基于FPGA的自適應濾波器研究及設計
發(fā)布時間:2021-12-24 01:16
在面對隨機信號處理時,自適應濾波器無疑是一種十分良好的解決方案,隨著集成電路及其芯片工業(yè)的高速發(fā)展,自適應濾波器的濾波性能也得到了極大提升,其廣泛應用于干擾消除、系統(tǒng)識別和信號預測等諸多領域;贔PGA芯片設計的自適應濾波器還具有良好的靈活性、擴展性和高速性等優(yōu)勢,所以在數(shù)字信號處理中,自適應濾波器有著舉足輕重的位置。現(xiàn)有的易于硬件實現(xiàn)的自適應濾波器大部分都是以簡化自適應濾波算法的計算過程,從而提升濾波效率,但是這些自適應濾波系統(tǒng)的收斂速度和收斂之后的穩(wěn)態(tài)性并沒有比經(jīng)典的自適應濾波器提升太多,甚至在某些場景下,這些這些改進的自適應濾波系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性會更差。由于自適應濾波算法的收斂速度和穩(wěn)態(tài)性之間一直存在矛盾,因此有大量學者在此基礎上進行了各式各樣的算法改進,得到一些收斂速度和穩(wěn)態(tài)性極佳的自適應濾波算法,但是這些算法大量引用了復雜函數(shù)參與自適應濾波算法的計算過程,導致這些算法硬件實現(xiàn)十分困難,并且資源消耗量巨大。針對現(xiàn)有的自適應濾波器算法復雜度和硬件實現(xiàn)之間的矛盾,文中從硬件設計角度出發(fā),對已有的易于硬件實現(xiàn)的符號自適應濾波算法和計算過程較為復雜的變步長自適應濾波算法進行深入分析,對這兩...
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
經(jīng)典算法收斂性能
1/256 是自適應均衡器較為合適的步長因 MATLAB 仿真實驗,也采用 1/256 步長因子值收斂關系圖(迭代次數(shù)為 1000,為了更方便觀察本節(jié)所有仿真縱軸處理一致):圖 3.15 經(jīng)典算法收斂性能
圖 3.17 第二種符號算法收斂性能圖 3.18 第三種符號算法收斂性能 3.18 中可以看出第一種符號算法和第三種符號波動較大,收斂之后不夠穩(wěn)定,所以對于忽略誤差分步長因子值來保證算法收斂的穩(wěn)定性,第二種
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的CORDIC算法實現(xiàn)[J]. 蔡權利,高博,龔敏. 電子器件. 2018(05)
[2]自適應陷波器噪聲統(tǒng)計性能與相關性分析[J]. 李明,涂亞慶,沈艷林,沈廷鰲,毛育文. 電子學報. 2018(09)
[3]嵌入式FPGA技術發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J]. 馮園園,張倩. 集成電路應用. 2018(08)
[4]高速自適應均衡器研究與設計[J]. 李嘉. 信息通信. 2018(05)
[5]實時擾動頻率控制的自適應陷波器研究[J]. 王宇,應啟瑞,雷宇,王東,靳寶全. 電子器件. 2018(02)
[6]一種改進變步長LMS算法及其DSP功能實現(xiàn)[J]. 牛群,陳天寧. 電子測量技術. 2018(07)
[7]基于核自適應濾波的無線傳感網(wǎng)絡定位算法研究[J]. 李軍,趙暢. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(04)
[8]一種新的變步長LMS算法及分析[J]. 彭宏,陳泓宇. 浙江工業(yè)大學學報. 2018(01)
[9]基于CORDIC算法的動態(tài)FIR數(shù)字濾波器FPGA實現(xiàn)與應用[J]. 宋定昆,劉桂雄,唐文明. 中國測試. 2017(07)
[10]基于LMS的符號級自適應均衡算法[J]. 楊杰,涂航,王憶夏. 北京理工大學學報. 2017(07)
博士論文
[1]LMS算法收斂性能研究及應用[D]. 谷源濤.清華大學 2003
