基于DSP6713實(shí)現(xiàn)的IIR格型自適應(yīng)濾波器

圖中濾波器的結(jié)構(gòu)可以是IIR型結(jié)構(gòu)，也可以是FIR型結(jié)構(gòu)。盡管IIR結(jié)構(gòu)的濾波器性能不夠穩(wěn)定，但在實(shí)際應(yīng)用中它能夠以很小的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)和FIR濾波器相同的功能，且可以利用模擬濾波器設(shè)計(jì)的結(jié)果，所以在對穩(wěn)定性要求不高的情況下這是一個(gè)理想的選擇。本文所采用的是IIR格型自適應(yīng)濾波器，格型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是按階遞歸，增加或者減少級(jí)數(shù)不會(huì)影響已經(jīng)存在的階數(shù)設(shè)計(jì)。

格型IIR濾波器的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。它由兩個(gè)格型濾波器級(jí)聯(lián)而成，上方的格型濾波器H1(z)的輸入為Input，輸出設(shè)為s0(n)；下方的格型濾波器H2(z)的輸入為s0(n)，輸出為Output。

采用TI公司開發(fā)的C67xDSPLIB庫函數(shù)DSPF_sp_iirlat。DSPF_sp_iirlat是單精度IIR格型濾波算法。其C語言形式為：

3．2 自適應(yīng)濾波器算法
在前面討論了自適應(yīng)濾波器的原理和結(jié)構(gòu)，接下來討論自適應(yīng)濾波器的另一個(gè)關(guān)鍵組成部分：自適應(yīng)算法。目前，大多數(shù)自適應(yīng)濾波器都采用最小均方算法(LMS)，因?yàn)樗菀自O(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)且性能穩(wěn)健。自適應(yīng)算法是根據(jù)某種準(zhǔn)則來設(shè)計(jì)的，目的在于設(shè)法使y(n)和d(n)盡量接近，不同的算法實(shí)質(zhì)一樣，只是接近的衡量標(biāo)準(zhǔn)不一樣。最常用的準(zhǔn)則是最小均方誤差(Mean Square Error，MSE)準(zhǔn)則，即期望信號(hào)d(n)與濾波器輸出y(n)之差e(n)的平方值最小，并根據(jù)這個(gè)準(zhǔn)則來不斷調(diào)整自適應(yīng)算法。采用TI公司開發(fā)的C67xDSPLIB庫函數(shù)DSPF_sp_lms。DSPF_ sp_lms為單精度浮點(diǎn)LMS算法，實(shí)現(xiàn)LMS自適應(yīng)算法。其C語言形式為：