块LMS滤波器

计算输出,错误,和重量使用LMS自适应算法

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过滤/自适应滤波器

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描述

块LMS滤波器块实现了一种自适应最小均方(LMS)过滤器,过滤器的适应重量为每个块样品发生一次。块估计滤波器权重或系数,需要尽量减少错误,e(n输出信号之间的),,y(n),所需的信号,d(n)。连接你想过滤信号输入端口。输入信号可以是一个标量或一个列向量。你想要的信号连接到模型想要的端口。所需的信号必须具有相同的数据类型,复杂性,和维度作为输入信号。的输出端口输出过滤输入信号。的错误端口输出的结果减去期望信号的输出信号。

块计算使用块LMS滤波器权重自适应滤波器算法。该算法由以下方程定义。

$\begin{matrix} n = k N + 我 \\ y (n) = w^{T} (k - 1) u (n) \\ e (n) = d (n) - y (n) \\ w (k) = w (k - 1) + f (u (n), e (n), μ) \end{matrix}$

的重量更新函数被定义为块LMS自适应滤波器算法

$f (u (n), e (n), μ) = μ \sum_{我 = 0}^{N - 1} u^{*} (k N + 我) e (k N + 我)$

的变量如下。

变量	描述
n	当前时间指数
我	每一块迭代变量, $0 \leq 我 \leq N - 1$
k	块数量
N	块大小
u(n)	缓冲输入样本向量的一步n
w(n)	过滤阀估计向量的一步n
y(n)	过滤输出步骤n
e(n)	在时间的估计误差n
d(n)	所需的反应时间n
μ	适应步长

使用滤波器长度参数指定滤波器权重向量的长度。

的块大小参数确定有多少样本输入信号滤波器前收购的权重更新。的行数的输入必须是一个整数倍数块大小参数。

适应步长(亩)参数对应于µ方程。你可以指定一个步长使用的输入端口,步长,或输入一个值块参数:块LMS滤波器对话框。

使用泄漏的因素(0,1)参数指定泄漏因素, $0 < 1 - μ α \leq 1$ 在漏水的LMS算法如下所示。

$w (k) = (1 - μ α) w (k - 1) + f (u (n), e (n), μ)$

输入初始滤波器权重向量或一个标量初始值的权重进行过滤文本框中。当你进入一个标量,块使用标量值创建一个向量滤波器的权重。这个向量的长度等于过滤器长度和它的所有值都等于标量值

当您选择适应港口复选框,一个适应港口出现在块中。当这个端口的输入大于零,块不断更新滤波器权重。当这个端口的输入为零,滤波器权重保持在他们当前的值。

当你想过滤权重的值重置为其初始值,使用复位输入参数。块重置滤波器权重时复位复位端口检测到事件。复位信号速率必须相同速率的信号输入的数据。

从复位输入列表中,选择没有一个禁用复位端口。要启用复位端口,选择下列的之一复位输入列表:

前沿——触发复位操作时复位输入下列之一:
- 从负值正数或零
- 从零到一个积极的价值上升,上升不是继续从一个负值上升到零(见下图)。

下降沿——触发复位操作时复位输入下列之一:
- 瀑布从正数负数或零
- 瀑布从零到一个负值,秋天不是继续从一个积极的价值为零(见下图)
要么边缘——触发复位操作时复位输入前沿或下降沿(如上所述)
零的样本——在每个样本时触发复位操作复位输入不为零

选择输出滤波器的权重创建一个复选框出世港口。对于每一次迭代,块输出当前更新滤波器权重从这个港口。

参数

滤波器长度: 输入数字滤波器权重向量的长度。
块大小: 前输入样本的数量获得滤波器权值更新。的行数的输入必须是一个整数倍数块大小。
通过指定步长: 选择对话框输入一个值μ的块参数:LMS滤波器对话框。选择输入端口指定μ使用步长输入端口。
步长(亩): 进入步长。可调(金宝app模型)。
泄漏的因素(0,1): 进入泄漏的因素, $0 < 1 - μ α \leq 1$ 。可调(金宝app模型)。
初始值的权重进行过滤: 指定数字滤波器权重的初始值。
适应港口: 选中此复选框后,使适应输入端口。
重新设置端口: 选中此复选框来启用复位输入端口。
输出滤波器的权重: 选中此复选框后,可以导出滤波器的权重Wts港口。

引用

海耶斯,m . H。统计数字信号处理和建模。纽约:约翰·威利& Sons, 1996。

金宝app支持的数据类型

港口	金宝app支持的数据类型
输入	双精度浮点单精度浮点
想要的	必须输入的一样吗
步长	必须输入的一样吗
适应	双精度浮点单精度浮点布尔 8、16、32位有符号整数 8、16、32位无符号整数
重置	双精度浮点单精度浮点布尔 8、16、32位有符号整数 8、16、32位无符号整数
输出	同样作为输入
错误	同样作为输入
出世	同样作为输入

另请参阅

快块LMS滤波器	DSP系统工具箱
卡尔曼滤波自适应滤波器(过时的)	DSP系统工具箱
LMS滤波器	DSP系统工具箱
RLS滤波器	DSP系统工具箱