KR100242087B1 - 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 입력되는 제2소음 발생신호에 따라 동작하여 소음원으로부터 발생되어 입력되는 제1소음신호에 상쇄되는 제2소음신호(y(k))를 출력하는 신호 발생부(10)와, 소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호와 상기 신호 발생부(10)로부터 출력되는 제2소음신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 오차 감지부(20)와, 상기 오차 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 제1소음신호가 필터링된 신호를 입력받아 해당하는 소음 제거 제어신호를 출력하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 격자 구조와 트랜스버설 구조의 필터를 이용함으로써, 입력되는 소음신호를 상쇄시키기 위한 제2소음 발생신호를 생성하여 상기 신호 발생부(10)로 출력하는 적응 필터부(40)로 이루어져 있으며, 능동 소음 및 진동 제어를 하는 데에 있어서, 격자 필터와 트랜스버설 필터를 합친 엘티제이 필터를 이용하여 능동 소음 및 진동 제어에 적용함으로써, 빠른 수렴 특성을 나타내면서도 계산량을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법
이 발명은 능동 소음 및 진동을 제어하는 데에 있어서, 엘티제이(L서; Lattice Transversal Joint) 필터(filter)를 이용함으로써, 빠른 수렴 특성을 보이면서 계산량을 줄일 수 있는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
자동차, 특히 승용차의 실내에서, 커다란 소음 성분은 차량을 구동하는 왕복 기관의 회전 주파수에 의한 고조파와 관련되어 있는데, 승용차의 실내와 같은 밀폐 공간 내의 저주파의 소음 레벨(level)은 흡음재 등으로 처리하는 종래의 수동적인 방법을 가지고는 감쇄시키기가 어려우며, 저음의 성가신 소리의 증가를 가져올 수 있는 문제점이 있다.
종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 소음 및 진동에 대하여 능동적으로 대처할 수 있는 시스템(system)을 이용하였다.
즉, 원래의 소음 또는 진동과 반대 위상을 가지는 신호를 출력하는 단일 제2진동원을 도입함으로써, 단순 음 필드(field)를 능동적으로 감쇄시키는 방법을 사용하였는데, B. Chaplin이 기고한 ″The Chartered Mechanical Engineer″ 1983년 1월호, 41-47 페이지에 설명되어 있다.
그리고, 이에 대한 다른 논의는 ″Noise Control Engineering″ 1982년 5-6월호, 100-110 페이지에 Glenn E. Warnaka가 기고한 ″Active Attenuation of Noise-The State of the Art″란 제하의 기사에서 찾아볼 수 있다.
그리고, ″Internoise 83 Proceedings″ 457-458 페이지 및 461-464 페이지와 ″Internoise 84 Proceedings″ 483-488 페이지에 발표되어 있다.
또한, 위의 특수한 방법 및 장치가 영국 특허 공보 제1,577,322호 및 제2,149,614호에 개시된 바 있다.
그리고, 상기와 같은 특수한 방법 및 장치가 대한민국 특허 공보 제 4602호 공고번호 96-11152호에 ″능동 진동제어 시스템 및 이를 포함하는 내연기관 구동차량″의 명칭으로 개시되었으며, 미국 특허 ″Active attenuation system with on-line modeling of speaker, error path and feedback pack″(특허번호 4,677,676. 1987년 6월 30일 공고)에 개시되었다.
상기 한국 특허 ″능동 진동제어 시스템 및 이를 포함하는 내연기관 구동차량″에 따르면, 능동 진동제어 시스템은 제1진동원을 감소시키기 위하여 상기 제1진동원의 진동의 선택된 조파를 포함하는 적어도 하나의 기준신호를 다수의 제2진동원을 구동하는 수단으로 공급하여, 제1진동원 및 제2진동원에 의해 설정된 진동 필드를 감지하는 센서(sensor) 수단에 의해 검출된 진동 에너지를 감소시킨다.
