高速数字传输对人们的生活越来越重要,目前的通信架构及通信速率跟不上日益增长的高速数字信息需求。数字信号并行化的处理是一种趋势,通信系统中解调部分的并行处理显得更加重要,而定时同步是解调过程的一个重要环节。本论文从解调的并行架构出发,对并行定时同步进行研究,并结合FPGA硬件对设计的模块进行实现与验证。首先,对已有的并行架构进行分析,因为APRX架构使用资源较少,实现复杂度低,故选择了APRX架构作为解调的并行架构。并基于APRX架构对通信方案进行设计,通过对调制解调的理论分析,确定了调制方式及中频等参数,对频域匹配滤波方式进行优化,以解约逻辑资源的使用。其次,通过分析定时同步理论,选择了O&M定时误差检测算法,并对O&M误差检测算法的并行化实现做了详细的设计。结合APRX频域架构进行频域定时相偏频域校正进行设计,通过乘旋转因子的方式实现相偏矫正,采样点的删除或保持方式实现对定时频偏的校正。然后,结合MATLAB仿真工具,对并行架构的详细参数进行仿真,验证了并行架构设计的正确性。针对不同的定时频偏、相偏、载波频偏,对定时同步算法的实现效果进行MATLAB仿真,验证了系统设计的正确性。最后,根据选择的并行架构进行硬件设计。结合搭建好的硬件平台,编写Verilog HDL代码,实现了并行化定时同步逻辑代码。对代码进行功能仿真,验证了本论文并行处理定时同步逻辑代码的正确性。最后进行板级验证,满足在定时频偏小于200ppm时信噪比为16dB的情况下,实现10^-6的误码率结果,验证了本论文的设计满足要求。