능동소음제어의 2차 경로 모델링

소개글

능동소음제어의 소개와 LMS, FxLMS를 설명하고 2차 경로를 모델링하는데 쓰이는 오프라인 모델링과 온라인 모델링을 설명한다.

목차

1. Introduction
2. Active Noise Control (ANC)
3. Least Mean Square(LMS)
4. Filtered-x LMS(FxLMS)
5. Off-line second path estimation
6. On-line second path estimation
- On-line secondary path modeling method
- Eriksson’s method
- Akhtar’s method

본문내용

ANC는 소음원의 영향으로 발생하는 소음신호와 동일크기의 반대되는 위상의 신호를 발생시켜 신호의 중첩원리를 이용하여 소음신호와 제어음이 소멸간섭을 이루도록 제어하는 기술이다.

능동소음제어기술의 기본원리는 알고리즘에 따라 피드포워드(feedforward)기법과 피드백(feedback)기법으로 크게 구분 할 수 있다[2,3]. 또한, 피드포워드에는 2차 경로 모델링과 피드백 경로 모델링으로 구분 할 수 있다[2,3].

여기서 μ는 수렴 계수이다. 하지만 Wiener 필터와 마찬가지로 를 구하려면 통계적 특성이 필요하므로 대신에 실시간 처리를 위하여 steepest-gradient를 이용하여 update algorithm을 구성한다.


위의 식을 LMS 필터라고 한다. LMS 필터의 해는 신호들이 stationary 특성을 가지고 있다면 시간이 지남에 따라 Wiener 필터의 해로 수렴한다.

참고 자료

S. M. Kuo and D. R. Morgan, Active Noise Control Systems—Algorithms and DSP Implementations, New York: Wiley, 1996.

M. T. Akhtar, M. Abe, and M. Kawamata, “A method for online secondary path modeling in active noise control systems,” in Proc. IEEE 2005 Intern. Symp. Circuits Systems (ISCAS2005), pp. I-264-267, May 23, 2005.