KR102420032B1 - 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (a) 제어부가 센서부에 의해 시설로부터 발생된 실제소음에 대한 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계, (b) 에러센서부가 제어부로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호에서 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계, (c) DSP부가 아날로그 에러소음신호를 기반으로 실제소음을 상쇄시키는 아날로그 대응신호를 생성하는 단계 및 (d) 아날로그 필터부에서 아날로그 실제소음신호와 아날로그 대응신호가 감쇄된 아날로그 감쇄신호를 기반으로 필터링하여 정제된 소리를 청자에게 전달하는 단계를 포함하고, 아날로그 필터부는 센서부, 시설 및 제어부의 순서대로 연결되는 주경로에서 이동하는 실제소음을 실시간으로 모델링하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법을 제공한다.

Description

아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법{A method for active noise control interworking analog filter part}
본 발명은 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지연 속도나 회전 지연을 최소화하여 DSP부의 연산 처리속도를 향상시키는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 발전소에서 생성된 전기는 송전설비를 통해 송전되고 변전설비를 통해 변전되며 배전설비를 통해 전력 수급자에게 배전될 수 있다. 송전설비는 복수의 철탑과 상기 복수의 철탑 사이에 연결되는 선로와 애자를 포함할 수 있다.
선로의 주위에는 송전되는 전기의 높은 에너지(전계)에 따른 코로나 현상이 발생할 수 있다. 코로나 현상은 선로의 주위에 기체가 높은 에너지(전계)를 받아 이온화되는 현상을 의미하며, 사람이 듣기 싫은 소음(방전)을 발생시킨다. 이러한 코로나 현상은 비가 오거나 흐린 날에 더욱 빈번히 발생되고 더 큰 소음을 유발할 수 있다.
철탑의 금구류나 애자의 주위에도 연면방전(surface discharge)이 발생할 수 있으며, 상기 연면방전도 사람이 듣기 싫은 소음(방전)을 발생시킬 수 있다.
전술한 송전설비 이외에도 다양한 산업분야에서 사용되는 시설, 설비, 시스템 등에도 각각의 구성요소가 동작함에 따른 소음이 빈번하게 발생하고 있다.
이에 따라 대부분의 기업에서는 흡음재나 방음제를 사용하여 소음을 제거하는 방법이 많은 분야에서 널리 사용하고 있지만, 사용되는 재료의 특성상 무게와 부피의 증가로 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) 등록특허공보 제 10- 2032181호(2019.10.08.)
(특허문헌 2) 공개특허공보 제 10- 2014-0141073호(2014.12.10.)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 센서부, 아날로그 필터부 및 제어부를 연결하는 경로 상에 DAC를 제거하고 ADC를 배치시키지 않음에 따라 지연 속도나 회전 지연을 최소화하여 DSP부의 연산 처리속도를 향상시키는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 (a) 제어부가 센서부에 의해 시설로부터 발생된 실제소음에 대한 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계; (b) 에러센서부가 상기 제어부로부터 전송되는 상기 아날로그 실제소음신호에서 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계; (c) DSP부가 상기 아날로그 에러소음신호를 기반으로 상기 실제소음을 상쇄시키는 아날로그 대응신호를 생성하는 단계; 및 (d) 아날로그 필터부에서 상기 아날로그 실제소음신호와 상기 아날로그 대응신호가 감쇄된 아날로그 감쇄신호를 기반으로 필터링하여 정제된 소리를 청자에게 전달하는 단계;를 포함하고, 상기 아날로그 필터부는 상기 센서부, 상기 시설 및 상기 제어부의 순서대로 연결되는 주경로에서 이동하는 상기 실제소음을 실시간으로 모델링하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 센서부가 상기 실제소음을 감지하는 단계; (a2) 상기 센서부가 상기 아날로그 실제소음신호를 추출하는 단계; 및 (a3) 상기 제어부가 상기 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 제어부가 상기 에러센서부로 상기 아날로그 실제소음신호를 전송하는 단계; (b2) 