[发明专利]一种无次级路径有源噪声控制系统及实现方法

说明书

本发明公开了一种无次级路径有源噪声控制系统及实现方法，包括一个以上的子带自适应滤波器、子带分解器一、子带分解器二、子带综合器、全通带控制滤波器，所述子带自适应滤波器包括依次连接的相位调节器和子带控制滤波器，本发明使用相位调节器替代传统有源噪声控制系统中的次级路径滤波，该系统通过计算来获得相位调节器的调节值，进而使系统达到最优的收敛和控制效果。

技术领域

本发明涉及一种无次级路径有源噪声控制系统及实现方法，属于噪声控制技术领域。

背景技术

近年来，随着人们对周围声学环境要求的不断提高，有源噪声控制越来越受到重视。有源噪声控制是一种利用反向声波对实际噪声进行消除的技术。与传统的被动噪声控制相比较，有源噪声控制对较难控制的低频噪声更为有效，再加上其体积小配置灵活等特点，具有较为广泛的应用前景。然而，传统的有源噪声控制算法需要对次级路径预先进行匹配，但是在一些有源噪声应用场景中，难以预先对次级路径进行匹配，或者实际次级路径会随着时间变化，因此，在线次级路径估计或者无次级路径有源噪声控制系统便成为工业界和学术界关注的焦点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种无次级路径有源噪声控制系统及实现方法，该有源噪声控制系统使用相位调节器替代传统有源噪声控制系统中的次级路径滤波，该系统通过计算来获得相位调节器的调节值，进而使系统达到最优的收敛和控制效果。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无次级路径有源噪声控制系统，包括一个以上的子带自适应滤波器、子带分解器一、子带分解器二、子带综合器、全通带控制滤波器，所述子带自适应滤波器包括依次连接的相位调节器和子带控制滤波器，其中：

所述子带分解器一用于将参考信号分解形成子带参考信号。

所述子带分解器二用于将误差信号分解形成子带误差信号。

所述相位调节器用于将子带参考信号进行相位调节，调节后的将子带参考信号输入到子带控制滤波器。

所述相位调节器的调节幅度是以下方程的最小二乘解：

其中， 和为特定常量，为对参考信号的比值，即：

其中，对信号的多帧平均，为子带滤波器系数为得到的子带残留噪声，是子带参考信号。

所述子带控制滤波器用于根据调节后的将子带参考信号和子带误差信号对子带滤波器系数进行更新，并将更新后的子带滤波器系数发送给子带综合器。

所述子带综合器用于将更新后的子带滤波器系数合成为全通带滤波器系数，并将合成后的全通带滤波器系数发送给全通带控制滤波器。

所述全通带控制滤波器根据发送过来的合成后的全通带滤波器系数进行更新，得到更新后的全通带控制滤波器。更新后的全通带控制滤波器根据参考信号得到控制源的输出激励控制源，从而在特定区域形成反向声波，进而达到控制的效果。

优选的：取，获得方程组为：

求得该方程组的最小二乘解：

其中，

(15)

由于在区间内，所以的最终表达式为

其中，表示调节幅度。

一种无次级路径有源噪声控制系统的实现方法，包括以下步骤：