自適應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)(終極版).doc

邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）目 錄摘 要.I第1章 緒 論.11.1引言.11.2 課題研究意義和目的11.3 國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r21.4本文研究思路與主要工作4第2章 自適應(yīng)濾波器理論基礎(chǔ)52.1 自適應(yīng)濾波器簡介52.2 自適應(yīng)濾波器的原理52.3 自適應(yīng)濾波算法72.4 TMS320VC5402的簡介8第3章 總體方案設(shè)計(jì)103.1 無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器103.2 有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器113.3電路設(shè)計(jì)114 基于 軟件設(shè)計(jì)及仿真174.3 DSP的理論基礎(chǔ)174.4 自適應(yīng)濾波算法的DSP實(shí)現(xiàn)185 總結(jié)21參考文獻(xiàn)22致 謝23附錄 自適應(yīng)濾波源代碼24第1章 緒論1.1 引言隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，具備了實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器技術(shù)的各種軟硬件條件，有關(guān)自適應(yīng)濾波器的新算法、新理論和新的實(shí)施方法不斷涌現(xiàn)，對(duì)自適應(yīng)濾波的穩(wěn)定性、收斂速度和跟蹤特性的研究也不斷深入，這一切使該技術(shù)越來越成熟，并且在系統(tǒng)辨識(shí)、通信均衡、回波抵消、譜線增強(qiáng)、噪聲抑制、系統(tǒng)模擬語音信號(hào)處理、生物醫(yī)學(xué)電子等方面都獲得了廣泛應(yīng)用口。自適應(yīng)濾波器實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性通常用它所需的乘法次數(shù)和階數(shù)來衡量，而DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)吞吐量和數(shù)據(jù)處理能力使得自適應(yīng)濾波器的實(shí)現(xiàn)更容易。目前絕大多數(shù)的自適應(yīng)濾波器應(yīng)用是基于最新發(fā)展的DSP來設(shè)計(jì)的濾波技術(shù)是信號(hào)處理中的一種基本方法和技術(shù)，尤其數(shù)字濾波技術(shù)使用廣泛，數(shù)字濾波理論的研究及其產(chǎn)品的開發(fā)一直受到很多國家的重視。從總的來說濾波可分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。經(jīng)典濾波要求已知信號(hào)和噪聲的統(tǒng)計(jì)特性，如維納濾波和卡爾曼濾波?，F(xiàn)代濾波則不要求己知信號(hào)和噪聲的統(tǒng)計(jì)特性，如自適應(yīng)濾波。自適應(yīng)濾波的原理就是利用前一時(shí)刻己獲得的濾波參數(shù)等結(jié)果，自動(dòng)地調(diào)節(jié)現(xiàn)時(shí)刻的濾波參數(shù)，從而達(dá)到最優(yōu)化濾波。自適應(yīng)濾波具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)、自跟蹤能力，適用于平穩(wěn)和非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的檢測和估計(jì)。自適應(yīng)濾波一般包括3個(gè)模塊：濾波結(jié)構(gòu)、性能判據(jù)和自適應(yīng)算法。其中，自適應(yīng)濾波算法一直是人們的研究熱點(diǎn)，包括線性自適應(yīng)算法和非線性自適應(yīng)算法，非線性自適應(yīng)算法具有更強(qiáng)的信號(hào)處理能力，但計(jì)算比較復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用最多的仍然是線性自適應(yīng)濾波算法。線性自適應(yīng)濾波算法的種類很多，有LMS自適應(yīng)濾波算法、R路自適應(yīng)濾波算法、變換域自適應(yīng)濾波算法、仿射投影算法、共扼梯度算法等。1.2 課題研究意義和目的自適應(yīng)濾波理論與技術(shù)是現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)的重要組成部分，對(duì)復(fù)雜信號(hào)的處理具有獨(dú)特的功能，對(duì)自適應(yīng)濾波算法的研究是當(dāng)今自適應(yīng)信號(hào)處理中最為活躍的研究課題之一。自適應(yīng)濾波器與普通濾波器不同，它的沖激響應(yīng)或?yàn)V波參數(shù)是隨外部環(huán)境的變化而變化的，經(jīng)過一段自動(dòng)調(diào)節(jié)的收斂時(shí)間達(dá)到最佳濾波的要求。自適應(yīng)濾波器本身有一個(gè)重要的自適應(yīng)算法，這個(gè)算法可以根據(jù)輸入、輸出及原參量信號(hào)按照一定準(zhǔn)則修改濾波參量，以使它本身能有效的跟蹤外部環(huán)境的變化。因此，自適應(yīng)數(shù)字系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)、自跟蹤能力和算法的簡單易實(shí)現(xiàn)性。自適應(yīng)濾波技術(shù)的核心問題是自適應(yīng)算法的性能問題，提出的自適應(yīng)算法主要有最小均方(LMS)算法、遞歸最小二乘(RLS)算法及相應(yīng)的改進(jìn)算法如：歸一化(NLMS)算法、變步長(SVSLMS)算法、遞歸最小二乘方格形(RLSL)算法等。這些算法各有特點(diǎn)，適用于不同的場合。研究自適應(yīng)算法是自適應(yīng)濾波器的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。最小均方誤差(LMS，The least Mean square)算法是線性自適應(yīng)濾波算法中最基本的兩類算法之一，其主要思想是基于最小均方誤差準(zhǔn)則，使濾波器的輸出信號(hào)與期望輸出信號(hào)之間的均方誤差最小，由于LMS算法簡單有效、魯棒性好、易于實(shí)現(xiàn)，得到了廣泛的應(yīng)用。1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r自適應(yīng)濾波的基本理論通過幾十年的發(fā)展已日趨成熟，近十幾年來自適應(yīng)濾波器的研究主要針對(duì)算法與硬件實(shí)現(xiàn)。算法研究主要是對(duì)算法速度和精度的改進(jìn)，其方法大都采用軟件C、MATLAB等仿真軟件對(duì)算法的建模和修正。