matlab 与 modelsim 联调 cic抽取滤波器
注:本设计的参数为:D=2,R=5,N=3;时钟频率为50mhz,输入信号为有符号8位,根据公式bmax=bin+N*log(2,R*D);可以得到bmax=18;
1,cic抽取滤波器原理
网上资料一大堆,不说了。重点在于传递函数,以及各个部分的结构。
2,simulink仿真
模型图

频谱仪显示结果

3,cic滤波器verilog 代码
module cic_dec(clk,rst_n,datain,dataout);
input clk,rst_n;
input [7:0] datain;
output [7:0] dataout;
reg [17:0] data_buff;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
data_buff<=0;
else
data_buff<={{10{datain[7]}},datain};
end
reg [17:0] integ1_result;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
integ1_result<=0;
else
integ1_result<=data_buff+integ1_result;
end
reg [17:0] integ2_result;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
integ2_result<=0;
else
integ2_result<=integ1_result+integ2_result;
end
reg [17:0] integ3_result;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
integ3_result<=0;
else
integ3_result<=integ2_result+integ3_result;
end
//integrator end
//decimation start
reg dec_flag;
reg [17:0] dec_result;
reg [2:0] cnt1;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
cnt1<=0;
else if(cnt1==3'd4)
cnt1<=0;
else
cnt1<=cnt1+1'b1;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
dec_result<=0;
else if(cnt1==3'd4)
dec_result<=integ3_result;
end
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
dec_flag<=1'b0;
else if(cnt1==3'd4)
dec_flag<=1'b1;
else
dec_flag<=1'b0;
end
//decimation end
// comb filter begin
reg [2:0] cnt2;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
cnt2<=0;
else if(dec_flag)
cnt2<=0;
else
cnt2<=cnt2+1'b1;
end
reg [17:0] comb1_delay1;
reg [17:0] comb1_delay2;
reg [17:0] comb1_result;
always@(posedge clk or negedge rst_n)//first comb
begin
if(!rst_n)
begin
comb1_delay1<=0;
comb1_delay2<=0;
end
else if(cnt2==3'd3)
begin
comb1_delay1<=dec_result;
comb1_delay2<=comb1_delay1;
end
end
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
comb1_result<=0;
else if(dec_flag)
comb1_result<=dec_result-comb1_delay2;
end
reg [17:0] comb2_delay1;
reg [17:0] comb2_delay2;
reg [17:0] comb2_result;
always@(posedge clk or negedge rst_n)//second comb
begin
if(!rst_n)
begin
comb2_delay1<=0;
comb2_delay2<=0;
end
else if(cnt2==3'd3)
begin
comb2_delay1<=comb1_result;
comb2_delay2<=comb2_delay1;
end
end
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
comb2_result<=0;
else if(dec_flag)
comb2_result<=comb1_result-comb2_delay2;
end
reg [17:0] comb3_delay1;
reg [17:0] comb3_delay2;
reg [17:0] comb3_result;
always@(posedge clk or negedge rst_n)//third comb
begin
if(!rst_n)
begin
comb3_delay1<=0;
comb3_delay2<=0;
end
else if(cnt2==3'd3)
begin
comb3_delay1<=comb2_result;
comb3_delay2<=comb3_delay1;
end
end
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
comb3_result<=0;
else if(dec_flag)
comb3_result<=comb2_result-comb3_delay2;
end
reg [7:0] dataout_buff;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
dataout_buff<=0;
else
dataout_buff<=(comb3_result[17:0]+{!comb3_result[17],{9{comb3_result[17]}}})>>10;
end
assign dataout=dataout_buff;
endmodule
4,matlab产生正弦波形文件采样频率50m,正弦频率1m
0=1e6;
fs=50e6;
N=fs/f0;
n=0:N-1;
t=n/fs;
width=8;
sinwave=sin(2*pi*f0*t);
sindata = round(sinwave .* (2^(width-1) - 1));
for i=1:N
if(sindata(i)<0)
sindata(i)=2^width+sindata(i);
else
sindata(i)=sindata(i);
end
end
fid=fopen('sindata.txt','a');
for i=1:N
fprintf(fid,'%x \n',sindata(i));
i=i+1;
end
fclose(fid);
5,verilog读取波形文件产生正弦波
module sin_gen(clk,rst_n,sin_out);
input clk,rst_n;
output [7:0] sin_out;
parameter N = 50;
reg [7:0] mem[0:N-1];
initial
begin
$readmemh("sindata.txt",mem);
end
reg [7:0] sin_out_buff;
reg [5:0] i;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
begin
sin_out_buff<=0;
i<=6'd0;
end
else
begin
sin_out_buff<=mem[i];
if(i==6'd49)
i<=6'd0;
else
i<=i+1'b1;
end
end
assign sin_out=sin_out_buff;
endmodule
6, testbench
`timescale 1ns/1ps
module testbench();
reg clk,rst_n;
initial
begin
clk=0;
forever #10 clk=~clk;
end
initial
begin
rst_n=0;
#50 rst_n=1'b1;
end
wire [7:0] sin_out;
sin_gen u0_sin_gen(.clk(clk),.rst_n(rst_n),.sin_out(sin_out));
wire [7:0] data_out;
cic_dec u0_cic_dec(.clk(clk),.rst_n(rst_n),.datain(sin_out),.dataout(data_out));
reg [10:0] cnt;
always@(posedge clk or negedge rst_n )
begin
if(!rst_n)
cnt<=0;
else if(cnt==11'd1024)
cnt<=cnt;
else
cnt<=cnt+1'b1;
end
integer fid;
initial
begin
fid=$fopen("dataout.txt","a");
end
always@(posedge clk )
begin
$fwrite(fid,"%x \n",data_out);
end
always@(posedge clk)
begin
if(cnt==11'd1024)
begin
$fclose(fid);
$stop;
end
end
endmodule
7,modelsim 仿真波形

