由于在性能、成本、功耗等方面的优势,基于FPGA的信号处理模块已广泛应用于各种信号处理领域。FPGA尤其适合于乘法和累加(MAC)等重复性的DSP任务。本文介绍了FPGA在数字滤波器设计应用的优越性。FPGA所固有的灵活性也可让设计者紧跟新标准的变化,并能提供可行的方法来满足不断变化的标准需求。本文主要探讨了基于FPGA的数字信号处理的实现。首先详细阐述了数字信号处理的理论基础,重点讨论了FIR数字信号滤波原理。本文讨论了FIR数字滤波器的结构和算法分析,讨论和比较了在FPGA上的几种不同算法。在现代数字信号处理中,采样后的数据速率越来越高,这对数字信号处理也提出了更高的要求。为了达到这种要求,一个办法是提高数字信号处理的速率;另外一个方法是对采样后的数据进行降速处理。多速率信号处理技术为降速处理的实现提供了理论依据。本文讨论了多速率信号处理的基本原理,提出了一种多相结构的改进,还对FPGA在多速率信号处理中的应用做了一定深度的理论研究。最后,根据前文的讨论,本文重点讨论了分布式算法在FIR滤波器中的应用。为了验证分布式算法在FPGA数字信号处理中的优势,本文基于Quartus II9.1平台,重点设计实现了基于并行分布式的结构的FIR滤波器,并进行了验证。