상기 에러센서부가 상기 실제소음신호로부터 상기 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계; 및 (b3) 상기 에러센서부가 상기 아날로그 에러소음신호를 상기 DSP부로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 DSP부의 적어도 하나의 ADC 중 어느 하나의 ADC가 상기 에러센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 상기 DSP부의 신호처리부로 전송하는 단계; (c2) 상기 적어도 하나의 ADC 중 다른 하나의 ADC가 상기 센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 상기 DSP부의 보조 필터로 전송하는 단계; (c3) 상기 보조 필터가 상기 디지털 실제소음신호를 필터링하여 상기 신호처리부로 전송하는 단계; 및 (c4) 상기 신호처리부가 상기 디지털 에러소음신호 및 상기 필터링된 디지털 실제소음신호를 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 적용시킨 상기 아날로그 대응신호를 상기 아날로그 필터부로 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 보조필터는 상기 DSP부의 내부에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 DSP부의 적어도 하나의 ADC 중 어느 하나의 ADC가 상기 에러센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 상기 DSP부의 신호처리부로 전송하는 단계; (c2) 상기 적어도 하나의 ADC 중 다른 하나의 ADC가 상기 센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 보조 필터로 전송하는 단계; (c3) 상기 보조 필터가 상기 디지털 실제소음신호를 필터링하여 상기 신호처리부로 전송하는 단계; 및 (c4) 상기 신호처리부가 상기 디지털 에러소음신호 및 상기 필터링된 디지털 실제소음신호를 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 적용시킨 상기 아날로그 대응신호를 상기 아날로그 필터부로 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 보조필터는 상기 DSP부의 내부에 위치하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 적어도 어느 하나의 ADC는 상기 센서부, 아날로그 필터부 및 상기 제어부의 순서대로 연결되는 경로에 위치하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 아날로그 필터부가 상기 아날로그 대응신호를 수신하는 단계; (d2) 상기 아날로그 필터부가 상기 아날로그 대응신호를 필터링하여 액츄에이터부로 전송하는 단계; (d3) 상기 액츄에이터부가 상기 필터링된 아날로그 대응신호를 디지털 대응신호로 변환하여 상기 제어부로 상기 정제된 소리를 출력하는 단계; 및 (d4) 상기 제어부가 상기 정제된 소리를 상기 청자에게 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 센서부, 아날로그 필터부 및 제어부를 연결하는 경로 상에 DAC를 제거하고 ADC를 배치시키지 않음에 따라 지연 속도나 회전 지연을 최소화하여 DSP부의 연산 처리속도를 향상시킴은 물론 관련 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1, 2 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 나타낸 블록도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
1. 제1, 2 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소
이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 제1, 2 실시예에 다른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 능동소음제어장치(100)는 센서부(110), 제어부(120), 에러센서부(130), DSP부(140), 아날로그 필터부(150) 및 액츄에이터부(160)를 포함한다.
센서부(110)는 시설(10)로부터 발생하는 실제소음을 감지하여 실제소음에 대한 아날로그 실제소음신호를 추출한다. 이를 위한 센서부(110)는 실제소음을 수신하기 위한 마이크를 포함할 수 있으며, 시설(10)에 부착되거나 시설(10)에 인접하도록 위치할 수 있다.
상기한 센서부(110)는 추출한 아날로그 실제소음신호를 제어부(120), 아날로그 필터부(150)나 후술되는 ADC(143, 144)로 전송한다.
