数字信号处理是一门理论和技术发展十分迅速、应用非常广泛的前沿交叉性学科。尤其从20世纪60年代以来，随着计算机科学和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。　　 影响数字信号处理速度的重要因素是其运算单元的运算速度，其中包括快速傅立叶变换(FFT)，四则运算单元。本文对高速FFT处理器的系统结构、算法特点、实现策略进行了深入研究，对高速运算单元设计进行总结研究。论文的主要内容有：　　 1.介绍基于Cooley-Tukey复合数FFI的地址下标变换方法，FFT蝶式运算，存储器并行访问的方法，介绍了固定基、混合基FFT的存储器无冲突访问算法及其硬件映射。　　 2.在无冲突寻址的基础上，给出了固定基、混合基通用的低存储器结构FFT处理器的设计方法。分析了流水线技术在FFT处理器中的应用。　　 3.通过数学推导，提出了本征旋转因子的概念。在进行旋转操作之前，先对旋转因子进行预处理，将不同旋转因子归并成本征旋转因子，使FFT处理器在计算过程中需要的旋转因子数目大大减少，节省了存储旋转因子所需的空间。　　 4.基于Givens矩阵，提出了扩展的Givens快速旋转算法，对计算精度要求比较高的FFT处理器非常适用，使采用这种算法进行计算时能够保证计算精度。　　 5.基于Givens快速旋转算法，提出了一种乘法器消除方法，即在FFT处理器旋转因子部分计算中不需要乘法器参与计算，并且该算法可以采用流水线实现，有利于减少关键路径最长延时，提高FFT处理器时钟频率。　　 6.针对DSP应用特点，提出了一种除法算法，使硬件除法计算时间大大缩短，并且该算法能采用流水线实现。