【摘 要】
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随着经济水平的提高以及汽车保有量的增长,人们对于驾乘舒适性的要求也愈发严苛,而车内噪声水平是影响驾乘舒适性的一个关键因素,也是众多汽车厂商的关注重点之一。传统的被动降噪手段在低频噪声控制方面优势不再,主动噪声控制技术（Active Noise Control,ANC）因其体积小、低频控制效果好等优点逐渐成为研究热点。本文主要研究基于FPGA（Field Programmable Gate Arra
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随着经济水平的提高以及汽车保有量的增长,人们对于驾乘舒适性的要求也愈发严苛,而车内噪声水平是影响驾乘舒适性的一个关键因素,也是众多汽车厂商的关注重点之一。传统的被动降噪手段在低频噪声控制方面优势不再,主动噪声控制技术（Active Noise Control,ANC）因其体积小、低频控制效果好等优点逐渐成为研究热点。本文主要研究基于FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列）的噪声主动控制中的关键技术,并实现车内主、副驾驶头枕附近较大区域内的噪声主动控制。首先,依据研究场景选定最佳的ANC控制系统、自适应算法及辨识方式,分析了滤波器长度、收敛因子对定点LMS算法性能的影响。其次,设计了FPGA与相关外设的数据交互方案,基于Verilog HDL实现了主芯片与相关外设的通信,选择适宜的ANC系统作动电声设备。然后,基于节约片上资源的角度,设计了产生前馈信号的DDS压缩算法模块,提出复用片上RAM和硬件乘法器的方法,以较少的资源消耗实现了多通道、高阶数的自适应算法,完成了ANC系统总体设计。最后,进行次级通道辨识实验并选定自适应滤波器最终阶数,分别进行室内、车内的多通道辨识及降噪实验,通过实验结果验证了ANC系统的有效性,实现了对目标噪声的控制。
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