상기에서 제어 시스템은 제2진동원으로부터 센서 수단으로 진동이 전달되는 것에 관련된 지연에 비교되는 시간 척도에 대한 비용 함수를 실질적으로 감소시키기 위하여 제2진동원으로부터의 출력을 조절하는 알고리즘(algorithm)에 따라 동작하도록 되어 있다.
한편, 상기 미국 특허 ″Active attenuation system with on-line modeling of speaker, error path and feedback pack″에 따르면, 엘엠에스(LMS; Lest Mean Square) 알고리즘을 이용하여, 소음 또는 진동에 반하는 제2진동원을 생성함으로써 소음 또는 진동을 감쇄시킨다.
그런데, 상기와 같이 동작하는 종래 기술은, 능동 소음 및 진동 제어를 하기 위하여 엘엠에스 또는 격자(lattice) 등의 방법을 사용하여 알고리즘을 전개하였는데, 알고리즘 전개에 필요한 메모리 소자가 많이 필요하게 되고, 계산 단계(stage)의 수가 많게 되어, 계산량이 과다함에 따라 실제 신호 처리 회로 구현이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 이 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 능동 소음 및 진동 제어를 하는 데에 있어서, 격자 필터와 트랜스버설 필터를 합친 엘티제이 필터를 이용하여 능동 소음 및 진동 제어에 적용함으로써, 빠른 수렴 특성을 나타내면서도 계산량을 줄일 수 있는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.
입력되는 제2소음 발생신호에 따라 동작하여 소음원으로부터 발생되어 입력되는 제1소음신호에 상쇄되는 제2소음신호를 출력하는 신호 발생수단과;
소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호와 상기 신호 발생수단으로부터 출력되는 제2소음신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 오차 감지수단과;
상기 오차 감지수단으로부터 출력되는 신호와 제1소음신호가 필터링된 신호를 입력받아 해당하는 소음 제거 제어신호를 출력하는 제어수단과;
상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 격자 구조와 트랜스버설 구조의 필터를 이용함으로써, 입력되는 소음신호를 상쇄시키기 위한 제2소음 발생신호를 생성하여 상기 신호 발생수단으로 출력하는 적응 필터수단으로 이루어져 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.
소음원의 출력신호를 입력받아 격자 구조에 의하여 1단부터 p단까지의 전방 예측 오차와 후방 예측 오차를 검출하여 출력하는 격자 필터 블록과;
상기 격자 구조의 에러 검출 블록의 p단의 전방 예측 오차를 이용하여 (L-p)개의 단을 가진 트랜스버설 구조에 의한 횡단 오차를 검출하여 출력하는 트랜스버설 필터 블록과;
소음원에서 경로를 통하여 도달한 신호와 상기 격자 필터 블록으로부터 출력되는 1단부터 (p-1)단까지의 전방 예측 오차를 입력받고, 상기 트랜스버설 필터 블록으로부터 출력되는 횡단 오차를 입력받아, 소음 보정 오차신호를 검출하여 출력하는 보정 오차 검출 블록으로 이루어져 있다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치를 적용한 블럭도이고,
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 방법을 적용한 블록 다이어그램이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.
입력되는 제2소음 발생신호에 따라 동작하여 소음원으로부터 발생되어 입력되는 제1소음신호에 상쇄되는 제2소음신호(y(k))를 출력하는 신호 발생부(10)와,
소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호와 상기 신호 발생부(10)로부터 출력되는 제2소음신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 오차 감지부(20)와,
상기 오차 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 제1소음신호가 필터링된 신호를 입력받아 해당하는 소음 제거 제어신호를 출력하는 제어부(30)와,
상기 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 격자 구조와 트랜스버설 구조의 필터를 이용함으로써, 입력되는 소음신호를 상쇄시키기 위한 제2소음 발생신호를 생성하여 상기 신호 발생부(10)로 출력하는 적응 필터부(40)로 이루어져 있다.
