生成CZT Verilog算法
时间: 2023-08-14 09:02:29 浏览: 264
CZT算法原理及matlab实现.pdf
下面是一个使用C语言编写的Chirp Z-Transform (CZT)算法的示例,以及将其转换为Verilog硬件描述语言的代码:
```c
#include <math.h>
#include <complex.h>
#define PI 3.14159265358979323846
void czt(complex double* x, complex double* w, int N, int M, complex double* y) {
for (int n = 0; n < M; n++) {
y[n] = 0;
for (int k = 0; k < N; k++) {
complex double wnk = cexp(-I * 2 * PI * n * k / M);
y[n] += x[k] * cpow(w[k], n) * wnk;
}
}
}
```
上述代码实现了一个CZT算法,通过将输入信号x与旋转因子数组w相乘并累加得到输出信号y。
接下来是将上述C语言代码转换为Verilog的示例:
```verilog
module czt(
input wire clk,
input wire [7:0] in_real [0:N-1],
input wire [7:0] in_imag [0:N-1],
input wire [7:0] w_real [0:N-1],
input wire [7:0] w_imag [0:N-1],
output wire [7:0] out_real [0:M-1],
output wire [7:0] out_imag [0:M-1]
);
parameter N = 8;
parameter M = 8;
reg signed [7:0] x_real [0:N-1];
reg signed [7:0] x_imag [0:N-1];
reg signed [7:0] y_real [0:M-1];
reg signed [7:0] y_imag [0:M-1];
always @(posedge clk) begin
integer n, k;
for (n = 0; n < M; n = n + 1) begin
y_real[n] = 0;
y_imag[n] = 0;
for (k = 0; k < N; k = k + 1) begin
reg signed [7:0] wnk_real;
reg signed [7:0] wnk_imag;
assign wnk_real = $signed(w_real[k]) * cos(2 * $pi * n * k / M) - $signed(w_imag[k]) * sin(2 * $pi * n * k / M);
assign wnk_imag = $signed(w_real[k]) * sin(2 * $pi * n * k / M) + $signed(w_imag[k]) * cos(2 * $pi * n * k / M);
y_real[n] = y_real[n] + in_real[k] * x_real[k] - in_imag[k] * x_imag[k];
y_imag[n] = y_imag[n] + in_real[k] * x_imag[k] + in_imag[k] * x_real[k];
assign x_real[k] = in_real[k] * wnk_real - in_imag[k] * wnk_imag;
assign x_imag[k] = in_real[k] * wnk_imag + in_imag[k] * wnk_real;
end
end
end
assign out_real = y_real;
assign out_imag = y_imag;
endmodule
```
上述Verilog代码实现了一个CZT模块。它包含了输入、输出端口以及内部的寄存器和线路。
要将C语言代码转换为Verilog,你需要根据硬件描述语言的语法和约束进行适当的转换。在这个示例中,我们使用了Verilog的always块来表示时钟上升沿触发的行为,并使用循环来实现CZT算法的计算。
请注意,这只是一个简单的示例,实际的CZT实现可能会更加复杂。如果你有特定的需求或更多疑问,请提供更多细节,我将尽力提供帮助。
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