通常，自適應(yīng)濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)都是用DSP通用處理器(如TI的TMS320系列)。DSP器件采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的程序和數(shù)據(jù)空間，允許同時(shí)存取程序和數(shù)據(jù)，內(nèi)置高速的硬件乘法器(MAC)，增強(qiáng)的多級(jí)流水線。DSP具有的硬件乘法模塊(MAC)，專用的存儲(chǔ)器以及適用于高速數(shù)據(jù)運(yùn)行的總線結(jié)構(gòu)，使DSP器件具有高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力。目前，用DSP器件處理數(shù)字信號(hào)已經(jīng)成為電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在自適應(yīng)信號(hào)處理領(lǐng)域，對(duì)于數(shù)據(jù)處理速度在幾兆赫茲以內(nèi)的，通用DSP器件也是首選。遲男等人在TMS320C32芯片上擴(kuò)展EPROM和RAM，實(shí)現(xiàn)了30階LMS自適應(yīng)濾波器，使用的刀D轉(zhuǎn)化器件為AD1674，最高采樣頻率為l00KHz。陸斌等人采用TMS320C30數(shù)字信號(hào)處理器與IMSA110專用濾波器并行處理的方法設(shè)計(jì)出了自適應(yīng)濾波器并應(yīng)用于直接序列的擴(kuò)頻接收系統(tǒng)1221。趙慧民等人在TMS320C31上實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)權(quán)向量濾波器，完成了信號(hào)采樣頻率為80KHz的自適應(yīng)濾波。在數(shù)據(jù)處理速度只要求在幾兆赫茲以內(nèi)的應(yīng)用場合，這些用DSP實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器能很好的滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)的需求。在這種需求場合下，DSP具有不可媲美的性價(jià)比。 但是隨著信息化的進(jìn)程加快和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信號(hào)處理理論與方法等的迅速發(fā)展，需要處理的數(shù)據(jù)量越來越大，對(duì)實(shí)時(shí)性和精度的要求越來越高。以迅速發(fā)展的移動(dòng)通信技術(shù)為例，從IG時(shí)代只能傳送語音的模擬通信，到2G時(shí)代的傳送語音和數(shù)據(jù)的GSM、TDMA與CDMA1595，到2.5G時(shí)代傳送語音、數(shù)據(jù)、圖片、彩信MMS、簡短視頻、收發(fā)E-mail、網(wǎng)頁瀏覽等的GPRS與CDMA2000lX，到目前正處于研發(fā)與測試階段的能夠傳送圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)的3G通信，以及目前正在研發(fā)與憧憬中的能夠傳送高質(zhì)量流暢的視頻流與多種實(shí)時(shí)流媒體業(yè)務(wù)的4G通信。DSP處理器雖然具有良好的通用性和靈活性，雖然其在硬件結(jié)構(gòu)上得到了很大的改進(jìn)，比如增加了多個(gè)硬件乘法器和使用多乘法器的并行指令等，但并沒有擺脫傳統(tǒng)的CPU工作模式，而且DSP處理器是通過軟件指令完成DSP算法，其順序的工作方式制約了其數(shù)據(jù)處理速率，而使用多片DSP組合電路和過多的外部接口電路將導(dǎo)致信號(hào)通道過長、過于復(fù)雜，成本也成倍地提高，因此DSP處理器對(duì)于3G和4G通信中幾十甚至上百兆比特每秒的數(shù)據(jù)處理速率顯得無能為力。 常用的數(shù)字系統(tǒng)目標(biāo)器件除了DSP處理器外還有專用集成電路(ASIC)、專用標(biāo)準(zhǔn)電路模塊(ASSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。ASIC和ASSP是專門針對(duì)完成某種數(shù)字信號(hào)處理算法的集成電路器件，因此其在性能指標(biāo)、工作速度、可靠性和成本上優(yōu)于DSP處理器。其優(yōu)秀的工作性能主要源于特定的算法全部由ASSP和ASIC中的硬件電路完成。ASSP是半定制集成電路，在許多DSP算法的實(shí)現(xiàn)方面都優(yōu)于DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)，但在功能重構(gòu)，以及應(yīng)用性修正方面缺乏靈活性;ASIC專用集成電路使用超大規(guī)模專用集成電路ASIC的實(shí)現(xiàn)方法是實(shí)用化的產(chǎn)品唯一可行的方法，只有使用IC，才有高可靠性和可接受的價(jià)格及體積功耗等。ASIC雖然有一定的可定制性，但開發(fā)周期長，而且有一個(gè)最小定制量，在實(shí)驗(yàn)室研制開發(fā)階段，開發(fā)成本非常高?，F(xiàn)代大容量、高速度的FPGA在可重配置的數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用領(lǐng)域，特別是對(duì)于任務(wù)單一、算法復(fù)雜的前端數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算，有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如對(duì)于需要經(jīng)常更新濾波器權(quán)系數(shù)的自適應(yīng)濾波器，由于特定DSP處理器的位數(shù)是固定的，采用FPGA處理器相比DSP處理器就具有總線可調(diào)整的優(yōu)勢(shì)。另外，F(xiàn)PGA所具有的大規(guī)模并行處理能力和可編程的靈活性使得設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能獲得極高的處理性能，并且能夠適應(yīng)日益變化的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和性能需求。用FPGA實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，國外起步比較早，發(fā)展也非常迅速。Hesener A.于1996年提出了用FPGA實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器的設(shè)想，并在FPGA上實(shí)現(xiàn)了處理速度可達(dá)SM的8階8位FIR濾波器。Woolfries N.等人用FPGA實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)棧濾波器，并應(yīng)用于圖象處理。Dawood A.等人用FPGA開發(fā)了自適應(yīng)FIR濾波器并與DSP處理器方案進(jìn)行了比較研究。