伴随着数字信号处理(DSP)领域的发展,数字滤波器的历史大体上可以追溯到七十年代中期。经过了过去大约30年的蓬勃发展,数字滤波器设计已经变成了一项使能技术。数字滤波器在包括通信、控制、国防、生物医学和雷达等很多领域中作为唯一的选择,已经取代了模拟滤波器。数字滤波器是一种以数字的方式来改变信号属性的数字设备。而滤波器本身的属性可以通过幅频特性和相频特性来定义,它们都是频率的函数。数字滤波器,除了改变信号本身的属性,还要满足一些其他的要求,比如速度、复杂度、代价和功耗。而在一些高性能要求的环境中,通用微处理器通常会被ASIC或者FPGA或者具备并行运算架构的DSP取代,以此来挖掘滤波器的潜能。在数字滤波器的范畴中,大部分数字滤波器可以分成两类：有限脉冲响应滤波器(FIR)和无限脉冲响应滤波器(IIR)本文的结构通过研究IIR数字滤波器在MATLAB中的设计继而在FPGA上的实现和验证来组织。文章开始于数字滤波器研究基础,首先详细总结了在滤波器理论发展的过程中出现的各种数字滤波器以及各自的特点。然后介绍IIR数字滤波器的设计基础,包括滤波器结构的选型、实现架构、滤波器设计方案、数字滤波器的有限字长效应等理论基础,从而确定本文所采用的架构。接下来利用MATLAB的FDATool工具设计了以二阶节为基础的椭圆型级联结构IIR低通滤波器,依据有限字长效应的讨论对系数进行量化,之后对量化系数的滤波器进行Simulink动态仿真。仿真过程显示脉冲响应平稳,且滤波性能达到设计要求。论文对前述IIR数字滤波器进行RTL编码,并使用Simulink和Modelsim对其进行联合功能仿真。然后,用Quartus Ⅱ将其下载至FPGA开发板进行测试,利用SignalTap Ⅱ做定性测试,并通过使用外部信号源、频谱仪对滤波前后的效果进行分析对比。测试结果表明,IIR滤波器的通带截止频率为496.6kHz,阻带起始频率为522.9kHz,阻带衰减达到57.7dB,通带纹波小于1.5dB。整个测试期间输出频谱稳定平稳,论文设计的IIR数字滤波器基本达到设计指标,滤波性能满足要求。