Математические формулы с знаковыми числами

[Plisovik]

Здравствуйте! Подскажите пж. как правильно работать (складывать, вычитать делить  и т. д.) с числами многобитными, знаковыми (signed) если входное число имеет битность одну, допустим [13:0] , а выходное, сильно его больше, допустим раз в 100.

Подробнее. Мне нужно сигнал 14-битный с АЦП, входящий с частотой "clock", пересчитывать в другое число по формуле. И вход формулы и выход могут быть как отрицательным так и положительным числом. При этом выходное число раз в 100 может превышать входное (симуляция усилителя), т.е. его битность должна быть как минимум на 7 битов больше.  Выходной сигнал на данном такте зависит как от входного на данном такте, так и от входного и выходного на предыдущих тактах.

Далее мой код (частично:

...

input signed [13:0] signal_in,

output  signed [13+7:0] signal_out,

...

reg signed [13:0] inputsig [2:0];
reg signed [13+7:0] outputsig [2:0];

always @ (posedge clock) begin
    inputsig[2]<=inputsig[1];
    inputsig[1]<=signal_in; / / Входной сигнал сбрасываю в память, чтоб хранить его за 2 предыдущих такта

    outputsig[2]<=outputsig[1];
    outputsig[1]<=signal_out; / / вЫходной сигнал сбрасываю в память, чтоб хранить его за 2 предыдущих такта

end    

assign    y1B = (outputsig[1])*2'd2*alpha/12'd100;                    // alpha - по идее дробное число (0,98), поэтому я его делаю целым (98), а потом делю   
assign    y2B = (outputsig[2])*alpha/12'd100*alpha/12'd100;    //слагаемое на сто
assign    X0A = signal_in;
assign    X1A = (inputsig[1])*alpha/12'd100 + (inputsig[1])*alpha/tau*T/12'd100; // задал 4 слагаемых, определяющих выходной сигнал
    
assign    signal_out = (y1B - y2B + X0A - X1A); // полный выходной сигнал, складываю слагаемые , которые ранее задал

...

Вопрос, как правильно перейти из 14-битного числа в (7+14) битное (тоже +/- знаковое), чтобы формула работала? Правильно ли я умножаю на альфу и делю на 100? А то что я ни делаю, какая-то кракозябла получается...Буду благодарен за помощь!

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Plisovik]

Имеется в виду ПЛИС, язык Verilog, программа Quartus

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[aitras]

@Plisovik Подход нормальный, но все составляющие выражения надо сделать знаковыми. И константы тоже. Так как если одно из чисел в выражении попадётся беззнаковое, то и результат будет таким же.
Число 100 проще в двоичном виде записать, приклеив к нему нулевой бит слева как знаковый, и обернув директивой $signed({1'b0, A}). 

Разрядность для результирующего сигнала надо сделать соответствующей. В худшем случае при сложении +1 разряд добавляется, а при умножении количество разрядов равно сумме разрядностей перемножаемых чисел (если правильно помню). 

Полезная статья - http://www.labfor.ru/articles/arithmetic_verilog

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161