的に変化させることができ、騒音キャンセル性
能を向上できる。
Further, according to the present invention, the filter for generating the filtered reference signal is composed of the delay characteristic giving section, the gain varying section and the signal synthesizing section, and the delay characteristic giving section is different from the reference signal according to the reference signal frequency. A delay characteristic is added to output a plurality of delay signals, the gain variable unit applies a predetermined gain according to the frequency of the reference signal to each delay signal, and the signal synthesis circuit synthesizes the output of each gain variable unit. Since it is configured to output the filtered reference signal, the delay time and gain can be changed smoothly according to the frequency change, and as a result, the filtered reference signal can be changed continuously, and noise cancellation Performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】参照信号周波数が一定の場合における本発明の
フィルタードリファレンス信号生成用フィルタの説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a filtered reference signal generation filter of the present invention when a reference signal frequency is constant.

【図2】参照信号周波数が変化する場合における本発明
のフィルタードリファレンス信号生成用フィルタの構成
図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a filter for generating a filtered reference signal of the present invention when the reference signal frequency changes.

【図3】車室内の二次音伝搬系のゲイン、位相特性及び
近似特性説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a gain, a phase characteristic, and an approximate characteristic of a secondary sound propagation system in a vehicle compartment.

【図4】複数の遅延信号を用いた場合における本発明の
フィルタードリファレンス信号生成用フィルタの構成図
である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a filtered reference signal generation filter of the present invention when a plurality of delay signals are used.

【図5】車室内の二次音伝搬系のゲイン、位相特性及び
別の近似特性説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a gain, a phase characteristic and another approximate characteristic of the secondary sound propagation system in the vehicle compartment.

【図6】本発明のフィルタードリファレンス信号生成用
フィルタの一般的構成図である。
FIG. 6 is a general configuration diagram of a filter for generating a filtered reference signal according to the present invention.

【図7】本発明の騒音キャンセルシステムの構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram of a noise canceling system of the present invention.

【図8】参照信号発生部の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a reference signal generator.

【図9】参照信号発生制御説明用の波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining reference signal generation control.

【図10】本発明の騒音キャンセルシステムの別の構成
図である。
FIG. 10 is another configuration diagram of the noise canceling system of the present invention.

【図11】狭帯域ランダムノイズの場合の説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram in the case of narrow band random noise.

【図12】狭帯域ランダムノイズをキャンセルする騒音
キャンセルシステムの構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram of a noise canceling system that cancels narrow band random noise.

【図13】従来の騒音キャンセル装置の構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional noise canceling device.

【図14】適応フィルタの構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of an adaptive filter.

【図15】フィルタードリファレンス信号生成用フィル
タの構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a filter for generating a filtered reference signal.

【図16】騒音源、スピーカ、観測点が複数存在する場
合の従来の騒音キャンセル装置の構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional noise canceling device when there are a plurality of noise sources, speakers, and observation points.

【符号の説明】 72・・参照信号発生部 73・・周波数カウンタ 74・・騒音キャンセルコントローラ 74a・・適応信号処理部 74b・・適応フィルタ 74c・・フィルタードリファレンス信号生成用フィル
[Explanation of reference numerals] 72 ·· Reference signal generation unit 73 · · Frequency counter 74 · · Noise cancellation controller 74a · · Adaptive signal processing unit 74b · · Adaptive filter 74c · · Filtered reference signal generation filter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 騒音キャンセル点における騒音をキャン
セルするキャンセル音を出力するスピーカ、 騒音キャンセル点における騒音とキャンセル音の合成音
であるエラー信号を検出するマイク、 騒音源から発生する騒音に応じた参照信号を発生する参
照信号発生部、 該参照信号に各スピーカからマイクまでのキャンセル音
伝搬系の伝搬特性を畳み込んでフィルタードリファレン
ス信号を生成するフィルタと、参照信号にフィルタリン
グ処理を施して騒音キャンセル信号を発生してスピーカ
に入力する適応フィルタと、騒音キャンセル点における
エラー信号とフィルタードリファレンス信号を用いてフ
ィルタードX LMSアルゴリズムに基づいた適応信号
処理を行い、前記騒音キャンセル点における騒音をキャ
ンセルするように適応フィルタの係数を決定する適応信
号処理部とを有する騒音キャンセルコントローラ、を備
えた騒音キャンセルシステムにおけるフィルタードリフ
ァレンス信号生成方式において、 前記フィルタードリファレンス信号生成用のフィルタ
は、参照信号周波数に応じて遅延時間が変化する遅延特
性を参照信号に付与する遅延特性付与部と、参照信号周
波数に応じてゲインを可変するゲイン可変部を備え、 遅延特性付与部は参照信号に該参照信号周波数に応じた
遅延特性を付与し、ゲイン可変部は遅延特性付与部の出
力に参照信号周波数に応じたゲインを作用させてフィル
タードリファレンス信号を出力することを特徴とするフ
ィルタードリファレンス信号生成方式。
1. A speaker that outputs a cancellation sound that cancels noise at a noise cancellation point, a microphone that detects an error signal that is a combined sound of the noise at the noise cancellation point and the cancellation sound, and a reference according to noise generated from a noise source. A reference signal generator that generates a signal, a filter that generates a filtered reference signal by convolving the reference signal with the propagation characteristics of a cancel sound propagation system from each speaker to a microphone, and noise cancellation by performing a filtering process on the reference signal. An adaptive filter for generating a signal and inputting it to a speaker, and an adaptive signal processing based on a filtered X LMS algorithm using an error signal and a filtered reference signal at a noise canceling point, cancel noise at the noise canceling point. As adaptive filter A noise canceling controller having an adaptive signal processing unit for determining a coefficient, in a filtered reference signal generation method in a noise canceling system including, a filter for generating the filtered reference signal, delay time according to the reference signal frequency The delay characteristic imparting unit that imparts a variable delay characteristic to the reference signal and the gain varying unit that varies the gain according to the reference signal frequency are provided, and the delay characteristic imparting unit applies the delay characteristic corresponding to the reference signal frequency to the reference signal. The filtered reference signal generation method, wherein the gain varying unit applies a gain according to the reference signal frequency to the output of the delay characteristic adding unit and outputs a filtered reference signal.
【請求項2】 フィルタードリファレンス信号生成用の
フィルタは更に信号合成部を備え、 前記遅延特性付与部は参照信号周波数に応じて参照信号
に異なる遅延特性を付与して複数の遅延信号を出力し、
ゲイン可変部は各遅延信号に参照信号の周波数に応じた
所定のゲインを作用させ、前記信号合成回路は各ゲイン
可変部の出力を合成してフィルタードリファレンス信号
を出力する請求項1記載のフィルタードリファレンス信
号生成方式。
2. A filter for generating a filtered reference signal further includes a signal synthesizing unit, wherein the delay characteristic adding unit adds different delay characteristics to a reference signal according to a reference signal frequency and outputs a plurality of delay signals. ,
The filter according to claim 1, wherein the gain varying unit applies a predetermined gain corresponding to the frequency of the reference signal to each delayed signal, and the signal synthesizing circuit synthesizes outputs of the gain varying units and outputs a filtered reference signal. Dreference signal generation method.
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