• 제목/요약/키워드: ANC Simulation

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노이즈 캔슬링 헤드폰에 적합한 잔여 음악 제거기 기반의 2차 경로 추정 알고리즘 (Secondary Path Estimation Algorithm Based on Residual Music Canceller for Noise Cancelling Headphone)

  • 지유나;이근상;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.377-384
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    • 2015
  • 본 논문은 노이즈 캔슬링 헤드폰을 위한 능동 소음 제어 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 피드백 구조의 filtered-x least mean square algorithm(FxLMS) 기반 능동 소음 제어 기술을 이용하여 외부에서 헤드폰 내부로 유입되는 소음을 제어한다. 이때 가변적인 2차 경로에 강인하게 대처하기 위해 지속적으로 2차 경로를 추정하는 잔여 음악제거기 기반의 온라인 2차 경로 추정 알고리즘을 이용한다. 실험을 통해 2차 경로가 변화하는 환경에서 제안 능동 소음제어 알고리즘은 기존 알고리즘들에 비해 음악 신호의 왜곡 없이 안정적으로 일관성 있는 소음 제어 성능을 보임을 확인하였다.

여러 개의 참고입력 신호를 사용하는 강인한 주파수 영역 협대역 잡음 제거기 (A Robust Frequency-Domain Multi-Reference Narrowband Adaptive Noise Canceller)

  • 김성우;서지호;류영우;박영철;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.163-170
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    • 2015
  • 본 논문에서는 여러 개의 참고입력을 사용하는 기존의 주파수 영역 협대역 잡음 제거기의 성능이 참고신호에 포함된 협대역 성분과 광대역 방해 신호에 의해 결정됨을 보였다. 또한 기존의 협대역 잡음 제거기 보다 효율적이고 빠른 수렴 속도를 얻기 위해 주신호와 참고신호들의 MSC(Magnitude Squared Coherence)를 사용하여 참고신호의 SNR을 측정하고, 이를 바탕으로 적응 필터의 갱신 여부를 결정하는 새로운 협대역 적응 잡음 제거 기법을 제안하였다. 수식적 분석을 통하여 광대역 방해 신호의 영향을 분석하였으며, 제안한 기법이 기존 기법보다 더 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

JP 격자필터를 이용한 ANC-ALE 모형 설계 (A Design of ANC-ALE Model Using the JP Lattie Filter)

  • 정준철;심수보
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1219-1228
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    • 1991
  • 적응 필터를 이용한 잡음제거기 모형은 실제의 경우 잡음신호원 으로부터 주신호입력까지 경로 전달함수와 잡음제거기의 잡음신호입력 까지의 경로 전달함수가 모두 존재한다. 종래의 잡음제거기 모형에서 한쪽의 경로 전달함수만을 고려한점을 개선하여 제안된 새 모형에서 두 방향의 전달함수가 모두 존재하는 것으로 하여 적응 잡음제거기의 최적 전달함수를 유도하였다. 적응 필터는 적응 속도가 빠른 JP 격자필터를 이용하였고 ANC-ALE 모형에 의해 SNR이 더욱 개선됨을 나타내었으며 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 아울러 dc bias가 특별한 신호에 대해 잡음제거기에 더욱 효과적으로 작용함을 보였다.

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신호 대 잡음비를 이용한 Adjusted Step Size NLMS알고리즘에 관한 연구 (Research about Adjusted Step Size NLMS Algorithm Using SNR)

  • 이재균;박재훈;이채욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4C호
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    • pp.305-311
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실시간 자동차 환경에서 VSSNLMS(variable step size normalized least mean square)를 이용하여 적응 잡음 제거 알고리즘을 제안한다. 기본적인 ANC(adaptive noise canceller)알고리즘인 LMS알고리즘은 알고리즘의 간단성 때문에 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 LMS알고리즘은 수렴율과 실시간 환경에서의 정확성 사이에서 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 풀기 위해, 비정장성 환경에서 잡음제거를 위해 VSSLMS알고리즘이 사용된다. 본 논문에서 실시간 데이터 입력 시스템을 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션 함으로써, VSSLMS알고리즘이 LMS알고리즘에 비해 수렴율과 정확성 이 모두에 더 효율적이라는 것을 입증한다.

The Study on Air Force Pilot's Recognition about Cockpit Noise to Foster Aviation Safety by the Use of Active Noise Cancellation (ANC)

  • Kyungtaek Hwang;Gene Lee;Kyungeun Lee
    • 한국항공운항학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.26-36
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    • 2023
  • 공군 조종사들이 비행 중에 겪는 지속적이고 강도 높은 소음은 조종사의 생리적(physiological) 및 심리적(psychological) 상태에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이는 조종사의 비행 능력(performance)에 부정적인 영향을 주게 되며 임무 완수 및 비행 안전을 저해시키는 치명적인 결과로 이어질 수 있다. 대한민국 공군은 조종사들의 청력 보호를 위해 수동 소음 감쇠(Passive Noise Cancellation, PNC) 및 능동 소음 감쇠(Active Noise Cancellation, ANC) 기술이 적용된 헤드셋 및 헬멧을 사용 중이다. 그러나, 소음 저감 기술이 조종사의 청력 보호, 비행 능력, 및 비행 안전에 미치는 효용성에 대한 공군 조종사의 인식은 아직 연구된 바가 없다. 따라서 본 연구는 소음과 관련된 이론적 배경을 고찰하였고, 이후 설문조사를 통해 공군 조종사들(n=154)의 조종석 내 소음 및 소음 감쇠 기술에 대한 인식을 분석하였다. 분석 결과, 능동 소음 감쇠(ANC) 기술이 적용된 헤드셋 및 헬멧의 사용은 소음이 조종사의 생리적 상태에 미치는 영향에는 유의미한 효과가 없지만(p=0.402), 심리적 상태에 미치는 영향은 유의미하게 감소시키는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서, 능동 소음 감쇠(ANC) 기술이 적용된 비행 헤드셋 및 헬멧 사용의 필요성을 강조하였고, 이를 통해 조종사의 비행 능력(performance) 저하 방지 및 비행 안전 증진에 기여하고자 한다.

