常用FPGA截位扩位方法及代码

FPGA在进行数字信号处理时会涉及到很多的截位扩位操作，如FFT/IFFT，FIR滤波等。一般的位宽操作主要有扩高位，扩低位，截高位，截低位。

扩高位

在信号的高位填补多个符号位，信号的幅值不会发生变化。

reg [3:0] data;
reg [5:0] data_exp;data_exp <= {2{data[3]},data};

扩低位

在信号的低位填补多个0比特。信号的幅值会等比例放大，信号精度不会发生变化。

reg [3:0] data;
reg [5:0] data_exp;data_exp <= {data, 2'b00};

截高位

截取过多的符号位，如果截位前的数据大于截位后的最大值，则做饱和处理，避免溢出。

parameter Inwidth = 6;
parameter Outwidth = 4;if ( &dataIn[Inwidth-1 : Outwidth-1] = 1'b1 ) | (|dataIn[Inwidth-1 : Outwidth-1] = 1'b0 ) dataOut_f3 <= {dataIn[Inwidth-1] , dataIn[Outwidth-2 : 0]};
elsedataOut_f3 <= {dataIn[Inwidth-1], (Outwidth-1)(~dataIn[Inwidth-1])};

截低位

直接截低位，这种方法虽然不会溢出，但会损失信号精度，且会导致信号整体幅度向下偏移，易产生直流分量

reg [5:0] data;
reg [3:0] data_trunc;data_trunc <= data[5:2];

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