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FPGA的特点可以归纳为:(1)不需要投片生产,就能开发出适用的板子; (2)FPGA速度快,功耗较低,兼容性强;(3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚;(4)FPGA设计耗时较少,开发的经费较低,开发失败承受的损失少。
FPGA应用前景广阔,它结合了数字电路技术、模拟电路设计、微电子技术、信号与系统,使设计者可以根据所需逻辑功能进行专注的设计,缩短了设计时间,提高了设计质量。FPGA己经在计算机、自动控制、测控技术、雷达信号处理、大数据处理、现代通信等多种领域中得到广泛应用。FPGA开发技术,已经成为科研中不可或缺的一项实现功能强大的技术。
1.5 FPGA实现混沌电路
混沌电路可以用硬件来实现,第一种方法是模拟电路实现[2],它可以直接根据公式选择合适的器件来组成电路,但是其所需的模拟器件较多也较为复杂,易损坏,受到温度、电压等影响,电路的搭建与调试较为繁琐,并且产生的结果与理论的相符程度不高,难以保证其稳定性。
第二种方法则是用FPGA实现混沌电路,用可编程逻辑器件精度比较高,编写代码可以处理相似的混沌电路,大大节约了时间成本,可以实现离散化数字信号[5]。它对于模拟电路实现的优势是显而易见的。
因为前人对混沌电路的FPGA实现的的探索较少,本文采用采用这种方法具有一定研究意义。
2 混沌系统
2.1混沌系统的模型
本文提出一个新的三文混沌系统: (2.1)
其中a,b为实常数, 是状态变量。当a取0.1,b取1时,初值为 时,系统存在混沌吸引子,是混沌系统,(2.1)式模型的相轨图如图2.1所示[4]。
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