國內(nèi)有一些關(guān)于自適應(yīng)算法硬件實(shí)現(xiàn)的研究，但基本是針對(duì)自適應(yīng)濾波器中的算法，如南開大學(xué)李國峰的博士論文用VHDL語言描述了正負(fù)數(shù)的運(yùn)算問題和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算問題，完成了基于FIR的LMS自適應(yīng)濾波器的硬件設(shè)計(jì)與邏輯綜合。國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)江和平等人討論了自適應(yīng)卡爾曼算法的簡化，并完成了FPGA的設(shè)計(jì)。同濟(jì)大學(xué)梁甲華等人重點(diǎn)討論了編碼方法在FPGA的技術(shù)問題。上海交通大學(xué)范瑜等人介紹了用VHDL語言實(shí)現(xiàn)并行延時(shí)LMS算法的自適應(yīng)數(shù)字波束成形器的FPGA設(shè)計(jì)過程。而針對(duì)自適應(yīng)格型結(jié)構(gòu)采用FPGA硬件實(shí)現(xiàn)的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)很少，國內(nèi)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王顯潔等人通過采用流水線結(jié)構(gòu)和運(yùn)算單元分時(shí)復(fù)用，提高了運(yùn)算速度，能夠滿足實(shí)時(shí)性預(yù)測編碼要求。1998年弗吉尼亞大學(xué)的StephenJ.Hevey在其碩士論文中利用DSP處理器和自適應(yīng)格型遞歸濾波算法完成了對(duì)線性二次型最優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)，通過實(shí)驗(yàn)表明了在寬帶干擾下格型結(jié)構(gòu)的濾波器性能優(yōu)于LMS濾波器，在窄帶和諧波干擾下兩者的區(qū)別不大，但所需階數(shù)至少比LMS濾波器減少一半，可以節(jié)省大量硬件資源。1.4本文研究思路與主要工作本文設(shè)計(jì)要求使用DSP實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，要求完成自適應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)和調(diào)試。自適應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)需要使用自適應(yīng)算法（LMS算法），LMS算法是通過對(duì)未知系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建模，識(shí)別該未知系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行噪聲濾波。自適應(yīng)濾波器，其權(quán)系數(shù)可以根據(jù)自適應(yīng)算法來不斷修改，使得系統(tǒng)中的沖激響應(yīng)滿足給定的性能。例如語音信號(hào)的ADPCM編碼，采用線性預(yù)測自適應(yīng)就可以實(shí)現(xiàn)誤差信號(hào)與輸入信號(hào)的線性無關(guān)，并由此作為依據(jù)，不斷調(diào)節(jié)濾波器的權(quán)系數(shù)，最終使得誤差信號(hào)趨近于零，使得該濾波器完全適應(yīng)該輸入信號(hào)；同樣，只要輸入信號(hào)出現(xiàn)變換，自適應(yīng)濾波器根據(jù)誤差信號(hào)的變化再次調(diào)整其權(quán)系數(shù)，從而跟上信號(hào)的變化。自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)的算法采用的是自適應(yīng)算法，即LMS算法。LMS算法是通過對(duì)未知系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建模，識(shí)別該未知系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行噪聲濾波。第2章 自適應(yīng)濾波器的理論基礎(chǔ)2.1 自適應(yīng)濾波器簡介自適應(yīng)濾波器屬于現(xiàn)代濾波器的范疇，自適應(yīng)濾波器是相對(duì)固定濾波器而言的，固定濾波器屬于經(jīng)典濾波器，它濾波的頻率是固定的，自適應(yīng)濾波器濾波的頻率則是自動(dòng)適應(yīng)輸入信號(hào)而變化的，所以其適用范圍更廣。在沒有任何關(guān)于信號(hào)和噪聲的先驗(yàn)知識(shí)的條件下，自適應(yīng)濾波器利用前一時(shí)刻已獲得的濾波器參數(shù)來自動(dòng)調(diào)節(jié)現(xiàn)時(shí)刻的濾波器參數(shù)，以適應(yīng)信號(hào)和噪聲未知或隨機(jī)變化的統(tǒng)計(jì)特性，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)濾波。所謂自適應(yīng)濾波，就是利用前一時(shí)刻已獲得的濾波器參數(shù)等結(jié)果，自動(dòng)地調(diào)節(jié)現(xiàn)時(shí)刻的濾波器參數(shù)，以適應(yīng)信號(hào)和噪聲未知的或隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)特性，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)濾波。自適應(yīng)濾波器實(shí)質(zhì)上就是一種能調(diào)節(jié)其自身傳輸特性以達(dá)到最優(yōu)化的維納濾波器。2.2 自適應(yīng)濾波器的原理所謂的自適應(yīng)濾波，就是利用前一時(shí)刻以獲得的濾波器參數(shù)的結(jié)果，自動(dòng)的調(diào)節(jié)現(xiàn)時(shí)刻的濾波器參數(shù)，以適應(yīng)信號(hào)和噪聲未知的或隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)特性，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)濾波。自適應(yīng)濾波器實(shí)質(zhì)上就是一種能調(diào)節(jié)其自身傳輸特性以達(dá)到最優(yōu)的維納濾波器。自適應(yīng)濾波器不需要關(guān)于輸入信號(hào)的先驗(yàn)知識(shí)，計(jì)算量小，特別適用于實(shí)時(shí)處理。由于無法預(yù)先知道信號(hào)和噪聲的特性或者它們是隨時(shí)間變化的，僅僅用FIR和II種具有固定濾波系數(shù)的濾波器無法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)濾波。在這種情況下，必須設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器，以跟蹤信號(hào)和噪聲的變化。