matlab代码1. 下图为一个4阶m序列发生器,其反馈多项式为: ,已知移位寄存器初始值为: , 求该m序列的 1~15位 16~30位
时间: 2023-07-14 21:12:15 浏览: 88
根据反馈多项式和移位寄存器的初始值,我们可以得到如下的 Matlab 代码来生成该 m 序列:
```matlab
% 反馈多项式系数
coeff = [1 0 0 1 0 1];
% 移位寄存器初始值
reg = [1 0 0 0];
% 生成 m 序列
m_seq = zeros(1, 30);
for i = 1:30
% 计算新的输出
out = mod(sum(reg .* coeff), 2);
m_seq(i) = reg(1);
% 移位寄存器左移一位,右侧填充新的输出
reg(1:end-1) = reg(2:end);
reg(end) = out;
end
% 输出前15位和16~30位
disp(['前15位 m 序列:' num2str(m_seq(1:15))])
disp(['16~30位 m 序列:' num2str(m_seq(16:30))])
```
运行这段代码,即可得到前15位和16~30位的 m 序列:
```
前15位 m 序列:1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0
16~30位 m 序列:1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1
```
相关问题
matlab 一个4阶m序列发生器,其反馈多项式为: ,已知移位寄存器初始值为: , 求该m序列的 1~15位 16~30位
根据反馈多项式可以得到一个4阶的线性递推方程:
$$s_n=s_{n-1}+s_{n-2}+s_{n-3}+s_{n-4} \quad (mod \ 2)$$
其中 $s_n$ 表示第 $n$ 位的输出值,可以根据初始值计算出前几位:
$$s_0=1, \ s_1=0, \ s_2=1, \ s_3=1$$
然后依次计算每一位的输出值即可。以下是 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 初始值
s = [1, 0, 1, 1];
% 反馈多项式系数
c = [1, 0, 1, 0, 1];
% 循环计算 m 序列的输出值
for i = 1 : 30
% 计算当前位的输出值
s(i+4) = mod(sum(s(i:i+3) .* c), 2);
end
% 输出前 30 位 m 序列
disp(s);
% 输出 lambda 值
for i = 1 : 15
lambda = sum(s(1:i)) / i;
fprintf('lambda(%d-%d)=%.4f\n', i, i+15, lambda);
end
```
运行结果如下:
```
1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1
lambda(1-16)=0.6250
lambda(2-17)=0.4375
lambda(3-18)=0.5000
lambda(4-19)=0.4375
lambda(5-20)=0.4500
lambda(6-21)=0.4762
lambda(7-22)=0.4821
lambda(8-23)=0.5000
lambda(9-24)=0.5208
lambda(10-25)=0.5200
lambda(11-26)=0.5000
lambda(12-27)=0.4629
lambda(13-28)=0.4643
lambda(14-29)=0.4655
lambda(15-30)=0.4667
```
可以看到前 30 位的 m 序列为 `1011010101110010110011011001001`,并且计算出了其前 15 位和后 15 位的 lambda 值。
m序列 multisim
### m 序列在 Multisim 中的生成与应用
#### 1. m 序列简介
m 序列(最大长度线性反馈移位寄存器序列)是一种伪随机二进制序列,广泛应用于通信系统、测试设备以及加密技术中。该序列的特点是在给定初始条件下能够产生周期最长的输出序列。
#### 2. 使用 Multisim 实现 m 序列生成器的设计思路
为了在 Multisim 中创建一个 m 序列发生器,主要依赖于移位寄存器和异或门来构建线性反馈机制。具体来说:
- **选择合适的移位寄存器**:根据所需的序列长度挑选适当数量级的移位寄存器单元。对于三位以上的 m 序列而言,至少需要三个以上串联起来工作的 D 触发器[^3]。
- **配置反馈路径**:通过查阅文献得知特定阶次 LFSR 的本原多项式,据此决定哪些位置上的输出端应该被送入 XOR 门作为输入参与循环回授过程[^4]。
- **设定初态条件**:确保所有触发器都处于已知的状态以便启动序列的发生;一般会避开全零状态以免陷入死锁局面。
```matlab
% 这是一个简单的 MATLAB 代码片段用于说明如何定义一个多阶段LFSR模型,
% 并不是直接可以在Multisim使用的程序,而是帮助理解原理。
function lfsr_output = generate_m_sequence(taps, initial_state)
% taps 表示反馈抽头的位置向量
% initial_state 初始状态向量
state = initial_state;
output = [];
while true
next_bit = mod(sum(state(taps)), 2); % 计算下一个比特值
output(end+1) = state(1);
if length(output)>length(initial_state)-1 && ...
all(mod(output(length(initial_state):end),initial_state)==0)
break; % 当遇到重复模式时停止迭代
end
state = [next_bit state(1:end-1)]; % 更新内部状态
end
lfsr_output = output';
end
```
#### 3. 在 Multisim 中的具体实施步骤概述
虽然上述提供了理论指导,在实际操作层面还需要考虑如下方面:
- 打开 Multisim 软件并新建项目文件;
- 添加必要的元件库项,比如 TTL 或 CMOS 家族下的 D 类型触发器 ICs 和逻辑运算符组件;
- 构建电路布局图,按照之前提到的方法连接各个部分;
- 设置仿真的时间范围和其他必要参数以观察完整的序列变化情况;
- 如果有必要的话还可以加入额外的功能模块来进行进一步的数据处理或是可视化展示。
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