Verilog实现噪声滤波器：高低电平阈值滤波

"该资源是关于使用Verilog语言实现一种高低电平噪声滤波器的模块，主要目的是去除持续时间低于预设阈值的高电平和低电平脉冲。设计中包含了两个时间延迟，时钟频率为1MHz，阈值设定为100us，可以根据实际应用需求进行调整。滤波器设计对高低电平的阈值相同，但也支持独立设置。提供的内容包括仿真波形和Verilog代码实现。" 在数字电路设计中，噪声滤波是一个关键步骤，尤其是在高速信号处理和通信系统中，短脉冲噪声可能导致错误的信号解读。本Verilog模块称为`NoiseFilter`，其主要功能是滤除那些持续时间小于阈值的高电平和低电平脉冲，以提高信号的可靠性和稳定性。 在`NoiseFilter`模块中，输入信号`Wave_IN`经过处理后，输出清洁的信号`Wave_OUT`。模块的核心在于计数器，通过比较计数器的值与阈值`FilterThreshold`来决定是否允许脉冲通过。计数器`ct1`和`ct2`用于检测高电平脉冲，`ct3`和`ct4`用于检测低电平脉冲。当输入信号为高电平时，`ct1`和`ct2`开始计数，如果计数值达到或超过`FilterThreshold`，则认为是一个有效的高电平脉冲；同样，当输入信号为低电平时，`ct3`和`ct4`计数，只有达到或超过阈值的低电平脉冲才会被保留。 时钟`CLK`为1MHz，意味着每个时钟周期为1us。因此，`FilterThreshold`设置为100us意味着需要连续100个时钟周期的高电平或低电平脉冲才被认为是有效的。然而，由于存在两个阈值（一个用于高电平，一个用于低电平），实际的滤波效果可能会有所不同。例如，如果`FilterThreshold`为100，那么任何持续时间少于101个时钟周期的脉冲都会被滤掉，而大于等于102个时钟周期的脉冲才能通过。 在设计中，还存在一个参数`LongTime`，它被设置为32'd1000000，即1s，这是为了防止长时间的高电平或低电平导致计数器溢出。如果输入的高电平或低电平持续超过1s，模块会强制将其视为1s的脉冲。 在实际应用中，用户可以根据系统的需求调整`FilterThreshold`和`LongTime`的值。例如，在噪声较大的环境中，可能需要增大阈值以滤除更多噪声；而在对快速变化的信号进行处理时，可能需要降低阈值以保持对快速脉冲的响应。 最后，`NoiseFilter`模块的代码实现中还包括了必要的时序控制和复位逻辑，以及对输入信号的实时监测。这种设计方法确保了滤波器在各种工作条件下都能正确地滤除噪声，提供高质量的信号输出。