1. 研究目的与意义
传统的滤波器的分析与设计均使用繁琐的计算公式，改变参数后需要重新运算，从而在分析与设计滤波器尤其是高阶滤波器时工作量特别大，FDATool是MATLAB信号处理工具箱中专门用于滤波器设计与分析的工具，它可以设计几乎所有的常规滤波器，包括FIR与IIR滤波器的各种设计方法。FIR（有限冲击响应）滤波器的最主要特点是没有反馈回路，故不存在不稳定的问题；同时，可以在幅度特性是随意设置的同时，保证精确的线性相位。稳定和线性相位特性是FIR滤波器的突出优点。IIR（无限冲击响应）滤波器的首要优点是可在相同阶数时取得更好的滤波效果。但是IIR滤波器设计方法的一个缺点是无法控制滤波器的相位特性。
分开来说，IIR滤波器的特色为（1）单位冲击响应h（n）是无限长的。（2）系统函数H（z）在有限z平面上极点存在。（3）结构上存在着输出到输入的反馈，也就是结构上是递归型的。
FIR的特色为（1）单位冲击响应h（n）在有限个n处值不为零。（2）系统函数H（z）在z的绝对值大于零处收敛，极点全部在z=0处（因果系统）（3）结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈，但有些结构中也包含有反馈的递归部分。FIR,IIR数字滤波器以它优越的性能，在数字信号处理领域中占有非常重要的地位，利用MATLAB的数字滤波器设计工具箱，可以快速有效的设计由软件组成的各种常规数字滤波器，设计简单，方便。在设计过程中可以随时对比设计要求和滤波器特性，并可通过不断调整设计参数，以使滤波器的设计达到最优化。
2. 国内外研究现状分析
fir数字滤波器是数字信号处理的基础，用来对信号进行过滤，检测与参数估计等处理，利用数字滤波器可以改变信号中所含频率分量的相对比例或滤除某些频率分量，使其达到所需要的效果。它在通信，语言，图像，自动控制，雷达，军事，航空航天，医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。尤其在图像处理，数据压缩等方面取得了令人瞩目的进展和成就。
目前iir数字滤波器的设计常用的方法有两种：间接法与直接法。间接法的思路是先设计一个合适的模拟滤波器，然后通过脉冲响应不变法或双线性变换法来变换成满足预定指示的数字滤波器，否则将产生频率混叠现象。用间接法设计iir数字滤波器可以利用现成的模拟滤波器设计公式，所以相对来说比较方便，是目前手工设计阶数较低的iir数字滤波器的主要方法。用间接法设计分段常数型的iir数字滤波器时，效果不错，但是对于要求任意幅度特性的滤波器，则不适合采用该方法，而只能用直接法来进行设计，直接法主要分为两种：频域直接设计法和时域直接设计法。频域直接设计法常用的思路是利用幅度平方误差最小来设计数字滤波器。时域直接设计法是设计一个数字滤波器，使其单位脉冲响应充分逼近希望设计的iir数字滤波器的单位脉冲响应。
随着集成电路的发展，各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现，集成电路技术与计算机技术结合在一起，使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。数字滤波在语音信号，图像处理，模式识别和谱分析等领域中的一个基本处理技术。数字滤波与模拟滤波相比数字滤波具有很多突出的优点，主要是数字滤波器是过滤与时间离散信号的数字系统。20世纪60年代起，由于计算机技术，集成工艺和材料工业的发展，滤波器的发展上了一个新台阶，朝着低功耗，高精度，小体积，多功能，稳定可靠和廉价等方向努力，导致数字滤波器，rc有源滤波器，开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的发展。到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用，90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。对滤波器本身的研究仍在不断进行。
3. 研究的基本内容与计划
1.熟悉matlab工具fdatool，并可以阐述各种数字滤波器的特点和设计方法。
2.对fir和iir滤波器做详细比较 。
3.自己设计一信号通过matlab编程 。
4. 研究创新点
基于MATLAB的FIR与IIR滤波器是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置，其输入，输出均为数字信号，实质上是一个由有限精度算法实现的线性时不变离散系统。
与模拟滤波器相比，数字滤波器除了具有数字信号处理的固有优点外，还有滤波精度高（与系统字长有关），稳定性好（仅运行在0与1两个电平状态），灵活性强等优点。
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