新控制部6提供的更新步幅，使用例如LMS (Least Mean Square，最小均方)算法等自適應(yīng)算法更新控制信號濾波器2的濾波系數(shù)。
[0038]信干比計測部5根據(jù)被輸入有源振動噪聲控制裝置100的控制頻率和來自檢測器300的誤差信號，計算誤差信號中包含的對象振動噪聲的信干比，并輸出給更新控制部6。
[0039]更新控制部6根據(jù)來自信干比計測部5的信干比，確定用于更新濾波系數(shù)的更新步幅，并輸出給濾波系數(shù)更新部4。
[0040]下面，說明實(shí)施方式I的有源振動噪聲控制裝置的動作。
[0041]首先，有源振動噪聲控制裝置100中的聲源信號生成部I被輸入表示振動噪聲的頻率的控制頻率f (η)。其中，η是正整數(shù)，表示數(shù)字信號處理中的采樣時刻。聲源信號生成部I將與控制頻率f (η)對應(yīng)的聲源信號X (η)輸出給控制信號濾波器2和參照信號濾波器3。其中，有源振動噪聲控制裝置100如果是使用例如自適應(yīng)陷波濾波器的裝置，則聲源信號x(n)中包含與控制頻率f (η)對應(yīng)的正弦波信號和余弦波信號這兩個系統(tǒng)的信號。
[0042]控制信號濾波器2使用控制濾波系數(shù)序列W(n)對聲源信號x(n)進(jìn)行濾波處理，并向輸出器200輸出控制信號d(n)。其中，控制濾波系數(shù)序列W(n)是一次或者一次以上的次數(shù)的濾波系數(shù)序列。并且，如果聲源信號X (η)包含正弦波信號和余弦波信號這兩個系統(tǒng)的信號，則相對于各種信號獨(dú)立地保存控制濾波系數(shù)序列W(n)，控制信號d(n)成為將各個濾波器處理結(jié)果相加得到的信號。
[0043]輸出器200將從控制信號濾波器2輸出的控制信號d(n)轉(zhuǎn)換為二次振動噪聲并進(jìn)行輸出。從輸出器200輸出的二次振動噪聲在二次路徑500中傳播，當(dāng)在該過程中受到二次路徑500的傳遞特性的影響后，與從振動噪聲源400產(chǎn)生的振動噪聲發(fā)生干涉，而降低該振動噪聲。
[0044]被降低后的振動噪聲又被施加了來自干擾源600的干擾。
[0045]檢測器300檢測被降低后又被施加了干擾的振動噪聲、即振動噪聲和二次振動噪聲以及干擾的相加結(jié)果，亦即對殘留振動噪聲施加了干擾的帶干擾誤差，生成誤差信號e(n)。由檢測器300生成的誤差信號e (η)被輸入有源振動噪聲控制裝置100中的濾波系數(shù)更新部4。
[0046]另外，參照信號濾波器3利用具有二次路徑500的傳遞特性的參照濾波系數(shù)序列C，對從聲源信號生成部I輸出的聲源信號X (η)進(jìn)行濾波處理，輸出參照信號r (η)。其中，參照濾波系數(shù)序列C是一次或者一次以上的次數(shù)的濾波系數(shù)序列。另外，如果聲源信號χ(η)包含正弦波信號和余弦波信號這兩個系統(tǒng)的信號，則相對于各信號獨(dú)立地保存參照濾波系數(shù)序列C，參照信號r(n)包含針對各個信號的濾波處理結(jié)果即兩個系列的信號。
[0047]濾波系數(shù)更新部4根據(jù)從參照信號濾波器3輸出的參照信號r (η)、從檢測器300輸出的誤差信號e(n)以及來自更新控制部6的更新步幅μ (η)，逐次更新控制信號濾波器2的控制濾波系數(shù)序列W(η)的值，以便減小誤差信號e (η)中包含的殘留振動噪聲。
[0048]信干比計測部5根據(jù)控制頻率f (η)和誤差信號e (η)，計算誤差信號e (η)中包含的振動噪聲和干擾的信干比SIR(n)。SIR(n)是根據(jù)誤差信號e(n)中的、控制頻率f(n)的信號功率與控制頻率f (η)以外的頻率成分的信號功率之比求出的。
[0049]圖2是誤差信號e (η)的功率譜的一例，圖中(A)示出的實(shí)線的曲線表示在誤差信號e(n)幾乎不含干擾時的功率譜的一例，圖中(B)示出的虛線的曲線表示包含干擾時的功率譜的一例。如圖2的例子所示，幾乎不含干擾時的信干比(圖中(I))增大，而包含干擾時的信干比(圖中(2))減小，因而能夠根據(jù)信干比的大小判定有無干擾。
[0050]在計算信干比SIR(n)時，適當(dāng)使用帶通濾波器和/或帶阻濾波器等從誤差信號e(n)中提取該頻率成分的信號，求出所得到的信號功率，由此能夠計測控制頻率f (η)的殘留振動噪聲的信號功率和除此以外的頻率成分即干擾的信號功率?；蛘?，也能夠從使用FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里葉變換)得到的功率譜求出。
