1. 研究目的与意义
今天，数字信号处理技术的快速发展，使它不仅成为一项高新技术，更成为联系和发展各项科技的基础。数字信号处理技术在国家的经济与军事发展方面有着重要的意义，它改变了人们的生活方式，与人们的衣食住行息息相关，得到了广泛的应用。
当代信息技术正朝着数字化、智能化、网络化的方向飞速发展，数字化作为核心环节，推动者整个信息技术的进步与变革。我们现实生活中的各个方面，如无线电，交通，电视，军事，网络，天气预测，机械控制等等，都充斥着各种各样的信号。其中，模拟信号占有较大的比重，而数字信号相对较少。模拟信号的自变量并没有维度上的限制，对于一维模拟信号，一般来说时间就是其自变量。而一维数字信号就是由一维模拟信号经过采样和量化得到。所以，通过数字序列表示，是数字信号的实质特征。比如，经过采样的量化，语音信号对应的数字信号是一维的，而图像信号则是二维的。根据需要，通过计算对数字序列进行加工处理，使其转变为另一种形式的信号，这就是数字信号处理。比如，对数字信号进行滤波处理，这样可以限制它的频带，消除噪声和以及混杂的干扰信号，或者用以分离信号；信号的功率谱分析和频谱分析，可以了解其组成，然后能够识别的信号；变换信号能方便应用；编码信号能实现压缩，等等。
数字信号处理技术中的一个重要方面便是数字滤波技术，它贯穿信号从获取到加工的各个环节，保证信号的高效传输和运转，保障信号的安全，意义重大。而数字滤波器，作为数字滤波技术的承载着，有着复杂的技术难题，并与产品的质量息息相关。
2. 国内外研究现状分析
数字滤波是数字信号处理的一部分。数字信号处理主要是研究用数字或符号的序列来表示信号波形，并用数字的方式去处理这些序列，把他们改变成在某种意义上更为有意义的形式。一边估计信号的特征参量，或消弱信号中多余分量。具体来说，凡使用数字方式对信号进行滤波、调制、解调、均衡、增强、压缩、估值、识别、产生等加工处理，都可纳入数字信号处理领域。数字信号处理学科的一项重大进展是关于数字滤波器设计方向的研究。关于数字滤波器，早在40年代末期，就有人讨论过他的可能性问题，在50年代也有人在研究生班讨论数字滤波的问题。直到六十年代中期，才开始形成关于数字滤波器的一整套完整正规理论。在这一时期，提出了各种各样的数字滤波器结构，有的以运算误差小为特点，有的则以运算速度高见长，而有的则两者兼有之。出现了数字滤波器的各种逼近方法和实现方法，对递归和非递归两类滤波器做了全面的比较，统一了数字滤波器的基本概念和理论。
数字滤波器的一个重要发展是对有限长冲击响应fir和无限长冲击响应iir关系的认识转化。在初期一般认为iir滤波器比fir滤波器具有更高的运算效率，因而明显的趋向于前者，但当人们提出快速傅里叶变换实现卷积运算的概念后，发现fir滤波器也可以用很高的运算速率来实现，这就促使人们对高性能fir滤波器的设计方法和数字滤波器的频域设计方法进行了大量的研究，从而出现了此后数字滤波器中频域设计方法于时域分析方法并驾齐驱的局面。然而这些均属于数字滤波器的早期研究，早期的数据滤波器尽管在语音、声纳、地震和医学的信号处理中曾发挥过作用，但由于当时计算机主机价格很昂贵，严重阻碍了数字滤波器的发展。70年代科学技术蓬勃发展，数字信号处理开始于大规模和超大规模集成电路技术、微处理技术、高速数字运算单元、双极性高密度半导体存储器、电荷转移器件等新技术、新工艺结合起来并且引进了计算机辅助设计方法它是数字滤波器的设计仅仅是对相应模拟滤波器的逼近。一般来说通过对模拟滤波器函数的变换来设计数字滤波器很难达到逼近任意频率响应或冲击响应，而采用计算机辅助设计则有可能实现频域和时域的最佳逼近、或频域时域联合最佳逼近。这样数字滤波器的分析与设计的内容也更加丰富，各种新的数字处理系统也都能用专用数字硬件加以实现。
数字信号处理理论与技术的发展，主要是由于电子计算机与大规模集成电路的大量生产和广泛应用，替代了原来的模拟信号处理中线性滤波和频谱分析所用的模拟计算机和分立元件r、l、c、线性网络，高度发挥了计算技术和数字技术相结合的特色和优越性。特别是微处理器和计算机技术日新月异的发展，将更有利于电子技术应用朝着数字化、小型化、自动化以及多功能化等方向发展，促使他们成为富有智能化的电子系统。现在包括数字滤波器在内的数字信号处理技术正在以惊人的速度向纵深和高级方向发展。
3. 研究的基本内容与计划
数字滤波器的实现，大体上有如下几种方法：
1、单片通用数字滤波器集成电路
单片通用数字滤波器的拥有着使用起来简单便捷的突出优点，但是也具有相应的缺点：多字长和阶数规格限制其应用过程的自由度。可以使用片扩展的方法加大应用范围，同时也会造成滤波器的体积和功耗增加。
4. 研究创新点
以往Matlab工具的使用往往作为DSP算法的建模和基于纯数学的仿真，其数学模型无法为硬件DSP应用系统直接产生实用程序代码，仿真测试的结果也仅仅是基于数学算法结构。而以往FPGA所需的传统的基于硬件描述语言（HDL）的设计由于要考虑FPGA的硬件的δ延时与VHDL的递归算法的衔接，以及补码运算和乘积结果截取等问题，相当繁杂。
对DSP是Builder而言，顶层的开发工具是MatLab/Simulink,整个开发流层几乎可以在同一环境中完成，真正实现了自定向下的设计流程，包括DSP系统的建模、系统级仿真、设计模型向VHDL硬件描述语言代码的转换、RTL（逻辑综合RegisterTransferLevel）级功能仿真测试、编译适配和布局布线、时序实时仿真直至对DSP目标器件的编程配置，整个设计流程一气呵成地将系统描述和硬件实现有机地融为一体，充分显示了现代电子设计自动化开发的特点与优势。
