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基于FPGA的自适应FIR滤波器设计
作者：王宏 李勇
来源：《中国科技博览》2015年第32期
[摘 要]随着信息技术的发展，通信方式正从早期的单一语言通信向多种业务、多种网络综合通信的方向发展。在各种各样的通信业务中，凡是需要同时使用扬声器和麦克风的场合，例如会议电视、免提电话等系统终端，都不可避免地会因本地扩声系统和麦克风之间电声祸合，产生回声问题。回声在反馈回路中引起的再生混响严重地影响语音清晰度，更为致命的是当声反馈非常严重时会产生自激啸叫，使整个通讯系统无法正常工作。为了增加系统的稳定性，提高通信质量，必须采取措施来排除回声的影响，而在系统的相应位置设置回声抵消器就是解决这个问题的最好办法。
[关键词]自适应滤波器；最小均方；延迟最小均方
中图分类号：TN791 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）32-0230-01
自适应滤波器在现代数字信号处理领域具有举足轻重的地位，它的抽头权值可以根据随机信号的统计特性进行自适应调整，从而有效地对随机信号进行处理。自适应滤波器在不同领域中的广泛应用可以概括成四大类：系统辨识、逆模型，预测，干扰消除。对于高速实时应用场合，通常需要使用硬件设计实现自适应滤波器。虽然利用硬件实现自适应滤波器比软件实现更加复杂，并且成本很高，但是基于硬件的自适应滤波器的运行速度很快，更容易满足实时性要求，并且可以使用多种方法对其进行优化。 一、自适应滤波器的引入
在众多工程技术领域中，信号处理是不可或缺的环节。如何在较强的噪声和干扰信号影响下提取真正有用的信号，并且将其应用到工程领域是我们信号处理学科主要研究和解决的问题。相较于模拟信号处理系统，数字信号处理系统具有体积小，功耗小，灵活性大、精度高，可靠性高，易于大规模集成的特点。随着微电子技术、计算机科学、通信技术的迅猛发展，数字信号处理在理论和技术方面也得到了快速发展，并逐渐趋于成熟。而数字滤波器在数字信号处理中占据了极其重要的位置，它广泛用于航空航天、通信系统、电力系统、仪器仪表、生物医学工程、自动控制、遥感遥测、故障检测等领域。
数字滤波器可以分成经典数字滤波器和自适应滤波器两大类。前者的滤波器系数是固定不变的，在经典数字信号处理中被重点讨论；后者的滤波器系数是可变的，是现代信号处理重点研究的内容之一。经典数字滤波器通常对确知信号的处理比较有用，对随机信号就显得力不能逮了。在实际工程应用中，信号往往不可避免地存在各种不确定性，此时就需要使用自适应滤波器对随机信号进行预测、滤波或者平滑处理[3]。自适应滤波器利用前一时刻已获得的各个权值系数，按照最小均方（Least Mean Square， LMS）、递归最小二乘（Recursive Least
基于FPGA的自适应FIR滤波器设计