碩士論文
[1]適用于多協(xié)議的高速均衡器研究及自適應算法的實現(xiàn)[D]. 曹松.東南大學 2017
[2]核自適應濾波算法研究[D]. 陳乾.華中師范大學 2014
[3]基于FPGA的輸送帶表面超聲檢測系統(tǒng)開發(fā)[D]. 狄?guī)?華東理工大學 2014
[4]自適應濾波器中LMS算法的研究及應用[D]. 夏曉.北京郵電大學 2013
[5]基于核方法的自適應濾波的算法的研究[D]. 朱陳良.西華大學 2011
[6]單載波系統(tǒng)的自適應均衡器設計[D]. 田舒.西安電子科技大學 2009
[7]自適應LMS算法的研究及應用[D]. 馬偉富.四川大學 2005
本文編號:3549546
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
經(jīng)典算法收斂性能
1/256 是自適應均衡器較為合適的步長因 MATLAB 仿真實驗,也采用 1/256 步長因子值收斂關系圖(迭代次數(shù)為 1000,為了更方便觀察本節(jié)所有仿真縱軸處理一致):圖 3.15 經(jīng)典算法收斂性能
圖 3.17 第二種符號算法收斂性能圖 3.18 第三種符號算法收斂性能 3.18 中可以看出第一種符號算法和第三種符號波動較大,收斂之后不夠穩(wěn)定,所以對于忽略誤差分步長因子值來保證算法收斂的穩(wěn)定性,第二種
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的CORDIC算法實現(xiàn)[J]. 蔡權利,高博,龔敏. 電子器件. 2018(05)
[2]自適應陷波器噪聲統(tǒng)計性能與相關性分析[J]. 李明,涂亞慶,沈艷林,沈廷鰲,毛育文. 電子學報. 2018(09)
[3]嵌入式FPGA技術發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J]. 馮園園,張倩. 集成電路應用. 2018(08)
[4]高速自適應均衡器研究與設計[J]. 李嘉. 信息通信. 2018(05)
[5]實時擾動頻率控制的自適應陷波器研究[J]. 王宇,應啟瑞,雷宇,王東,靳寶全. 電子器件. 2018(02)
[6]一種改進變步長LMS算法及其DSP功能實現(xiàn)[J]. 牛群,陳天寧. 電子測量技術. 2018(07)
[7]基于核自適應濾波的無線傳感網(wǎng)絡定位算法研究[J]. 李軍,趙暢. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(04)
[8]一種新的變步長LMS算法及分析[J]. 彭宏,陳泓宇. 浙江工業(yè)大學學報. 2018(01)
[9]基于CORDIC算法的動態(tài)FIR數(shù)字濾波器FPGA實現(xiàn)與應用[J]. 宋定昆,劉桂雄,唐文明. 中國測試. 2017(07)
[10]基于LMS的符號級自適應均衡算法[J]. 楊杰,涂航,王憶夏. 北京理工大學學報. 2017(07)
博士論文
[1]LMS算法收斂性能研究及應用[D]. 谷源濤.清華大學 2003
碩士論文
[1]適用于多協(xié)議的高速均衡器研究及自適應算法的實現(xiàn)[D]. 曹松.東南大學 2017
[2]核自適應濾波算法研究[D]. 陳乾.華中師范大學 2014
[3]基于FPGA的輸送帶表面超聲檢測系統(tǒng)開發(fā)[D]. 狄?guī)?華東理工大學 2014
[4]自適應濾波器中LMS算法的研究及應用[D]. 夏曉.北京郵電大學 2013
[5]基于核方法的自適應濾波的算法的研究[D]. 朱陳良.西華大學 2011
[6]單載波系統(tǒng)的自適應均衡器設計[D]. 田舒.西安電子科技大學 2009
[7]自適應LMS算法的研究及應用[D]. 馬偉富.四川大學 2005
本文編號:3549546
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