verilog的qpsk的costas环，IQ分别进入鉴相器计算相差再通过环路滤波器输出32位的频率控制字

以下是一个基本的Verilog实现，其中包含一个Costas环路和一个32位频率控制字的输出：

module qpsk_costas (
    input clk,
    input rst_n,
    input [15:0] i_in,
    input [15:0] q_in,
    output reg [31:0] freq_ctrl
);

reg [15:0] i_prev;
reg [15:0] q_prev;
reg [15:0] i_90;
reg [15:0] q_90;
reg [15:0] i_error;
reg [15:0] q_error;
reg [31:0] freq_accum;

parameter K1 = 500;
parameter K2 = 20;

// Generate I/Q signals 90 degrees out of phase
assign i_90 = q_prev;
assign q_90 = -i_prev;

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n) begin
        i_prev <= 0;
        q_prev <= 0;
        i_error <= 0;
        q_error <= 0;
        freq_accum <= 0;
        freq_ctrl <= 0;
    end else begin
        // Compute phase error
        i_error <= (i_in * i_prev) + (q_in * q_prev);
        q_error <= (q_in * i_prev) - (i_in * q_prev);

        // Update I/Q signals for next cycle
        i_prev <= i_in;
        q_prev <= q_in;

        // Update frequency control word
        freq_accum <= freq_accum + (K1 * i_error) + (K2 * q_error);
        freq_ctrl <= freq_accum[31:0];
    end
end

// Costas loop filter
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n) begin
        freq_accum <= 0;
    end else begin
        freq_accum <= freq_accum - (freq_ctrl >> 1);
    end
end

endmodule

在这个实现中，输入I/Q信号被乘以前一个采样值，得到一个相位误差。这个误差被用来更新I/Q信号，并且也被送到一个累加器中，用于计算32位的频率控制字。这个累加器的值被用于控制一个Costas环路滤波器，该滤波器将频率控制字减半，并将其从累加器中减去，以形成反馈回路。最终的频率控制字被输出到freq_ctrl信号中。