상기 오차 감지부(20)의 구성은, 소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호(x(k))를 전달 경로에 따른 신호로 변환하여 출력하는 제1전달 함수부(21)와, 상기 신호 발생부(10)로부터 출력되는 제2소음신호(y(k))를 전달 경로에 따른 신호로 변환하여 출력하는 제2전달 함수부(22)와, 상기 제1전달 함수부(21)로부터 출력되는 신호와 제2전달 함수부(22)로부터 출력되는 신호를 입력받아 두 신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 생성하여 상기 제어부(30)로 출력하는 오차 출력부(23)로 이루어져 있다.
상기 적응 필터부(40)의 구성은, 상기 제어부(30)로부터 출력되는 신호에 따라 동작하여 입력되는 소음신호(x(k))의 1단부터 p단까지의 전방 예측 오차 및 후방 예측 오차를 검출하여 출력하는 격자 필터(41)와, 상기 격자 필터(41)로부터 출력되는 p단 전방 예측 오차를 입력받아 오차를 검출하여 상기 신호 발생부(10)로 출력하는 트랜스버설 필터(42)와, 상기 격자 필터(41)로부터 출력되는 1단부터 p-1단까지의 전방 예측 오차를 입력받아 각각의 신호에 해당하는 이득을 보정하여 상기 신호 발생부(10)로 출력하는 이득 보정부(43)로 이루어져 있다.
상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.
신호 발생부(10)는 입력되는 제2소음 발생신호에 따라 동작하여 소음원으로부터 발생되어 입력되는 제1소음신호에 상쇄되는 제2소음신호(y(k))를 출력하고, 오차 감지부(20)는 소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호와 상기 신호 발생부(10)로부터 출력되는 제2소음신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력한다.
즉, 상기 오차 감지부(20)의 제1전달 함수부(21)는 소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호(x(k))를 전달 경로에 따른 신호로 변환하여 출력하고, 제2전달 함수부(21)는 상기 신호 발생부(10)로부터 출력되는 제2소음신호(y(k))를 전달 경로에 따른 신호로 변환하여 출력하며, 오차 출력부(23)는 상기 제1전달 함수부(21)로부터 출력되는 신호와 제2전달 함수부(22)로부터 출력되는 신호를 입력받아 두 신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 생성하여 상기 제어부(30)로 출력한다.
그리고, 제어부(30)는 상기 오차 감지부(20)로부터 출력되는 신호와 제1소음신호가 필터링된 신호를 입력받아 해당하는 소음 제거 제어신호를 출력하며, 적응 필터부(40)는 상기 제어부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 격자 구조와 트랜스버설 구조의 필터를 이용함으로써, 입력되는 소음신호를 상쇄시키기 위한 제2소음 발생신호를 생성하여 상기 신호 발생부(10)로 출력한다.
즉, 상기 적응 필터부(40)의 격자 필터(41)는 상기 제어부(30)로부터 출력되는 신호에 따라 동작하여 입력되는 소음신호(x(k))의 1단부터 p단까지의 전방 예측 오차 및 후방 예측 오차를 검출하여 출력하고, 트랜스버설 필터(42)는 상기 격자 필터(41)로부터 출력되는 p단 전방 예측 오차를 입력받아 오차를 검출하여 상기 신호 발생부(10)로 출력하며, 이득 보정부(43)는 상기 격자 필터(41)로부터 출력되는 1단부터 p-1단까지의 전방 예측 오차를 입력받아 각각의 신호에 해당하는 이득을 보정하여 상기 신호 발생부(10)로 출력한다.
소음신호(x(k))가 p차의 에이알(AR; All Pole) 프로세스(process)로 모델링(modeling)된다고 하면, p차보다 큰 후방 예측 오차는 바로 전단의 후방 예측 오차의 단순 지연에 불과하므로 반사계수는 0이 된다.
그러므로, 상기 격자 필터(41)의 p단의 후방 예측 오차에 격자 구조가 아닌 단순한 트랜스버설 필터(42)를 붙임으로써, p단 이후의 반사계수를 구하는 데에 필요한 계산량을 줄일 수 있다.
상기와 같이 격자 필터(41)의 하단에 트랜스버설 필터(42)가 부착된 엘티제이 필터라고 한다.
