通信基频积体电路设计试验试验二高斯杂讯产生器.PDFVIP

通信基頻積體電路設計實驗 實驗二 高斯雜訊產生器 實驗者：陳 XX 實驗結果： 1. 幕次為 4 的本質多項式 23oct block diagram 如下 ， register 的初始值皆設為 1 ♦ quartus 模擬結果： ♦ Logic Analyzer 結果：由於實驗模擬點數太多，在波形圖上只取前面幾點做比 較，實際上將模擬的結果存成一個文字檔，與 matlab 模擬結果做過比較無誤 將實驗數據對時間(週期)做圖，得到一個週期性的數列 最長序列長度為 15 ，如下 {-1, -2, 7, -6, 5, -5, -4, 6, 3, -8, 4, 2, 1, -7, -3 } 2. Y6 選擇以 2011,2415,3771,2745,2431,3177 六個本質多項式 ♦ quartus 模擬結果： ♦ Logic Analyzer 結果：將模擬的結果與 matlab 模擬結果做過比較無誤 ♦ 取出前 1023 組輸出，求得以下統計特性 Mean = -3.0029 Var = 5.3074e+005 因為 output 訊號本身是週期性訊號 ( 每 1023 點循環一次 ) ，所以每個週期內的平 均值與變異數都一樣，當輸出時間越來越長，所算出的平均值與變異數便會趨近於一 個週期的平均值與變異數 ♦ 每一組 PN code 的 Mean = -0.5251 Var = 8.7343e+004 Y6 的平均值與變異數皆約為一組 PN code 的六倍 ♦ 由 1023 組輸出畫出的直方圖 3. Y12 選擇 2011,2415,2771,2157,3515,2773,2033,2443,2461,2745,2431,3177 這 12組本質 多項式 ♦ quartus 模擬結果： ♦ Logic Analyzer 結果：將模擬的結果與 matlab 模擬結果做過比較無誤 ♦ 取出前 1023 組數據，算出的統計特性 Mean = -6.0059 Var = 1.0677e+006 ♦ 由 1023 組輸出畫出的直方圖 4. block diagram 如下 由於每一組的 mean 相同，所以讓他們兩兩相減後相加，理論上會到 mean=0 的結果 由於 Y6 的 Var = 5.3074e+005 , 當我們把 output 的小數點左移六點除以 64 ，新的 2 var = (5.3074e+005 ) / (64) ~= 128.3 ♦ quartus 模擬結果： ♦ Logic Analyzer 結果：將模擬的結果與 matlab 模擬結果做過比較無誤 ♦ 取出前 1023 組數據，算出的統計特性 Mean = 0 Var = 128.1865 討論： 由以上的實驗可看到，實驗數據約成高斯分布，但不是很完美，這是因為每個 PN code 都是以週期為 1023 的週期性信號，因此產生的高斯雜訊也是一個以週期為 1023 的週期 性信號，然而這個高斯雜訊可能無法產生出夠 random 的數值，以 Y6 為例，Y6 是由六組 -512 ~ 511 的 random variable 相加，理論上而言應該產生由 -3072 ~ 3066 的 random variable ，但由於Y6 也是週期為 1023 的週期性函數，因此 Y6 的結果應該只有小於或等 於 1023 種 random variable ，為了改善這個情形，我們另外產生了一個12 級的 PN code ， 並取前 10 個 bits 與其他 PN code 相加，因此產生的結果會是個週期為 1023*4095 = 4,189,185 的信號，因此可以改善這個問題，示意圖如下： 選擇的 12 級為 1053 H 從 12 級的 out