發(fā)布時(shí)間：2020-08-17 19:44

【摘要】：近幾十年來(lái),隨著自適應(yīng)濾波理論和算法的不斷發(fā)展,自適應(yīng)濾波技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。特別是數(shù)字集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展為自適應(yīng)信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用提供了十分優(yōu)越的條件。自適應(yīng)濾波技術(shù)是現(xiàn)代信號(hào)處理的重要組成部分,其以自適應(yīng)濾波的算法及其應(yīng)用為重點(diǎn)研究對(duì)象。當(dāng)前,以高性能DSP為核心,結(jié)合相關(guān)自適應(yīng)濾波算法的數(shù)字式消噪系統(tǒng)成為新的發(fā)展趨勢(shì)。因此,構(gòu)建一個(gè)基于DSP的噪聲抵消器,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自適應(yīng)算法移植,實(shí)現(xiàn)高性能的噪聲抵消功能,具有重要的實(shí)用價(jià)值。 文中首先分析了自適應(yīng)濾波器的基本原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用,重點(diǎn)對(duì)基于最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)LMS算法和基于最小二乘(LS)準(zhǔn)則的RLS算法進(jìn)行了深入研究;針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)LMS算法收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾,提出一種改進(jìn)的變步長(zhǎng)LMS算法,并同幾種已有改進(jìn)LMS算法進(jìn)行了性能對(duì)比分析。 其次在MATLAB環(huán)境下,介紹了幾種自適應(yīng)算法的實(shí)現(xiàn)方法,對(duì)影響標(biāo)準(zhǔn)LMS算法的參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析,并對(duì)幾種自適應(yīng)濾波算法在噪聲對(duì)消中的應(yīng)用進(jìn)行了仿真研究,分析各算法的優(yōu)缺點(diǎn)及濾波效果。同時(shí)采用實(shí)際加噪音頻信號(hào)進(jìn)行噪聲抵消仿真,驗(yàn)證了文中提出改進(jìn)算法的有效性。 本文最后在軟件仿真和相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,采用高速的數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320VC5509A、高性能的音頻解碼芯片TLV320AIC23及相關(guān)外圍接口電路設(shè)計(jì)一個(gè)自適應(yīng)噪聲抵消器。在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(CCS3.3)的軟件仿真器模式下,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)LMS算法與改進(jìn)變步長(zhǎng)LMS算法;在硬件仿真器模式下,采用簡(jiǎn)單且易于硬件實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)LMS自適應(yīng)算法作為噪聲抵消處理算法,通過(guò)硬件仿真器下載鏈接,在DSP噪聲抵消系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)時(shí)消噪處理。文中詳細(xì)給出了自適應(yīng)噪聲抵消器的軟件設(shè)計(jì)流程圖,相關(guān)寄存器的配置以及各程序模塊的設(shè)計(jì),具有很好的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TN911.4;TP368.1
【圖文】：

圖 5.13 LMS 噪聲抵消仿真輸出初始化：輸入信號(hào)長(zhǎng)度 N=512；濾波器長(zhǎng)度 M=64；步長(zhǎng)因子 step=0為正弦信號(hào) d[n]=1*sin(0.04*pi*k)；濾波輸入信號(hào)為 x[n]= 1*sin(0.，其中噪聲信號(hào)為均值為零的高斯白噪聲，這里信噪比設(shè)置為：SNR=如下 MATLAB 代碼產(chǎn)生：ower=var(d);ear_snr=10^(snr/10);tor=sqrt(s_power/linear_snr);se=randn(1,length(f))*factor;CCS 環(huán)境下，通過(guò)編譯、鏈接生成公共目標(biāo)代碼，下載到仿真模式下的在圖形顯示窗口中得到的噪聲抵消仿真結(jié)果，如圖 5.13 所示。圖中(an]；(b)為濾波輸出信號(hào) y[n]。CCS3.3 軟件仿真器工作模式下，選用定點(diǎn) DSP TMS320VC5509A，使用進(jìn)變步長(zhǎng) LMS 算法，如下：or (i=order;i<N;i++)

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5 鄒W

本文編號(hào)：2795754