自适应滤波器

介绍

verilog下的可变字长，32阶自适应滤波器

内容基础

基于LMS算法和FIR滤波器，进行自适应滤波。详细内容参考，裴师兄研究生毕业论文。

基础模块

• IS_reg

  输入信号寄存器由32个相同字长的寄存器连接构成，这些结果将由backforward_coe_upgrade用来更新权重，forward_filter模块用来进行滤波

• foward_filter

  包含乘法器阵列模块（mult_array)和并行压缩模块（parallel_compressor）。以上两个模块作为近似自适应滤波的处理重点，目前只完成了基本的框架搭建，后续使用近似的方法优化

• error_compute

  依据期望值和实际输出计算误差，返回值存在缩减，因为输出值的位宽和期望值不同。

• backforward_coe_upgrade

  由coe_upgrade单元构成，基于每一个IS输入，期望误差和上一次权重计算出下一个权重。

• error_compute

  裴哥定标理解在这个模块里，因为实际输出值是37位，但是之后需要使用乘法器运算，它的位宽需要是16，需要约化。由于信号幅值都是1，它们被扩展到16位时（补码），相当于前两位整数加上后14位小数，表示从-1到+1，而乘法运算的结果也应该再-1到+1之间，因为他是32个值相加，每一位乘法器输出的绝对值小于1，所以它的绝对值小于32位，整数部分需要用6位整数描述。但是，因为期望的输出值（归一化为16位）是两个幅值为1的信号叠加，它的幅值为2，也可以表示为2位整数和14位小数，所以实际输出的范围也应该是-2到2，所以也可以是2位整数和14位小数表示。这里14位小数取小数点之后的前14个，整数部分取第0位和之前任意一位。（整数的0位表示大小，前面的都应该是相同的符号位拓展，所以无所谓）