基于归-化LMS算法的自适应滤波器设计

作者:张银行;杨辉媛;宋志国 刊名:吉首大学学报:自然科学版 上传者:李树峰

【摘要】归一化LMS(NLMS)算法是一种变步长的LMS算法,比LMS算法具有更快的收敛速度.采用Altera公司的仿真软件DSP Builder和QUARTUSII7.2,进行归一化LMS算法的自适应滤波器的现场可编程门阵列(FPGA)设计.

全文阅读

第 33卷 第 2期 2012年 3月 吉首大学学报(自然科学版) Journal of Jishou University(Natural Science Edition) Vo1. 33 No. 2 M ar.2Ol2 文章编 号 :1007—2985(2012)02—0080—04 基于归一化 LMS算法的自适应滤波器设计 张银 行 ,杨 辉 媛 ,宋 志 国 (吉首大学物理与机 电工程学院 ,湖南 吉首 416000) 摘 要 :归一化 LMS(NLMs)算法是一种 变步长的 LMS算 法,比 LMS算 法具有更快的 收敛 速度.采 用 Altera公 司的 仿真软件 DSP Builder和 QUARTUSII7.2,进行 归一化 LMs算法的 自适应滤波器的现场可编程 门阵列(FPGA)设计. 关键词 :NLMS算法 ;DSP Builder;自适应滤波器 ;FPGA 中图分类号 :TN911.72 文献标志码 :A DOI:10.3969/j.issn.1007—2985.2012.02.019 自适 应滤 波器 是一种 能够 自动 调整本 身参 数 的特 殊 维纳 滤 波器 ,在 设 计 时不 需要 预 先 知道 关 于输 入 信号和噪声的统计特性 ,它能够在工作的过程中逐步“了解”或估计 出所需的统计特性,并以此为依据 自 动调整 自身的参数 ,以达到最佳滤波效果. 自适应 滤波 器 由 参 数 可 调 的数 字 滤 波器 (或 称 为 自适 应 处 理 器)和 自适应 算法 两 部 分 组 成.自适 应 滤波 器 的一 般 形 式 如 图 1所 示,图 1中输人信号 z(是)加权到数字滤波器产生输出信号 Y(忌), 自适应 算法 调 节 滤 波 器权 系数 使 输 出 (忌)和 滤 波 器 期 望 的 响 应 d(是)之间的误差信号e(忌)为最小.自适应滤波器的系数受误差信 号 (是)的控制 ,根据 e(忌)的值和 自适应算法 自动调整.一旦输入 信 号 的 统 汁 规 律 发 生 了 变 化 ,滤 波 器 能 够 自动 跟 踪 输 入 信 号 的变 图 1 自适应滤波器原理框图 化 ,自动调整滤波器的权系数 ,从而实现 自适应过程,最终达到滤波效果 . _v(足) l NLMS算法 NLMS的迭代公式为 N Y(志)一∑叫 (忌) (是), 一 0 w(k+1)一叫 )+ 干下 丽 ) ), V+ ‘‘々’r(々) e(志)一d( )一 Y(忌). 其中:.72(是)为输入信号 ; (忌)为输出信号 ;d(忌)为期望信号;叫(足)为滤波器的系数 ;e(忌)为输出误差 ; 为控制失调的固定收敛因子 ,取值范围0< <2;N 为滤波器的阶数 ;y参数是为避免 z (愚)z(忌)过小导 * 收稿 日期 :2011—12—16 基金项 目:吉首 大学校级资助课题 (11JD044) 作者简介 :张银行 (1982一),男 ,河南焦作人 ,吉首大学 物理与机 电工程学 院讲师 ,硕士 ,主要从 事射频集 成 电路设 计 研究. 第 2期 张银行 ,等 :基于归一化 LMS算法 的 自适应滤波器设计 81 致步长值太小而设置的,取值范围 0< y< 1.规一化 LMS算法比 LMS算法的计算量稍有增加,规一化 LMS 算法的收敛速度比 LMS算法更快 _5],因为它在使瞬时输出误差最小化时 ,采用了可变收敛因子 . 2 系统建模与仿真 DSP Builder是 Alltera公 司推 出的一 个 面 向 DSP开 发 的 系统 级 工具

参考文献

引证文献

问答

我要提问