最小均方誤差自適應(yīng)算法,簡稱LMS算法.LMS算法自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: 誤差 自適應(yīng)算法
上傳時(shí)間: 2013-12-02
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自適應(yīng)噪聲抵消 LMS 算法 Matlab 仿真,用一個(gè)二階FIR的LMS自適應(yīng)濾波 器消除正弦干擾的一個(gè)方案。
標(biāo)簽: 算法
上傳時(shí)間: 2020-11-20
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本文的目的在于設(shè)計(jì)一個(gè)自適應(yīng)噪音抵消系統(tǒng),使其能消除含噪語音信號(hào)中的背景噪音,達(dá)到提高語音信號(hào)質(zhì)量的目的.主要工作分為兩大部分.本文在第一部分介紹了自適應(yīng)數(shù)字濾波器的基本理論思想,具體闡述了自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)基本原理,并對(duì)自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)的指標(biāo)、抵消性能進(jìn)行了計(jì)算分析.自適應(yīng)濾波器的算法是整個(gè)系統(tǒng)的核心,在第一部分中,對(duì)兩種最基本的自適應(yīng)算法,進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析,并針對(duì)兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的比較.這一部分中最關(guān)鍵的是對(duì)設(shè)計(jì)的噪聲抵消系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和算法的正確性.通過對(duì)自適應(yīng)噪聲抵消器的MATLAB仿真及對(duì)仿真圖形的分析,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和自適應(yīng)算法的可行性.第二部分主要完成自適應(yīng)噪聲抵消系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程.在第一部分計(jì)算機(jī)仿真分析的基礎(chǔ)上,利用高速信號(hào)處理芯片DSP(TMS320LF2407)設(shè)計(jì)了一個(gè)噪聲干擾抵消系統(tǒng),在高速信號(hào)處理芯片(TMS320LF2407)上開發(fā)實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)LMS算法.
標(biāo)簽: DSP
上傳時(shí)間: 2013-06-28
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自適應(yīng)濾波器是統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理的一個(gè)重要組成部分。在實(shí)際應(yīng)用中,由于沒有充足的信息來設(shè)計(jì)固定系數(shù)的數(shù)字濾波器,或者設(shè)計(jì)規(guī)則會(huì)在濾波器正常運(yùn)行時(shí)改變,因此我們需要研究自適應(yīng)濾波器。凡是需要處理未知統(tǒng)計(jì)環(huán)境下運(yùn)算結(jié)果所產(chǎn)生的信號(hào)或需要處理非平穩(wěn)信號(hào)時(shí),自適應(yīng)濾波器可以提供一種吸引人的解決方法,而且其性能通常遠(yuǎn)優(yōu)于用常規(guī)方法設(shè)計(jì)的固定濾波器。此外,自適應(yīng)濾波器還能提供非自適應(yīng)方法所不可能提供的新的信號(hào)處理能力。 本論文從自適應(yīng)濾波器研究的重要意義入手,介紹了線性自適應(yīng)濾波器的基本原理、算法及設(shè)計(jì)方法,對(duì)幾種基于最小均方誤差準(zhǔn)則或最小平方誤差準(zhǔn)則的自適應(yīng)濾波器算法進(jìn)行研究,最終基于一改近的LMS算法設(shè)計(jì)復(fù)數(shù)自適應(yīng)濾波器,并以VHDL語言編寫在maxplus平臺(tái)上進(jìn)行仿真測試。
標(biāo)簽: FPGA 自適應(yīng)濾波器
上傳時(shí)間: 2013-07-11
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自適應(yīng)濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)一直是自適應(yīng)信號(hào)處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)功能越來越強(qiáng)大,對(duì)器件的響應(yīng)速度也提出更高的要求。 本文針對(duì)用通用DSP 芯片實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器處理速度低和用HDL語言編寫底層代碼用FPGA實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器開發(fā)效率低的缺點(diǎn),提出了一種基于DSP Builder系統(tǒng)建模的設(shè)計(jì)方法。以隨機(jī)2FSK信號(hào)作為研究對(duì)象,首先在matlab上編寫了LMS去噪自適應(yīng)濾波器的點(diǎn)M文件,改變自適應(yīng)參數(shù),進(jìn)行了一系列的仿真,對(duì)算法迭代步長、濾波器的階數(shù)與收斂速度和濾波精度進(jìn)行了研究,得出了最佳自適應(yīng)參數(shù),即迭代步長μ=0.0057,濾波器階數(shù)m=8,為硬件實(shí)現(xiàn)提供了參考。 然后,利用最新DSP Builder工具建立了基于LMS算法的8階2FSK信號(hào)去噪自適應(yīng)濾波器的模型,結(jié)合多種EDA工具,在EPFlOKl00EQC208-1器件上設(shè)計(jì)出了最高數(shù)據(jù)處理速度為36.63MHz的8階LMS自適應(yīng)濾波器,其速度是文獻(xiàn)[3]通過編寫底層VHDL代碼設(shè)計(jì)的8階自適應(yīng)濾波器數(shù)據(jù)處理速度7倍多,是文獻(xiàn)[50]采用DSP通用處理器TMS320C54X設(shè)計(jì)的8階自適應(yīng)濾波器處理速度25倍多,開發(fā)效率和器件性能都得到了大大地提高,這種全新的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法是EDA技術(shù)的前沿與發(fā)展方向。 最后,采用異步FIFO技術(shù),設(shè)計(jì)了高速采樣自適應(yīng)濾波系統(tǒng),完成了對(duì)雙通道AD器件AD9238與自適應(yīng)濾波器的高速匹配控制,在QuartusⅡ上進(jìn)行了仿真,給出了系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)的原理框圖,并將采樣濾波控制器與異步FIF0集成到同一芯片上,既能有效降低高頻可能引起的干擾又降低了系統(tǒng)的成本。