自適應(yīng)濾波器的特性變化是由自適應(yīng)算法通過調(diào)整濾波器系數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。一般而言，自適應(yīng)濾波器由兩部分組成，一是濾波器結(jié)構(gòu)，二是調(diào)整濾波器系數(shù)的自適應(yīng)算法。自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)采用FIR或IIR結(jié)構(gòu)均可，由于IIR濾波器存在穩(wěn)定性問題，因此一般采用FIR濾波器作為自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)。圖1-1示出了自適應(yīng)濾波器的一般結(jié)構(gòu)。圖1-1為自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)的一般形式，圖中x (k)輸入信號(hào)，通過權(quán)系數(shù)可調(diào)的數(shù)字濾波器后產(chǎn)生輸出信號(hào)y (k)，將輸出信號(hào)y (k)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（期望信號(hào)）d(k)進(jìn)行比較，得到誤差信號(hào)e (k)。e (k)和x (k)通過自適應(yīng)算法對(duì)濾波器的權(quán)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的目的使得誤差信號(hào)e (k)最小。重復(fù)上面過程，濾波器在自己的工作過程中逐漸了解到輸入信號(hào)和噪聲的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并以此為根據(jù)自動(dòng)調(diào)整濾波器權(quán)系數(shù)，從而達(dá)到最佳濾波效果。一旦輸入的統(tǒng)計(jì)規(guī)律發(fā)生變化，濾波器能夠自動(dòng)跟蹤輸入信號(hào)變化，自動(dòng)調(diào)整濾波器的權(quán)系數(shù)，最終達(dá)到濾波效果，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)過程。圖1-2是使用自適應(yīng)濾波器的系統(tǒng)識(shí)別原理圖。自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)可以采用FIR或IIR濾波器存在穩(wěn)定性問題，因此一般采用FIR濾波器作為自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)。自適應(yīng)FIR濾波器結(jié)構(gòu)又可分為3種結(jié)構(gòu)類型：橫向型結(jié)構(gòu)（Transversal Structure）、對(duì)稱橫向型結(jié)構(gòu)（Symmetric Transversal Structure）以及格型結(jié)構(gòu)（Lattice Struture）。本文采用自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)中最常用的FIR橫向型結(jié)構(gòu)。2.3自適應(yīng)濾波算法由Widrow和Hoff引入的最小均方(LMS)算法，由于其簡單性、運(yùn)算高效性各種運(yùn)行條件下良好的性能，而被廣泛應(yīng)用?；谔荻鹊淖钚【?LMS)算法是最基本的算法，其含義相對(duì)簡單明了。選定均方誤差為權(quán)矢量二次函數(shù)時(shí)，性能度量曲線可以形象地看成一個(gè)碗形曲面這樣自適應(yīng)處理器的任務(wù)便是不斷地向最低點(diǎn)逼近，即可以通過計(jì)算梯度的方法實(shí)現(xiàn)性能度量的最優(yōu)化。而基于梯度的算法中，最簡單的一種就是最小均方算法LMS算法，LMS算法使用的準(zhǔn)則是使均衡器的期望輸出值和實(shí)際輸出值之間的均方誤差(MSE)最小化的準(zhǔn)則，依據(jù)輸入信號(hào)在迭代過程中估計(jì)梯度矢量，并更新權(quán)系數(shù)以達(dá)到最優(yōu)的自適應(yīng)迭代算法。這算法不需要計(jì)算相應(yīng)的相關(guān)函數(shù)，也不需要進(jìn)行矩陣運(yùn)算。自適應(yīng)濾波器最普通的應(yīng)用就是橫向結(jié)構(gòu)。濾波器的輸出信號(hào)y(n)是y(n) (2-1)T表示轉(zhuǎn)置矩陣， n是時(shí)間指針，N是濾波器次數(shù)。這個(gè)例子就是有限脈沖響應(yīng)濾波器的形式，為x(n)和w(n)兩個(gè)矩陣卷積。這種自適應(yīng)算法使用誤差信號(hào)： (2-2)為了方便起見，將上述式子表示為向量形式，則上述式子表示為： (2-3)誤差序列可寫為： (2-4)其中d(n)是期望信號(hào)，y(n)是濾波器的輸出。使用輸入向量x(n)和e(n)來更新自適應(yīng)濾波器的最小化標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)系數(shù)。顯然，自適應(yīng)濾波器控制機(jī)理是用誤差序列e(n)按照某種準(zhǔn)則和算法對(duì)其系數(shù)wi(n)，i=1，2，N進(jìn)行調(diào)節(jié)的，最終使自適應(yīng)濾波的目標(biāo)(代價(jià))函數(shù)最小化，達(dá)到最佳濾波狀態(tài)。本節(jié)所用的標(biāo)準(zhǔn)是最小均方誤差(MSE)。 (2-5)E表示算子期望。假如公式中的y(n)被公式(3.3)取代，公式(3.5)就可以表示為 (2-6)是自相關(guān)矩陣，是輸入信號(hào)的自相關(guān)矩陣。是互相關(guān)向量，也指出了期望信號(hào)d(n)和輸入信號(hào)向量x(n)的相互關(guān)矢量。由式(2-6)可見，自適應(yīng)濾波器的代價(jià)函數(shù)是延遲線抽頭系數(shù)的二次函數(shù)。當(dāng)矩陣R和矢量P己知時(shí)，可以由權(quán)系數(shù)矢量w直接求其解。最優(yōu)解最小化MSE，源自解這個(gè)公式 (2-7)將式(2-12)對(duì)w求其偏導(dǎo)數(shù)，并令其等于零，假設(shè)矩陣R滿秩(非奇異)，可得代價(jià)函數(shù)最小的最佳濾波系數(shù) (2-8)這個(gè)解稱為維納解，即最佳濾波系數(shù)值。因?yàn)榫秸`差(MSE)函數(shù)是濾波系數(shù)w的二次方程，由此形成一個(gè)多維的超拋物面，這好像一個(gè)碗狀曲面又具有唯一的碗底最小點(diǎn)，通常稱之為自適應(yīng)濾波器的誤差性能曲面。當(dāng)濾波器工作在平穩(wěn)隨機(jī)過程的環(huán)境下，這個(gè)誤差性能曲面就具有固定邊緣的恒定形狀。