도 2를 참고로 하여, 상기 적응 필터부(40)의 동작 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 격자 필터 블록(100)으로 입력되는 소음신호(x(k))의 n단에서의 전방 예측 오차(fn(k)) 및 후방 예측 오차(bn(k))는 각각 아래의 수학식 1과 수학식 2에 나타난 것과 같이 표현되며, 각각의 초기값은 수학식 3에 나타난 것과 같고, 여기서, γn 은 반사 계수이다.
fn(k)=fn-1(k)+γnbn-1(k-1)
bn(k)=bn-1(k-1)+γnfn-1(k)
f0=b0(k)=x(k)
즉, 상기 수학식 1에 나타난 것과 같이, 제1단 전방 예측 오차(f1(k)) 산출은 초기 후방 예측 오차의 z변환된 값(b1(k-1))을 산출하고(D101), 그 값에 제1단 반사 계수( γ1 )를 곱한 다음(G101B), 초기 전방 예측 오차(f0(k))를 더함으로써(AD101B) 산출한다.
마찬가지로, 상기 수학식 2에 나타난 것과 같이, 제1단 후방 예측 오차(b1(k)) 산출은 초기 후방 예측 오차의 z변환된 값(b1(k-1))을 산출하고(D101), 초기 전방 예측 오차(f0(k))에 제1단 반사 계수( γ1 )를 곱한 다음(G101A), 두 값을 더함으로써(AD101A) 산출한다.
상기와 같은 방법으로 제1단에서의 전방 예측 오차(f1(k)) 및 후방 예측 오차(b1(k))를 산출하며(101), 제p단에서도 마찬가지로 상기 수학식 1과 수학식 2에 의하여 전방 예측 오차(fp(k)) 및 후방 예측 오차(bp(k))를 산출한다(10p).
상기와 같은 방법으로 격자 필터에 의하여 각 단에서의 전방 예측 오차(fn(k)) 및 후방 예측 오차(bn(k))를 산출하고(100), 트랜스버설 필터에 의한 오차를 산출하는데(200), 그 방법은 다음과 같다.
즉, 상기에서 산출된 제p단에서의 후방 예측 오차(bp(k))를 z변환시키고(D20(p+1)), 그 변환된 신호를 다시 z변환시키며, 그 동작을 (L-p)번 반복한다.
그리고, 상기에서 z변환된 값들 각각에 해당하는 역행 계수(Wp(k), Wp+1(k),···,WL-p(k))를 곱하고(G20p, G20(p+1),···, G20(L-p)), 역행 계수가 곱해진 값들을 더한다(AD200).
그리고 나서, 상기 격자 필터(41)에서 출력된 각 단에서의 후방 예측 오차 각각에 해당하는 역행 계수(W0(k),W1(k),···,Wp-1(k))를 곱함으로써 각각의 후방 예측 오차에 이득 보정을 한다(G300,···, G30(p-1)).
그리고, 소음원이 전달 경로를 통하여 입력된 신호(P(k))와 상기 제1단 후방 예측 오차가 이득 보정된 값을 더하여(AD301) 더해진 값(Z1(k))을 산출하고, 그 단계를 반복하여 계속적으로 격자 필터에 의하여 산출된 각 단에서의 후방 예측 오차가 이득 보정된 값을 더해 나간다(AD302 ,···,AD30p).
그리고 나서, 상기에서 최종적으로 더해진 값(Zp(k))과 상기 트랜스버설 필터(42)에서 계산된 값을 더하여 최종 오차신호(e(k))를 산출한다(ADF).
한편, 도 1에서 보듯이, 상기 적응 필터부(40)에서 출력된 값들은 신호 발생부(10)에서 가산되어 내부의 스피커에 의하여 제2소음신호로 발생되며, 그 값은 아래의 수학식 4에 나타난 것과 같이 계산된다.
Figure 1019970058970_B1_M0001
제2전달 함수부(22)에서 스피커 특성과 공간에 의한 전달 경로에 따라 해당하는 신호로 변환되어 출력된다.
