基于格型结构的IIR数字滤波器硬件实现

注入式和抽头式相结合的格型结构具有低有限字长效应,采用遗传算法可以高效地找到合适的离散参数,用较低的复杂度实现期望的滤波器性能指标.基于该结构提出一种IIR(无限冲激响应)数字滤波器的硬件实现方法,采用Verilog HDL语言进行编程,并通过Quartus II软件进行仿真验证.该方法有助于IIR滤波器的高效低成本实现,促进其进一步实用化.

实值离散Gabor变换块时间递归算法的并行格型结构实现方法

Gabor变换在很多领域被认为是非常有用的方法 ,如语音与图像处理 ,雷达、声纳、振动信号的处理与理解等 ,然而实时应用却因其很高的计算复杂性而受到限制 .为了减小计算复杂性 ,我们曾提出了实值离散Gabor变换法 .本文首先简单回顾了作者曾提出的实值离散Gabor变换及其与复值离散Gabor变换的关系 ,然后为了有效地和快速地计算实值离散Gabor变换 ,提出了在临界抽样条件下和在过抽样条件下 ,一维实值离散Gabor变换系数求解的块时间递归算法以及由变换系数重建原信号的块时间递归算法 ,研究了两算法使用并行格型结构的实现方法 ,并讨论和比较了算法的计算复杂性和优越性 .

基于离散傅里叶变换和块时间递归并行格型结构的离散Gabor分析窗求解

提出了一种快速求解离散Gabor变换分析窗的方法.首先选择一个合适的基函数,同给定的综合窗函数构造一个可逆的块循环矩阵,然后根据块循环矩阵特点,利用快速离散傅里叶变换求解块循环矩阵的逆,最后采用基于块时间递归的并行格型结构来求解分析窗.本文证明了此算法获得的窗函数与给定的综合窗满足双正交关系.实验结果表明,本文算法能快速求解分析窗,相比基于最小范数求解方法,本文提出的算法明显降低了分析窗的计算复杂度.

一种有限脉冲响应滤波器格型结构优化方法及灵敏度分析

有限脉冲响应(FIR)滤波器是无线通信研究中多载波调制系统的主要组成单元。针对有限字长效应导致FIR滤波器性能下降问题,该文提出一种FIR滤波器格型结构改善因量化导致的滤波器系数误差,即降低系数灵敏度,利用状态空间结构表示相应改进格型结构系数,并推导分析其系数灵敏度表达式。仿真实例验证理论推导结果,即改进格型结构系数灵敏度与采样周期相关。与传统格型结构相比,在量化字长和采样周期约束下,改进格型结构频响特性曲线更接近理想频响特性曲线,系数灵敏度更小,抗有限字长效应能力更好。

兼具亲水和消浪功能的格型结构防波堤的开发与应用

兼具亲水和消浪功能的格型结构防波堤是新型的环境友好型水工建筑物之一,其主体为置于抛石基床上的整体预制钢筋混凝土格型结构,能够形成包括堤顶通道、挡浪墙和较低高程亲水平台在内的防波堤单元。这种创新型式的防波堤可在沿岸风浪较大区域的海岸建筑物中使用,具有良好的景观效果和应用前景。

DMT中一种格型结构算法的DSP实现分析

DMT(离散多音频 )调制 /解调是ADSL(不对称数字用户线 )应用的标准传输技术 .尽管DMT能达到比其它调制技术更高的速率 ,但其计算的复杂性也非常高 ,尤其是调制 /解调核心程序FFT/IFFT的运算 .因此 ,本文探索了一种特别适合DSP处理的时间递归 (time recursive)格型FFT/IFFT算法结构 .该结构与其直接运算 (N =2 5 6 )相比仅需原来 11%的乘法运算量和 9%的加法运算量 ,从而使ADSL实时性。

