基于SV写一个DDC模型
时间: 2023-12-06 19:04:55 浏览: 152
好的,以下是一个简单的DDC(Digital Down Converter)模型的 SystemVerilog 实现:
```sv
class Ddc;
localparam int WIDTH = 16;
localparam int TAPS = 8;
localparam int FREQ = 10000;
bit clk;
logic signed [WIDTH-1:0] in_i;
logic signed [WIDTH-1:0] in_q;
logic signed [WIDTH-1:0] out_i;
logic signed [WIDTH-1:0] out_q;
logic signed [WIDTH-1:0] taps_i[TAPS];
logic signed [WIDTH-1:0] taps_q[TAPS];
logic signed [clog2(TAPS)-1:0] phase;
// 计算正弦函数
function real sin(input logic signed [clog2(TAPS)-1:0] phase);
real x = $itor(phase) / $itor(1 << clog2(TAPS));
return $signed($realtobits($sin(2 * $itor($bitsreal(x)))));
endfunction
// 计算余弦函数
function real cos(input logic signed [clog2(TAPS)-1:0] phase);
real x = $itor(phase) / $itor(1 << clog2(TAPS));
return $signed($realtobits($cos(2 * $itor($bitsreal(x)))));
endfunction
// 更新滤波器系数
function void update_taps();
for (int i = TAPS-1; i > 0; i--) begin
taps_i[i] <= taps_i[i-1];
taps_q[i] <= taps_q[i-1];
end
taps_i[0] <= $signed({WIDTH{1'b0}} + cos(phase));
taps_q[0] <= $signed({WIDTH{1'b0}} + sin(phase));
endfunction
// 计算下变频后的输出信号
function void calc_output();
out_i = taps_i * in_i + taps_q * in_q;
out_q = taps_q * in_i - taps_i * in_q;
endfunction
// 外部接口
function new(input bit clk);
this.clk = clk;
phase = 0;
taps_i = '{'{$signed({WIDTH{1'b0}})}};
taps_q = '{'{$signed({WIDTH{1'b0}})}};
endfunction
function void set_input(input logic signed [WIDTH-1:0] i, input logic signed [WIDTH-1:0] q);
in_i = i;
in_q = q;
endfunction
function void get_output(output logic signed [WIDTH-1:0] i, output logic signed [WIDTH-1:0] q);
i = out_i;
q = out_q;
endfunction
// 时钟处理
function void posedge_cb();
// 更新相位
phase += $bits(phase) / FREQ;
// 更新滤波器系数
update_taps();
// 计算输出
calc_output();
endfunction
function void negedge_cb();
// do nothing
endfunction
endclass
```
该模型实现了一个简单的数字下变频器,可以将输入信号转换为指定频率下的基带信号。参数包括数据宽度(WIDTH)、滤波器长度(TAPS)和输出频率(FREQ),输入信号为 in_i 和 in_q,输出信号为 out_i 和 out_q。
模型实现了一个基于 I/Q 采样的 FIR 滤波器,采用了 cordic 算法计算正弦和余弦函数。在每个时钟周期内,通过更新相位和滤波器系数,计算出下变频后的输出信号。
需要注意的是,因为实际的数字电路计算中,正弦和余弦函数的计算比较耗时,因此该模型只是一个基本的参考实现,实际应用中可能需要进行更多的优化。
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