Exponenta Banner

Block LMS Filter

Вычислите выход, ошибку и веса с помощью LMS адаптивный алгоритм

Библиотека

Фильтрация / Адаптивные Фильтры

dspadpt3

  • Block LMS Filter block

Описание

Блок Block LMS Filter реализует адаптивный фильтр наименьшее количество среднего квадратичного (LMS), где адаптация весов фильтра происходит однажды для каждого блока выборок. Блок оценивает, что веса фильтра или коэффициенты, должны были минимизировать ошибку, e (n), между выходным сигналом, y (n), и желаемым сигналом, d (n). Соедините сигнал, который вы хотите отфильтровать к Input port. Входной сигнал может быть скаляром или вектор-столбцом. Соедините сигнал, который вы хотите смоделировать к Desired порт. Желаемый сигнал должен иметь совпадающий тип данных, сложность и размерности как входной сигнал. Output выходы порта отфильтрованный входной сигнал. Error выходы порта результат вычитания выходного сигнала желаемого сигнала.

Блок вычисляет веса фильтра с помощью Блока LMS адаптивный алгоритм фильтра. Этот алгоритм задан следующими уравнениями.

n=kN+iy(n)=wT(k−1)u(n)e(n)=d(n)−y(n)w(k)=w(k−1)+f(u(n),​e(n),μ)

Функция обновления веса для Блока LMS адаптивный алгоритм фильтра задана как

f(u(n),e(n),μ)=μ∑i=0N−1u∗(kN+i)e(kN+i)

Переменные следующие.

ПеременнаяОписание

n

Индекс текущего времени

i

Переменная итерации в каждом блоке, 0≤i≤N−1

k

Номер блока

N

Размер блока

u (n)

Вектор из буферизированных входных выборок на шаге n

w (n)

Вектор из касания фильтра оценивает на шаге n

y (n)

Отфильтрованный выход на шаге n

e (n)

Ошибка расчета во время n

dN

Желаемый ответ во время n

μ

Размер шага адаптации

Используйте параметр Filter length, чтобы задать длину вектора весов фильтра.

Параметр Block size определяет, сколько выборок входного сигнала получено, прежде чем веса фильтра обновляются. Количество строк во входе должно быть целочисленным кратным параметр Block size.

Адаптация параметр Step-size (mu) соответствует µ в уравнениях. Можно или задать неродной размер с помощью входного порта, неродного размера, или ввести значение в Параметры блоков: диалоговое окно Block LMS Filter.

Используйте параметр Leakage factor (0 to 1), чтобы задать фактор утечки, 0<1−μα≤1, в текучем LMS-алгоритме, показанном ниже.

w(k)=(1−μα)w(k−1)+f(u(n),e(n),μ)

Введите начальные веса фильтра как вектор или скаляр в текстовом поле Initial value of filter weights. При вводе скаляр, блок использует скалярное значение, чтобы создать вектор из весов фильтра. Этот вектор имеет длину, равную длине фильтра, и все ее значения равны скалярному значению

Когда вы устанавливаете флажок Adapt port, Adapt порт появляется на блоке. Когда вход к этому порту больше нуля, блочно-непрерывно обновления веса фильтра. Когда вход к этому порту является нулем, веса фильтра остаются в своих текущих значениях.

Когда это необходимо, чтобы сбросить значение весов фильтра к их начальным значениям, используйте параметр Reset input. Блок сбрасывает веса фильтра каждый раз, когда событие сброса обнаруживается в порте Reset. Уровень сигнала сброса должен быть тем же уровнем как вход сигнала данных.

Из списка Reset input выберите None отключить порт Reset. Чтобы включить порт Reset, выберите одно из следования из списка Reset input:

  • Rising edge — Инициировал операцию сброса, когда вход Reset выполняет одно из следующих действий:

    • Повышения от отрицательной величины до положительного значения или нуля

    • Повышения от нуля до положительного значения, где повышение не является продолжением повышения от отрицательной величины, чтобы обнулить (см. следующую фигуру).

  • Falling edge — Инициировал операцию сброса, когда вход Reset выполняет одно из следующих действий:

    • Падения от положительного значения до отрицательной величины или нуля

    • Падения от нуля до отрицательной величины, где падение не является продолжением падения от положительного значения, чтобы обнулить (см. следующую фигуру),

  • Either edge — Инициировал операцию сброса, когда входом Reset является Rising edge или Falling edge (аналогичный описанному выше)

  • Non-zero sample — Инициировал операцию сброса в каждом шаге расчета, что вход Reset не является нулем

Установите флажок Output filter weights, чтобы создать Wts порт на блоке. Для каждой итерации блок выводит текущие обновленные веса фильтра от этого порта.

Параметры

Filter length

Введите длину КИХ-вектора весов фильтра.

Block size

Введите количество отсчетов, чтобы получить, прежде чем веса фильтра будут обновлены. Количество строк во входе должно быть целочисленным кратным Block size.

Specify step-size via

Выберите Dialog ввести значение для mu в Параметрах блоков: диалоговое окно LMS Filter. Выберите Input port задавать mu использование входного порта неродного размера.

Step-size (mu)

Введите неродной размер. Настраиваемый (Simulink).

Leakage factor (0 to 1)

Введите фактор утечки, 0<1−μα≤1. Настраиваемый (Simulink).

Initial value of filter weights

Задайте начальные значения КИХ-весов фильтра.

Adapt port

Установите этот флажок, чтобы включить Адаптировать входной порт.

Reset port

Установите этот флажок, чтобы включить входной порт Сброса.

Output filter weights

Установите этот флажок, чтобы экспортировать веса фильтра от порта Wts.

Ссылки

Hayes, M. H. Статистическая цифровая обработка сигналов и моделирование. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1996.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных

Входной параметр

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

Желаемый

  • Должен совпасть с Входом

Неродной размер

  • Должен совпасть с Входом

Адаптироваться

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Boolean

  • 8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком

  • 8-, 16-, и 32-битное беззнаковое целое

Сброс

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Boolean

  • 8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком

  • 8-, 16-, и 32-битное беззнаковое целое

Вывод

  • То же самое как вход

Ошибка

  • То же самое как вход

Wts

  • То же самое как вход

Расширенные возможности

Представлено до R2006a

Документация DSP System Toolbox

Поддержка