그리고, 오차 출력부(23)는 상기 제2전달 함수부(22)의 출력신호와 소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호(x(k))가 제1전달 함수부(21)에서 전달 경로에 따른 신호로 변환되어 출력되는 신호를 가산하여 최종 오차신호(e(k))를 출력하며, 아래의 수학식 5에 나타난 것과 같다.
Figure 1019970058970_B1_M0002
여기서, cm은 2차 전달 경로에 해당하는 필터 계수이다.
한편, 반사 계수의 갱신식은 지에이엘(GAL) 알고리즘을 이용한 격자 필터의 경우와 동일하며, 아래의 수학식 6과 같이 표현된다.
Figure 1019970058970_B1_M0003
여기서, ζn-1(k) 는 아래의 수학식 7과 같이 표현되고, fn γ(k), bn γ(k) 는 각각 제1소음신호(x(k))와 2차 전달함수가 필터링된 신호를 적응 필터부(40)의 입력으로 할 때, n단에서의 전방 예측 오차, 후방 예측 오차이다.
ζn-1(k)=βζn-1(k-1)-(1-β)[fn-1 γ 2(k)+bn-1 γ 2(k-1)]
역행 계수(w)의 갱신식은 격자 필터의 경우와 같이 각 단에서 후방 예측 오차의 파워가 동일하지 않으므로 엔엘엠에스(NLMS; Normalized Least Mean Square)를 이용하며, 아래의 수학식 8과 같이 표현된다.
Figure 1019970058970_B1_M0004
여기서, ζn(k) 는 아래의 수학식 9와 같이 표현된다.
ζn(k)=βζn(k-1)+(1-β)bn γ 2(k)
트랜스버설 필터의 역행 계수 갱신식은 아래의 수학식 10과 같이 표현되며, 역행 계수의 입력으로 들어오는 b0(k), b1(k), ⃛, bp(k) 은 서로 직교성이 성립하지만 트랜스버설 필터의 출력과는 직교성이 성립하지 않으므로 격자 필터의 경우처럼 갱신식에 부분 오차를 사용하지 않고, 상기 오차 출력부(23)에서 받은 최종 오차신호를 그대로 사용한다.
Figure 1019970058970_B1_M0005
여기서, ω(k), bp γ(k) 은 각각 아래의 수학식 11 및 수학식 12와 같이 표현된다.
ω(k)=βs(k)-(1-β)bp γ 2(k)
bp γ(k)=[bp γ(k), bp γ(k-1), , bp γ(l-p-1)]
격자 필터와 트랜스버설 필터, 그리고 엘티제이 적응 필터의 메모리 양과 계산량을 비교하면 아래의 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
격자 필터 트랜스버설 필터 엘티제이적응 필터
매모리양 5L 2L 3L+2P
계산량 곱셈 15L 2L 2L+9P
나눗셈 2L 1 P
여기서, L은 필터의 탭수이고, p는 격자 예측기 차수이다.
트랜스버설 필터는 기준 입력신호와 필터 계수의 저장을 위해 각각 L개의 메모리 소자가 필요하며, 필터링과 계수 적응 과정에서 각각 L번의 곱셈이 필요하며, 엔엘엠에스 알고리즘을 사용하는 경우에는 1번의 나눗셈이 더 필요하다.
상기 엘티제이 적응 필터를 트랜스버설 필터와 비교해 보면, 격자 예측기 부분에 의해 3p개의 메모리 소자가 더 필요하며, 9p번의 곱셈과 p번의 나눗셈이 더 필요하다.
그리고, 격자 필터는 엘티제이 적응 필터의 격자 예측기 차수를 p 대신 L로 사용하는 경우에 해당하므로, 음향 반향 제거기와 같이 임펄스 응답 시간이 수천 샘플 이상 지속되는 경우에는 계산량과 메모리 소자수가 트랜스버설 필터보다 매우 많게 되어, 실시간 구현이 어렵게 된다.