二维实值离散Gabor变换时间递归算法的双层并行格型结构实现方法

本文首先简单回顾了作者曾提出的二维实值离散Gabor变换及其与复值离散Gabor变换的简单关系,然后着重探讨了二维实值离散Gabor变换快速计算问题,提出了二维实值离散Gabor变换系数求解的时间递归算法以及由变换系数重构原图像的块时间递归算法,研究了双层并行格型结构实现两算法的方法,计算复杂性分析及与其它算法的比较证明了双层并行格型结构实现方法在实时处理方面的优越性。

并行格型结构实现一维块时间递归实值离散Gabor变换

为了有效和快速地计算实值离散Gabor变换,本文提出了在临界抽样条件下,一维块时间递归实值离散Gabor变换系数求解算法和由变换系数重建原信号算法,并研究了并行格型结构实现这两种算法的方法。

并行格型结构实现基于DCT的2D实值离散Gabor变换

虽然2D Gabor变换在图像处理等很多领域认为是非常有用的时频分析的方法,然而实时应用却因其很高的计算复杂性而受到限制。文中回顾了基于DCT的2D的实值离散Gabor变换,为了有效地和快速地计算实值离散Gabor变换,提出了在临界抽样条件下,二维实值Gabor变换系数求解的块时间递归算法以及由变换系数重建原信号的块时间递归算法,研究了该算法使用并行格型结构的实现方法,并讨论和比较了算法的计算复杂性和优越性,证明了基于DCT的2D实值离散Gabor变换块时间递归算法并行格结构在计算复杂性的高性能。

块时间递归离散Gabor变换的并行格型结构实现方法

虽然Gabor变换在语音与图象处理、雷达、声纳、振动信号的处理与理解等很多领域被认为是非常有用的方法,然而实时应用却因其很高的计算复杂性而受到限制。为了有效地和快速地计算离散Gabor变换,论文提出了在临界抽样条件下和在过抽样条件下,一维离散Gabor变换系数求解的块时间递归算法以及由变换系数重建原信号的块时间递归算法,研究了两算法使用并行格型结构的实现方法,并讨论和比较了算法的计算复杂性和优越性。

基于序贯回归算法的格型结构谱线增强

谱线增强在信号处理领域有着广泛的应用,当信号混叠有宽频带干扰时,谱线增强的意义很突出。笔者重点研究了格型结构系统中序贯回归算法(SER)现实的谱线增强,并推导了格型结构系统的序贯回归算法表达式,验证了序贯回归算法的收敛过程,同时使用格型结构对单频率和双频率截断后的信号进行谱线增强,可以明显看出谱线增强对有效信号有明显增强。

基于格型结构LMS算法的自适应预测

自适应预测在语言和图像编码中有着大量的应用。本文重点研究LMS算法的一步线性预测。其间推导了LMS算法在格型结构中的表达式,并验证了二阶格型结构的LMS算法收敛过程,也在格型结构系统中验证了LMS算法在一步前向预测上的准确性。结果表明,在格型结构中使用LMS算法进行一步前向预测,能够达到较高的准确性。

格型结构在防波堤工程中的应用

格型结构是我国港口首次使用的一种新型防波堤结构,该种结构具有外形美观、施工便利、抗浪效果好,符合景观需要等重要特点。本文通过对格型构件预制安装及挡浪墙施工工艺进行总结分析,达到对此种构件施工工艺的掌握,为企业及同行业开辟新结构施工积累经验。

格型结构的噪声对消系统研究

噪声对消在信号滤波中有着广泛的应用。当信号中混叠有白噪声时经典滤波器难以达到较好的结果,自适应噪声对消系统可以很好地滤除底噪。笔者重点研究了序贯回归算法(SER)在格型结构上实现的噪声对消系统,验证了二阶格型结构上SER算法的迭代过程,最后实现了混叠白噪声的正弦信号滤除底噪的过程,可以看到噪声对消后的输出信号和原始正弦信号的一致性很好。

高鲁棒性格型无限脉冲响应数字滤波器结构设计

针对如何设计低复杂度并对有限字长效应具有高鲁棒性的滤波器结构问题,提出了一种新型的格型无限脉冲响应(IIR)数字滤波器结构.对于一个N阶滤波器,该结构具有2N个不同的位置供输入信号选择注入.通过选择不同的位置进行注入使滤波器结构的信号功率比最小.当采用单乘法器格型单元时,提出的新结构只需2N+1个乘法器便能实现一个N阶IIR滤波器.仿真结果表明,与传统的格型滤波器结构相比,新结构不仅需要更少的乘法器,而且具有更小的信号功率比.

