[实用新型]基于盲分离与卡尔曼滤波器的忆阻器窄带干扰处理系统

说明书

本实用新型公开了基于盲分离与卡尔曼滤波器的忆阻器窄带干扰处理系统，包括盲分离系统和干扰处理系统，所述盲分离系统包括外部数据源模块，所述外部数据源模块的输出端电连接有信号白化模块，所述信号白化模块的输出端依次电连接有第一忆阻器网络模块、盲信号处理模块，所述第一忆阻器网络模块的输出端电连接有第二忆阻器网络模块，所述盲信号处理模块的输出端电连接有稀疏信号处理模块，所述稀疏信号处理模块的输出端电连接有自动检测算法模块，所述自动检测算法模块与第一忆阻器网络模块之间电连接，所述第二忆阻器网络模块的输出端与自动检测算法模块之间电连接，所述自动检测算法模块与自动检测算法模块之间电连接。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体为基于盲分离与卡尔曼滤波器的忆阻器窄带干扰处理系统。

背景技术

随着制造成本的增加和基本物理限制的增加，仅靠器件缩放就无法弥补基于CMOS的最新芯片与未来神经网络的需求之间的预期性能差距。忆阻器神经处理单元(NPU)所构成的RRAM设备逐渐进入实际场景，忆阻器是一种随着电流改变阻值的特殊器件，在高低阻值之间转换的特点，使得其成为一种理想的神经网络硬件元件。RRAM作为一种新型存储器被提出，有望成为摩尔定律的突破口，现行阶段最大的问题体现在温度涨落，自动测试困难和读取速度等。区别于一般神经网络处理，硬件实现方法可以达到现行处理方法的两个数量级以上的能量效率。但是在硬件构成的过程中，忆阻器本身的硬件噪声以及材料性质导致相互间干扰，由于温度以及电压改变电阻的性质使得忆阻器本身成为实验误差因素之一，基于神经网络的特性，这种误差会逐渐积累，在达到某个阶段便会恶化或者无法得到更好的效率。而本身拟设备和交叉点阵列的缺陷使实际应用变得更加复杂。

寻找一种抗干扰的方法是通信系统研究中重要课题，当有用的信号与噪声混合在一起时，分离出有效信号显得十分重要，在RRAM设备中就是处理系统性噪声以及自动测试等等技术处理。PCMA作为现行卫星信号处理技术之一受到广泛关注，VIASAT公司在提出这种技术后便一直收到关注，成为中国军方重点关注的技术，高阶PCMA是为一种极具前景的处理技术，其中，盲源分离成为主要的应用方法之一，欠定和病态状态是实际场景中传感器场景。盲分离技术与阵列信号处理是一种新颖的技术值得重视，考虑到现行忆阻器模拟的理想性，提出一种盲分离技术处理忆阻器阵列噪声的方法。目前，现有的技术干扰性能差，忆阻器NPU的精度和鲁棒性差，不能对每层神经网络进行优化处理，不能够对损坏节点进行定位。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了基于盲分离与卡尔曼滤波器的忆阻器窄带干扰处理系统，解决了上述干扰性能差，忆阻器NPU的精度和鲁棒性差，不能对每层神经网络进行优化处理，不能够对损坏节点进行定位的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：基于盲分离与卡尔曼滤波器的忆阻器窄带干扰处理系统，包括盲分离系统和干扰处理系统，所述盲分离系统包括外部数据源模块，所述外部数据源模块的输出端电连接有信号白化模块，所述信号白化模块的输出端依次电连接有第一忆阻器网络模块、盲信号处理模块，所述第一忆阻器网络模块的输出端电连接有第二忆阻器网络模块，所述盲信号处理模块的输出端电连接有稀疏信号处理模块，所述稀疏信号处理模块的输出端电连接有自动检测算法模块，所述自动检测算法模块与第一忆阻器网络模块之间电连接，所述第二忆阻器网络模块的输出端与自动检测算法模块之间电连接，所述自动检测算法模块与自动检测算法模块之间电连接。

优选的，所述干扰处理的方法包括以下步骤：

步骤1：找出问题，并进行研究工作；

步骤2：窄带干扰噪声信号设计；

(一)、窄带干扰抑制方法与研究现状；

(二)、窄带干扰模型BLGN构型设计；