一种频域无次级路径有源噪声控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种频域无次级路径有源噪声控制系统，包括相位调节器、相位调节参数更新模块，其中，相位调节器用于调整参考信号的频域信号的相位，相位调节参数更新模块用于动态更新相位调节器中的相位参数；所述相位调节器每隔2

【技术实现步骤摘要】
一种频域无次级路径有源噪声控制系统
本专利技术涉及一种频域无次级路径估计的有源噪声控制系统，属于噪声控制

技术介绍
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，难以预先通过次级路径对声学路径进行匹配，或者实际声学路径会随着时间变化，因此，无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。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种频域无次级路径有源噪声控制系统，该有源噪声控制系统使用相位调节参数更新模块对相位调节器进行实时更新，同时将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，该系统能够实时更新相位调节器的参数，从而匹配实际声场路径，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，本专利技术采用的技术方案为：一种频域无次级路径有源噪声控制系统，包括相位调节器、相位调节参数更新模块，其中：相位调节器用于调整参考信号的频域信号的相位（对参考信号的相位进行调整），该操作在频域完成。相位调节参数更新模块用于动态更新相位调节器中的相位参数，使得控制滤波器的更新呈现收敛趋势。所述相位调节器每隔2M帧参考信号在第k个频点给出一个相位扰动量，记作。步骤1，对于当前的2M帧参考信号，在2M帧中的前帧参考信号的各个频点初始化控制滤波器系数为，并使用来进行更新滤波器系数，获得更新后的滤波器系数一和残差信号能量一，表示相位调节器的相位参数。对于当前的2M帧参考信号，在2M帧中的后帧参考信号的各个频点初始化控制滤波器系数为，并使用来进行更新滤波器系数，获得更新后的滤波器系数二和残差信号能量二。通过相位调节参数更新模块对相位调节器中的参数进行更新，若、、、在设置阈值范围一内，则系统未出现严重的发散现象，通过下式对相位调节器的相位参数进行更新：其中，为相位调节器参数更新步长。若、、、未在设置阈值范围一内，则系统出现严重发散，通过下式对相位调节器的相位参数进行更新：步骤2，对于下一刻2M帧参考信号，若、、、在设置阈值范围二内，则系统未出现严重的发散现象，则：若、、、未在设置阈值范围二内，则系统出现严重的发散现象，通过下式对进行更新：返回步骤1。优选的：所述相位调节器通过下式对参考信号的相位进行调整：其中，表示频域参考信号，表示调整相位后的频域参考信号，是相位调节器的相位参数，是纯虚数单位。优选的：为大于等于10的正整数。本专利技术相比现有技术，具有以下有益效果：本专利技术能在次级路径未知的情况下，所包含的相位调节参数更新模块对相位调节器进行实时调整，明显降低了相位调节器与次级路径的实际相位值的差别，并保证系统工作的一致性使得控制滤波器的更新呈现收敛趋势，从而达到控制噪声的效果。本专利技术所涉及的频域无次级路径有源噪声控制系统能够满足大部分有源噪声控制应用，具有广泛的应用前景。附图说明图1是本专利技术频域无次级路径有源噪声控制系统框图。图2是本专利技术频域无次级路径有源噪声控制系统流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。一种频域无次级路径有源噪声控制系统，将在工作过程通过相位调节参数更新模块实时的更新，更新的结果用于自适应滤波，包括初级路径、控制滤波器、声学路径、快速傅里叶变换、快速逆傅里叶变换、共轭操作、相位调节器、相位调节参数更新模块，其中，初始参考信号经过初级路径后为实际的噪声信号。初始参考信号经过控制滤波器、声学路径得到控制信号，该控制信号和噪声信号相加得到误差信号。误差信号经过快速傅里叶变换得到频域误差信号。初始参考信号经过快速傅里叶变换得到频域参考信号。相位调节器对频域参考信号进行其相位的调整，得到调整相位后的频域参考信号。在各个频点，调整相位后的频域参考信号和频域误差信号相乘，然后乘以步长，再进行快速逆傅里叶变换并提取快速逆傅里叶变换后信号的前半段参数，得到控制滤波器的迭代量，进而调整控制滤波器。其中，相位调节参数更新模块根据参考信号动态更新相位调节器中的相位参数。如图2所示，相位调节器用于调整参考信号的频域信号的相位（对参考信号的相位进行调整），该操作在频域完成。所述相位调节器通过下式对参考信号的相位进行调整：（1）其中，表示频域参考信号，表示调整相位后的频域参考信号，是相位调节器的相位参数，是纯虚数单位。相位调节参数更新模块用于动态更新相位调节器中的相位参数，使得控制滤波器的更新呈现收敛趋势。所述相位调节器每隔2M帧参考信号在第k个频点给出一个相位扰动量，记作。步骤1，对于当前的2M帧参考信号，在2M帧中的前帧参考信号的各个频点初始化控制滤波器系数为，并使用来进行更新滤波器系数，获得更新后的滤波器系数一和残差信号能量一，表示相位调节器的相位参数。对于当前的2M帧参考信号，在2M帧中的后帧参考信号的各个频点初始化控制滤波器系数为，并使用来进行更新滤波器系数，获得更新后的滤波器系数二和残差信号能量二。通过相位调节参数更新模块对相位调节器中的参数进行更新，若、、、在设置阈值范围一内，则系统未出现严重的发散现象，通过下式对相位调节器的相位参数进行更新：(2)其中，为相位调节器参数更新步长。若、、、未在设置阈值范围一内，则系统出现严重发散，通过下式对相位调节器的相位参数进行更新：(3)步骤2，对于下一刻2M帧参考信号，若、、、在设置阈值范围二内，则系统未出现严重的发散现象，则：（4）若、、、未在设置阈值范围二内，则系统出现严重的发散现象，通过下式对进行更新：（5）相位调节器中的取值对系统的收敛起到了决定性的作用，当取值与次级路径中的相位相差不超过时，系统才能够保证收敛。传统的系统寻找的方法是额外设置一个工作状态，在该工作状态中，尝试给赋值0，，和并让系统工作一段时间，找出其中一个能让系统工作状态最优的取值。这个尝试过程使得系统获得的最优相位值与次级路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频域无次级路径有源噪声控制系统，其特征在于：包括相位调节器、相位调节参数更新模块，其中，相位调节器用于调整参考信号的频域信号的相位，相位调节参数更新模块用于动态更新相位调节器中的相位参数；/n所述相位调节器每隔2

【技术特征摘要】
1.一种频域无次级路径有源噪声控制系统，其特征在于：包括相位调节器、相位调节参数更新模块，其中，相位调节器用于调整参考信号的频域信号的相位，相位调节参数更新模块用于动态更新相位调节器中的相位参数；
所述相位调节器每隔2M帧参考信号在第k个频点给出一个相位扰动量，记作；
步骤1，对于当前的2M帧参考信号，在2M帧中的前帧参考信号的各个频点初始化控
制滤波器系数为，并使用来进行更新滤波器系数，获得更新后的滤波
器系数一和残差信号能量一，表示相位调节器的相位参数；
对于当前的2M帧参考信号，在2M帧中的后帧参考信号的各个频点初始化控制滤波
器系数为，并使用来进行更新滤波器系数，获得更新后的滤波器系数
二和残差信号能量二；
通过相位调节参数更新模块对相位调节器中的参数进行更新，若、、、在设置阈值范围一内，则系统未出现严重的发散现象，通过下式对相位调节
器的相位参数进行更新：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锴，刘晓峻，狄敏，陆章其，
申请(专利权)人：南京南大电子智慧型服务机器人研究院有限公司，江苏南大电子信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32