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《基于DSP的自適應(yīng)FIR濾波器設(shè)計與實現(xiàn)-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、No.5微處理機第5期Oct.,2014MICROPROCESSORS2014年10月基于DSP的自適應(yīng)FIR濾波器設(shè)計與實現(xiàn)王曉娟(內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,呼和浩特010070)摘要:介紹了基于TMS320VC5402DSP的自適應(yīng)FIR濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)。采用TMS320VC5402DSP芯片作為處理單元,設(shè)計并實現(xiàn)了自適應(yīng)FIR濾波器,給出了硬件系統(tǒng)設(shè)計模塊,軟件系統(tǒng)設(shè)計流程圖及相應(yīng)的匯編代碼。仿真結(jié)果和實現(xiàn)結(jié)果表明所設(shè)計的自適應(yīng)FIR濾波器能很好的消除疊加在信號上的噪聲。關(guān)鍵詞:自適應(yīng)FIR濾波器;LMS算法;數(shù)字信號處理芯片-TMS320VC5402DOI編碼:10.3969
2、/j.issn.1002-2279.2014.05.023中圖分類號:TN713文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1002-2279(2014)05-0080-04DesignandImplementationofAdaptiveFIRFilterBasedonDSPWANGXiao-juan(InnerMongoliaElectronicInformationVocationalTechnicalCollege,Hohhot010070,China)Abstract:ThearticleintroducesthedesignandimplementationoftheadaptiveFIRfilt
3、erbasedonDSP.TMS320VC5402DSPchipisusedasthecenterprocessortodesignandimplementtheadaptiveFIRfilter.Thehardwaresystemdesignmodule,thesoftwaresystemdesignflowchartandtherelatedassemblycodearegiven.Theresultsofsimulationandmeasurementshowthatthedesignedfiltercanperfectlyeliminatethenoisewhichdisturbs
4、theinputsignal.Keywords:AdaptiveFIRfilter;TMS320VC5402;LMSalgorithm1引言調(diào)整參數(shù)的數(shù)字濾波器,另一部分為調(diào)整濾波器系[1]數(shù)的自適應(yīng)算法。在濾波過程中,自適應(yīng)濾波器隨著人們對信號處理要求的不斷提高,越來越能夠自動適應(yīng)隨時間緩慢變化的噪聲和信號之間的多的工程技術(shù)人員開始采用DSP進行系統(tǒng)設(shè)計,自相關(guān)函數(shù),并且自動調(diào)節(jié)誤差函數(shù),直到滿足均方DSP技術(shù)發(fā)展日新月異,而在數(shù)字信號處理過程中,誤差最小的要求。因此,自適應(yīng)濾波器設(shè)計時,信號自適應(yīng)濾波器又占有重要的地位,在無法得到信號與噪聲的自相關(guān)函數(shù)可以是未知的。和噪聲統(tǒng)計特性的相關(guān)
5、知識的情況下,自適應(yīng)濾波器能夠獲得極佳的濾波性能,從而具有很好的應(yīng)用價值。通信領(lǐng)域的自動均衡、回波消除、自適應(yīng)天線陣列、線性預(yù)測及其他有關(guān)領(lǐng)域信號處理的系統(tǒng)模擬、自適應(yīng)譜線增強、自動頻率跟蹤等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。用可編程的DSP芯片實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器,可以十分方便的修改自適應(yīng)濾波器的特性,同時還具有穩(wěn)定性好,精確度高,不受環(huán)境影響,靈活性好圖1自適應(yīng)濾波器的一般結(jié)構(gòu)等優(yōu)點。文中采用TMS320VC5402DSP芯片處理圖1中d(n)為參考信號,x(n)為輸入信號,器,作為硬件系統(tǒng)來實現(xiàn)自適應(yīng)FIR濾波器。y(n)為實際輸出信號,e(n)為實際輸出與期望信號的誤差信號,e(n)=d(n)-y(
6、n)。自適應(yīng)濾波器2自適應(yīng)濾波器的設(shè)計原理的系數(shù)在工作過程中根據(jù)e(n)的值和自適應(yīng)算法自適應(yīng)濾波器一般結(jié)構(gòu)如圖1所示,一部分為自動調(diào)整,使得系統(tǒng)滿足輸出誤差要求。作者簡介:王曉娟(1982-),女(蒙古族),內(nèi)蒙古赤峰人,講師,碩士研究生,主研方向;數(shù)字信號處理。收稿日期:2014-07-075期王曉娟:基于DSP的自適應(yīng)FIR濾波器設(shè)計與實現(xiàn)·81·價比的16位定點DSP芯片的代表,與其他54系列2自適應(yīng)FIR濾波器的結(jié)構(gòu)及算法芯片相同,TMS320VC5402具有高速數(shù)據(jù)處理性能2.1自適應(yīng)FIR濾波器的結(jié)構(gòu)以及高度靈活的可操作性能,同時兼?zhèn)涞凸募皟r自適應(yīng)濾波器有FIR和IIR兩種
7、基本結(jié)構(gòu)。格低等優(yōu)點。VC5402具有6級工作流水線,并且當(dāng)FIR數(shù)字濾波器具有易實現(xiàn)嚴(yán)格的線性相位,穩(wěn)定系統(tǒng)執(zhí)行重復(fù)指令RPT時,使得一部分多周期指令性和任意的幅頻特性的優(yōu)點。所以本設(shè)計采用FIR轉(zhuǎn)變?yōu)閱沃芷谥噶睿ㄟ^PMST寄存器的OVLY和濾波器橫向結(jié)構(gòu)作為自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如DROM位可以靈活設(shè)置芯片內(nèi)部的RAM和ROM圖2所示。存儲器。這些都為算法的優(yōu)化提供了有利條件。此系統(tǒng)利用TMS320VC5402及