自適應LMS算法的研究及在噪聲濾除中的應用.pdf

1、自適應LMS濾波器結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，而且不需要知道信號和噪聲的先驗統(tǒng)計特性，就可以通過自適應LMS算法自動調(diào)節(jié)濾波器的參數(shù)，實現(xiàn)最優(yōu)濾波。鑒于這些優(yōu)點，本文對自適應LMS濾波算法進行了深入的研究，并將其應用到色譜信號的濾波處理中。通過分析色譜檢測器輸出信號的特點及混有噪聲的特征，對比各種變步長LMS濾波算法的優(yōu)缺點，對現(xiàn)有的變步長LMS算法進行改進，使其適用于色譜信號的濾波處理。
　　 在色譜信號的數(shù)據(jù)處理中，很重要的一點就是

2、濾波。目前常用的方法是將檢測器輸出的模擬信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后，通過串口或USB接口將數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳送到計算機中，運用色譜數(shù)據(jù)處理軟件進行噪聲濾除、信號峰檢測和重疊峰切割等處理。然而，色譜信號本身很微弱，很小的噪聲都會對其產(chǎn)生很大的影響，并且色譜信號易受外界環(huán)境的干擾，如果色譜信號中混有較大的噪聲，就會影響色譜的定性定量分析，因此色譜信號處理對濾波器的要求比較高。本文的主要思想是：在數(shù)據(jù)傳輸之前先對色譜信號進行噪聲

3、濾除處理，避免電路本身的噪聲和傳輸過程中的噪聲疊加，對色譜信號產(chǎn)生較大的污染。同時也提高了譜峰的計算精度，為軟件數(shù)據(jù)處理奠定了良好的基礎。
　　 為驗證改進的變步長LMS算法的可行性，本文從理論上對算法的收斂性、抗干擾能力及跟蹤能力進行了分析，并且通過Matlab軟件對其進行對比仿真驗證，證實了改進的變步長LMS算法的優(yōu)越性。最后用Verilog HDL硬件描述語言，在QuartusⅡ軟件開發(fā)平臺上編寫變步長LMS算法程序，并用