matlab 与 modelsim 联调 cic抽取滤波器的更多相关文章
- CIC 抽取滤波器 Verilog Code
采用流水线结构的CIC 抽取滤波器结构如下: // 三级CIC抽取器实例:cic3_decimator.V module cic3_decimator(clk, x_in, y_out); param ...
- 通过文件读写方式实现Matlab和Modelsim的联合仿真
虽然Modelsim的功能非常强大,仿真的波形可以以多种形式进行显示,但是当涉及到数字信号处理的算法的仿真验证的时候,则显得有点不足.而进行数字信号处理是Matlab的强项,不但有大量的关于数字信号处 ...
- matlab与modelsim中的文件操作函数
matlab中 fscanf和fpintf是一对,用fprintf写的必须用fscanf来读. fread和fwrite是一对,用fwrite写的必须用fread来读. 同样的数据,使用fprintf ...
- Quartus II 与 Modelsim 联调【转】
Quartus II 9.0版本的时候软件还有自带的仿真工具,现在安装的是11.0以上版本,才发现 Quartus II 11.0以上取消了软件自带的波形仿真工具,因此需要波形仿真就要调用专业的仿真工 ...
- 基于FPGA的音频信号的FIR滤波(Matlab+Modelsim验证)
1 设计内容 本设计是基于FPGA的音频信号FIR低通滤波,根据要求,采用Matlab对WAV音频文件进行读取和添加噪声信号.FFT分析.FIR滤波处理,并分析滤波的效果.通过Matlab的分析验证滤 ...
- Quartus prime16.0 与modelsim ae 联调
前言 quartus和modelsim联调对仿真还是很方便的,当然最好是quartus干综合到烧录的活,modelsim单独仿真.而且ae版的性能比se版差. 流程: 1.配置modelsim ae路 ...
- FIR滤波器(1)- 基础知识
FIR滤波器广泛应用于数字信号处理中,主要功能就是将不感兴趣的信号滤除,留下有用信号.FIR滤波器是全零点结构,系统永远稳定:并且具有线性相位的特征,在有效频率范围内所有信号相位上不失真.在无线通信收 ...
- 转载论文关于fir滤波器的fpga实现
摘 要 本文讨论的FIR滤波器因其具有严格的线性相位特性而得到广泛的应用.在工程实践中,往往要求信号处理具有实时性和灵活性,本论文研究FIR的FPGA解决方案正体现了电子系统的微型化和单片化. 本论文 ...
- 使用MATLAB对图像处理的几种方法(上)
实验一图像的滤波处理 一.实验目的 使用MATLAB处理图像,掌握均值滤波器和加权均值滤波器的使用,对比两种滤波器对图像处理结果及系统自带函数和自定义函数性能的比较,体会不同大小的掩模对图像细节的影响 ...
随机推荐
- Apache 日志管理
日志参数 %% 百分号(Apache2.0.44或更高的版本) %a 远端IP地址 %A 本机IP地址 %B 除HTTP头以外传送的字节数 %b 以CLF格式显示的除HTTP头以外传送的字节数,也就是 ...
- Windows Server 2008 R2 FTP无法从外部访问的解决方法
在Windows Server 2008 R2中配置好FTP服务器后,可以在本机访问,但是无法从另一台电脑访问.原因就是在于防火墙没有配置好. 1.首先检查服务器管理器中的入站规则,确保已启用FTP服 ...
- 手动漏洞挖掘-SQL注入(安全牛笔记)
substring_index(USER(),"@",l)-- #是将查询出来的结果进行切分,以@符号的方式切分 ’ union select table_name,table_s ...
- 分布式集群Session原理及实现共享
1.什么是Session/Cookie? 用户使用网站的服务,基本上需要浏览器与Web服务器的多次交互.HTTP协议本身是无状态的,当用户的第一次访问请求结束后,后端服务器就无法知道下一次来访问的还是 ...
- [mongodb] MMAPv1 Storage Engine
MMAPv1 是mongodb 在3.2以前默认的存储引擎,在3.2 之后默认的存储引擎为WiredTiger,MMAPv1存储引擎基于内存映射文件,它擅长高容量的插入,读取和更新. Journal ...
- Linux(CentOS)中常用软件安装,使用及异常——XManager, 中文支持,JDK
XManager图形化界面远程连接 采用Xshell的方式可以不用在CentOS系统中配置即可以相连,主要原理就是SSH连接的方式,但是XManager图形化界面远程连接是需要修改CentOS系统的. ...
- Mysql数据库导出sql脚本
1. 运行环境Centos mysqldump -h localhost -u root -p etv > ./etv.sql etv 是要导出的数据库名 > 设置导出的路径和文件名
- spring security使用数据库验证的逻辑处理
前面做了多个示例,包括使用jdbc和hibernate两种方式访问数据库获取用户信息和权限信息,其中一些关键步骤如下: 我们在SecurityConfig中配置覆盖configure方法时候,可以 ...
- MessageFormat与占位符使用
占位符替换,花括号中为索引占位,对应可变参数后面的值 String pattern = "ErrorMessage=This is Error Message : {0},{1}" ...
- TP多条件sql查询,分组排序
$k=M('order a'); $bj=$k->join("left join __CHANGE__ b on b.tb_name='order'and a.order_id=b.t ...