自適應(yīng)濾波系數(shù)的起始值wi(0)，i=1，2，N是任意值，位于誤差性能曲面上某一點(diǎn)，經(jīng)過自適應(yīng)調(diào)節(jié)過程，使對(duì)應(yīng)于濾波系數(shù)變化的點(diǎn)移動(dòng)，朝碗底最小點(diǎn)方向移動(dòng)，最終到達(dá)碗底最小點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了最佳維納濾波。自適應(yīng)過程是在梯度矢量的負(fù)方向接連的校正濾波系數(shù)的，即在誤差性能曲面的最陡下降法方向移動(dòng)和逐步校正濾波系數(shù)，最終到達(dá)均方誤差為最小的碗底最小點(diǎn)，獲得最佳濾波或準(zhǔn)最優(yōu)工作狀態(tài)。廣泛使用的LMS算法是一種選擇性法適應(yīng)采樣和采樣基礎(chǔ)。這個(gè)方法可以避免復(fù)雜的計(jì)算。LMS算法是最陡下降法，在這個(gè)算法中，向量w(n+1)通過改變對(duì)最小均方誤差性能的負(fù)梯度比例自適應(yīng)濾波算法及應(yīng)用研究來增強(qiáng)。2.4 TMS320VC5402的簡介TMS320VC5402是公司的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理芯片，是一種特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，為了達(dá)到快速進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理的目的，采用程序與數(shù)據(jù)分開的總線結(jié)構(gòu)，流水線操作，單周期完成乘法的硬件乘法器以及一套適合數(shù)字信號(hào)處理的指令集。2.4.1 TMS320VC5402的主要特點(diǎn)TMS320VC5402處理器在本系列中處于先進(jìn)水平。它具有運(yùn)算速度快，內(nèi)部存儲(chǔ)空間大，外部接口性能好等優(yōu)點(diǎn)。所以我選擇了技術(shù)上比較先進(jìn)，價(jià)格又較便宜的C5402作為硬件開發(fā)對(duì)象。下面結(jié)合C5402的實(shí)際情況，介紹一下該芯片的體系結(jié)構(gòu)。C5402共有144個(gè)引腳，其中有20根地址線AO-A19，16根數(shù)據(jù)線DO-D15，4個(gè)外部可屏蔽引腳INTO#-INT3#和一個(gè)不可屏蔽中斷引腳BIO#，剩下的引腳可以分成以下幾類：存儲(chǔ)器控制引腳，時(shí)鐘/晶振引腳，多通道緩沖串口引腳，主機(jī)接口通訊引腳，電源引腳，初始化和復(fù)位引腳，通用輸入/輸出引腳，以及用于測試的IEEE1149. 1標(biāo)準(zhǔn)JTAG口。2.4.2. TMS320VC5402 DSK工作原理TMS320VC5402 DSK是以TMS320VC5402處理器為核心的DSP 初學(xué)者工具(DSP Starter Kit)。它提供了一個(gè)低功耗，獨(dú)立的開發(fā)平臺(tái)，使用戶能評(píng)估和開發(fā)C54X DSP的應(yīng)用程序，同時(shí)也可以作為以其他芯片為核心的DSP硬件設(shè)計(jì)的參考。TMS320VC5402 DSK的結(jié)構(gòu)框圖如圖2.2所示，主要包括以下部分： 100M VC5402 DSP 64K16位的SRAM存儲(chǔ)器 256K16位的FLASH存儲(chǔ)器 JTAG仿真測試總線控制器（JTAG TBC）和并行接口控制器（Parallel Port Controller） 電話網(wǎng)絡(luò)接口（DAA） 麥克風(fēng)/揚(yáng)聲器音頻接口 RS-232異步數(shù)據(jù)接口 擴(kuò)展子板接口（MEMORY I/F和PERIPHERAL I/F）。第3章 總體方案設(shè)計(jì)3.1 無限沖激響應(yīng)（IIR）濾波器3.1.1 自適應(yīng)IIR濾波器的基本原理圖3-1為自適應(yīng)IIR濾波器的基本結(jié)構(gòu)，其輸入為x(n)，輸出為y(n)，濾波器由可變系數(shù)IIR濾波器和遞歸算法組成，遞歸算法通過預(yù)測誤差e(n)去調(diào)系數(shù)(n)，以使輸出y(n)按某種準(zhǔn)則逼近于期望響應(yīng)d(n)。為描述濾波器具有零點(diǎn)和極點(diǎn)轉(zhuǎn)移函數(shù)的系數(shù)參數(shù)。濾波器輸出誤差e(n)=d(n)-y(n)是按某種準(zhǔn)則，如均方誤差(MSE)或遞歸最小二乘(RLS)準(zhǔn)則等，使e2 (n)最小化，可調(diào)整IIR系數(shù)使輸出信號(hào)y(n)逼近于期望響應(yīng)d(n) 。3.1.2 IIR濾波器的一般結(jié)構(gòu)根據(jù)前面所介紹的IIR濾波器的傳遞函數(shù)可表示為： (3-1)假設(shè)濾波器有m個(gè)零點(diǎn)，n個(gè)極點(diǎn)，且濾波器參數(shù)可調(diào)，這樣H(z)可寫為： (3-2)圖3-3畫出了IIR濾波器的一般結(jié)構(gòu)，其輸入為x，輸出為u。因此濾波器輸出可表示為以下形式： 3.2 有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波器3.2.1 FIR橫向型濾波器的一般結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。這種結(jié)構(gòu)僅包含有由延遲級(jí)數(shù)所決定的有限個(gè)存儲(chǔ)單元，可歸結(jié)為有限沖激響應(yīng)（FIR）或橫向?yàn)V波器（Kallman）。輸入信號(hào)被若干延遲單元延時(shí)，其延遲時(shí)間可以是連續(xù)的。這些延遲單元的輸出與存儲(chǔ)的一組權(quán)系數(shù)依次相乘，將其乘積相加得到輸出信號(hào)。這意味著輸出是輸入信號(hào)與所存儲(chǔ)的權(quán)系數(shù)或沖激響應(yīng)的卷積。這種濾波結(jié)構(gòu)僅包含有零點(diǎn)（因?yàn)闆]有遞歸反饋單元），因此，若要獲得銳截止的頻率特性，則需要有大量的延遲單元。不過，這種濾波器始終是穩(wěn)定的，并能提供線性相位特性。圖3-4是橫向型濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。3.3電路設(shè)計(jì)3.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖采用TI公司的DSP芯片 TMS320VC5402，還有電源芯片，AD轉(zhuǎn)換器，儲(chǔ)存器，時(shí)鐘，JTAG接口的連接。結(jié)構(gòu)圖3-1如下：圖3-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖3.3.2電源電路設(shè)計(jì)由于TMS320VC5402核電壓為1.6V，端口電壓為3.3V，外圍器件為3.3V，其它器件的提供電壓在3.3V 。 TI公司的電源TPS76D318是一個(gè)雙輸出電壓為分離電源，可以由3.3V產(chǎn)生3V和1.6V的電壓輸出，最大輸出電流為1A，可以滿足要求。該器件具有快速瞬態(tài)響應(yīng)和超低85uA典型靜態(tài)電流，熱關(guān)斷保護(hù)的每一個(gè)調(diào)節(jié)，有個(gè)28引腳。