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1、LMS自適應濾波器的DSP實現(xiàn)LMS自適應濾波器的DSP實現(xiàn)摘要在傳統(tǒng)的LMS(LeastMeanSquare)算法中,固定步長的選取影響收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差,而且兩者不可兼得。因此,為在相應的領域內合理使用此類算法,針對這個問題在對多種自適應濾波LMS類算法進行原理分析后,得出此類算法在不同領域的特點,對今后不同人群的合理使用提供了良好條件。為了達到最佳的濾波效果,使自適應濾波器在工作環(huán)境變化時自動調節(jié)其單位脈沖響應特性,提出了一種自適應算法:最小均方算法(LMS算法)。這種算法實現(xiàn)簡單且對信號統(tǒng)計特性變化具有穩(wěn)健性,所以獲得了極為廣泛的
2、應用。針對用硬件實現(xiàn)LMS算法的自適應濾波器存在的諸多缺點,采用Matlab工具對基于LMS算法的自適應濾波器進行了仿真試驗。仿真結果表明,應用LMS算法的自適應濾波器不僅可以實現(xiàn)對信號噪聲的自適應濾除,還能用于系統(tǒng)識別。關鍵詞:自適應濾波;LMS算法;Matlab;FIRIIILMSadaptivefilteroftheDSPtoachieveAbstractTheconvergentspeedandsteadystateerrorareaffectedbythefixedstepsizeandcannotbeimprovedsimul
3、taneouslyinclassicalLMSalgorithm.Therefore,touseitcorrectlyinrelevantfields,forthiscontradiction,afteranalyzingavarietyofLMSadaptivefilteringalgorithmsonprinciple,thecharacteristicofthesealgorithmsindifferentfieldsispresented,thisalsoprovidesdifferentpeople`scorrectusewit
4、habetterfoundation.Inordertoachievetheoptimumfilteringeffect,itmakestheadaptivefilteradjustitsunitsimpulseresponsecharacteristicsautomaticallyontheworkingenvironmentchanged.Thispaperpresentsakindofadaptivealgorithm:LeastMeanSquare(LMSalgorithm).Asthealgorithmisrealizedsim
5、plyandhasstabilitywithrespecttothechangeofsignalstatisticalcharacteristics,LMSalgorithmisusedwidely.AccordingtodisadvantagesofadaptivefiltertorealizeLMSusinghardwareadaptivefilterissimulatedwhichisbasedonLMSalgorithmwithMatlab.Resultsofsimulationshowthatthiskindofadaptive
6、filternotonlycanfilterthesignalnoise,butalsorecognizethesystem.Keywords:adaptivefiltering;LMSalgorithm;Matlab;FIR.III目錄1緒論11.1研究目的和意義11.2研究背景及現(xiàn)狀11.3本文研究內容22自適應濾波LMS類算法種類32.1傳統(tǒng)LMS算法32.2變步長的LMS算法32.3變化域的LMS算法42.4DSP52.5MATLAB62.6本章小結63自適應濾波器的DSP實現(xiàn)73.1DSP實現(xiàn)73.1.1流程圖73.1.2設計思
7、想83.2程序實現(xiàn)結果93.3本章小結114自適應濾波器的算法實現(xiàn)124.1自適應濾波器的MATLAB仿真124.2C語言的實現(xiàn)134.3匯編的實現(xiàn)144.4LMS應用實例194.4本章小結205總結和展望225.1總結225.2工作展望22參考文獻23III1緒論1960年Widrow和Hoff提出最小均方誤差(LMS)算法。LMS算法具有計算量小,結構簡單,易于實現(xiàn)等諸多優(yōu)點,尤其是這種算法是最先由統(tǒng)計分析法導出的一種實用算法,它是一類自適應濾波器的基礎,因此在很多領域得到了廣泛的應用【1】。1.1研究目的和意義自適應濾波器屬于現(xiàn)代濾
8、波器的范疇,他是20世紀40年代發(fā)展起來的自適應信號處理領域的一個重要應用,其設計方法對濾波器的性能影響很大【2】。實際上自適應濾波器是一種能夠自動調整本身參數(shù)的特殊維納濾波器,在設計時不需要