基于FPGA的数字滤波技术开题报告

1. 研究目的与意义

伴随技术的快速进步，电子领域的变化也是日新月异，而数字滤波器因为其优良性能而应用广泛，数字滤波器是数字信号处理的一个分支。在现实应用中,灵活与实时这两个特性是信号处理的基本要求，但是目前来说一般很难满足这两个指标。当FPGA和电子设计自动化技术进步越来越快，很多电子设计师开始选择用FPGA来完成数字滤波器的设计,因为FPGA不仅可以兼顾系统的灵活性而且实时性也可以保障。但是要改变滤波器的类型即修改其参数时，需要设计者通过再次变成来进行改变,这样一来设计资源产生极大浪费。面对这种现象，采用以多种算法为基础，在FPGA下进行操作，并且得到程序代码，在此基础上需要开发出相应的软件系统,这样系统资源浪费现象可以受到抑制，从而使设计的周期极大的缩短。数字滤波器的方法是滤波器设计的关键。由于有限滤波器的线性相位性和时延的不变性，所以数字滤波器在实际应用的地位很重要。

2. 国内外研究现状分析

自从xilinx公司1985年推出第一片fpga以来，犹豫集成度高、方便易用、开发和上市周期短，使得fpga器件在数字设计和电子生产中得到迅速普及和应用，发展潜力十分巨大。

现在fpga已经发展到可以利用硬件乘加器、片内储存器、逻辑单元、流水处理技术等特有的硬件结构，高速完成fft、fir、复数乘加、卷积、三角函数以及矩阵运算等数字信号处理。

这样可以完成信号处理的主要技术，如中频采样、参数估计、自适应滤波、脉冲压缩、自适应波束形成和旁瓣对消等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：利用fpga器件设计一种集成数字滤波器。该滤波器将几种典型的数字滤波算法融入到fpga芯片中，使用户仅需要改动其截止频率和信号长度等必要参数就可以实现滤波，其灵活性和实时性远高于计算机编程。

研究计划：第1周 明确设计任务并撰写任务书，查资料，初步熟悉fpga及 eda技术

第2周撰写开题报告并且翻译一篇与课题相关的英文文献

4. 研究创新点

将几种典型的数字滤波算法融入到FPGA芯片中，使用户仅需要改动其截止频率和信号长度等必要参数就可以实现滤波，简单方便，降低成本。