DA算法滤波器verilog实现

任意设定N阶参数和要求的位精度,实现涉及精度取舍问题,会不会需要做截断处理。思路?

实现DA算法滤波器在FPGA上,可以采用Verilog语言,并且需要考虑精度取舍问题。

思路:

确定滤波器的系数:可以自行设定N阶系数,或者参考其他研究工作的系数。

确定精度要求:可以按照需求设定位精度。

编写Verilog代码:实现DA算法的系数矩阵和数据输入,通过矩阵乘法实现滤波器的功能。

精度处理:在代码实现中,可以考虑使用类似于整数除法的方式进行精确算法,也可以使用类似于四舍五入的方式进行截断。

编译、测试:编译代码,并使用硬件平台进行测试。根据测试结果,可以再次修改代码以优化性能。下面是一个DA(Direct Form-I)滤波器的Verilog代码的例子:

module fir_filter #(parameter N=16, WIDTH=16) (
    input wire clk,
    input wire reset,
    input wire [WIDTH-1:0] x,
    output reg [WIDTH-1:0] y
);
    reg [WIDTH-1:0] regs [0:N-1];
    reg [WIDTH-1:0] sum;
    integer i;

    always @(posedge clk) begin
        if (reset) begin
            for (i=0; i<N; i=i+1)
                regs[i] <= 0;
            y <= 0;
        end else begin
            for (i=N-1; i>0; i=i-1)
                regs[i] <= regs[i-1];
            regs[0] <= x;

            sum <= 0;
            for (i=0; i<N; i=i+1)
                sum <= sum + regs[i];
            y <= sum;
        end
    end
endmodule

这里有一些参数可以被定制:

N:滤波器的阶数
WIDTH:数据的位数,即精度
代码中有处理截断的方法,如果结果超过了精度范围,则需要舍弃超出部分的数据。

注意:可能有更好的方法实现高精度滤波器,比如使用移位运算来提高效率,或者使用其他方法处理精度问题。