에러센서부(130)는 센서부(110), 에러센서부(130) 및 액츄에이터부(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 에러센서부(130)는 센서부(110)로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호에서 아날로그 에러소음신호를 추출하여 DSP부(140)로 전송한다. 여기서, 아날로그 에러소음신호는 아날로그 실제소음신호에서 기설정된 아날로그 소음신호를 뺀 값일 수 있다. 기설정된 아날로그 소음신호는 청자(20)가 듣기에 거부감이 없는 소리에 포함된 아날로그 소음신호인 기준신호일 수 있다. 이에 따라 아날로그 에러소음신호가 최소화될수록 본 발명이 잘 구동된다고 볼 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 DPS부(140)의 신호처리부(142)에서 아날로그 에러소음신호 및 아날로그 실제소음신호를 최소 제곱 평균(LMS: Least Mean Square) 알고리즘에 적용시킨 후 아날로그 필터부(150)와 연동하여 필터링함에 따라 실제소음을 감쇄시킨 정제된 소리를 청자(20)에게 제공한다.
DSP부(140)는 보조 필터(141), 신호처리부(142), 제1 ADC(143) 및 제2 ADC(144)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 나타낸 블록도이다.
보조 필터(141)는 센서부(110) 및 제1 ADC(143)와 전기적으로 연결되어 센서부(110)로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호를 수신하여 필터링하고, 필터링한 아날로그 실제소음신호를 제1 ADC(143)로 전송한다.
상기한 보조 필터(141)는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에서 DSP부(140)의 내부에 위치하고, 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에서 DSP부(140)의 내부가 아닌 외부에 위치한다.
신호처리부(142)는 제1 ADC(143), 제2 ADC(144) 및 아날로그 필터부(150)와 전기적으로 연결된다. 또한, 신호처리부(142)에는 최소 제곱 평균(LMS: Least Mean Square) 알고리즘이 저장되어 있어 아날로그 에러소음신호 및 아날로그 실제소음신호를 평가 또는 판단할 수 있다.
이를 위한 신호처리부(142)는 제1 ADC(143)로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호 및 제2 ADC(144)로부터 전송되는 아날로그 에러소음신호를 최소 제곱 평균(LMS: Least Mean Square) 알고리즘에 적용시켜 아날로그 대응신호를 추출하여 아날로그 필터부(150)로 전송한다.
제1 ADC(143)는 보조 필터(141)로부터 전송되는 필터링된 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 신호처리부(142)로 전송한다.
제2 ADC(144)는 에러센서부(130)로부터 전송되는 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 신호처리부(142)로 전송한다.
전술한 제1 ADC(143) 및 제2 ADC(144)는 전기적인 아날로그량을 디지털량으로 변환시키는 종래기술로서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
아날로그 필터부(150)는 센서부(110) 및 신호처리부(142)와 전기적으로 연결된다. 또한, 아날로그 필터부(150)는 신호처리부(142)로부터 전송되는 아날로그 대응신호를 필터링하여 액츄에이터부(160)로 전송한다. 추가적으로 아날로그 필터부(150)는 센서부(110)로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호도 수신하여 필터링한 후 액츄에이터부(160)로 전송할 수 있다.
이를 위한 아날로그 필터부(150)는 신호 처리에 사용되는 필터 중 신호를 그대로 아날로그 회로에 의해서 필터링하는 필터로서, 디지털 필터에 비하여 디지털 필터에 있기 쉬운 표본화에 따르는 오차, 연산의 라운딩오차, 높은 주파수 성분을 갖는 신호의 취급상 곤란이 없는 장점이 있다.
액츄에이터부(160)는 아날로그 필터부(150) 및 제어부(120)와 전기적으로 연결된다. 또한, 액츄에이터부(160)는 필터링된 아날로그 대응신호를 제어부(120)로 전달하여 정제된 소리를 출력한다. 이를 위한 액츄에이터부(160)는 스피커를 포함할 수 있다.
2. 제1 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 다른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1, 2 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법은 (a) 제어부(120)가 센서부(110)에 의해 시설(10)로부터 발생된 실제소음에 대한 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계(S100), (b) 에러센서부(130)가 제어부(120)로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호에서 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계(S200), (c) DSP부(140)가 아날로그 에러소음신호를 기반으로 실제소음을 상쇄시키는 아날로그 대응신호를 생성하는 단계(S300) 및 (d) 아날로그 필터부(150)가 상기 센서부에서 감지된 상기 아날로그 실제소음신호에 상기 DSP부에서 생성된 상기 아날로그 대응신호를 반영하여 모델링된 아날로그 실제소음신호를 생성하고 액츄에이터부(160)가 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 반영하여 정제된 소리를 청자에게 전달하는 단계(S400)를 포함한다.
