系数比例自适应滤波算法研究及其dsp实现

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1、么、开ＴＮ９１２．３分类号；密级：１０１４２ＵＤＣ；：单位代妈巧倦３寺火參硕壬学位论文系数比例自适应滤波算法研究及其ＤＳＰ实现磯．．．．学号２０１２４４４：侯明云作春一学位类别：工程硕古领域：通ｆｅ工程论文类型：基础研究２０化年０２月２６日．．．．．，？沈阳工业大学硕士学位论文系数比例自适应滤波算法研究及其DSP实现CoefficientRatioofAdaptiveFilteringAlgorithmandDS

2、PImplementation作者：侯明云单位：信息科学与工程学院指导教师：郭莹副教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2016年2月26日学位授予单位：沈阳工业大学１独创性说明本人郑重声明；所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做

3、了明确的说明并表示了谢意。、八签名＝作日期：ｉＭ关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使目用学位论文的规定，Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名；导师签名；聲命日期；沈阳工业大学硕士学位论文摘要自适应

4、滤波是数字信号处理研究领域的一个重要分支，无需先验知识，可通过自调节过程来适应或者跟踪外界环境中不断变化的不平稳随机信号，最终达到最优滤波性能。目前，该技术在雷达、声纳、通信、地震以及生物医学等方面都有广泛的应用。随着数字信号处理理论的发展和各种应用需求的增多，各种自适应滤波算法层出不穷，稀疏自适应滤波便是其中之一。本文在研究自适应滤波技术及相关算法的基础之上，重点讨论了适用于稀疏系统的系数比例自适应滤波算法，并基于DSP构建一个自适应噪声消除硬件平台。文章采用了理论分析、软件仿真与硬件设计相结合的研究方法。首先

5、，从理论上分析了自适应滤波器的工作原理、组成结构和实际应用。对标准的最小均方算法（LMS，LeastMeanSquare）和最小二乘算法（RLS,RecursiveLeastSquares）进行了分析和讨论；针对算法收敛速度与稳态误差之间的矛盾，对归一化LMS算法（NLMS,NormalizedLeastMeanSquare）、简化的LMS算法、改进型变步长LMS算法、成比例系数算法（PNLMS,ProportionateNormalizedLeastMeanSquare）又进行了更深一步的讨论；在研究PNLMS

6、算法的基础上，讨论了IPNLMS（ImprovedPNLMS）算法及其对于稀疏脉冲响应较好的处理性能。其次，应用MATLAB工具，分别对稀疏系统辨识和实际语音信号的噪声抵消进行了归一化最小均方算法（NLMS）、两种改进的LMS算法、最小二乘算法（RLS）、成比例系数算法（PNLMS）的仿真实验，通过对影响算法的步长、阶数、信噪比等关键参数的调节，分析了仿真实验得出的收敛曲线效果，剖析了其对算法的收敛速度、稳态误差、滤波效果等方面的影响。最后以TI公司的数字信号处理（DSP）芯片TMS320F2812为核心，通过搭

7、建外围电路设计构建了一个基于PNLMS算法的自适应噪声抵消系统，通过测试验证了所设计的算法和硬件系统的有效性。关键词：自适应滤波，噪声抵消，稀疏系统，数字信号处理I沈阳工业大学硕士学位论文AbstractAdaptivefilteringisanimportantbranchofthedigitalsignalprocessingfield,adaptivefilteringtechnologyrequiresnopriorknowledge,throughself-regulatingprocesstoadap

8、ttotheexternalenvironment,ortrackingunstablerandomsignalandconstantlychanging,andultimatelyachieveoptimumfilterperformance.Currently,thetechnologyhasbeenwidelyusedinradar,sonar,communicat