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FPGA,ASIC技术相关技术文章基于FPGA器件和DSP系统实现自适应回波抵消器的设计
在数字通信、卫星通信等系统中,不同程度的存在回波现象,影响了通信质量。为了消除回波可以采用回波抵消器,它能估计回波路径的特征参数,以产生一个估计的回波信号,然后从接收信号中减去该信号,以实现回波抵消。而一般采用自适应滤波器模拟回波路径,可以跟踪回波路径的变化。
DSP Builder是Ahera公司推出的面向DSP开发的系统级工具,它作为Matlab的一个Simulink工具箱出现,使得用FPGA设计的DSP系统完全可以通过图形化界面进行设计和仿真。
文中介绍以DSP Builder为平台完成自适应回波抵消器的FPGA电路设计,用FPGA验证设计电路的正确性和可靠性。
1 、自适应回波抵消器原理
自适应回波抵消结构框图,如图1所示。
图1中s(n)表示B信号;x’(n)表示A信号产生的回波;v(n)为近端环境噪声;y’(n)是滤波器模拟的回波信号;e(n)是残留回波信号或误差信号。信号d(n)由B信号s(n)和回波x’(n)及噪声组成,即d(n)=x’(n)+s(n)+v(n)。假定模拟回波信号估计为
当自适应滤波器的单位脉冲响应能很好地模拟回波通道的传递函数时,可以认为时,从而有e(n)=s(n)+v(n),这样传向远端的信号中不包括回波信号x’(n),即回波被抵消。
其中,回波抵消器的主要部分自适应滤波器所用算法选择LMS算法,其迭代公式为