또한, 아날로그 필터부(150)는 센서부(110), 시설(10) 및 제어부(120)의 순서대로 연결되는 주경로에서 이동하는 실제소음을 실시간으로 모델링하는 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 (a) 단계는, (a1) 센서부(110)가 실제소음을 감지하는 단계, (a2) 센서부(110)가 아날로그 실제소음신호를 추출하는 단계 및 (a3) 제어부(120)가 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계를 포함한다.
추가적으로 상기 (a) 단계에서, 센서부(110)는 아날로그 실제소음신호를 보조 필터(141) 및 아날로그 필터부(150)로 전송할 수도 있다.
다음, 상기 (b) 단계는, (b1) 제어부(120)가 에러센서부(130)로 아날로그 실제소음신호를 전송하는 단계, (b2) 에러센서부(130)가 실제소음신호로부터 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계 및 (b3) 에러센서부(130)가 아날로그 에러소음신호를 DSP부(140)로 전송하는 단계를 포함한다.
특히, 상기 (b2) 단계에서, 아날로그 에러소음신호는 아날로그 실제소음신호에서 기설정된 아날로그 소음신호를 뺀 값일 수 있다. 기설정된 아날로그 소음신호는 청자(20)가 듣기에 거부감이 없는 소리에 포함된 아날로그 소음신호인 기준신호일 수 있다.
다음, 상기 (c) 단계는, (c1) DSP부(140)의 적어도 하나의 ADC(143, 144) 중 어느 하나의 ADC(144)가 에러센서부(130)로부터 전송되는 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 DSP부(140)의 신호처리부(142)로 전송하는 단계, (c2) 적어도 하나의 ADC(143, 144) 중 다른 하나의 ADC(143)가 센서부(110)로부터 전송되는 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 DSP부(140)의 보조 필터(141)로 전송하는 단계, (c3) 보조 필터(141)가 디지털 실제소음신호를 필터링하여 신호처리부(142)로 전송하는 단계 및 (c4) 신호처리부(142)가 디지털 에러소음신호 및 필터링된 디지털 실제소음신호를 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 적용시킨 아날로그 대응신호를 아날로그 필터부(150)로 전송하는 단계를 포함한다.
이때, 본 발명의 제1 실시예에서, 상기 보조필터는 도 2에 도시된 바와 같이 DSP부(140)의 내부에 위치한다. 추가적으로 DSP부(140)의 신호처리부(142)에는 보조 필터(141) 또는 아날로그 필터부(150)와 관련된 필터 계수가 업데이트될 수 있다.
또한, 적어도 어느 하나의 ADC(143, 144)는 센서부(110), 아날로그 필터부(150) 및 제어부(120)의 순서대로 연결되는 경로에 위치하지 않는 것을 특징으로 한다.
종래기술에서는 센서부(110), 아날로그 필터부(150) 및 제어부(120)의 순서대로 연결되는 경로에 적어도 어느 하나의 ADC(143, 144) 및 디지털 아날로그 변환기(DAC: Digital to Analog Converter)가 배치됨에 따라 DSP부(140)의 연산량이 증가하고, 이로 인하여 지연 속도나 회전 지연이 증가함에 따라 신호처리성능이 저하됨은 물론 관련 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명에서는 상기한 적어도 어느 하나의 ADC(143, 144)의 배치에 따라 종래기술에서 갖고 있던 문제점을 해소함에 따라 DSP부(140)의 연산량이 감소하고, 이에 따라 지연 속도나 회전 지연을 최소화시켜 신호처리성능을 향상시킴은 물론 관련 비용이 감소하는 장점이 있다.
