基于tms320vc5402的自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-03 17:10:50 本頁面
【正文】 出版社，2006． B．自適應(yīng)信號處理【M】．王永德。對TMS320vc5402芯片作一簡單介紹，給出了一種基于TMS320vc5402自適應(yīng)濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)和調(diào)試方法，并驗(yàn)證了這這種自適應(yīng)器良好的實(shí)時(shí)性能和濾波效果。 Design。自適應(yīng)濾波技術(shù)正是由于具有對干擾頻率不敏感,且其權(quán)值調(diào)整是基于對系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化等特點(diǎn),而越來越多地受到人們的關(guān)注。當(dāng)輸入信號的自相關(guān)矩陣的特征值分布發(fā)散度很大時(shí),算法的收斂速度很慢,跟蹤性能不好。參數(shù)可調(diào)數(shù)字濾波器可以是FIR數(shù)字濾波器或IIR數(shù)字濾波器,也可以是格型數(shù)字濾波器。在設(shè)計(jì)時(shí)不需要事先知道關(guān)于輸入信號和噪聲的統(tǒng)計(jì)特性的知識,它能夠在自己的工作過程中逐漸了解,或估計(jì)出所需的統(tǒng)計(jì)特性,并以此為依據(jù)自動(dòng)調(diào)整自己的參數(shù),以達(dá)到最佳濾波效果。其中，誤差信號e(n)e(n)=d(n)y(n)自適應(yīng)濾波器H(z)的系數(shù)根據(jù)誤差信號，通過一定的自適應(yīng)算法，不斷地進(jìn)行改變，使輸出y(n)最接近期望信號d(n)。在這種情況下，必須設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器，以跟蹤信號和噪聲的變化。圖3示出了自適應(yīng)濾波器的一般結(jié)構(gòu)?；镜腖MS算法如下： h(k,n+1) = h(k,n)+u180。x(nk) ；FIR濾波，以得到y(tǒng)(n)的估值。 圖 3自適應(yīng)線性組合器圖中N個(gè)權(quán)系數(shù)w1,w2,…,wN受誤差信號ej的自適應(yīng)控制。其輸出y(n)用濾波器的單位脈沖相響應(yīng)表示成下式：圖4 自適應(yīng)FIR濾波器 2基于TMS320VC5402 DSK的數(shù)字濾波器總體設(shè)計(jì)方案TI公司的2000系列和5000系列的DSP都通用型的芯片，考慮到2000系列的DSP多用于控制方面，而5000系列較2000系列具有更高的時(shí)鐘頻率、更低的價(jià)格和更加強(qiáng)大的運(yùn)算功能，所以在數(shù)字濾波器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用了TI公司的一款高性能、低功耗的定點(diǎn)DSP: TMS320VC5402。數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片采用的是TLV 5608，實(shí)現(xiàn)濾波后的信號從數(shù)字信號恢復(fù)為所需要的模擬信號。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)對象。它提供了一個(gè)低功耗，獨(dú)立的開發(fā)平臺，使用戶能評估和開發(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。 圖5 tmsVC5402 DSK結(jié)構(gòu)框圖3 詳細(xì)設(shè)計(jì)通常的設(shè)計(jì)中會采用SV供電并行的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）和DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）芯片與DSP連接，傳輸數(shù)據(jù)過程中會占用總線的時(shí)間。設(shè)計(jì)電路中的電源模塊，復(fù)位模塊，ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）和DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）和TMS320VC5402芯片模塊，還有自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)模塊，按要求連接好各個(gè)模塊電路，檢測合格后導(dǎo)入生成PCB版。連接C程序時(shí)，應(yīng)包含一個(gè)運(yùn)行支持庫（runtimesupport library），該庫中含有所有用到的C函數(shù)。運(yùn)用匯編語言進(jìn)行程序編寫使其具有更好的實(shí)時(shí)性，此外運(yùn)用匯編語言編寫更有助于以后的設(shè)計(jì)拓展。（2）循環(huán)尋址的使用。輸入數(shù)據(jù)塊要初始化為全0。具體分三步：1． FIR濾波為了簡化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)突出自適應(yīng)濾波的算法實(shí)現(xiàn)，在此我們省略了有關(guān)FIR濾波器的設(shè)計(jì)過程，對FIR濾波器作如下假設(shè)：輸入信號x(n) = n , n = 0,1,…..63濾波器系數(shù)h(n) = , n=0,1,…..63濾波后的值為y(n), n=0,1…..63按以上假設(shè)編寫程序，經(jīng)過調(diào)試、編譯并運(yùn)行，然后觀察y(n)的波形。收斂因子為 u = ，此實(shí)驗(yàn)中u不應(yīng)太大，否則后面的濾波值將出現(xiàn)發(fā)散現(xiàn)象，但太小則收斂太慢。按(1)中的方法觀察FIR和自適應(yīng)濾波以及期望信號d[n]的波形，可以看到圖4(d)的輸出信號比圖8(b) 的輸出信號更接近圖8(a)的輸出信號，尤其在20點(diǎn)左右以后，線性基本相吻合，20點(diǎn)以前線性較差的原因主要是收斂因子u的取值范圍決定的，另外，點(diǎn)數(shù)增加線性也會更好。以上是我做論文的一些心得體會，這些對我以后的學(xué)習(xí)會有很大的幫助。 數(shù)字信號處理時(shí)域離散隨機(jī)信號處理 2002 DSP實(shí)用技術(shù) 2002 高性能DSP與高速實(shí)時(shí)信號處理 20038. 張雄偉 .[M] 北京: 電子工業(yè)出版社,2000.9. TMS320C54X DSP CPU and Peripherals. Custom Printing Company. , 1997.10. TMS320 DSP’
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