自適應濾波算法的分析與FPGA高速實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、自適應濾波器能根據(jù)被測信號特點在滿足某種算法的前提下自動調節(jié)濾波系數(shù)始終保持最優(yōu)濾波,已經被廣泛應用于信號對消去噪、系統(tǒng)辨識、信道均衡、信號預測等領域。自適應濾波算法的研究及硬件實現(xiàn)一直是信號處理領域研究的熱點。隨著電子系統(tǒng)功能越來越強大,對信號處理速率也提出了越來越高的要求。
　　 本文針對自適應濾波器一般采用DSP(Digital SignalProcessing,數(shù)字信號處理)通用處理器實現(xiàn)的現(xiàn)狀,提出了一種利用FPGA(

2、Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)高速實現(xiàn)的方法。首先以受到50Hz工頻干擾和高斯白噪聲干擾的正弦波信號為研究對象,利用頻譜分析等方法,在matlab2007b軟件上對LMS(Least Mean Squares,最小均方誤差)自適應算法進行了深入的研究與仿真,分析了迭代步長、階數(shù)與自適應濾波精度、收斂速度等參數(shù)的關系,得出了適合硬件實現(xiàn)的自適應濾波參數(shù)為濾波器階數(shù)32階左右,迭代步長0.05

3、左右。
　　 然后利用Altera公司的DSP Builder工具,構建了LMS算法系數(shù)自動更新子系統(tǒng),在此基礎上構建了8階LMS自適應濾波器模型,經過Modelsim仿真和QuartusⅡ綜合與適配,最終在EP2C240Q8N芯片上設計出最高響應頻率為58.99MHz的高速LMS自適應濾波器,其性能遠優(yōu)于采用通用DSP處理器實現(xiàn)的自適應濾波器,而開發(fā)效率又遠高于采用編寫HDL(Hardware Description Lang

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