二元给定序列非线性移位寄存器的综合与产生

摘要：依据非线性移位寄存器的原理，文中讨论二元给定序列非线性反馈移位寄存器的综合算法，用C语言编程，找到了产生该序列的非线性移位寄存器。借助EDA技术，以FPGA为硬件基础，经过设计优化构成定长序列和给定周期序列的伪随机序列发生器，并进行了仿直实验，用硬件实验证实了设计的合理性。 关键词：非线性伪随机序列 非线性移位寄存器 现场可编程门阵列 1 引言 伪随机序列具有良好的随机性，在伪码测距、导航、遥控和遥测、扩频通信、多址通信、分离多径、数据加乱、信号同步、误码测试、线性系统测量、天线方向测量和各种噪声源等方面得以广泛的应用。伪随机序列的产生可以通过线性移位寄存器即m序列来实现，也可以 《二元给定序列非线性移位寄存器的综合与产生》 本文主要探讨的是如何基于非线性移位寄存器的原理，综合并生成特定的二元给定序列。非线性移位寄存器在电子工程领域扮演着重要角色，尤其在伪随机序列的产生方面，由于其独特的特性，被广泛应用在诸如伪码测距、导航、通信、数据安全等多个领域。相较于线性移位寄存器，非线性移位寄存器提供了更多的选择和更复杂的逻辑功能。 在非线性移位寄存器的综合过程中，文章重点研究了两种情况：一是生成定长非周期序列，二是生成给定周期序列。对于定长序列的综合，作者提出了一种逐步搜索的方法，寻找满足特定条件的最小自然数n和相应的反馈函数，以确保序列状态的唯一性。而在给定周期序列的综合中，目标是找到最小的n使得序列的所有状态都两两不同，这同样转化为寻找满足条件的最小自然数n的问题。 在实现层面，文章利用了计算机程序设计语言C，结合电子设计自动化（EDA）技术，以现场可编程门阵列（FPGA）作为硬件平台。FPGA的优势在于其高度的可配置性和灵活性，能够根据设计需求进行动态编程。作者选择Altera公司的EPF10K10LC84-4型FPGA，利用MAX+PlusII软件进行原理图输入和硬件语言输入，最终将设计的非线性移位寄存器结构编程到FPGA中。经过编译、时序仿真优化，确保了设计的合理性和有效性，并通过硬件实验验证了设计方案的可行性。 本文不仅详细阐述了二元给定序列非线性移位寄存器的综合算法，还展示了具体的设计实现过程，包括软件编程和硬件验证，为理解和应用非线性移位寄存器生成伪随机序列提供了一套完整的解决方案。这一工作对于深入理解非线性移位寄存器的性质，以及在实际系统中高效、灵活地产生所需序列具有重要意义。