FIR和IIR的Verilog语言
时间: 2023-10-08 13:07:59 浏览: 105
Verilog语言
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Verilog语言可以用于实现FIR和IIR滤波器。下面是一个简单的FIR滤波器的Verilog代码示例:
```verilog
module fir_filter (
input clk,
input reset,
input signed [15:0] x,
output reg signed [15:0] y
);
parameter N = 5;
reg signed [15:0] delay_line [0:N-1]; //FIR滤波器的延迟线
reg signed [15:0] coeffs [0:N-1] = {16'h0057, 16'h02c4, 16'h0647, 16'h02c4, 16'h0057}; //FIR滤波器的系数
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin //复位
y <= 0;
for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
delay_line[i] <= 0;
end
end else begin
//更新延迟线
for (int i = N-1; i > 0; i = i - 1) begin
delay_line[i] <= delay_line[i-1];
end
delay_line[0] <= x;
//计算输出
y <= 0;
for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
y <= y + delay_line[i] * coeffs[i];
end
end
end
endmodule
```
上述代码实现了一个5阶FIR滤波器,采用的是直接形式的FIR滤波器结构。其中,输入信号为x,输出信号为y。延迟线和系数都是以数组的形式存储的,可以通过改变数组大小来实现不同阶数的FIR滤波器。
下面是一个简单的IIR滤波器的Verilog代码示例:
```verilog
module iir_filter (
input clk,
input reset,
input signed [15:0] x,
output reg signed [15:0] y
);
parameter N = 3;
reg signed [15:0] delay_line_x [0:N-1]; //IIR滤波器的x延迟线
reg signed [15:0] delay_line_y [0:N-1]; //IIR滤波器的y延迟线
parameter signed [15:0] coeffs_a [0:N-1] = {16'h8000, 16'h0, 16'h5a81}; //IIR滤波器的系数a
parameter signed [15:0] coeffs_b [0:N-1] = {16'h267d, 16'h4cfb, 16'h267d}; //IIR滤波器的系数b
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin //复位
y <= 0;
for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
delay_line_x[i] <= 0;
delay_line_y[i] <= 0;
end
end else begin
//更新延迟线
for (int i = N-1; i > 0; i = i - 1) begin
delay_line_x[i] <= delay_line_x[i-1];
delay_line_y[i] <= delay_line_y[i-1];
end
delay_line_x[0] <= x;
//计算输出
y <= 0;
for (int i = 0; i < N; i = i + 1) begin
y <= y + delay_line_x[i] * coeffs_b[i] - delay_line_y[i] * coeffs_a[i];
end
end
end
endmodule
```
上述代码实现了一个3阶IIR滤波器,采用的是直接形式的IIR滤波器结构。其中,输入信号为x,输出信号为y。x和y的延迟线和系数都是以数组的形式存储的,可以通过改变数组大小来实现不同阶数的IIR滤波器。需要注意的是,IIR滤波器是有可能出现不稳定的情况的,因此在实际应用中需要进行稳定性分析和设计。
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