如圖3-2所示：圖3-2 電源電路3.3.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)上電時(shí)可自動(dòng)復(fù)位，但是為了防止系統(tǒng)受到外界干擾或電源波動(dòng)時(shí)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，還專門加了外部RESET，主要使用了施密特觸發(fā)器74。如圖3-3所示： 圖3-3 復(fù)位電路3.3.4時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)采用外部時(shí)鐘，根據(jù)晶振不同，采用的晶體振蕩電容也不同，這里采用16MHz晶振，起振電容選為104pF。系統(tǒng)中讓DSP工作在16MHz的頻率，因此根據(jù)5402的主時(shí)鐘配置規(guī)則，只要將5402的CLKMD1,CLKMD2,CLKMD3這3個(gè)引腳分別選擇高電平，低電平，低電平即可。如圖3-4所示：圖3-4 時(shí)鐘電路3.3.5 AD轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)因?yàn)镃5402內(nèi)部沒有AD轉(zhuǎn)換功能，因此在數(shù)據(jù)采集時(shí)需要使用AD轉(zhuǎn)換芯片。為了充分利用C5402所提供的多通緩沖串口資源，我們采用T I公司生產(chǎn)的CMOS 型10b模數(shù)芯片TLV1544。其內(nèi)部采用開關(guān)電容逐次近似來得到模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果。芯片有4 路模擬信號(hào)輸入通道, 通過芯片內(nèi)部參數(shù)設(shè)置選擇不同通道輸入, 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換輸出。TM S320VC5402 是T I公司生產(chǎn)的具有很高性價(jià)比的定點(diǎn)DSP。他有2 個(gè)多通道緩沖串口 (M cBSP), 設(shè)計(jì)中使用M cBSP0 完成配置 TLV1544 以及接收轉(zhuǎn)換好的數(shù)字信號(hào)。接口原理圖如圖3.5所示。TLV1544 的INV CLK, CSTART接高電平, 輸入/輸出時(shí)鐘不翻轉(zhuǎn)且采樣/轉(zhuǎn)換考試控制功能不使用。TM S320VC5402 的XF 引腳提供TLV1544 的片選信號(hào)。TLV1544 的EOC 觸發(fā)DSP 的外部0 中斷, 轉(zhuǎn)換結(jié)束通過中斷接收轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)。 TLV1544 與 TM S320VC5402 通過串行口連接,此時(shí), AD轉(zhuǎn)換芯片作為從設(shè)備, DSP 提供幀同步和輸入/輸出時(shí)鐘信號(hào)。CH01CH12CH23CH34CS5WR6RD7CLK8DGND9DVDD10INT/EOC11D012D113D214D315D416D517D618D719D8/A020D9/A121CSTART22REFP23REFM24AGND25AVDD26AIN27MO28CH429CH530CH631CH732U11TLV1578-SOP32AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN7AIN8DATA0DATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA7DATA8DATA9AD_INT#AD_CS#AD_WR#AD_RD#VCCAGND12J10AINC30102AGNDC2104VREF12J11VREFAD_CLKAD_CSTART# 圖3-5 A/D轉(zhuǎn)換電路3.3.6 JTAG接口電路設(shè)計(jì)JTAG是基于IEEE 1149. 1 標(biāo)準(zhǔn)的一種邊界掃描測試方式。TI 公司為其大多數(shù)的DSPs 產(chǎn)品都提供了J TAG端口支持,5402 也不例外。結(jié)合配套的仿真軟件,可訪問DSPs 的所有資源,包括片內(nèi)寄存器及所有的存儲(chǔ)器,從而提供了一個(gè)實(shí)時(shí)的硬件仿真與調(diào)試環(huán)境,便于開發(fā)人員進(jìn)行系統(tǒng)軟件調(diào)試。除上述電路接口外,要使系統(tǒng)板正常地工作,還必須配置跳線和接插座等部分。其中:電源模塊接出一個(gè)插座,以便于外部電壓輸入;音頻編解碼部分需安裝話筒和揚(yáng)聲器;USB 芯片要連接到USB 接口插件,以實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的交互。實(shí)用起見,所有這些插件均設(shè)置在電路板邊界部分。最后,對(duì)于系統(tǒng)中一些難以事先決定的設(shè)置引腳附近,放置上位/ 下拉電阻,為以后的電路更改或擴(kuò)展提供方便通過JTAG接口，可以對(duì)C5402芯片內(nèi)部的所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行訪問，如圖3-6所示： 圖3-6 JTAG接口電路3.3.7儲(chǔ)存器電路設(shè)計(jì)內(nèi)儲(chǔ)存器直接與CPU相連接，儲(chǔ)存容量較小，但速度快，用來存放當(dāng)前運(yùn)行程序的指令和數(shù)據(jù)，并直接與CPU交換信息。內(nèi)儲(chǔ)存器由許多儲(chǔ)存單元組成，每個(gè)單元能存放一個(gè)二進(jìn)制數(shù)或一條由二進(jìn)制編碼表示的指令。內(nèi)儲(chǔ)存器是由隨機(jī)儲(chǔ)存器和只讀儲(chǔ)存器構(gòu)成的 內(nèi)存，即RAM（Random access memory）通過使用二進(jìn)制數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元和直接與CPU聯(lián)系，大大減少了讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間。RAM上所存數(shù)據(jù)在關(guān)機(jī)或計(jì)算機(jī)異常是會(huì)自動(dòng)清除，所以人們才需要將數(shù)據(jù)保存在硬盤等外存上。