用verilog代码设计一个FIR滤波器:输出y[n]=0.5*x[n]+0.31*x[n-1]+0.63*x[n-2]。其中 x[n],x[n-1],x[n-2]为3位二进制整数,计算结果用十进制数显示、保留一位小数
时间: 2024-10-29 10:23:42 浏览: 28
在Verilog中,设计一个FIR(有限 impulse response)滤波器可以分为以下几个步骤:
首先,你需要定义输入和输出的数据类型,这里假设我们使用`wire [2:0] x_in;`表示3位二进制输入,`reg signed [3:0] y_out;`表示4位带符号二进制输出,以存储十进制结果并保留一位小数。
```verilog
module fir_filter (
input wire [2:0] x_in,
output reg signed [3:0] y_out
);
```
接着,你可以定义系数数组。在这个例子中,系数是固定的,所以可以直接写出:
```verilog
parameter coeff_0 = 8'b0.5; // 十进制的0.5,转换成八位二进制形式
parameter coeff_1 = 8'b31; // 十进制的0.31,转换成八位二进制形式
parameter coeff_2 = 8'b63; // 十进制的0.63,转换成八位二进制形式
// Coefficients can be stored as fixed-point numbers with a small fraction width
reg [2:0] coeff_array[2:0];
coeff_array[0] = coeff_0;
coeff_array[1] = coeff_1;
coeff_array[2] = coeff_2;
```
然后创建累加器,用于计算滤波后的值:
```verilog
reg sum [3:0]; // 累加器,初始化为0
always @* begin
if (x_in) begin
sum <= {sum, x_in} * coeff_array[0]; // 首项系数乘以输入
end else begin
sum <= sum; // 当无输入时,保持当前累加值
end
end
```
最后,更新输出并处理舍入误差:
```verilog
assign y_out = round(sum / $power_of_two(4)); // 四次方为10,除以10得到一位小数的结果
// 舍入函数可能需要自定义,这取决于具体的Verilog工具支持
// 例如,在Xilinx ise中,可以用`round_half_even`代替`round`
// 如果工具不支持,可能需要在仿真或综合阶段做额外处理
```
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