本设计用 Xilinx 的 xc3s1200e-4fg320 为目标器件来对代码进行综合，所用的 FPGA 资源如下：
可见，该方案占用硬件资源较少。
为了验证硬件实现的正确性，还可将其下载到开发板，并采用 ChipScope Pro 8.1i 将硬件产生的高斯白噪声序列通过并口回传，同时将数据导入到 Matlab 。由于 ChipScope 要利用 FPGA 的片内存储空间暂存采样值，所以，一次采集的信号数目有限且与 FPGA 型号有关。笔者将一次采集到的 16384 个样值导入 Maflab 后，再将数据小数化 ( 因为 FPGA 中处理的是定点数 ) ，然后调用 Matlab 中的 psd 函数估计出了其功率谱图。实际结果证明，本系统产生的高斯白噪声与理论值非常接近，也就是说，该方案可行。
由于本系统采用 VHDL 语言编写，故其可移植性较强。当在通信工程中需要带限高斯白噪声时，就可在高斯白噪声后接一个带通滤波器 ( 在 FPGA 中应用自带 IP 核可轻松实现 ) 。由于滤波后的噪声能量会有损失，所以要做相应的能量补偿。之后，再将产生的带限高斯白噪声序列 ( 约 50000 点 ) 导入 Matlab 中，然后调用 hist 函数就可得到图 7 所示的序列直方图，而调用 psd 函数即可得到图 8 所示的序列功率谱图。从直方图可见带限高斯白噪声的概率密度函数是高斯型的，而从功率谱可见，在通带内，功率谱密度近似为常数，这些都与理论一致。
4 结束语
本文提出了一种在 FPGA 中快速产生高斯白噪声序列的实现方案。同时基于均匀分布和高斯分布之间的映射关系曲线，提出并应用了适合在 FPGA 中实现的折线逼近法。本文采用了 15 条首尾连接的直线段去逼近映射关系曲线 ( 按不同的工程精度要求，可选择个数不同的直线段去逼近 ) 。显然，所用的折线拐角越多 ( 直线段个数越多 ) ，精度越高，但所消耗的 FPGA 资源也越多。该方案具有简单易行，运算量小等优点。而且实现速度快，可源源不断的产生高斯白噪声序列，同时占用的硬件资源较少。由于软件采用 VHDL 语言编写，可移植性强，故可灵活用于 Watterson 信道模拟器或嵌入调制解调器等其它系统。
，用FPGA产生高斯白噪声序列的一种快速方法