그러나, 엘티제이 적응 필터는 격자 예측기의 차수 p가 16이하이므로, 2,000탭 길이의 임펄스 응답을 사용할 경우, 매 샘플당 계산량은 트랜스버설 필터에 비해 20%밖에 증가하지 않는다.
그러므로, 도 2에서 보는 것과 같이, p단의 후방 예측 오차에 격자 구조가 아닌 단순한 트랜스버설 필터(200)를 붙임으로써, p단 이후의 반사계수를 구하는 데에 필요한 계산을 생략할 수 있으므로 같은 단수를 가진 격자 필터보다 계산량을 줄일 수 있다.
따라서, 상기와 같이 동작하는 이 발명은, 능동 소음 및 진동 제어를 하는 데에 있어서, 격자 필터와 트랜스버설 필터를 합친 엘티제이 필터를 이용하여 능동 소음 및 진동 제어에 적용함으로써, 빠른 수렴 특성을 나타내면서도 계산량을 줄일 수 있는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 입력되는 제2소음 발생신호에 따라 동작하여 소음원으로부터 발생되어 입력되는 제1소음신호에 상쇄되는 제2소음신호를 출력하는 신호 발생수단과;
    소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호와 상기 신호 발생수단으로부터 출력되는 제2소음신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 오차 감지수단과;
    상기 오차 감지수단으로부터 출력되는 신호와 제1소음신호가 필터링된 신호를 입력받아 해당하는 소음 제거 제어신호를 출력하는 제어수단과;
    상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작하여, 격자 구조와 트랜스버설 구조의 필터를 이용함으로써, 입력되는 소음신호를 상쇄시키기 위한 제2소음 발생신호를 생성하여 상기 신호 발생수단으로 출력하는 적응 필터 수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오차 감지수단의 구성은, 소음원으로부터 발생하여 경로를 통하여 입력되는 제1소음신호(x(k))를 전달 경로에 따른 신호로 변환하여 출력하는 제1전달 함수부(21)와, 상기 신호 발생수단으로부터 출력되는 제2소음신호(y(k))를 전달 경로에 따른 신호로 변환하여 출력하는 제2전달 함수부(22)와, 상기 제1전달 함수부(21)로부터 출력되는 신호와 제2전달 함수부(22)로부터 출력되는 신호를 입력받아 두 신호의 차이를 감지하여 해당하는 전기적인 신호를 생성하여 상기 제어수단으로 출력하는 오차 출력부(23)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적응 필터수단의 구성은, 상기 제어수단으로부터 출력되는 신호에 따라 동작하여 입력되는 소음신호(x(k))의 1단부터 p단까지의 전방 예측 오차 및 후방 예측 오차를 검출하여 출력하는 격자 필터(41)와, 상기 격자 필터(41)로부터 출력되는 p단 전방 예측 오차를 입력받아 오차를 검출하여 상기 신호 발생수단으로 출력하는 트랜스버설 필터(42)와, 상기 격자 필터(41)로부터 출력되는 1단부터 p-1단까지의 전방 예측 오차를 입력받아 각각의 신호에 해당하는 이득을 보정하여 상기 신호 발생수단으로 출력하는 이득 보정부(43)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 장치.
  4. 소음원의 출력신호를 입력받아 격자 구조에 의하여 1단부터 p단까지의 전방 예측 오차와 후방 예측 오차를 검출하여 출력하는 격자 필터 블록과;
    상기 격자 구조의 에러 검출 블록의 p단의 전방 예측 오차를 이용하여 (L-p)개의 단을 가진 트랜스버설 구조에 의한 횡단 오차를 검출하여 출력하는 트랜스버설 필터 블록과;
    소음원에서 경로를 통하여 도달한 신호와 상기 격자 필터 블록으로부터 출력되는 1단부터 (p-1)단까지의 전방 예측 오차를 입력받고, 상기 트랜스버설 필터 블록으로부터 출력되는 횡단 오차를 입력받아, 소음 보정 오차신호를 검출하여 출력하는 보정 오차 검출 블록으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 엘티제이 필터를 이용한 능동 소음 및 진동 제어 방법.
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