📄 audio_dac.v
字号:
8'he0: sine = 16'he001 ;
8'he1: sine = 16'hdf01 ;
8'he2: sine = 16'hde01 ;
8'he3: sine = 16'hdd01 ;
8'he4: sine = 16'hdc01 ;
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8'he6: sine = 16'hda01 ;
8'he7: sine = 16'hd901 ;
8'he8: sine = 16'hd801 ;
8'he9: sine = 16'hd701 ;
8'hea: sine = 16'hd601 ;
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8'hec: sine = 16'hd401 ;
8'hed: sine = 16'hd301 ;
8'hee: sine = 16'hd201 ;
8'hef: sine = 16'hd101 ;
8'hf0: sine = 16'hd001 ;
8'hf1: sine = 16'hcf01 ;
8'hf2: sine = 16'hce01 ;
8'hf3: sine = 16'hcd01 ;
8'hf4: sine = 16'hcc01 ;
8'hf5: sine = 16'hcb01 ;
8'hf6: sine = 16'hca01 ;
8'hf7: sine = 16'hc901 ;
8'hf8: sine = 16'hc801 ;
8'hf9: sine = 16'hc701 ;
8'hfa: sine = 16'hc601 ;
8'hfb: sine = 16'hc501 ;
8'hfc: sine = 16'hc401 ;
8'hfd: sine = 16'hc301 ;
8'hfe: sine = 16'hc201 ;
8'hff: sine = 16'hc101 ;
endcase
end
//SQUAREWAVE
//
//
//
//
//
//
//
3'd2:
begin
case(sin_addr)
8'h00: sine = 16'h3fff ;
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8'h87: sine = 16'hc001 ;
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8'h8a: sine = 16'hc001 ;
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8'h97: sine = 16'hc001 ;
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8'h99: sine = 16'hc001 ;
8'h9a: sine = 16'hc001 ;
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8'ha0: sine = 16'hc001 ;
8'ha1: sine = 16'hc001 ;
8'ha2: sine = 16'hc001 ;
8'ha3: sine = 16'hc001 ;
8'ha4: sine = 16'hc001 ;
8'ha5: sine = 16'hc001 ;
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8'ha7: sine = 16'hc001 ;
8'ha8: sine = 16'hc001 ;
8'ha9: sine = 16'hc001 ;
8'haa: sine = 16'hc001 ;
8'hab: sine = 16'hc001 ;
8'hac: sine = 16'hc001 ;
8'had: sine = 16'hc001 ;
8'hae: sine = 16'hc001 ;
8'haf: sine = 16'hc001 ;
8'hb0: sine = 16'hc001 ;
8'hb1: sine = 16'hc001 ;
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8'hb7: sine = 16'hc001 ;
8'hb8: sine = 16'hc001 ;
8'hb9: sine = 16'hc001 ;
8'hba: sine = 16'hc001 ;
8'hbb: sine = 16'hc001 ;
8'hbc: sine = 16'hc001 ;
8'hbd: sine = 16'hc001 ;
8'hbe: sine = 16'hc001 ;
8'hbf: sine = 16'hc001 ;
8'hc0: sine = 16'hc001 ;
8'hc1: sine = 16'hc001 ;
8'hc2: sine = 16'hc001 ;
8'hc3: sine = 16'hc001 ;
8'hc4: sine = 16'hc001 ;
8'hc5: sine = 16'hc001 ;
8'hc6: sine = 16'hc001 ;
8'hc7: sine = 16'hc001 ;
8'hc8: sine = 16'hc001 ;
8'hc9: sine = 16'hc001 ;
8'hca: sine = 16'hc001 ;
8'hcb: sine = 16'hc001 ;
8'hcc: sine = 16'hc001 ;
8'hcd: sine = 16'hc001 ;
8'hce: sine = 16'hc001 ;
8'hcf: sine = 16'hc001 ;
8'hd0: sine = 16'hc001 ;
8'hd1: sine = 16'hc001 ;
8'hd2: sine = 16'hc001 ;
8'hd3: sine = 16'hc001 ;
8'hd4: sine = 16'hc001 ;
8'hd5: sine = 16'hc001 ;
8'hd6: sine = 16'hc001 ;
8'hd7: sine = 16'hc001 ;
8'hd8: sine = 16'hc001 ;
8'hd9: sine = 16'hc001 ;
8'hda: sine = 16'hc001 ;
8'hdb: sine = 16'hc001 ;
8'hdc: sine = 16'hc001 ;
8'hdd: sine = 16'hc001 ;