다음, 상기 (d) 단계는, (d1) 아날로그 필터부(150)가 아날로그 대응신호를 수신하는 단계, (d2) 아날로그 필터부(150)가 아날로그 실제소음신호에 아날로그 대응신호를 반영한 모델링된 아날로그 실제소음신호를 액츄에이터부(160)로 전송하는 단계, (d3) 액츄에이터부(160)가 모델링된 아날로그 실제소음신호를 제어부(120)로 전달하여 정제된 소리를 출력함으로써 정제된 소리를 청자(20)에게 전달하는 단계를 포함한다.
3. 제2 실시예에 따른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 다른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법을 설명하되, 제1 실시예와 다른 내용에 대하여 집중적으로 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 다른 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법의 구성요소는 제1 실시예의 구성요소와 보조 필터(141)의 배치가 다르다.
제2 실시예에서 보조 필터(141)는 제1 실시예에서와 같이 DSP부(140)의 내부가 아닌 외부에 위치하며, 상기한 차이점으로 인하여 하기의 (c) 단계에 차이가 있다.
상기 (c) 단계는, (c1) DSP부(140)의 적어도 하나의 ADC(143, 144) 중 어느 하나의 ADC(144)가 에러센서부(130)로부터 전송되는 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 DSP부(140)의 신호처리부(142)로 전송하는 단계, (c2) 보조필터(141)가 센서부(110)에서 측정된 아날로그 실제소음신호를 필터링하는 단계, (c3) 적어도 하나의 ADC(143, 144) 중 다른 하나의 ADC(143)가 보조필터(141)로부터 전송되는 필터링된 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 신호처리부(142)로 전송하는 단계 및 (c4) 신호처리부(142)가 디지털 에러소음신호 및 필터링된 디지털 실제소음신호를 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 적용시킨 아날로그 대응신호를 아날로그 필터부(150)로 전송하는 단계를 포함한다.
특히, 보조필터(141)는 DSP부(140)의 내부에 위치하지 않는 것을 특징으로 한다.
추가적으로 DSP부(140)의 신호처리부(142)에는 보조 필터(141) 또는 아날로그 필터부(150)와 관련된 필터 계수가 업데이트될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 시설
20: 청자
100: 능동소음제어장치
110: 센서부
120: 제어부
130: 에러센서부
140: DSP부
141: 보조 필터
142: 신호처리부
143: 제1 ADC
144: 제2 ADC
150: 아날로그 필터부
160: 액츄에이터부

Claims (7)

  1. (a) 제어부가 센서부에 의해 감지되고 상기 센서부, 시설 및 상기 제어부를 거치는 주경로를 통해 상기 시설로부터 발생된 실제소음에 대한 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계;
    (b) 상기 제어부가 아날로그 필터부를 통과한 모델링된 아날로그 실제소음신호를 수신하고, 에러센서부가 상기 제어부로부터 전송되는 주경로를 거친 상기 아날로그 실제소음신호와 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호가 합성된 신호에서 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계;
    (c) DSP부가 상기 아날로그 에러소음신호를 기반으로 상기 실제소음을 상쇄시키는 아날로그 대응신호를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 아날로그 필터부가 상기 센서부에서 감지된 상기 아날로그 실제소음신호에 상기 DSP부에서 생성된 상기 아날로그 대응신호를 반영하여 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 생성하고 액츄에이터부가 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 반영하여 정제된 소리를 청자에게 전달하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) DSP부의 적어도 하나의 ADC 중 어느 하나의 ADC가 상기 에러센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 DSP부의 신호처리부로 전송하는 단계;
    (c2) 적어도 하나의 ADC 중 다른 하나의 ADC가 상기 센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 DSP부의 보조 필터로 전송하는 단계;
    (c3) 상기 보조 필터가 상기 디지털 실제소음신호를 필터링하여 상기 신호처리부로 전송하는 단계; 및
    (c4) 상기 신호처리부가 상기 디지털 에러소음신호 및 상기 필터링된 디지털 실제소음신호를 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 적용시켜 생성된 상기 아날로그 대응신호를 상기 아날로그 필터부로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 보조필터는 상기 DSP부의 내부에 위치하며,
    상기 아날로그 필터부는 상기 센서부, 상기 시설 및 상기 제어부의 순서대로 연결되는 주경로에서 이동하는 상기 실제소음을 실시간으로 모델링하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법.
