FIR滤波器的MATLAB和FPGA实现开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

数字滤波器通常应用于修正或者改变时域或频域中信号的属性。最普通的数字滤波器是线性时不变（lti)滤波器。lti与其输入信号之间相互作用，经过一个称为线性卷积的过程。线性时不变滤波器通常分成有限脉冲响应（fir）和无限脉冲响应（iir）两大类。fir滤波器由有限个采样值组成，将卷积的数量降低到在每个采样时刻为有限个。

意义：

2. 课题关键问题和重难点

课题关键问题：

(1)熟悉系统开发要求的各种及技术；

(2)根据任务确定性能指标，在设计一个滤波器之前，首先根据工程需要确定滤波器的技术指标。

3. 国内外研究现状（文献综述）

现今，在数字信号处理和电子应用技术领域，滤波器作为一个不可缺少的组成部分，处在一个十分重要的地位，已经广泛应用于通信、语音、图像、自动控制、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域，并且日益显示出巨大的应用价值。随着科学技术的发展，计算机仿真技术也呈现出越来越大的活力。matlab不仅功能强大而且易于操作，使用户能集中精力于所研究的问题上。同样，eda技术在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性也日益突出。

数字滤波器是一种电子滤波器，按预定算法将输入离散时间信号转换为所要求的输出离散时间信号的特定功能装置。它是由数字乘法器、加法器和延迟单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。由于电子计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用于计算机软件来实现，也可用于大规模数字硬件来实现。应用数字滤波器处理模拟信号时，首先需对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换，输入信号的抽样频率应大于被处理信号带宽的两倍，其频率响应具有以抽样频率为间隔的周期重复特性，且以折叠频率即1/2抽样频率点呈镜像对称。在信号处理系统中，它的应用非常重要且相当广泛。在心电图信号分析中，可以通过低通滤波器滤除工业高频干扰，突出低频部分进行分析；在语音信号分析中，可以建立实时信号采集分析模型，通过加窗滤波后得出语音信号的频谱。

在科学研究、产品研发领域，在理解了基本理论的基础上，能够应用matlab软件工具进行建模和仿真试验，是理论和实践结合的第一步。当掌握了这个十分有用的研究开发工具后，将能够利用它进行基础的单元试验直至复杂的系统试验。matlab丰富的指令和众多模块搭建的试验环境，以及高效率的试验方法与多方面数据处理、分析及表现方式。因此，建模、仿真方法是培养新型研发人才的重要途径。

4. 研究方案

1.基于matlab的数字滤波器设计

(1)matlab滤波器设计工具箱；

(2)低通滤波器的设计、仿真及设计结论；

5. 工作计划

第1周、复习熟悉matlab相关知识，下载并阅读导师上传的英文资料。

第2周、翻译英文资料，完成译文上传毕设系统。

第3周、直接型和级联型fir滤波器的matlab实现。