如圖3-7所示： A025A124A223A322A421A520A619A718A88A97A106A115A124A133A142A151A1648A1717A1816A199BYTE47CE26OE28WE11RESET12VCC37DQ029DQ131DQ233DQ335DQ438DQ540DQ642DQ744DQ830DQ932DQ1034DQ1136DQ1239DQ1341DQ1443DQ1545RY/BY15NC110NC213NC314VSS27VSS46D10AM29LV400BA01A12A23A34A45/CE6I/O07I/O18I/O29I/O310VCC11VSS12I/O413I/O514I/O615I/O716/WE17A518A619A720A821A922A1023A1124A1225A1326A1427NC(ADD18)28I/O829I/O930I/O1031I/O1132VCC33VSS34I/O1235I/O1336I/O1437I/O1538/BLE39/BHE40/OE41A1542A1643A1744U9CY7C1041BGNDDSP_ADDR0DSP_ADDR1DSP_ADDR2DSP_ADDR3DSP_ADDR4DSP_ADDR5DSP_ADDR6DSP_ADDR7DSP_ADDR8DSP_ADDR9DSP_ADDR10DSP_ADDR11DSP_ADDR12DSP_ADDR13DSP_ADDR14DSP_ADDR0DSP_ADDR1DSP_ADDR2DSP_ADDR3DSP_ADDR4DSP_ADDR5DSP_ADDR6DSP_ADDR7DSP_ADDR8DSP_ADDR9DSP_ADDR10DSP_ADDR11DSP_ADDR12DSP_ADDR13DSP_ADDR14DSP_DATA0DSP_DATA1DSP_DATA2DSP_DATA3DSP_DATA4DSP_DATA5DSP_DATA6DSP_DATA7DSP_DATA8DSP_DATA9DSP_DATA10DSP_DATA11DSP_DATA12DSP_DATA13DSP_DATA14DSP_DATA15GNDSRAM_CE#R910K3.3VFLASH_CE#BT13VGNDD44001DSP_RST#MEM_WE#MEM_RD#MEM_WE#MEM_RD#D14001DM_ADDR15DM_ADDR16DM_ADDR17DM_ADDR18DM_ADDR19DM_ADDR15DM_ADDR16DM_ADDR1712345678PZ1310K*4FLASH_CE#MEM_WE#MEM_RD#3.3VSRAM_CE#DM_ADDR1812J1 圖3-7 儲(chǔ)存器電路第4章 軟件設(shè)計(jì)及仿真4.1 DSP的理論基礎(chǔ) 數(shù)字信號(hào)處理(DSP)是指人們利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字的形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，變換，濾波，估值，增強(qiáng)，壓縮，識(shí)別等處理，以得到符合人們需要的信號(hào)形式。其框圖如圖4-3所示。圖4-1 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的簡化框圖DSP內(nèi)部一般都包含多個(gè)處理單元,如算術(shù)邏輯運(yùn)算單元,輔助寄存器運(yùn)算單元,累加器等。另外DSP芯片也有很多種，這里著重介紹TMS320C5000系列。 目前TMS320C5000系列芯片包括了TMS320C54XX和TMS320C55XX兩大類。這兩類芯片的軟件互相兼容。但是本文選擇TMS320C55XX系列DSP芯片。1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較（1） TMS320C54XX和TMS320C55XX均為16bit定點(diǎn)DSP（2） C55XX有雙MAC單元；C54XX只有單MAC單元。（3） C55XX 的指令長度可變，且沒有排隊(duì)的限制；C54X的指令長度固定。（4） C55XX有12組總線；C54XX只有8組總線。（5） C55XX提供了EMIF外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX則不能直接使用。2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)比（1） C54XX關(guān)注于低功耗，而C55XX則將低功耗提高到一個(gè)新水平：300MHZ的C55XX和120MHZ的C54XX相比，性能提高了5倍，而功耗則降到1/6。（2） C55XX總線的寬度為32bit,而C54XX總線寬度為16 bit。C55XX有三組數(shù)據(jù)讀總線和兩組數(shù)據(jù)寫總線，而C54XX有兩組數(shù)據(jù)讀總線和一組數(shù)據(jù)寫總線。（3） C55XX包含一個(gè)40bit的ALU。用戶可以用ALU作32bit的運(yùn)算。C54XX包含一個(gè)分開40bit的ALU。它的ALU可以做成兩個(gè)16bit的配置。（4） C55XX可以執(zhí)行可變長度的指令，這和C54XX有顯著的不同。C54XX的指令長度為固定的16 bit，而C55XX的指令長度則為848 bit。3. 尋址模式對(duì)比C54XX支持單數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作數(shù)尋址和32 bit操作數(shù)尋址，還使用并行指令支持雙數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作數(shù)尋址。它也提供立即數(shù)尋址，循環(huán)尋址和位倒序?qū)ぶ贰Ｔ贑54XX的基礎(chǔ)上，C55XX還支持絕對(duì)值尋址，寄存器間接尋址，直接尋址。C55XX的ADFU包括專門的寄存器，支持使用間接尋址指令的循環(huán)尋址?？梢酝瑫r(shí)使用5個(gè)獨(dú)立的循環(huán)緩沖器和3個(gè)獨(dú)立的緩沖器長度。這些循環(huán)緩沖器沒有地址排隊(duì)的限制。4.2 自適應(yīng)濾波算法的DSP實(shí)現(xiàn)為了提高LMS 算法的處理速度及減小系統(tǒng)的硬件規(guī)模, 在實(shí)現(xiàn)濾波器算法時(shí), 采用了TMS320C54xx 作為核心芯片。由于該處理器采用改進(jìn)型結(jié)構(gòu),具有高度并行性,同時(shí)擁有高度集成的指令系統(tǒng),簡化編程過程,模塊化結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)增強(qiáng)了程序的可移植性。利用TMS320C54xx實(shí)現(xiàn)LMS 自適應(yīng)算法時(shí),存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)的存放形式對(duì)DSP 的有效運(yùn)用有著特殊的意義,合理的存放形式,可以使算法實(shí)現(xiàn)起來更加快速和高效,為了實(shí)現(xiàn)算法中輸入樣值x(n) 和濾波器系數(shù)W(n) 的對(duì)應(yīng)項(xiàng)相乘,他們?cè)诖鎯?chǔ)器中的存放形式如圖4-2 所示。圖4-2 TMS320C54xx自適應(yīng)濾波器存儲(chǔ)器組織形式根據(jù)算法和DSP匯編語言程序（見附錄）, 在CCS 環(huán)境下編譯,連接生成公共目標(biāo)代碼文件,在線下載到DSP 中運(yùn)行。為了能觀察到相應(yīng)的波形, 在CCS 環(huán)境下選擇View Grap h Time Freqency 進(jìn)入圖形觀察窗口,在“Graph Property Dialog”窗口中選定相應(yīng)類型的值。將編譯產(chǎn)生的可執(zhí)行文件下載到DSP芯片中，經(jīng)過運(yùn)行得到圖4-3為輸入信號(hào)的時(shí)域圖，由圖可以看到，正弦信號(hào)中疊加了噪聲，導(dǎo)致正弦信號(hào)出現(xiàn)了較大的畸變。