다중채널 능동소음제어기법을 이용한 KTX 실내소음의 구간별 저감성능 비교 (KTX Interior Noise Reduction Performance Comparison Using Multichannel Active Noise Control for Each Section)

  • 장현석;김영민;이태오;이권순
    • 전기학회논문지
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    • 제61권1호
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    • pp.179-185
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    • 2012
  • Since the eco-era is getting closer, the importance of noise reducing in the passenger cars of high-speed train is very important. The active noise control is best choice to reduce low frequency noise because the passive one is too heavy for high speed trains where weight is so critical. Also ANC is able to reduce the ambient noise when the environmental-factor changes. To reduce a three-dimensional closed-space sound field like a car of a high-speed rail is hard to do using single channel ANC control system. We used multi-channel FXLMS algorithm which calculation speed is fast and the secondary path estimation is possible in order to take into account the physical delay in electro acoustic hardware control loudspeaker and power amplifier. Firstly, we have measured interior noise of KTX and estimated noise path in KTX test-bed. However there was some problem related to algorithm divergence and increasing the filter order. We have made a simulation of interior environment of KTX car by using three frequency bands of 120Hz, 280Hz, 360Hz as the most important for KTX ANC system. During this research the interior noise reduction of KTX car was made by using the multi-channel FXLMS algorithm. Reduction performance was evaluated and compared each other for open space section and tunnel section. in-situ experiment for the KTX noise reduction by proposed ANC was performed based on data obtained in simulation and they were compared for open space section and tunnel section as well.

흡음재 배치를 이용한 정숙 공간 형성 방법 (Quiet Zone Generation by Absorption Materials)

  • 남경욱;박주배;김양한
    • 소음진동
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    • 제11권2호
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    • pp.221-225
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    • 2001
  • In order to make a quiet zone, one can consider various methods. Of the methods, this paper deals with the method using control materials such as absorption materials. This method controls sound fields by changing boundary conditions. First, this paper shows that the control material is essentially on the same road as active noise control (ANC) That is, we can consider the control material as the control source of ANC. However we cannot control the source strength. Second, this paper shows that the position of the control material is an important variable by a numerical simulation. And the strategy to optimize the position is addressed.

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음성신호로 인한 잡음전달경로의 오조정을 감소시킨 적응잡음제거 알고리듬 (Adaptive noise cancellation algorithm reducing path misadjustment due to speech signal)

  • 박장식;김형순;김재호;손경식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.1172-1179
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    • 1996
  • General adaptive noise canceller(ANC) suffers from the misadjustment of adaptive filter weights, because of the gradient-estimate noise at steady state. In this paper, an adaptive noise cancellation algorithm with speech detector which is distinguishing speech from silence and adaptation-transient region is proposed. The speech detector uses property of adaptive prediction-error filter which can filter the highly correlated speech. To detect speech region, estimation error which is the output of the adaptive filter is applied to the adaptive prediction-error filter. When speech signal apears at the input of the adaptive prediction-error filter. The ratio of input and output energy of adaptive prediction-error filter becomes relatively lower. The ratio becomes large when the white noise appears at the input. So the region of speech is detected by the ratio. Sign algorithm is applied at speech region to prevent the weights from perturbing by output speech of ANC. As results of computer simulation, the proposed algorithm improves segmental SNR and SNR up to about 4 dBand 11 dB, respectively.

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웨이블릿 변환역 최소평균자승법을 이용한 능동 소음 제어 (Active Noise Control Using Wavelet Transform Domain Least Mean Square)

  • 김도형;박영진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.269-273
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    • 2000
  • This paper describes Active Noise Control (ANC) using Discrete Wavelet Transform (DWT) Domain Least Mean Square (LMS) Method. DWT-LMS is one of the transform domain input decorrelation LMS and improves the convergence speed of adaptive filter especially when the input signal is highly correlated. Conventional transform domain LMS's use Discrete Cosine Transform (DCT) because it offers linear band signal decomposition and fast transform algorithm. Wavelet transform can project the input signal into the several octave band subspace and offers more efficient sliding fast transform algorithm. In this paper, we propose Wavelet transform domain LMS algorithm and shows its performance is similar to DCT LMS in some cases using ANC simulation.

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능동소음제어 시스템의 고장 판별에 관한 연구 (Fault Detection of Active Noise Control System)

  • 이철기;구춘근;오학준;정찬수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.743-745
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    • 1997
  • When a fault is generated somewhere in ANC system, it makes undesirable effects on the system's stability and performance. So, reliability of the system should be considered before we set up the system in a field. In this paper, to improve the reliability of the ANC system, we proposed a fault detection algorithm. To show the detectability of fault, computer simulation was performed. As a result, the algorithm could detect 3 types of fault and where they happened and make the system stay stable.

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