格型钢板桩结构有限元数值分析

以有限元软件ABAQUS作为分析平台,建立波浪荷载作用下格型钢板桩结构稳定性及应力分析的三维弹塑性有限元分析模型。格型钢板桩采用壳体单元模拟,在相邻板桩之间设置铰接连接器模拟板桩之间的相对转动;土体采用Mohr-Coulomb本构模型模拟,在格型钢板桩与其内、外土体之间设置接触面单元模拟它们之间的滑移、张裂和闭合。结合某实际工程,研究结构的破坏模式、失稳特性和应力分布特性,分析参数变化对结构稳定性和环向拉力的影响,并对格内土体的剪切变形进行分析,建议格型钢板桩锁口拉力的验算断面。结果表明,铰接连接器的设置对于结构稳定性影响不大,但对环向拉力有一定影响;格内土体的剪切变形主要发生在格体中轴处,符合太沙基法结论。

格型钢板桩结构数值建模方法研究

针对格型钢板桩结构的三种建模方法(考虑板桩间铰接特性,用壳体单元模拟板桩的有限元模型;不考虑板桩间铰接特性,用壳体单元模拟板桩的有限元模型;将格体看做一个整体,用实体单元模拟板桩的有限元模型)进行分析,对各种建模方法得出的关于稳定性、破坏模式、格体环向应力、格体内外土体压力的相关结论进行比较,得到适合工程应用的建模方法。结果表明:三种有限元模型中,考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型,因其考虑因素全面,是最准确的模型。对于重要工程,应采用考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型进行计算。对于一般工程结构,在稳定性分析方面,三种有限元模型都很适用,由于壳体单元模型收敛性较差,建议采用比较成熟的实体单元模型进行简化;对于破坏模式和板桩间环向应力,建议采用不考虑板桩间铰接作用的壳体单元模型进行简化;对于结构背浪侧格型钢板桩结构格体外侧土体最大被动土压力和格内土体压力,采用不考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型进行估算。结论对工程数值建模运算具有指导意义。

格型钢板桩结构抗倾覆稳定性与地基承载力的计算方法

详细介绍日本格型钢板桩结构规范中关于抗倾覆稳定性与地基承载力的计算方法 ,该方法概念明确、计算速度快,适用于工程计算。在格型钢板桩结构的抗倾覆稳定性计算中,结合格型钢板桩的几何特性和受力特点,根据转动点位置的不同提出4种典型的受力模型,在地基承载力计算中考虑了地基受偏心倾斜荷载影响的情况。利用编制的计算程序和相关计算软件针对参考文献中的工程案例进行验算,再将该方法应用到某跨海大桥人工岛围堰的结构计算中,进一步验证了该计算方法和计算程序的正确性。

一种新型低复杂度的IIR格型滤波器

格型结构具有良好的抗有限字长效应能力而被应用于很多实时性较高的场合.归一化格型结构具备正交的特性,然而,对于一个N阶数字滤波器,它需要5N+1个乘法器.为了降低其实现复杂度,并保留正交的特性,本文基于单,双,三乘法器格型单元导出了其对应的新型格型单元和格型结构.仿真结果表明,当采用单乘法器新型格型单元时,新结构抵抗有限字长误差的能力与归一化格型结构非常接近,但由于其只需2N+1个乘法器,新结构在实时信号处理中具有更大的实用价值.

格型有间隙平滑误差反褶积

为了解除最小平方反褶积的最小相位约束,本文讨论了有间隙平滑误差反褶积方法。利用Levison关系式,给出了格型结构的有间隙平滑误差滤波器的计算公式,并证明了混合相位的反褶积可归结为求有间隙平滑误差。文中给出的一系列理论试算结果表明,该方法适用于混合相位未知脉冲的最小平方反褶积。