用verilog实现时域表达式为 y[n] = (1-λ)y[n-1] + λx[n]的滤波器

在Verilog HDL中，要实现如y[n] = (1 - λ)y[n-1] + λx[n]这样的线性移位寄存器（Linear Shift Register，通常用于滤波或者延迟），你需要创建一个状态机结构，它包含一个累加寄存器以及一个系数（λ）。这里是一个简单的模块描述：

module FIR_filter(
    input wire clk,        // 主时钟信号
    input wire reset,       // 清零信号
    input wire [7:0] x_in,  // 输入数据
    output reg [7:0] y_out // 输出数据
);

parameter lambda = 0.5; // λ的值

// 状态变量
reg [1:0] state;

always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
        state <= 2'b00;
        y_out <= 8'b0;   // 初始化输出为0
    end else if (posedge clk) begin
        // 更新状态和输出
        if (state == 2'b00) begin
            state <= 2'b01;
            y_out <= x_in;   // 第一次取输入作为初始输出
        else if (state == 2'b01) begin
            y_out <= (1 - lambda) * y_out + lambda * x_in; // 根据公式更新输出
            state <= 2'b00; // 进入下一状态
        end
    end
end

endmodule

在这个模块中，`clk`是系统时钟，`reset`用于清零内部状态和输出，`x_in`是输入数据，`y_out`是当前计算出的滤波后的输出。通过状态机控制，我们按照给定的递推关系实现了滤波器。