數字信號處理技術已經成功運用于信號地濾波、語音、圖像、音頻、信息系統、控制和儀表設備?？删幊虜底中盘柼幚砥髟?0世紀70年代地引入更是使DSP技術突飛猛進，取得巨大成功，這些PDSP都是基于精簡指令集（RISC）計算機范例的架構。它的優勢源于大多說信號處理算法的乘－累加運算（MAC）都是非常密集的。通過多級流水線架構，PDSP可以獲得僅受陣列乘法器的速度限制的MAC速度。由此可以認為FPGA也能夠用來實現MAC單元，且具有速度優勢，但是，如果PDSP能夠滿足所需要的MAC速度，那么PDSP在成本問題上更具有成本優勢，但隨著FPGA成本降低，這個優勢正在縮小。另一方面，現在我們還發現了許多高帶寬的信號處理應用領域，例如：無線電、多媒體或衛星通信，FPGA技術可以通過一個芯片上的多級MAC單元來提供更多的帶寬。此外，在諸如CORDIC(＄1087.5000)、NTT和差錯校正算法等算法中，FPGA較PDSP更有效率優勢。
　　
　　FPGA技術的關鍵就是利用強有力的設計工具以：
　　
　　▲縮短開發周期。
　　
　　▲提高器件資源利用率。
　　
　　▲提供綜合器的選擇，例如：在*速度和設計規模之間做出選擇。
　　
　　FPGA兼有串、并行工作方式和高集成度、高速、高可靠性等明顯的特點，其時鐘延遲可達納秒級，同時，在基于芯片的設計中可以減少芯片數量，縮小系統體積，降低能源消耗，提高系統的性能指標和可靠性。正是由于FPGA具有這些優點，FPGA在超高速應用領域和實時測控方面有非常廣闊的應用前景。在高可靠應用領域，如果設計得當，將不會存在類似于MCU的復位不可靠和PC可能跑飛等問題。FPGA的高可靠性還表現在，幾乎可將整個系統下載于同一芯片中，實現所謂片上系統，從而大大縮小了體積。與AMU設計相比，FPGA顯著的優勢是開發周期短，投資風險小、產品上市速度快，市場適應能力強和硬件升級回旋碩士學位論文余地大，而且當產品定型和產量擴大后，可將在生產中達到充分檢驗的VHDL設計迅速實現ASIC投產。
　　
　　隨著大規?，F場可編程邏輯器件的發展，系統設計進入“片上可編程系統”（SOPC）的新紀元；芯片朝著高密度、低壓、低功耗方向挺進：在SOC芯片上可以將微處理器、數字信號處理器、存儲器、邏輯電路、模擬電路集成在一個芯片上。而如果將可編程邏輯電路IP核集成到SOC芯片上則會大大提高SOC芯片的靈活性與有效性，并且縮短了SOC芯片的設計周期。因此各大公司都在積極擴充其IP庫，以優化的資源更好的滿足用戶的需求，擴大市場。
　　
　　綜上所述，與ASIC和通用DSP相比，FPGA器件能夠以高速、實時、低成本、高靈活性的優點應用于數字信號處理領域，利用FPGA實現數字信號處理成為數字信號處理領域的一種新的趨勢，它可以*取代通用DSP芯片或作為通用DSP芯片的協處理器進行工作。如果將通用處理器和FPGA融合在一起，把需要多個時鐘周期的運算交給FPGA完成，DSP芯片主要完成單時鐘的運算和控制FPGA的“可再配置計算”功能，會更好地將兩者的優勢發揮出來。
　　
　　蝶形運算單元的FPGA實現
　　
　　蝶形運算單元是FFT處理器的基本單元，用來計算兩點的FFT。由于蝶形運算單元是由一個復數加法器、一個復數減法器和一個旋轉因子復數乘法器組成，所以利用上面設計的旋轉因子復數乘法器和MAX+PLUSII中的lpm_add_sub模塊可以設計實現蝶形運算單元?；?2FFT蝶形運算單元的VHDL代碼見附錄B。從代碼中可以看出，蝶形處理器是由一個加法器、一個減法器和一個實例化為組件的旋轉因子乘法器實現的。
　　
　　對輸入值為A=20+30J、B=50+45j、旋轉因子C+jS=256×e∧jpi/9=121+j39時進行仿真。
　　
　　隨著芯片集成度的不斷提高，用這種并行結構實現的FFT運算其*性將越來越明顯。而且用這種結構實現的FFT很容易擴展，只需要增加蝶形的個數和循環次數即可?；贔PGA的FFT/IFFT處理器由于其硬件上的并行性，速度遠遠快于一般的通用DSP。FPGA具有成千上萬的查找表和觸發器，因此，FPGA平臺可以利用更低的成本達到比通用DSP更快的速度。采用FPGA技術，還可以獲得高性能，滿足成本要求，并享有快速有效地對新設計進行優化的靈活性。這種基于并行算法的FFT/IFFT處理器，可以廣泛應用在高速信號處理系統中。并且由FFT處理器的設計可以看出，前端的可編程數字信號處理算法，例如FIR和IIR濾波器，都可以利用FPGA構建。
　　
　　用FPGA實現數字信號處理在現代通信中將得到很廣泛的應用。DSPIP是3G無線通信、數字音頻和視頻圖像處理、廣播、多信道多點分布服務（MMDS）以及正交頻分復用（OFDM）系統等新興應用的理想選擇?？删幊踢壿嫼蛙汭P核的靈活性讓各個公司能夠讓他們的設計快速地適應新標準。