4级移位寄存器伪随机码发生原理详解

伪随机码发生器的原理在Infineon TC27X系列用户手册的章节中得到了详细的阐述。这种算法主要依赖于移位寄存器网络，它由多个双态器件（如逻辑门或触发器）、移位脉冲发生器以及模2加法器构成。例如，一个4级移位寄存器被用来生成伪随机序列，其中每个阶段的器件状态通过移位操作和加法运算交替变化。 移位寄存器的运作过程是这样的：首先，双态器件的初始状态被设定，然后移位脉冲逐个作用于这些器件，将它们的状态向左移动一位，同时新输入的值根据特定的逻辑规则填充空出的位置。这个过程不断重复，形成一系列看似随机但实际上是确定性的输出，因为其内部规则是固定的。这种特性使得伪随机码广泛应用于雷达、测距、FPGA（现场可编程门阵列）中的测距系统，以及信号的伪码调相技术中。 伪码调相技术利用伪随机码的周期性和低相关特性，通过改变码元的相对相位来编码信息。这种技术在无线通信和雷达系统中尤其有用，因为它提供了良好的抗干扰性能和保密性。通过编程数字器件，可以高效地生成M序列这样的伪随机码，它们具有良好的自相关特性和低的截获概率，对于信号的调制和解调有重要作用。 在设计中，作者应用Verilog语言编写了程序，生成伪随机码，并构建了以混频器为核心的调制器和解调器。混频调制解调技术简化了电路设计，降低了复杂度，同时保证了系统的性能指标。此外，论文还探讨了通过可变延时来实现距离测量的方法，这在实时测距应用中十分关键。 论文的关键点集中在伪随机码的性质分析、产生算法、信号处理方法以及实际应用中的软硬件实现上。通过这些研究，作者不仅展示了伪随机码在测距系统中的核心地位，还展示了如何通过编程和设计优化来提升系统的性能和可靠性。这篇硕士论文深入探讨了伪随机码生成器在现代通信和测距技术中的基础理论和实际应用，具有很高的学术价值和技术实用性。