基于fpga的高斯白噪聲發(fā)生器設計畢業(yè)設計畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-09 08:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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 所示。 查看原圖（大圖） 由圖 2可以看出， m序列的功率譜密度的包絡是 [(sin x)/x]2 形的，它約在偽隨機序列基本時鐘頻率的 45％帶寬內(nèi)具有均勻功率譜密度，所以用濾波器濾除該頻帶內(nèi)的信號就可以近似看作帶限白噪聲。 m序列的均衡性、游程分布、自相關特性和功率譜與隨機序列的基本性質(zhì)很相似，所以 m序列屬于偽噪聲的序列或偽隨機序列。 2． 2 FIR 數(shù)字濾波算法 m序列的功率譜是固定的，要生成帶寬可調(diào)的數(shù)字噪聲序列需要對 m序列進行低通數(shù)字濾波，本文采用的是 FIR 數(shù)字濾波器。 由 Lindeberg 定理可知，設有獨立隨機變量序列 查看原圖（大圖） 該定理證明了由大量微小且獨立的隨機因素引起，并積累而成的變量，必是一個正態(tài)隨機變量。 FIR 濾波器的單位沖激響應為 h(n)， 0≤n≤N 一 1，輸入函數(shù)為 x(i)，則輸出函數(shù) y(i)可以寫為： 查看原圖（大圖） 該算法需要 N 次相乘， N1 次累 加。為了產(chǎn)生帶寬小于 5 MHz 高質(zhì)量的數(shù)字噪聲序列，需要構建窄通帶、通帶阻帶轉換迅速的低通濾波器，對此僅僅增加單級 FIR 濾波的沖激相應長度 n是不夠的，對此本文采用了多級 FIR 數(shù)字濾波的方法。為了使得多路多級 FIR 濾波器能夠在常用 FPGA 平臺上實現(xiàn)，對 FIR 數(shù)字濾波模型進行算法優(yōu)化，以節(jié)約所需邏輯單元資源是很有必要的。 采用單位沖激相應 h(n)為偶函數(shù)的 FIR 濾波器，并取階數(shù) N 為奇數(shù)，則式(6
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