Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

И. В. Ушенина

Реализация на ПЛИС многоканального адаптивного FXLMS-фильтра в виде массива вычислительных блоков

язык: русский

получена 18.11.2015, опубликована 29.04.2016

Скачать статью (PDF, 438 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

В статье проанализированы подходы к технической реализации многоканального адаптивного фильтра, используемого в качестве контроллера многоканальных систем активного подавления акустического шума. Показаны преимущества реализации фильтра в виде массива вычислительных блоков. Вычислительные блоки реализуются на базе ячеек цифровой обработки сигналов программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Размер массива вычислительных блоков зависит от количества каналов фильтра. Для представленной архитектуры выполнен анализ зависимости максимальной рабочей частоты от размера массива.

Ключевые слова: активное подавление шума, многоканальный адаптивный фильтр, вычислительный блок, ячейка цифровой обработки сигналов.

11 страниц, 4 иллюстрации

Как сослаться на статью: И. В. Ушенина. Реализация на ПЛИС многоканального адаптивного FXLMS-фильтра в виде массива вычислительных блоков. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2016, 1.

ЛИТЕРАТУРА

1. C.H. Hansen et al, Active Control of Noise and Vibration, 2-nd ed., CRC Press, 2012.
2. S.M. Kuo and D.R. Morgan, Active Noise Control Systems: Algorithms and DSP Implementations, John Wiley & Sons, 1995.
3. B. Widrow and S.D. Stearns, Adaptive Signal Processing, Prentice-Hall, 1985.
4. Ушенина И.В. Математическая модель системы активного подавления случайного низкочастотного шума // Технические науки — от теории к практике / Сб. ст. по материалам LII международной научно-практической конференции. – 2015. – с. 49-54.
5. D.R.Morgan and D.A. Quinlan, “Local silencing of room acoustic noise using broadband active noise control”, Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics, 1993. Final Program and Paper Summaries, 1993 IEEE Workshop on. IEEE, 1993.
6. X. Qiu, N. Li, G. Chen, and C. H. Hansen, “The implementation of delayless subband active noise control algorithms”, in Proceedings of the 2006 International Symposium on Active control of Sound and Vibration, September, 2006.
7. X. Qiu, N. Li, G. Chen, “Multiprocessor DSP Systems for Active Control”, in Proceedings of 18th International Congress on Acoustics, 2004.
8. Texas Instruments Inc, http://www.ti.com/lsds/ti/processors/dsp/overview.page
9. 7 Series FPGAs Overview, http://www.xilinx.com/ support/documentation/data_sheets/ds180_7Series_Overview.pdf
10. High-Level Implementation of Bit- and Cycle-Accurate Floating-Point DSP Algorithms with Xilinx FPGAs, http://www.xilinx.com/support/documentation/white_papers/wp409_Floating_Point_DSP_Algorithms.pdf
11. Ушенина И.В. Способы реализации на ПЛИС многоканальных адаптивных КИХ-фильтров для систем активного подавления акустического шума // Цифровая обработка сигналов. – 2015. – № 4. – с.49-54.
12. Hawkes, G.C., DSP: Designing for Optimal Results. High-Performance DSP Using Virtex-4 FPGAs, Xilinx, 2005.
13. Artix-7 FPGAs Data Sheet: DC and AC Switching Characteristics, http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds181_Artix_7_Data_Sheet.pdf
14. Kintex-7 FPGAs Data Sheet: DC and AC Switching Characteristics, http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds182_Kintex_7_Data_Sheet.pdf
15. Virtex-7 T and XT FPGAs Data Sheet: DC and AC Switching Characteristics, http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds183_Virtex_7_Data_Sheet.pdf
16. 7 series DSP48E1 Slice User Guide, http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug479_7Series_DSP48E1.pdf
17. 7 series FPGAs Memory Resources User Guide, http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug473_7Series_Memory_Resources.pdf

Инна Владимировна Ушенина - к.т.н., доцент кафедры вычислительных машин и систем Пензенского государственного технологического университета. Область научных интересов: цифровая обработка сигналов, активное подавление шума, реализация цифровых устройств на микросхемах программируемой логики.