基于FPGA的LMS自适应滤波器设计

0 引言

在实际的信号传输过程中，原始信号受噪声的影响，噪声源特性未能在不同的环境中提前预测。传统的滤波器系数在设计的阶段已被固定，不可再根据应用调整。为了自动消除非目标带系统的谐波，自适应滤波器根据随机信号的统计描述和模型来预测信号趋势[1]。LMS算法基于闭环反馈系统来输出捕获系统的误差和期望。该滤波器的特性跟随噪声信号而改变。本文提出的滤波器针对的是以低频变化的类直流信号。当频率小于5 kHz时，该滤波器可在一定信噪比下还原直流幅度。该方法是基于最小均方误差法调整标准基函数的系数，使其接近目标调解信号的幅度和相位。该方法曾在电力系统谐波检测中被提出[2]，解决的对象是相位和幅度基本不变化的稳态正弦信号。为了将该方法适用于如超声波测、工业温度检测等工程领域。本文选取FPGA作数字控制芯片[3]，构造正交低通滤波器，实现目标信号的跟踪和还原。

1 低通自适应...