自適應(yīng)格型濾波器的算法設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、自適應(yīng)濾波一直是信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，特別是在數(shù)字通信領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。自適應(yīng)格型濾波是自適應(yīng)濾波一個(gè)重要的組成部分，構(gòu)成自適應(yīng)格型濾波的格型濾波算法在數(shù)字通信中的地位不可或缺，但是關(guān)于這方面的研究并不多，本課題主要對(duì)格型算法的理論和實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行研究。
　　 本文在研讀大量的相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，首先對(duì)自適應(yīng)濾波理論進(jìn)行整體闡述，在經(jīng)典的自適應(yīng)算法(LMS算法)的基礎(chǔ)上引出自適應(yīng)格型濾波算法。隨后對(duì)自適應(yīng)格型濾波算法進(jìn)行概述、分析、

2、總結(jié)和改進(jìn)，介紹了自適應(yīng)格型遞歸算法、基于伯格公式的格型算法、統(tǒng)計(jì)梯度格型算法、RLSL格型算法、歸一化格型算法和QR分解格型算法，特別對(duì)統(tǒng)計(jì)梯度算法進(jìn)行改進(jìn)，使該算法不僅保留了梯度算法最佳反射系數(shù)的收斂性和穩(wěn)定性，而且更適合節(jié)約硬件實(shí)現(xiàn)的資源。同時(shí)對(duì)當(dāng)下的數(shù)字通信芯片進(jìn)行比較，選出了適合FPGA硬件實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)型梯度自適應(yīng)格型濾波算法，并對(duì)適合該算法的濾波器節(jié)數(shù)和步長選擇進(jìn)行分析，為濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)提供很好的理論基礎(chǔ)。借助現(xiàn)有的Simu

3、link仿真軟件，繪制格型節(jié)模塊，搭建自適應(yīng)格型聯(lián)合處理濾波器模型，并進(jìn)行相關(guān)的仿真。利用DSP Builder軟件特點(diǎn)，將matlab仿真模塊轉(zhuǎn)換為適合于硬件實(shí)現(xiàn)的VHDL語言，利用FPGA硬件特點(diǎn)完成目標(biāo)設(shè)計(jì)。
　　 在已有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，引出自適應(yīng)均衡器，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)格型最小二乘均衡算法，以及最終利用嵌入鎖相環(huán)的方式改進(jìn)格型均衡器，設(shè)計(jì)出適合水聲信道傳輸?shù)淖赃m應(yīng)均衡器。
　　 本課題采用的是Altera公司的Cycl