[信息与通信]11_3数字系统设计开发实例new.ppt

always @( posedge clk ) begin case( ab ) 4d0: sum = 4; 4d1, 4d2, 4d4, 4d8: sum = 3; 4d3, 4d5, 4d6, 4d9, 4d10, d12: sum = 2; 4d7, 4d11, 4d13, 4d14: sum = 1; 4d15: sum = 0; endcase end endmodule /********** 3位加法器 *********/ module add3( add, a, b, clk ); output[3:0] add; // 和 input[2:0] a, b; input clk; reg[3:0] add; always @( posedge clk ) add = a + b; endmodule /********** 4位加法器 *********/ module add4( add, a, b, clk ); output[4:0] add; // 和 input[3:0] a, b; input clk; reg[4:0] add; always @( posedge clk ) add = a + b; endmodule 16位高速数字相关器RTL图 16位高速数字相关器仿真波形图 16位高速数字相关器 109.89 51 16位高速数字相关器 资源耗用（LC） 运行速度（MHz） EPF10K10LC84-3 * 11.4 FIR数字滤波器 系统函数 特点 稳定、线性相位 系数对称 11.4.1 FIR滤波器的结构 FIR直接型网络结构图 普通FIR滤波器结构图 + FIR滤波器系数对称 线性相位的FIR滤波器结构图 + 11.4.2 抽头系数的编码 编码方式 二进制补码、反码、有符号数值 SD编码（Signed Digit Numbers） 使用 0，1，-1记为1 表示数字 使用 SD编码可以有效降低乘法成本 最佳SD编码 包含1和1数量最少 11.4.3 源代码及仿真 设计一个对语音信号进行滤波的低通FIR滤波器 采样频率 8KHz 通带截止频率 3.4KHz 阻带衰减 10dB左右 输入输出数据宽度 8位 滤波器阶数 11阶 利用Matlab软件求出滤波器的系数 h(0) = h(10) = 0.0036，h(1) = h(9) = -0.0127 h(2) = h(8) = 0.0417， h(3) = h(7) = -0.0878 h(4) = h(6) = 0.1318， h(5) = 0.8500 FIR滤波器采用对称结构 输入信号等效如下 t5 = x(5) t4 = x(4) + x(6) t3 = x(3) + x(7) t2 = x(2) + x(8) t1 = x(1) + x(9) t0 = x(0) + x(10) 滤波器系数采用优化SD编码 各系数先左移7位 128 * | h(0) | = 128*0.0036 = (0.10001)sd 128 * | h(1) | = 128*0.0127 = (1.101)sd 128 * | h(2) | = 128*0.0417 = (101.01011)sd 128 * | h(3) | = 128*0.0878 = (1101.01)sd 128 * | h(4) | = 128*0.1318 = (10001.001)sd 128 * | h(5) | = 128*0.8500 = 1101)sd 11阶滤波器的输出 (t57) - ((t52)2) - (t52) + { t5[7] , t5[7:1] } + { t5[7] , t5[7] , t5[7:2] } + { t5[7] , t5[7] , t5[7] , t5[7] , t5[7:4] } + (t44) + { t4[7] , t4[7:1] } + { t4[7] , t4[7] , t4[7:2] } + { t4[7] , t4[7] , t4[7] , t4[7:3] } - (t33) - (t32) + t3 - { t3[7] , t3[7] , t3[7:2] } + (t22) + t2 + { t2[7] , t2[7] , t2[7:2] } + { t2[7] , t2[7] , t2[7] , t2[7] , t2[7:4] } + { t2[7]