1. 研究目的与意义

许多工程技术领域都涉及到信号，这些信号包括电的、磁的、机械的、热的、声的、光的及生物体的等等。

如何在较强的背景噪声和干扰信号下提取出真正的信号并将其用于实际工程，这正是信号处理要研究解决的问题。

在现代电子系统中，fir数字滤波器以其良好的线性特性被广泛使用，属于数字信号处理的基本模块之一。

2. 国内外研究现状分析

自从1989年美国xilinx公司率先发明fpga(现场可编程门阵列)的概念以来，fpga技术以其现场设计、现场修改、现场验证、现场实现的可达数万门级的数字系统单片化的应用优势，以及随着亚微米cmos集成电路制作技术的成熟和发展，器件集成度不断增大，器件价格不断下降的趋势，逐渐受到各国电子系统应用领城的设计工程师的广泛关注和欢迎。

时至今日，fpga技术不再是asic技术领域的一个点缀和补充，而跃为电子应用(包括通讯技术、计算机应用、自动控制、仪器仪表、asic设计)等诸多领域受欢迎的实用技术，成为数字系统科研实验、样机试制、小批量产品即时实现的最佳途径。

　　国外有许多院校和科研机构在研究基于fpga的dsp应用，比较突出的有denmark大学的研究小组正在从事fpga实现数字滤波器的研究。

3. 研究的基本内容与计划

设计要求：1、对fir数字滤波器的硬件实现方法进行理论研究，设计并实现一个截止频率为20khz通带波纹为0.05db的低通滤波器。

并在cyclone ii 2c35芯片上实现。

滤波前后波形通过示波器展示。

4. 研究创新点

通过对目前数字滤波器的几种实现方法的简单分析，我们认为基于fpga的ftr数字滤波器具有许多优点，考虑到信息技术的发展对于数字滤波器的要求越来越高，而目前滤波器的性能还不完善，本论文就选择基于fpga的fir数字滤波器研究作为论文的主要研究内容。

通常滤波器在进行数据处理时用到了卷积运算，在本设计中的解决这些乘法运算的思想是将它转化成加法，同样也是用到lut (look up table)算法，快速查找得到部分积，这是目前解决乘法运算的主流思想。

另外，本设计在用查表法的时候没有用按位查表，如果选用这种方法的话，对于8位的数字，需要8次查表才能完成，这样就极大地减慢了滤波器的处理速度。