混沌噪声产生器及其FPGA实现❋

王喜风，王可人，冯 辉，田上成

（解放军电子工程学院，合肥230037）

混沌噪声产生器及其FPGA实现❋

王喜风，王可人，冯 辉，田上成

（解放军电子工程学院，合肥230037）

为实时产生混沌噪声，设计了一种基于Tent映射双向耦合映象格子和“接收－拒绝”法的混沌噪声产生器，将其由浮点运算转换为定点运算后在FPGA上实现。所实现的混沌噪声产生器具有结构简单、运算复杂度低、资源占用少且易于控制等优点。性能测试结果表明：混沌噪声产生器能够产生具有任意分布和平坦功率谱的混沌噪声，且随机性较好。

混沌噪声；耦合映象格子；“接收－拒绝”法；FPGA

1 引言

传统噪声多由模拟噪声源产生，易受温度和其它环境因素影响而发生漂移，且可控性差，难于对其进行加工和复制［1］。随着数字电路的发展，数字化噪声逐渐取代模拟噪声，但现有的多种产生方法都有其缺陷：m序列的随机性较差，数量有限；多频选择调相方式和直接序列移相键控方式产生的信号频谱不满足白噪声的要求［1］。

混沌信号具有类噪声性、带宽较宽、可控性和可再生性等优点，可以替代以上方法来产生数字化噪声信号。

本文基于Tent映射双向耦合映象格子（Tent Double-way Coupled Map Lattice，TDCML）和“接收－拒绝”法提出了一种混沌噪声产生方法，并将该产生方法在FPGA上实现为混沌噪声产生器。对实际产生的混沌噪声序列进行性能测试，并与相应的理论值和仿真结果进行了比较，结果表明混沌噪声产生器能够产生具有任意分布和平坦功率谱的混沌噪声，且结构简单，易于控制。……