专利名称：一种高性能的lms自适应滤波器的硬件实现的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于LMS算法的自适应滤波器的硬件实现技术领域。
背景技术：
在高速数字通信中，多径衰落和信道失真可能引起严重的码间干扰(ISI)，已成为数字通信面临的主要困难之一。自适应均衡器由于具有跟踪时变信号的性能，在数字通信中得以广泛应用于消除ISI。自适应均衡器的一个核心部件就是自适应滤波器。自适应滤波器具有很多自适应的算法，LMS就是其中的一种。由于LMS算法硬件结构简单、效果良好，故应用非常广泛。LMS算法的自适应原理的数学公式如下:
权利要求
1.基于LMS的自适应滤波器系统，其特征在于: 该发明是一个以数据处理为主的滤波器系统，数据通道的性能是关键。
2.本系统中FIR滤波模块处于数据通路中，故其性能决定中系统的性能。
3.该系统要求具有高速。
4.故根据权利要求1，可以发现作为核心数据处理模块的FIR滤波模块需要采用流水线和并行技术提闻速度。
5.根据传统LMS算法，FIR滤波模块需要在一个周期内完成。
6.而根据权利要求2，FIR滤波模块需要采用流水线实现以达到高速的要求，所以需要寻找改进型的LMS算法。
7.FIR滤波模块主要有延时单元、乘法器和累加器组成。
8.根据权力要求2，乘法器需要采用组合乘法器实现以达到高速要求，并需要考虑特殊结构；累加器应采用特殊的加法器结构。
9.本发明中的滤波器系统的阶数是不确定的，意味着当阶数很大时，系统的速度也应该很高。
10.而传统的FIR滤波器的延时与滤波器的阶数是有关的，所以应该对传统的FIR滤波结构进行改进，以适应本发明的要求。
全文摘要
基于LMS(LeastMeansSquare)自适应滤波算法的硬件实现技术领域，设计了一种高性能的自适应滤波器。本发明以数据运算处理为主，基于DLMS(DelayLMS)算法，整个系统包括两个模块FIR滤波模块和系数更新模块；以及两个递归环路权值更新环路和误差反馈环路。其中FIR滤波模块包括一个本发明独创的乘累加单元，该单元采用流水线和并行技术实现，其延时几乎不随阶数的变化而变化。该乘累加单元将乘法和加法作为一个整体进行优化，乘法采用了改进型Booth编码和4-2压缩器来减少部分积的个数和累加器的加法级数。系数更新模块中采用了符号函数，减少了该模块所需要的硬件开销。本发明实现了一种速度高，面积小、滤波效果显著的自适应滤波器系统。
文档编号H03H21/00GK103138714SQ20131008717
公开日2013年6月5日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者李奚鹏 申请人:苏州朗宽电子技术有限公司