1.一种基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:包括通用异步收发传输器模块(101)、控制和命令解析单元(102)、门限值模块(103)、伪随机数发生器模块(104)、判决模块(105)、加权因子生成模块(106)、高斯白噪声发生器模块(107)及乘法器模块(108);其中所述通用异步收发传输器模块(101)用于接收来自上位机的控制信息,然后送给控制和命令解析单元(102)进行命令的解析;所述控制和命令解析单元(102)用于复位系统、设定内部参数及命令的解析;门限值模块(103)从控制和命令解析单元(102)获得门限值,从而控制脉冲强度;伪随机数发生器模块(104)用于产生伪随机数;判决模块(105)是用于将设定的门限值和伪随机数发生器模块(104)产生的数值进行比较并判决;加权因子生成模块(106)用于生成加权因子;高斯白噪声发生器模块(107)用于生成高斯白噪声;乘法器模块(108)用于加权因子和高斯白噪声的相乘。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:所述控制和命令解析单元(102)通过控制线连接到门限值模块(103)、伪随机数发生器模块(104)和加权因子生成模块(106);伪随机数发生器模块(104)和门限值模块(103)分别通过数据线连接到判决模块(105),判决模块(105)通过数据线连接到加权因子生成模块(106),加权因子生成模块(106)和高斯白噪声发生器模块(107)通过数据线连接到乘法器模块(108)。
3.根据权利要求1所述的基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:所述控制和命令解析单元(102)用于复位系统、设定内部参数;内部参数参数包括伪随机数的初始种子、判决门限值、高斯噪声平均功率与脉冲噪声平均功率的比值、噪声总功率。
4.根据权利要求1或3所述的基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:
所述控制和命令解析单元(102)还用于命令的解析,这些命令包括:修改伪随机数发生器的初始种子、更新判别门限的阈值、总噪声功率大小以及加权因子部分控制脉冲幅度的高斯噪声功率与脉冲噪声功率的比值。
5.根据权利要求1所述的基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:所述伪随机数发生器模块(104)为13位伪随机数发生器,采用线性同余法的算法产生,预设一个id=0的初值,每个周期id加1,当计数器计数到满周期的时候,将id作为下一个周期的种子,这样就可以在每个周期都有不同的种子,从而将该随机数的周期延长至67108864,也即226。
6.根据权利要求1所述的基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:
所述加权因子生成模块(106)采用泊松序列发生器产生泊松序列值,用除法器除以脉冲指数A,修改成为泊松序列值乘以常数1/A,System Generator中的Constant模块可以在子系统的上层封装或者mdl文件打开时预加载所需参数进行自动输入变量。
7.根据权利要求1所述的基于FPGA的随机脉冲发生器,其特征在于:
所述高斯白噪声发生器模块(107)是用Box-Muller算法和中心极限定理相结合的方法生成高斯白噪声。