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lMS-Newton

基于FPGA的工頻干擾實時濾波技術(shù)

生物醫(yī)學(xué)信號是源于一個生物系統(tǒng)的一類信號，像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動等，這些信號通常含有與生物系統(tǒng)生理和結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)的信息，它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學(xué)研究的準(zhǔn)確性，如何有效地從強(qiáng)噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學(xué)信號是信號處理技術(shù)的重要問題。　　設(shè)計自適應(yīng)濾波器對帶有工頻干擾的生物醫(yī)學(xué)信號進(jìn)行濾波，從而消除工頻干擾，獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫(yī)學(xué)信號具有信號弱、噪聲強(qiáng)、頻率范圍較低、隨機(jī)性強(qiáng)等特點。由于心電(electrocardiogram，ECG)信號的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號高，便于準(zhǔn)確評估和檢測濾波效果，本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。　　本研究將新的電子芯片技術(shù)與現(xiàn)代信號處理技術(shù)相結(jié)合，從過去單一的軟件算法研究，轉(zhuǎn)向軟件與硬件結(jié)合，從而提高自適應(yīng)速度和精度，而且可以使系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級和變更。　　采用現(xiàn)場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體，加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉(zhuǎn)換為常用的適合于FPGA芯片的定點數(shù)算法，研究中詳細(xì)分析了定點數(shù)的量化效應(yīng)對自適應(yīng)噪聲消除器的影響，以及對浮點數(shù)算法和定點數(shù)算法的復(fù)合自適應(yīng)濾波器的各種參數(shù)的選擇，如步長因子和字長選擇。研究中以定點數(shù)算法中的步長因子和字長選擇，作為FPGA設(shè)計的基礎(chǔ)，利用串并結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，并得到了預(yù)期的效果，準(zhǔn)確提取改善后的ECG信號。　　研究中，在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬，選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號，在浮點數(shù)情況下，原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數(shù)自適應(yīng)濾波器后，根據(jù)信噪比的改善和收斂速度，確定不同的最佳μ值，并在定點數(shù)情況下，在最佳μ值的情況下，原始信號通過采用LMs算法的定點數(shù)自適應(yīng)濾波器后，根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟(jì)性，確定最佳的定點數(shù)。并了解LMS算法中步長因子、定點數(shù)字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟(jì)性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG，應(yīng)該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數(shù)才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現(xiàn)取得最佳的效果，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在FPGA上實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器，使自適應(yīng)濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。

標(biāo)簽： FPGA 工頻干擾濾波技術(shù)

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：gzming
基于FPGA的航電數(shù)據(jù)處理及傳輸系統(tǒng)

本文結(jié)合目前國內(nèi)外航電數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的發(fā)展概況，設(shè)計了一款集數(shù)據(jù)采集、處理、控制及傳輸于一體的航電處理系統(tǒng)。文章首先深入研究了自適應(yīng)濾波器原理，分析了LMS算法性能，著重從影響算法性能的因素入手，通過分析仿真，改進(jìn)算法，提升了算法性能，給出仿真結(jié)果分析，并設(shè)計應(yīng)用于系統(tǒng)之中；其次介紹了ARINC-429航空總線和RS-422串行總線的信息標(biāo)準(zhǔn)和傳輸格式。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于FPGA的解決航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、濾波處理、控制傳輸和復(fù)雜非線性運算的一體化實現(xiàn)方案。選用XILINX公司的FPGA，實現(xiàn)了航電數(shù)據(jù)采集、傳輸和控制，集成了ARlNC-429和RS-422兩種通信接口，實現(xiàn)了總線冗余，并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)濾波和相應(yīng)的算法處理。最后，在實驗室環(huán)境下，對每個模塊分別進(jìn)行了軟硬件測試。

標(biāo)簽： FPGA 數(shù)據(jù)處理傳輸系統(tǒng)

上傳時間： 2013-07-01

上傳用戶：R50974
自適應(yīng)波束形成算法的研究

自適應(yīng)波束形成是智能天線的關(guān)鍵技術(shù)，其核心是通過一些自適應(yīng)波束形成算法獲得天線陣列的最佳權(quán)重，并最終最后調(diào)整主瓣專注于所需信號的到達(dá)方向，以及抑制干擾信號，通過這些方式，天線可以有效接收所需信號。在實際應(yīng)用中，收斂性，復(fù)雜性和魯棒性的速度是在選擇自適應(yīng)波束形成算法時要考慮的主要因素。本文聚焦于最小均方（LMS）算法和樣本矩陣求逆（SMI）的算法，分析了它們的性能，并在Matlab的幫助下將這兩個算法應(yīng)用于自適應(yīng)波束形成。

標(biāo)簽： 自適應(yīng)波束法的研究

上傳時間： 2013-11-23

上傳用戶：ArmKing88
MIMO系統(tǒng)的波束形成技術(shù)研究及其仿真

概述了智能天線中的波束形成技術(shù)和MIMO系統(tǒng)中空時分組碼原理，基于傳統(tǒng)的最小均方（LMS）算法和MIMO系統(tǒng)中空時分組碼，研究分析了兩者相結(jié)合的可行性。

標(biāo)簽： MIMO 波束形成技術(shù)研究

上傳時間： 2013-11-13

上傳用戶：zengduo
上次傳的有點小問題

上次傳的有點小問題，這個已經(jīng)解決，是基本LMS算法的matlab實現(xiàn)。

標(biāo)簽：

上傳時間： 2013-12-18

上傳用戶：wang5829
This an adaptive receiver for a direct-sequence spread spectrum (DS-SS) system over an AWGN channel.

This an adaptive receiver for a direct-sequence spread spectrum (DS-SS) system over an AWGN channel. The adaptive receiver block is modified from the LMS adaptive filter block in DSP Blockset. For DS-SS signal reception, the adaptive filter needs to have multi-rate operation. The input sample rate is equal to chip rate and the output is at symbol rate. Two rates are related by PG, processing gain

標(biāo)簽： direct-sequence adaptive receiver spectrum

上傳時間： 2014-01-16

上傳用戶：D&L37
數(shù)值分析常用的一些公式

數(shù)值分析常用的一些公式，比如jacobi，newton等等。

標(biāo)簽： 數(shù)值分析

上傳時間： 2015-03-28

上傳用戶：shus521
自適應(yīng)噪聲對消源程序

自適應(yīng)噪聲對消源程序，LMS算法自適應(yīng)濾波器仿真

標(biāo)簽： 源程序

上傳時間： 2014-01-01

上傳用戶：yuanyuan123
非線性方程組的迭代解法

非線性方程組的迭代解法，包括：簡單迭代法、Newton法、割線法、擬Newton法等.詳見程序注釋

標(biāo)簽： 非線性方程迭代

上傳時間： 2014-12-06

上傳用戶：yepeng139
學(xué)習(xí)通信的人都知道

學(xué)習(xí)通信的人都知道，要進(jìn)行信號處理的話，算法的編程非常繁瑣，這里有一些自適應(yīng)信號處理的算法，LMS,RLS，MMSE等的算法，希望大家喜歡。

標(biāo)簽： 通信

上傳時間： 2013-12-27

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