  2. (a) 제어부가 센서부에 의해 감지되고 상기 센서부, 시설 및 상기 제어부를 거치는 주경로를 통해상기 시설로부터 발생된 실제소음에 대한 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계;
    (b) 상기 제어부가 아날로그 필터부를 통과한 모델링된 아날로그 실제소음신호를 수신하고, 에러센서부가 상기 제어부로부터 전송되는 주경로를 거친 상기 아날로그 실제소음신호와 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호가 합성된 신호에서 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계;
    (c) DSP부가 상기 아날로그 에러소음신호를 기반으로 상기 실제소음을 상쇄시키는 아날로그 대응신호를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 아날로그 필터부가 상기 센서부에서 감지된 상기 아날로그 실제소음신호에 상기 DSP부에서 생성된 상기 아날로그 대응신호를 반영하여 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 생성하고 액츄에이터부가 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 반영하여 정제된 소리를 청자에게 전달하는 단계;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) DSP부의 적어도 하나의 ADC 중 어느 하나의 ADC가 상기 에러센서부로부터 전송되는 상기 아날로그 에러소음신호를 디지털 에러소음신호로 변환하여 DSP부의 신호처리부로 전송하는 단계;
    (c2) 보조필터가 상기 센서부에서 측정된 상기 아날로그 실제소음신호를 필터링하는 단계;
    (c3) 적어도 하나의 ADC 중 다른 하나의 ADC가 상기 보조필터로부터 전송되는 필터링된 아날로그 실제소음신호를 디지털 실제소음신호로 변환하여 DSP부의 신호처리부로 전송하는 단계; 및
    (c4) 상기 신호처리부가 상기 디지털 에러소음신호 및 상기 필터링된 디지털 실제소음신호를 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 적용시켜 생성된 상기 아날로그 대응신호를 상기 아날로그 필터부로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 보조필터는 상기 DSP부의 외부에 위치하며,
    상기 아날로그 필터부는 상기 센서부, 상기 시설 및 상기 제어부의 순서대로 연결되는 주경로에서 이동하는 상기 실제소음을 실시간으로 모델링하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 상기 센서부가 상기 실제소음을 감지하는 단계;
    (a2) 상기 센서부가 상기 아날로그 실제소음신호를 추출하는 단계; 및
    (a3) 상기 제어부가 상기 아날로그 실제소음신호를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 제어부가 상기 에러센서부로 상기 아날로그 실제소음신호를 전송하는 단계;
    (b2) 상기 에러센서부가 상기 실제소음신호로부터 상기 아날로그 에러소음신호를 추출하는 단계; 및
    (b3) 상기 에러센서부가 상기 아날로그 에러소음신호를 상기 DSP부로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 적어도 어느 하나의 ADC는 상기 센서부, 아날로그 필터부 및 상기 제어부의 순서대로 연결되는 경로에 위치하지 않고 상기 에러센서부와 상기 신호처리부사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 아날로그 필터부가 상기 센서부, 상기 아날로그 필터부, 액츄에이터부 및 상기 제어부의 경로로 전송되는 상기 아날로그 대응신호를 수신하는 단계;
    (d2) 상기 아날로그 필터부가 상기 아날로그 실제소음신호에 상기 아날로그 대응신호를 반영한 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 상기 액츄에이터부로 전송하는 단계;
    (d3) 상기 액츄에이터부가 상기 모델링된 아날로그 실제소음신호를 상기 제어부로 전달하여 상기 정제된 소리를 출력함으로써 상기 정제된 소리를 상기 청자에게 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 필터부와 연동한 능동소음제어방법.
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