Дискретные системы и цифровая обработка сигналов. Дахнович А.А. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

)...)...(()(
210 M
xaaxaxaxy ++
+
+
=
, (5.18)
который требует
M
умножений и
M
сложений, т.е. всего
M
2 арифметических операций. Этот алгоритм является, кроме
того, более устойчивым по отношению к переполнению и потере значимости.
5.3.6. АДАПТИВНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
Адаптивным фильтром (АФ) называют фильтр, характеристика которого зависит от спектра обрабатываемого сигнала. Основ-
ная задача АФповысить качество приема или обработки информации. АФэто фильтр с переменными коэффициентами.
Процедура конструирования АФ состоит в выборе класса фильтра (КИХ или БИХ) и выборе оптимального алгоритма коррек-
тировки (адаптации) переменных коэффициентов.
АФ состоит из трех элементов:
1) цифровой фильтр с переменными коэффициентами;
2) устройство определения ошибки;
3) устройство, реализующее алгоритм адаптации.
Обобщенная структурная схема АФ имеет вид (рис. 5.4).
В более сложных случаях используют иной принцип адаптации, получивший название обратной адаптации (рис. 5.5).
Процесс адаптации может быть как одноцикловым (одношаговым) так и итеративным. Основными характеристиками
алгоритма адаптации являются скорость сходимости при заданной ошибке и сложность (объем вычислений). Чаще всего
применяют алгоритмы, основанные на методе наименьших квадратов (МНК). В зависимости от характеристики усреднения
ошибки выделяют глобально-адаптивные и локально-адаптивные фильтры.
Среди областей применения АФ можно выделить основные:
1.
Коррекция искажений в канале связи. В этом случае АФ моделирует обратную характеристику системы связи, так
чтобы частотная характеристика фильтра была обратной по отношению к частотной характеристике канала связи.
Рис. 5.4
Рис. 5.5
2. Подавление шумов. В этом случае АФ настраивается по образцу помехи, так чтобы в конечном итоге вычесть эту
помеху из принятого сигнала.
3.
Компрессия (сжатие) речевых сигналов в системах с линейным предсказанием (вокодерах).
ЦФ
с переменными
коэффициентами
Входной
сигнал
x(n)
Выходной
сигнал
y(n)
Алгоритм
адаптации
+
+
Эталонный
сигнал
y
0
(n)
e(n) – ошибка
ЦФ
с переменными
коэффициентами
Входной
сигнал x(n)
Выходной
сигнал y(n)
Алгоритм
адаптации
+
+
e(n) – ошибка
Восстановление
сигнала
Задержка
)(
~
nx
Восстановленный
входной сигнал