块LMS滤波器

使用LMS自适应算法计算输出，错误和权重

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过滤/自适应滤波器

dspadpt3

描述

块LMS滤波器块实现自适应最小均方（LMS）滤波器，其中每个样本块发生一次滤波器权重的适配。块估计需要最小化误差所需的滤波器权重或系数，e（n），在输出信号之间，y（n)，以及所需的信号，d（n）。连接要过滤到输入端口的信号。输入信号可以是标量或列向量。将您想要模型的信号连接到想要的端口。所需的信号必须具有与输入信号相同的数据类型、复杂性和维数。的输出端口输出过滤后的输入信号。的错误端口输出从所需信号中减去输出信号的结果。

该块使用块LMS计算滤波器权重自适应滤波算法。该算法由以下等式定义。

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

定义块LMS自适应滤波算法的权值更新函数为

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

变量如下。

多变的	描述
n	当前时间指数
我	每个块中的迭代变量， $0 \leq 我 \leq N - 1$
k	块号码
N	块大小
u（n）	缓冲输入样本的矢量在步骤n
w（n）	在步长的滤波器抽头估计向量n
y（n）	滤波后的输出步长n
e（n）	时间上的估计误差n
d（n）	期望的响应时间n
μ.	适应步长

使用过滤长度参数指定滤波器权重向量的长度。

的块大小参数决定在更新滤波器权重之前获取多少输入信号的样本。属性的整数倍的行数块大小参数。

适应步长(亩)参数对应于等式中的μ。您可以使用输入端口，步骤大小或在块参数中输入值指定步骤大小：块LMS过滤器对话框。

使用泄漏因子（0到1）参数指定泄漏系数， $0 < 1 - μ. α \leq 1$ ，在下面的漏LMS算法中。

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

输入初始滤波器权重，作为向量或标量滤波器权重的初始值文本框中。当您输入一个标量时，该块将使用标量值创建一个过滤器权重向量。这个向量的长度等于过滤器的长度，它的所有值都等于标量值

当你选择适应港口复选框，一个适应端口出现在块上。当该端口的输入值大于0时，块将不断更新过滤器权重。当该端口的输入为零时，过滤器权重保持当前值。

当您想要将滤波器权重的值重置为初始值时，请使用复位输入参数。当在reset端口检测到重置事件时，该块将重置过滤器权重。复位信号速率必须与输入的数据信号速率相同。

从复位输入列表中,选择没有任何禁用Reset端口。若要启用Reset端口，请从复位输入列表：

前沿—当reset输入发生以下情况之一时，触发复位操作:
- 从负值上升到正值或零
- 从零上升到正数，上升不是从负数上升到零的延续(见下图)。

下降沿—当reset输入发生以下情况之一时，触发复位操作:
- 从正数降到负数或零
- 从零下降到负数，这种下降不是从正数下降到零的延续(见下图)
无论是边缘—当reset输入为a时触发复位操作前沿或者下降沿（如上所述）
非零样品-在reset输入不为零的每个采样时间触发重置操作

选择输出滤波器的权重复选框创建出世港口在街区。对于每次迭代，块从该端口输出当前更新的过滤器权重。

参数

过滤长度: 输入FIR滤波器权重向量的长度。
块大小: 输入要获取的样本数量，然后更新过滤器权重。属性的整数倍的行数块大小．
指定步骤大小的通行证: 选择对话框在“块参数:LMS过滤器”对话框中输入mu的值。选择输入端口使用梯级大小输入端口指定MU。
步长(亩): 进入步长。调节(金宝app模型)．
泄漏因子（0到1）: 进入泄漏因子， $0 < 1 - μ. α \leq 1$ ．调节(金宝app模型)．
滤波器权重的初始值: 指定FIR滤波器权重的初始值。
适应港口: 选择此复选框以启用Adapt输入端口。
重置港口: 选中此复选框以启用Reset输入端口。
输出滤波器的权重: 选中此复选框可导出来自WTS端口的过滤器权重。

参考

海耶斯,m . H。统计数字信号处理与建模。纽约:约翰·威利父子公司，1996年。

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	必须与输入相同
步长	必须与输入相同
适应	双精度浮点单精度浮点布尔 8-，16-和32位符号整数 8-、16-和32位无符号整数
重启	双精度浮点单精度浮点布尔 8-，16-和32位符号整数 8-、16-和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

快速块LMS滤波器	DSP系统工具箱
卡尔曼自适应滤波器(过时)	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