通過對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行FFT變換，可以得到其頻譜圖如圖4-4，由圖4-4可以看出，低頻的信號(hào)中疊加了比較多的高頻噪聲，要得到比較好的原始低頻正弦信號(hào)，必須要進(jìn)行濾波。圖4-3 輸入波形圖4-4 輸入波形FFT如圖4-5所示，可以看出輸入波形中的高頻噪聲基本上得到了濾除，為了更方便，更直接的看出濾波效果，對(duì)濾波后的波形進(jìn)行了FFT變換，得出信號(hào)的頻譜圖如圖4-6所示。圖4-6的輸出信號(hào)的頻譜圖中僅剩余了低頻信號(hào)，濾除了高頻成分。通過對(duì)比圖4-4和圖4-6，更清楚地看到高頻區(qū)的噪聲基本上被消除了。但是由于參數(shù)設(shè)置不夠精確等原因造成高頻噪聲得不到完全消除，但也很明顯的顯現(xiàn)了低通濾波的目的。圖4-5 輸出波形圖4-6 濾波后波形FFT第章總結(jié)從任務(wù)的下達(dá)，選擇課題，查閱文獻(xiàn)和資料，到課題的正式設(shè)計(jì)，整個(gè)過程歷時(shí)兩周。為了實(shí)現(xiàn)基于DSP的自適應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)，我首先了解了自適應(yīng)濾波器的原理及國內(nèi)外研究狀況，確定此次課程設(shè)計(jì)的意義和思路。我和譚小芳組成小組，共同協(xié)作完成此次課程設(shè)計(jì)任務(wù)，在總體上，譚小芳負(fù)責(zé)硬件的設(shè)計(jì)，我負(fù)責(zé)軟件的設(shè)計(jì)及編程，并完成了仿真與調(diào)試，得出正確的仿真結(jié)果。在這次課程設(shè)計(jì)過程中，學(xué)習(xí)上和思想上我都受益匪淺，不僅加強(qiáng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，同時(shí)理解到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。另外，我還認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，只有將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，才能更好的掌握和理解所學(xué)知識(shí)。由于自身知識(shí)水平有限，本文所做的工作也只是一些初步研究，文中還有很多不足之處，有些問題還有待進(jìn)一步完善。參考文獻(xiàn)1 張雄偉，曹鐵勇，陳亮. DSP 芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用（第四版）.北京:電子工業(yè)出版社,2009.2 李紹勝,趙振濤. TMS320C5000 系列DSP開發(fā)應(yīng)用技巧M.北京：中國電力出版社,2007.3 鄭寶玉. 自適應(yīng)濾波器原理M. 北京：電子工業(yè)出版社,2006.4 朱銘鋯,趙勇,甘泉. DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) M.北京：電子工業(yè)出版社, 2002.5 彭啟琮，張?jiān)娧? TI DSP集成化開發(fā)環(huán)境使用手冊(cè)TI DSP系列中文手冊(cè) M.北京：清華大學(xué)出版社, 2005.6 何振亞.自適應(yīng)信號(hào)處理.北京:科學(xué)出版社,20027 安穎,侯國強(qiáng). 自適應(yīng)濾波算法研究與DSP 實(shí)現(xiàn)J . 現(xiàn)代電子技術(shù),2007. 8 彭啟蹤. DSP 與實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理M . 成都:電子科技大學(xué)出版社,1995.致 謝在緊迫的兩個(gè)星期內(nèi)終于完成了此次課程設(shè)計(jì)，通過此次課程設(shè)計(jì)，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺，深刻理解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，只有不斷地通過動(dòng)手操作和獨(dú)立思考才能真正的掌握所學(xué)知識(shí)。本文是在劉老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，首先，衷心感謝我的指導(dǎo)老師，在我整個(gè)課程設(shè)計(jì)制作過程中，從論文的選題、研制計(jì)劃的安排到論文的具體的內(nèi)容，劉老師都給予了悉心的指導(dǎo)，課題進(jìn)行期間，劉老師寬人律己的高尚品德，務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，高度的責(zé)任心深深打動(dòng)著我，一直激勵(lì)著我們開拓進(jìn)取，使學(xué)生倍受教育。論文中每一成果的獲得均凝聚了導(dǎo)師們的心血和智慧。在此我衷心感謝劉老師的幫助和悉心的指導(dǎo)，同時(shí)感謝所有關(guān)心、幫助過我的同學(xué)和朋友們。在課題進(jìn)行到比較困難的時(shí)候，能給我提出寶貴的合理意見。沒有你們的大力支持，我的課程設(shè)計(jì)也不可能這樣順利進(jìn)行。在此深深的表達(dá)謝意！附錄 自適應(yīng)濾波源代碼DATA_SIZE .set 256 ；FILTER .set 10 ;STACK_SIZE .set 256 ;STACK .usect “stack”,STACK_SIZESYSTEM_STACK .set STACK_SIZE+STACKDATA_DP .usect “filter_vars”,0filter .usect “filter_vars”,FILTER*2outputdata .usect “filter_vars”,DATA_SIZEerrrordata .usect “filter_vars”,DATA_SIZE .def start .data .global inputdataInputdata .word 10408,16451,10820,12227,18146,13106,11485 .word 15737,9840,3644,8171,4118,-4355,-624 .word -2443,-11575,-10290,-8288,-16156,-16663,-10543 .word -15433,-17113,-8010,-11188,-11286,-3102,-2176 .word -3726,4075,8836,3665,10937,16347,11278 .word 13449,19214,13116,11330,16515,10916,4581 .word 7920,4852,-3773,-1259,-2437,-12459,-10499 .word -8657,-16091,-15654,-11133,-15864,-17015,-8342 .word -10862,-11228,-2376,-1394,-3423,4160,780