主要内容

LMS更新

估计重量的LMS自适应滤波器

  • LMS更新块

库:
DSP系统工具箱/过滤/自适应滤波器

描述

LMS更新块LMS自适应滤波器的权值估计。指定块数据和错误输入和计算滤波器权重的基础上,算法中指定算法参数。更多细节的算法,明白了算法

您可以配置块操作作为tapped-delay线冷杉过滤器或自适应线性组合器使用自适应滤波器模式参数。块也可以适应多个过滤器独立时指定数量的自适应滤波器参数的值大于1。

您可以使用此块计算权重自适应滤波器在系统识别等应用程序,逆建模,和filtered-x LMS算法,用于噪声取消。更多细节,请参阅引用

港口

输入

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自适应滤波器的输入数据,指定为其中的一个:

  • 标量——当你设置自适应滤波器模式参数抽头延迟线冷杉过滤器,输入块应该是一个标量。

    缓冲块算法的输入样本生成向量 u ( n ) = ( u ( n ) , u ( n 1 ) , , u ( n l + 1 ) ] ,在那里l自适应滤波器的长度和吗n是时候指数。块算法然后通过向量通过过滤器。

  • 列向量的长度l——当你设置自适应滤波器模式参数自适应线性组合器块不缓冲输入样本,和块的输入应该是一个列向量的形式。块繁殖与滤波器权重向量生成滤波器的输出。在这种情况下,输入样本之间没有关系。

当你设置数量的自适应滤波器参数的值大于1,块假设所有过滤器运行在相同的输入。

当你设置算法参数符号误差LMS,Sign-Data LMS,或Sign-Sign LMS通过数据输入输入端口必须是真实的。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

指定输出信号与期望信号之间的误差为:

  • 标量当自适应滤波器的数量N= 1。

  • 列向量的长度NN> 1。

当你设置算法参数符号误差LMS,Sign-Data LMS,或Sign-Sign LMS,错误的输入错误端口必须是真实的。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

指定过滤器适应步长为一个标量范围[0,1]。

依赖

要启用这个端口,设置步长源输入端口

数据类型:|

这个端口的输入可以其中一个:

  • 标量的数量,如果自适应滤波器(N)大于1,那么块更新所有过滤器的过滤重量如果该值在港口非零,不更新如果端口的值是0。

  • 向量的长度N——如果数量的自适应滤波器(N)大于1,那么块决定更新每个过滤器在运行时根据相应的元素的值适应输入向量。当适应端口输入元素不是0,块更新滤波器权重。当输入为0时,滤波器权重不改变。

例如,看到的适应多个过滤器使用LMS更新块

依赖

要启用这个端口,选择使适应输入块的参数对话框。

数据类型:||布尔|int16|int32|int64|int8|uint16|uint32|uint64|uint8

这个端口的输入不为0时,块重置过滤器权重的初始值。这个端口的输入为0时,滤波器权重不改变。

依赖

要启用这个端口,选择启用复位输入块的参数对话框。

数据类型:||布尔|int16|int32|int64|int8|uint16|uint32|uint64|uint8

输出

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块输出滤波器权重为1×-l行向量或一个N——- - - - - -l矩阵,N自适应滤波器的数量,l是每个滤波器的长度。

数据类型:|

参数

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块使用列表中的某一个算法来计算滤波器权重。更多细节的算法,明白了算法

指定每个自适应滤波器的长度l作为一个正整数。

当有N自适应滤波器,阻止生成通过权重向量出世输出端口是一个N——- - - - - -l矩阵。

指定数量的自适应滤波器N块支持作为一个正整数金宝app。

当你指定这个值是一个比1大的整数,可以选择每个过滤器在运行时通过提供适应独立适应输入逻辑向量的长度N。所有过滤器都假定运行在相同的输入和有共同的步长,泄漏的因素,和复位输入。

块生成的权重通过出世输出端口是一个N——- - - - - -l矩阵,l是每个滤波器的长度。

为例,展示了如何适应多个过滤器,明白了适应多个过滤器使用LMS更新块

  • 财产——指定过滤器适应大小使用步长(亩)参数。

  • 输入端口——通滤波器适应大小使用μ输入端口。

步长(亩)显示的数量在每个迭代滤波器权值更新。选择一个最优步长,这样滤波器是稳定和收敛速度是最优的。

这个参数是可调的。你甚至可以改变它的值在模拟。

可调:是的

依赖

要启用该参数,设置步长源财产

泄漏的因素(0,1)防止无限增长的滤波器系数降低的漂移系数的最优值。一个泄漏因素的1.0表明无渗漏。如果你遇到漂移系数,对最优解大波动,减少泄漏因素直到系数波动就变小了。

这个参数是可调的。你甚至可以改变它的值在模拟。

可调:是的

滤波器权重的初始值指定为以下之一:

