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基于FPGA的自适应滤波器设计与实现

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  • 日期: 2014-03-05
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标签: FPGA

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。FPGA一般来说比ASIC(专用集成芯片)的速度要慢,无法完成复杂的设计,但是功耗较低。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品,可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力,所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的,然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。

自适应滤波器

自适应滤波器

自适应滤波器是统计信号处理的一个重要组成部分。在实际应用中,由于没有充足的信息来设计固定系数的数字滤波器,或者设计规则会在滤波器正常运行时改变,因此我们需要研究自适应滤波器。凡是需要处理未知统计环境下运算结果所产生的信号或需要处理非平稳信号时,自适应滤波器可以提供一种吸引人的解决方法,而且其性能通常远优于用常规方法设计的固定滤波器。此外,自适应滤波器还能提供非自适应方法所不可能提供的新的信号处理能力。  本论文从自适应滤波器研究的重要意义入手,介绍了线性自适应滤波器的基本原理、算法及设计方法,对几种基于最小均方误差准则或最小平方误差准则的自适应滤波器算法进行研究,最终基于一改近的LMS算法设计复数自适应滤波器,并以VHDL语言编写在maxplus平台上进行仿真测试。

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