[0051]另外，濾波系數(shù)更新部4中能夠使用的自適應(yīng)算法大多具有如下的性質(zhì):S卩，頻率越接近控制頻率f (η)的干擾明顯越容易受到影響，而頻率越遠(yuǎn)離控制頻率f (η)的干擾越不容易受到影響。例如，作為一例可以舉出LMS算法。
[0052]在這種情況下，在信干比計測部5中，對從誤差信號e (η)提取出的干擾賦予諸如按照與控制頻率f (η)的距離的增大而減小權(quán)重的頻率權(quán)重，計算信干比SIR (η)，能夠防止對諸如幾乎不對自適應(yīng)算法帶來影響的較遠(yuǎn)頻率的干擾過剩地抑制系數(shù)更新。
[0053]圖3示出使用這樣的信干比的計算方法的信干比計測部5的結(jié)構(gòu)例。圖3的信干比計測部5具有殘留振動噪聲提取濾波器51、干擾提取濾波器52、頻率權(quán)重濾波器53和SIR計算部54。
[0054]殘留振動噪聲提取濾波器51是被輸入控制頻率f (η)和誤差信號e (η)，從誤差信號e(n)中提取振動噪聲的抵消后的殘余即控制頻率f (η)的殘留振動噪聲，并輸出殘留振動噪聲信號es(n)的濾波器。這樣的濾波器能夠利用例如以控制頻率f (η)為中心頻率的帶通濾波器實(shí)現(xiàn)。圖4是示出作為這種殘留振動噪聲提取濾波器51的一例，利用通過帶寬為1Hz的4階巴特沃茲濾波器實(shí)現(xiàn)時的頻率對增益特性的曲線圖。
[0055]干擾提取濾波器52被輸入控制頻率f (η)和誤差信號e (η)，從誤差信號e (η)中提取控制頻率f(n)的殘留振動噪聲以外的信號成分即干擾，并輸出干擾信號ei (η)的濾波器。這樣的濾波器能夠利用例如以控制頻率f (η)為阻止頻帶的帶阻濾波器實(shí)現(xiàn)。圖5是示出作為這種干擾提取濾波器52的一例，利用阻止帶寬為1Hz的4階巴特沃茲濾波器實(shí)現(xiàn)時的頻率對增益特性的曲線圖。
[0056]頻率權(quán)重濾波器53被輸入控制頻率f (η)和來自干擾提取濾波器52的干擾信號ei(n)，對干擾信號ei(n)賦予規(guī)定的頻率權(quán)重并輸出權(quán)重干擾信號wei (η)的濾波器。頻率權(quán)重濾波器53的頻率特性是按照規(guī)定的頻率權(quán)重決定的。優(yōu)選以加重容易對自適應(yīng)算法帶來影響的干擾、減輕不易帶來影響的干擾地進(jìn)行評價的方式，來決定此時的頻率權(quán)重。通常的自適應(yīng)算法越是頻率與控制頻率f (η)接近的干擾越容易受到影響，因而可以考慮賦予例如在控制頻率f (η)時的權(quán)重最大、在頻率越遠(yuǎn)離f (η)時增益越單調(diào)衰減的權(quán)重。圖6是示出作為這種頻率權(quán)重濾波器53的一例，利用通過帶寬為20Hz的2階巴特沃茲濾波器進(jìn)行設(shè)計時的頻率對增益特性的曲線圖。
[0057]SIR計算部54接收來自殘留振動噪聲提取濾波器51的殘留振動噪聲信號es(n)和來自頻率權(quán)重濾波器53的權(quán)重干擾信號wei (η)，根據(jù)這些信號計算信干比SIR (η)，將其輸出到信干比計測部5的外部。信干比SIR(n)能夠根據(jù)殘留振動噪聲信號es (η)的殘留振動噪聲信號功率Pes (η)和權(quán)重干擾信號wei (η)的權(quán)重干擾信號功率Pwei (η)，按照例如下面的式子求出。
[0058]SIR (n) = Pes (n) / (Pwei (n) +Pes (η)) (I)
[0059]此時，Pes (η)和Pwei (η)能夠按照例如下面的式子求出。
[0060]Pes (η) = (1-a ) Pes (η_1) + α.es2(n) (2)
[0061]Pwei (η) = (1- α ) Pwei (η-1) + α.wei2 (η) (3)
[0062]其中，α是滿足0〈α ( I的規(guī)定的平均化參數(shù)。
[0063]更新控制部6根據(jù)來自信干比計測部5的信干比SIR(n)確定更新步幅μ (η)，并輸出給濾波系數(shù)更新部4。例如，在按照上式(I)求出SIR(n)的情況下，SIR(n)按照殘留振動噪聲與干擾的信號功率比的大小，取從O到I的值，因而可以考慮設(shè)定更新步幅μ (η)并作為控制信息輸出給濾波系數(shù)更新部4的方法。
[0064]μ (η) = η.SIR(n) (4)
[0065]其中，q是規(guī)定的常數(shù)值。優(yōu)選設(shè)定在沒有干擾的條件下即諸如SIR(n) = I的條件下定為最佳的更新步幅。
[0066]另外，也可以是，以尤其在受到強(qiáng)烈干擾時裝置不受影響的方式設(shè)定規(guī)定的閾值，在SIR(n)低于該閾值的情況下