  • 标量

  • 向量的大小1 -l- - -N设置为1

  • 矩阵的大小N——- - - - - -l- - -N> 1,l> 1

在哪里N自适应过滤指定的数量吗数量的自适应滤波器l每个过滤器中指定的长度吗滤波器长度

该参数指定过滤器权重的初始值w(n−1)。块使用这个值来计算权重w(n),当n= 1。有关更多信息,请参见算法

自适应滤波器模式指定为以下之一:

  • 抽头延迟线冷杉过滤器——块假设的变量部分自适应滤波器抽头延迟线冷杉过滤器。在这种模式下,输入样本相关使用这个方程:

    u ( n ) = ( u ( n ) , u ( n 1 ) , , u ( n l + 1 ) ]

    在哪里n当前时间指数和吗l中指定的自适应滤波器的长度是滤波器长度参数。

    在这种模式下块接受标量输入样本。缓冲块算法形成了样品u(n)向量。

  • 自适应线性组合器——块没有缓冲的输入样本,和您提供的输入块必须一个列向量的长度相等滤波器长度参数。在这种情况下,输入样本之间没有关系。

更多细节,请参阅算法

选中此复选框时,适应输入端口出现在块中。当这个端口的输入大于0,块更新滤波器权重。当这个端口的输入是小于或等于0,过滤器权重不改变。

选中此复选框时,重置输入端口出现在块中。当这个端口的输入大于0,块重置过滤器权重的初始值。当这个端口的输入是小于或等于0,过滤器权重不改变。

模拟运行的类型指定为以下之一:

  • 代码生成使用生成的C代码,模拟模型。第一次运行模拟,仿真软件金宝app®生成C代码块。为后续模拟C代码重用,只要不改变模型。这个选项需要额外的启动时间但模拟提供了更快的速度比解释执行

  • 解释执行——使用MATLAB模拟模型®翻译。这个选项可以缩短启动时间,但仿真速度比慢代码生成

块特征

数据类型

|

直接引线

没有

多维信号

没有

适应信号

没有

讨论二阶导数过零检测

没有

算法

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在一个封闭的循环自适应滤波器,滤波器的权重或系数调整,直到误差最小化。错误的区别是滤波器的输出和期望的信号。在这一块,通过指定的错误信号错误输入端口。

块重量计算滤波器估计使用 w ( n ) = α w ( n 1 ) + f ( u ( n ) , e ( n ) , μ )

这个函数 f ( u ( n ) , e ( n ) , μ ) 是根据您所指定的LMS算法通过定义算法参数:

  • LMS- - - - - - f ( u ( n ) , e ( n ) , μ ) = μ e ( n ) u * ( n )

  • 归一化LMS- - - - - - f ( u ( n ) , e ( n ) , μ ) = μ e ( n ) u ( n ) ε + u H ( n ) u ( n )

    归一化LMS算法,ε是一个小正的常数,克服了潜在的权重数值不稳定的更新。

    对于输入,双精度浮点ε的输出每股收益函数。对于输入,单精度浮点ε的输出每股收益(“单一”)。定点输入,ε0。

  • 符号误差LMS- - - - - - f ( u ( n ) , e ( n ) , μ ) = μ 标志 ( e ( n ) ) u * ( n )

  • Sign-Data LMS- - - - - - f ( u ( n ) , e ( n ) , μ ) = μ e ( n ) 标志 ( u ( n ) ) ,在那里u(n)是真实的

  • Sign-Sign LMS- - - - - - f ( u ( n ) , e ( n ) , μ ) = μ 标志 ( e ( n ) ) 标志 ( u ( n ) ) ,在那里u(n)是真实的

在方程:

  • n——当前时间指数。

  • u(n)——输入样本向量的一步n

    当你设置自适应滤波器模式参数抽头延迟线冷杉过滤器块的输入是一个标量值和块缓冲区的输入样本生成u(n)向量。

    当你设置自适应滤波器模式参数自适应线性组合器,没有缓冲块样品。块的输入应该是一个列向量的形式。在这种情况下,输入样本之间没有关系。

  • u *(n)- - -共轭复数向量的输入样本的一步n

  • w(n)——矢量滤波器权值估计的步骤n

  • e (n)——估计误差的一步n

  • µ——适应步长。

  • α泄漏的因素(0≤α≤1)。

引用

[1]Madisetti Vijay,道格拉斯·威廉姆斯。介绍自适应滤波器。数字信号处理手册。波卡拉顿,FL: CRC出版社,1999年。

[2]说明,m . T。,M. Abe, M. Kawamata. "Modified-filtered-x LMS algorithm based active noise control systems with improved online secondary-path modeling." IEEE Symposium on Circuits and Systems, 2004.

[3]Orfanidis,索福克勒斯J。最优信号处理。介绍。第二版。恩格尔伍德悬崖,台北:普伦蒂斯·霍尔出版社,1996年。

扩展功能

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

版本历史

介绍了R2016b