標(biāo)簽: FPGA 高速采樣 自適應(yīng)濾波
上傳時(shí)間: 2013-06-01
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本文深入研究了Nios 自定制指令的軟硬件接口,基于Altera 的IP 核FFT V2.2.0實(shí)現(xiàn)了變換長度為1024 點(diǎn)的高速復(fù)數(shù)FFT 算法,提出了一種在Nios 嵌入式系統(tǒng)中定制用戶FFT 算
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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波束形成模塊是聲納信號(hào)處理系統(tǒng)中的核心部分,其作用為在空域上加強(qiáng)來自某一方向的信號(hào),抑制干擾,同時(shí)探測目標(biāo)的方位。因此,波束形成模塊的研究在水下探測器、水下武器引信等聲納系統(tǒng)中顯得尤為重要。本文基于陣列波束形成的原理對(duì)圓陣自適應(yīng)波束形成展開了比較深入的研究。 首先,本文概述了聲納波束形成的研究背景和研究現(xiàn)狀。基于本課題所研究的主動(dòng)聲納模型,分析了主動(dòng)聲納信號(hào),提出應(yīng)用復(fù)基帶信號(hào)進(jìn)行波束形成的方案;對(duì)接收波束形成的原理和方法進(jìn)行了比較詳細(xì)的推導(dǎo)和論述。 其次,本文重點(diǎn)對(duì)均勻圓形陣列流形的波束形成作了詳細(xì)分析和波束圖函數(shù)推導(dǎo),并且應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真分析。然后對(duì)LMS自適應(yīng)算法進(jìn)行了介紹,由對(duì)LMS算法的分析推導(dǎo)了DLMS算法,并對(duì)LMS算法和DLMS算法進(jìn)行了分析,并將DLMS算法應(yīng)用于均勻圓陣波束形成。仿真結(jié)果表明,基于FIR濾波架構(gòu)的DLMS算法以犧牲部分收斂速度為代價(jià),可獲得高速并行處理能力。DLMS自適應(yīng)波束形成方法能使目標(biāo)方向信號(hào)加強(qiáng),同時(shí)將干擾信號(hào)零陷。 最后,本文介紹了基于FPGA的并行度為2的8陣元DLMS自適應(yīng)波束形成設(shè)計(jì)思路以及實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)采用了并行處理架構(gòu),而在單個(gè)支路采用了流水線技術(shù)。并應(yīng)用硬件描述(VHDL)語言在QuartusⅡ4.0環(huán)境下設(shè)計(jì)了各軟件模塊和功能仿真。
標(biāo)簽: 聲納 自適應(yīng)波束
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度和負(fù)載等因素對(duì)光伏電池的輸出特性影響很大,為了提高光伏電池的工作效率,需要準(zhǔn)確快速地跟蹤光伏電池的最大功率點(diǎn)。在分析了光伏電池的輸出特性的基礎(chǔ)上,建立了光伏電池的仿真模型;針對(duì)傳統(tǒng)爬山法的不足,采用了自適應(yīng)占空比擾動(dòng)法對(duì)最大功率點(diǎn)進(jìn)行了跟蹤控制。給出了上述兩種算法的工作原理及設(shè)計(jì)過程。仿真結(jié)果表明:自適應(yīng)占空比擾動(dòng)算法跟蹤迅速,減少了系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)附近的振蕩現(xiàn)象,提高了系統(tǒng)的跟蹤速度和精度。
上傳時(shí)間: 2013-12-04
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文中針對(duì)水下自主航行器提出了一種新型的基于捷聯(lián)慣導(dǎo)(SINS)和GPS的組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案以捷聯(lián)慣導(dǎo)作為主系統(tǒng),同時(shí)利用GPS重調(diào)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng),建立了該組合導(dǎo)航系統(tǒng)的卡爾曼濾波模型,設(shè)計(jì)了輸出校正間接法的卡爾曼濾波算法和Sage-husa自適應(yīng)卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果表明由于GPS位置和速度信息的引入,一定程度上克服了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差狀態(tài)發(fā)散現(xiàn)象,提高了導(dǎo)航精度。同時(shí)通過兩種算法的對(duì)比,Sage-husa自適應(yīng)卡爾曼濾波算法則具有更高的濾波精度和穩(wěn)定性,能夠更好的滿足長時(shí)間遠(yuǎn)距離導(dǎo)航的要求。
標(biāo)簽: Sage-husa AUV 自適應(yīng)濾波算法 組合導(dǎo)航
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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最小均方(LMS)算法是一種基于梯度的算法。本算法具有實(shí)現(xiàn)簡單而且對(duì)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性變化具有魯棒性。該算法通過多次迭代來求出權(quán)值的近似值。
上傳時(shí)間: 2013-11-09
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