8'hde: sine = 16'hc001 ;
8'hdf: sine = 16'hc001 ;
8'he0: sine = 16'hc001 ;
8'he1: sine = 16'hc001 ;
8'he2: sine = 16'hc001 ;
8'he3: sine = 16'hc001 ;
8'he4: sine = 16'hc001 ;
8'he5: sine = 16'hc001 ;
8'he6: sine = 16'hc001 ;
8'he7: sine = 16'hc001 ;
8'he8: sine = 16'hc001 ;
8'he9: sine = 16'hc001 ;
8'hea: sine = 16'hc001 ;
8'heb: sine = 16'hc001 ;
8'hec: sine = 16'hc001 ;
8'hed: sine = 16'hc001 ;
8'hee: sine = 16'hc001 ;
8'hef: sine = 16'hc001 ;
8'hf0: sine = 16'hc001 ;
8'hf1: sine = 16'hc001 ;
8'hf2: sine = 16'hc001 ;
8'hf3: sine = 16'hc001 ;
8'hf4: sine = 16'hc001 ;
8'hf5: sine = 16'hc001 ;
8'hf6: sine = 16'hc001 ;
8'hf7: sine = 16'hc001 ;
8'hf8: sine = 16'hc001 ;
8'hf9: sine = 16'hc001 ;
8'hfa: sine = 16'hc001 ;
8'hfb: sine = 16'hc001 ;
8'hfc: sine = 16'hc001 ;
8'hfd: sine = 16'hc001 ;
8'hfe: sine = 16'hc001 ;
8'hff: sine = 16'hc001 ;
endcase
end
//WHITE NOISE
3'd3:
begin
sine = sine_rand_16;
end
//WHITE NOISE W FILTER
3'd4:
begin
sine = sine_rand_lpf_norm;
end
endcase
end
//////////////////////////////////////////////////
//RANDOM LCG GENERATOR (Linear congruential generator)
always@(posedge iCLK_18_4 or negedge iRST_N)
begin
sine_rand <= ((279470273 * sine_rand)%4294967291);
end
//reduce to 16bits
always@(posedge iCLK_18_4 or negedge iRST_N)
begin
if (!iRST_N);
else if (sine_rand[31:16] > 16'h0000)//c000-FFFF
sine_rand_16 <= (sine_rand[31:16] >> 1)+ 16'h8000;
else
sine_rand_16 <= (sine_rand[15:0] >> 1);
end
//LPF IIR
/*
Process loop (lowpass):
out = a0*in - b1*tmp;
tmp = out;
Simple HP version: subtract lowpass output from the input (has strange behaviour towards nyquist):
out = a0*in - b1*tmp;
tmp = out;
hp = in-out;
Coefficient calculation:
x = exp(-2.0*pi*freq/samplerate); //linear can be x = 0.5(-2.0*pi*freq/samplerate)+1
a0 = 1.0-x;
b1 = -x;
yn+1 = xn + alpha (yn-xn)
*/
always@(posedge iCLK_18_4 or negedge iRST_N)
begin
if(!iRST_N)
begin
sine_rand_lpf <= 18'h0_0000;
sine_rand_two <= 18'h0_0000;
sine_rand_lpf_norm <= 16'h0000;
end
else
begin
if (sine_rand[31:16] > 16'h0000)
begin
if (sine_rand[31:16] == 16'hFFFF) //1
sine_rand_two <= 18'h1_0000;
else //0 to less than 1
sine_rand_two <= { 2'd0, sine_rand[31:16] };
end
//<0
else
sine_rand_two <= { 2'd3, sine_rand[15:0] };
// yn+1 = xn + alpha (yn-xn)
sine_rand_lpf <= sine_rand_two + sine_rand_out;
//convert sine_rand_lpf to 0xc000 0xffff 0x0000 01000 0x3FFF value
if (sine_rand_lpf[17:16] == 2'd1) //1
sine_rand_lpf_norm <= 16'h8000;
else if (sine_rand_lpf[17:16] == 2'd0) //0 or greater
sine_rand_lpf_norm <= (sine_rand_lpf[15:0]>>1);
else if (sine_rand_lpf[17:16] == 2'd2)
sine_rand_lpf_norm <= 16'h0000;
else // negative
sine_rand_lpf_norm <= (sine_rand_lpf[15:0]>>1)+16'h8000;
end
end
signed_mult audmult0 (sine_rand_out, iLPF_cutoff, (sine_rand_lpf-sine_rand_two) ); //alpha * (yn-xn)
endmodule
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