基于fpga的高斯白噪聲發(fā)生器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論(留存版)
【正文】 號(hào)就可以近似看作帶限白噪聲。 FPGA 技術(shù)的發(fā)展，提高了硬件噪聲發(fā)生器的速度和性能，相比基于 軟件 實(shí)現(xiàn)的噪聲發(fā)生器，展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。 查看原圖（大圖） 首先，在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (Field Programmable Gate Array， FPGA)平臺(tái)上以一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)鐘速度 (以后稱之為噪聲發(fā)生速度，即 f0)生成高速 m序列偽隨機(jī)碼流，對(duì)該序列進(jìn)行有限沖擊響應(yīng) (Finite Impulse Response， FIR)數(shù)字濾波處理，得到帶限白噪聲數(shù)字序列，同時(shí)在 FPGA 中實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字綜合 (Direct Digital Synthesizer， DDS)算法，產(chǎn)生正弦數(shù)字序列，并與噪聲序列合成；其次，將以上得到的數(shù)字序列通過高速數(shù)／模轉(zhuǎn)換器 (Digital Analog Converter，DAC)轉(zhuǎn)換為模擬噪聲信 號(hào)；再次，通過 LC 低通 濾波器 以及 放大器 轉(zhuǎn)換為模擬帶限白噪聲和正弦信號(hào)，該信號(hào)即為基帶白噪聲信號(hào)。 由 Lindeberg 定理可知，設(shè)有獨(dú)立隨機(jī)變量序列 查看原圖（大圖） 該定理證明了由大量微小且獨(dú)立的隨機(jī)因素引起，并積累而成的變量，必是一個(gè)正態(tài)隨機(jī)變量。 從圖 4可以看出，采用 DDS 模塊，得到了正弦波、三角波、鋸齒波和方波的波形。當(dāng)用這樣的數(shù)據(jù)尋址時(shí)，正弦查表就把存儲(chǔ)在相位累 加器中的抽樣數(shù)字值轉(zhuǎn)換成近似正弦波幅度的數(shù)字量函數(shù)。信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)與功率譜密度構(gòu)成一對(duì)傅里葉變換，因此 m 序列的自相關(guān)函 數(shù)經(jīng)過傅里葉變換，其功率譜密度為： 查看原圖（大圖） 假定零頻處的功率為 1，那么功率下降為 0． 5 處的頻率為： 查看原圖（大圖） 其典型的功率譜密度如圖 2 所
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