1. 研究目的与意义（文献综述）

数字信号处理(digital signal processing，dsp)技术是从20世纪60年代以来，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。因为多数科学和工程遇到的是模拟信号，所以以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。但是模拟信号处理难以做到高精度，受环境影响较大，可靠性差，且不灵活等。随着电子技术的飞速发展，加之数字信号处理技术的不断成熟和完善，数字信号处理已经逐渐取代模拟信号处理。相比于模拟信号处理，数字信号处理具有精度高、灵活性高、可靠性强、容易大规模集成、时分复用、可获得高性能指标、二维和多维处理等优点。数字信号处理广泛应用在滤波与变换、通信、语音、图像、消费电子、工业控制和自动化、医疗、军事等领域。并且，数字信号处理在数字汇聚、远程会议系统、融合网络、数字图书馆、多媒体通信、个人信息终端等新兴领域有很大的应用前景。

数字滤波器是数字信号处理中很重要的一个分支。数字滤波器是对数字信号实现滤波的离散时间系统，它将输入的数字序列通过特定运算转变为所需的数字序列。根据冲激响应函数的时域特性，可将数字滤波器分为两种，即无限长冲激响应iir滤波器和有限长冲激响应fir滤波器。数字滤波器一般由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。模拟滤波器分为有源和无源的，有源滤波器主要由集成运放、电阻、电容构成，无源的滤波器主要由r,l,c构成。模拟滤波器的物理构成导致存在电压漂移、温度漂移和噪声等问题。模拟滤波器还存在一个很严重的问题，当技术指标改变时，其常常要更换电容、电感、运放等元件，相当繁琐。

fpga（field-programmable gate array），即现场可编程门阵列，与早期的prom、pla、pal、gal、epld等可编程器件相比，在结构、工艺、集成度、功能、速度和灵活性方面都有很大的改进和提高。fpga的在线可重编程特性使fpga设计灵活性得到很大的提高。这些改进和提高使fpga广泛应用在控制、数字信号处理、嵌入式等领域有很大的应用空间。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容

1）选择滤波算法；

2）设计算法实现逻辑；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需基础资料。确定方案，完成开题报告；

第4周：翻译英文资料，学习fpga开发、quartus相关知识；

第5-6周：分析数字滤波器的设计方法。运用所学的软件设计理论，完成整个系统的前期设计工作，进行系统的总体设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杜勇.数字滤波器的matlab与fpga实现[m].北京：电子工业出版社,2017.

[2] 黄夫海.数字信号处理原理及其labview实现 [m].北京：电子工业出版社,2015.

[3] 钟黎萍.数字信号处理理论及应用基础[m].南京：南京大学出版社,2016.