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DSP技术及应用 课程设计 自适应滤波器的设计 院 系 ： 00 专业（班级）： 00 姓 名： 00 学 号: 00 指导教师： 00 职 称： 教授；助教 完成日期： 2015年06月13日 成 绩 ： 目 录 1　引　　言 1 2　DSP的理论基础 2 2.1 dsp结构介绍 2 2.2 自适应滤波算法DSP实现 3 3　设置方案原理分析 5 3.1 自适应滤波器原理 5 3.2 FIR滤波器 6 3.2.1 FIR横向型滤波器的一般结构 6 3.2.2 FIR横向性滤波器的工作原理 7 4　系统设计 10 4.1 程序设计流程 10 4.2 程序源代码 10 5　系统仿真 11 5.1 仿真设置 11 5.2 仿真结果及波形分析 12 6　 14 参　考　文　献 15 附录A 源程序 16 自适应滤波器的设计 1　引　　言 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，具备了实现自适应滤波器技术的各种软硬件条件，有关自适应滤波器的新算法、新理论和新的实施方法不断涌现，对自适应滤波的稳定性、收敛速度和跟踪特性的研究也不断深入，这一切使该技术越来越成熟，并且在系统辨识、通信均衡、回波抵消、谱线增强、噪声抑制、系统模拟语音信号处理、生物医学电子等方面都获得了广泛应用口。自适应滤波器实现的复杂性通常用它所需的乘法次数和阶数来衡量，而DSP强大的数据吞吐量和数据处理能力使得自适应滤波器的实现更容易。目前绝大多数的自适应滤波器应用是基于必威体育精装版发展的DSP来设计的。滤波技术是信号处理中的一种基本方法和技术，尤其数字滤波技术使用广泛，数字滤波理论的研究及其产品的开发一直受到很多国家的重视。从总的来说滤波可分为经典滤波和现代滤波。经典滤波要求已知信号和噪声的统计特性，如维纳滤波和卡尔曼滤波。现代滤波则不要求己知信号和噪声的统计特性，如自适应滤波。自适应滤波的原理就是利用前一时刻己获得的滤波参数等结果，自动地调节现时刻的滤波参数，从而达到最优化滤波。自适应滤波具有很强的自学习、自跟踪能力，适用于平稳和非平稳随机信号的检测和估计。自适应滤波一般包括3个模块：滤波结构、性能判据和自适应算法。其中，自适应滤波算法一直是人们的研究热点，包括线性自适应算法和非线性自适应算法，非线性自适应算法具有更强的信号处理能力，但计算比较复杂，实际应用最多的仍然是线性自适应滤波算法。线性自适应滤波算法的种类很多，有LMS自适应滤波算法、R路自适应滤波算法、变换域自适应滤波算法、仿射投影算法、共扼梯度算法等。 2　DSP的理论基础 2.1 dsp结构介绍 数字信号处理(DSP)是指人们利用计算机或专用处理设备，以数字的形式对信号进行采集，变换，滤波，估值，增强，压缩，识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。其框图如图4-3所示。 DSP内部一般都包含多个处理单元,如算术逻辑运算单元,辅助寄存器运算单元,累加器等。另外DSP芯片也有很多种，这里着重介绍TMS320C5000系列。 目前TMS320C5000系列芯片包括了TMS320C54XX和TMS320C55XX两大类。这两类芯片的软件互相兼容。但是本文选择TMS320C55XX系列DSP芯片。 1.结构特点比较 （1） TMS320C54XX和TMS320C55XX均为16bit定点DSP （2） C55XX有双MAC单元；C54XX只有单MAC单元。 （3） C55XX 的指令长度可变，且没有排队的限制；C54X的指令长度固定。 （4） C55XX有12组总线；C54XX只有8组总线。 （5） C55XX提供了EMIF外部存储器扩展接口，可以直接使用SDRAM，而C54XX则不能直接使用。 2.内部结构对比 （1） C54XX关注于低功耗，而C55XX则将低功耗提高到一个新水平：300MHZ的C55XX和120MHZ的C54XX相比，性能提高了5倍，而功耗则降到1/6。 （2） C55XX总线的宽度为32bit,而C54XX总线宽度为16 bit。C55XX有三组数据读总线和两组数据写总线，而C54XX有两组数据读总线和一组数据写总线。 （3） C55XX包含一个40bit的ALU。用户可以用ALU作32bit的运算。C54XX包含一个分开40bit的ALU。它的ALU可以做成两个16bit的配置。 （4） C55XX可以执行可变长度的指令，这和C54XX有显著的不同。C54XX的指令长度为固定的16 bit，而C55XX的指令长度则为8～48 bit。 3. 寻址模式对比 C54XX支持单数据存储器操作数寻址和32 bit操作数寻址，还使用并行指令支持双数据存储器操作数寻址。它也提供