exponenta event banner

Адаптивные фильтры

LMS, RLS, фильтры частотной области, аффинный проекционный фильтр, адаптивный решетчатый фильтр

DSP System Toolbox™ предлагает несколько вариантов алгоритмов адаптивного фильтра конечной импульсной характеристики (FIR) LMS и RLS. Хотя эти алгоритмы отличаются в деталях, они имеют общий рабочий подход, который заключается в минимизации разности ошибок между адаптивным выходом фильтра и требуемым сигналом. Среднеквадратическая ошибка (MSE) является наиболее часто используемой метрикой для количественного определения этой ошибки. Адаптивные фильтры широко используются во множестве применений, включая подавление акустического шума, эхо-подавление, формирование луча, идентификацию системы, усиление биомедицинских сигналов, выравнивание каналов связи и т.д. Примеры, иллюстрирующие некоторые из этих приложений, см. в разделах Системная идентификация КИХ-фильтра с использованием алгоритма LMS, Шумоподавление с использованием алгоритма LMS знаковых данных и Обратная идентификация системы с использованием алгоритма RLS.

Когда входные данные окрашены, алгоритмы аффинного проекционного адаптивного фильтра, предлагаемые dsp.AffineProjectionFilter объект значительно улучшает скорость сходимости по вариациям LMS. Для увеличения вычислительных затрат предлагается алгоритм адаптивного решетчатого фильтра dsp.AdaptiveLatticeFilter объект может обеспечить лучшую сходимость по аналогам LMS и RLS. Можно также реализовать адаптивный фильтр FIR в частотной области с помощью dsp.FrequencyDomainAdaptiveFilter объект.

Производительность сходимости определяется траекторией фактического MSE, определяемой msesimи как он сходится с прогнозируемым MSE, определяемым msepred.

Объекты

dsp.BlockLMSFilterВычисление выходных данных, ошибок и весов с использованием блочного адаптивного алгоритма LMS
dsp.LMSFilterВычислить выходные данные, ошибки и веса адаптивного фильтра LMS
dsp.RLSFilterВычисление выходных данных, ошибок и коэффициентов с использованием алгоритма рекурсивных наименьших квадратов (RLS)
dsp.AffineProjectionFilterВычисление выходных данных, ошибок и коэффициентов с использованием алгоритма аффинной проекции (AP)
dsp.AdaptiveLatticeFilterАдаптивный решетчатый фильтр
dsp.FastTransversalFilterБыстрый поперечный адаптивный фильтр FIR с наименьшими квадратами
dsp.FilteredXLMSFilterОтфильтрованный фильтр XLMS
dsp.FrequencyDomainAdaptiveFilterВычисление выходных данных, ошибок и коэффициентов с помощью адаптивного фильтра КИХ частотной области

Блоки

Фильтр блочного LMSВычислять выходные данные, ошибки и веса с помощью адаптивного алгоритма LMS
Фильтр быстрого блочного LMSВычислять выходные данные, ошибки и веса с помощью адаптивного алгоритма LMS
Адаптивный фильтр частотной областиВычисление выходных данных, ошибок и коэффициентов с помощью адаптивного фильтра КИХ частотной области
Фильтр КалманаПрогнозирование или оценка состояния динамических систем
Фильтр LMSВычислять выходные данные, ошибки и веса с помощью адаптивного алгоритма LMS
Обновление LMSОценка весов адаптивного фильтра LMS
Фильтр RLSВычислить отфильтрованный выходной сигнал, ошибку фильтра и вес фильтра для данного входного сигнала и требуемого сигнала с помощью алгоритма адаптивного фильтра RLS

Темы

Обзор адаптивных фильтров и приложений

Общие сведения о работе адаптивных фильтров, список алгоритмов адаптивных фильтров в инструментарии DSP System Toolbox, производительность конвергенции и подробные сведения о нескольких распространенных приложениях.

Системная идентификация фильтра FIR по алгоритму LMS

Определите неизвестную систему с помощью алгоритма LMS.

Системная идентификация фильтра FIR с использованием нормализованного алгоритма LMS

Определите неизвестную систему с помощью нормализованного алгоритма LMS.

Сравнение производительности сходимости между алгоритмом LMS и нормализованным алгоритмом LMS

Сравните скорость, с которой сходятся алгоритмы адаптивного фильтра.

Усиление сигнала с помощью алгоритмов LMS и NLMS

Введение адаптивных фильтров через приложение расширения сигналов.

Шумоподавление с использованием алгоритма LMS знаковых данных

Выполните шумоподавление по алгоритму СУО знаковых данных.

Сравнение алгоритмов адаптивного фильтра RLS и LMS

Сравнение алгоритмов адаптивного фильтра RLS и LMS.

Инверсная идентификация системы с использованием алгоритма RLS

Выполните обратную идентификацию системы с помощью dsp. RLSFilter.

Удаление низкочастотного шума в Simulink с помощью нормализованного адаптивного фильтра LMS

Создайте нормированный адаптивный фильтр LMS и используйте его для удаления низкочастотных шумов в Simulink ®.

Шумоподавление в Simulink с использованием нормализованного адаптивного фильтра LMS

Удаление цветного шума, генерируемого акустической средой, с помощью нормализованного адаптивного фильтра LMS.

Системные объекты поддержки сигналов переменного размера DSP

Список системных объектов, поддерживающих сигналы переменного размера в панели инструментов системы DSP.

Характерные примеры