مقاله


کد مقاله : 13980527191584

عنوان مقاله : طراحی و تحلیل یک الگوریتم وفقی LMS/Newton بهبودیافته در کاربرد حذف پژواک آکوستیکی

نشریه شماره : 80 فصل تابستان 1399

مشاهده شده : 21

فایل های مقاله : 688 KB


نویسندگان

  نام و نام خانوادگی پست الکترونیک مرتبه علمی مدرک تحصیلی مسئول
1 مهدی بکرانی bekrani@gmail.com استادیار دکترا

چکیده مقاله

از چالش‌های مهم در حذف پژواک آکوستیکی با استفاده از فیلترهای وفقی، تنک‌بودن پاسخ ضربه مسیرهای آکوستیکی و وابستگی زیاد عملکرد الگوریتم‌های وفقی به پراکندگی مقادیر ویژه ماتریس همبستگی سیگنال ورودی می‌باشد که سبب افت کارایی حذف‌کننده‌های وفقی پژواک آکوستیکی می‌شود. در این مقاله به منظور بهبود عملکرد الگوریتم وفقی LMS/Newton در حذف پژواک آکوستیکی، محاسبه معکوس ماتریس همبستگی سیگنال ورودی اصلاح شده است. در این روش از لم معکوس ماتریس به صورتی بهره‌گیری می‌شود که در ابتدای همگرایی سهم ماتریس معکوس در به‌هنگام‌سازی وزن‌ها بیشتر بوده و در نتیجه وابستگی به پراکندگی مقادیر ویژه در شروع همگرایی کاهش یابد. همچنین برای تنظیم طول گام از یک روش تناسبی بهبودیافته استفاده می‌شود، به طوری که نقش وزن‌های با دامنه بزرگ‌تر در فرایند وفق در ابتدا بیشتر از سایر وزن‌ها بوده و به تدریج در طول همگرایی نقش تمامی وزن‌ها یکسان ‌شود. این روش تناسبی علاوه بر بهبود سرعت همگرایی، سبب بهبود عملکرد حالت دایم الگوریتم وفقی در شناسایی پاسخ ضربه تنک مسیرهای آکوستیکی می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از سیگنال رنگی دارای طیف شبه- گفتار نشان می‌دهد خطای عدم انطباق حالت دایم الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم LMS/Newton در حدود dB 5/6 پایین‌تر است. همچنین همگرایی الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم NLMS تناسبی، برای رسیدن به خطای عدم انطباقdB 17- حدود 6/3 ثانیه سریع‌تر است. تحلیل‌های نظری میزان عدم انطباق الگوریتم در حالت گذرا و حالت دایم نیز ارائه و با نتایج شبیه‌سازی مقایسه شده است.