基于FPGA的m序列发生器设计与实现

"基于FPGA的m序列发生器" 基于FPGA的m序列发生器是指利用Field-Programmable Gate Array（现场可编程门阵列）技术来实现m序列发生器的设计。m序列是一种伪随机序列，广泛应用于密码学、通信、雷达、导航等多个领域。本文提出了一种基于FPGA的伪随机序列产生方法，应用移位寄存器理论从序列的本原多项式出发，获得产生该序列的移位寄存器反馈逻辑式，结合FPGA芯片结构特点，在序列算法实现中采用元件例化语句。 m序列的特点是结构简单，实现方便，在现代工程实践中，m序列在通讯、导航、雷达、通信系统性能的测量等领域中有着广泛的应用。例如，在连续波雷达中可用作测距信号，在遥控系统中可用作遥控信号，在多址通信中可用作地址信号，在数字通信中可用作群同步信号，还可用作噪声源及在保密通信中起加密作用等。 当前，m序列产生实现方法主要有三种：门电路实现、DSP编程实现和VHDL与CPLD实现。其中，VHDL与CPLD实现由于CPLD的高集成度和VHDL语言编程的方便性，故可以大大减少电路的装调的困难。 在基于FPGA的m序列发生器设计中，使用VHDL语言编程，结合FPGA芯片结构特点，在序列算法实现中采用元件例化语句。该方法可以大大减少电路的装调的困难，并且具有设计上的灵活性，另外，FPGA具有硬件电路实现的优点，又具有设计上的灵活性，故基于FPGA的m序列发生器设计具有广泛的应用前景。 m序列发生器的结构主要分为两类，一类称为简单型码序列发生器，另一类称为模块型码序列发生器。m序列发生器的设计需要考虑到移位寄存器的设计、反馈逻辑式的设计和FPGA芯片结构特点等多个方面。 在基于FPGA的m序列发生器设计中，移位寄存器理论起着非常重要的作用。移位寄存器理论是指利用移位寄存器来生成伪随机序列的方法。该方法可以生成周期最长的一种序列，即m序列。m序列的生成需要考虑到移位寄存器的设计、反馈逻辑式的设计和FPGA芯片结构特点等多个方面。 基于FPGA的m序列发生器设计具有广泛的应用前景，具有设计上的灵活性和硬件电路实现的优点，是一种非常有前途的技术。