目前,随着家用和便携式音频处理器如DVD音频唱盘、MP3多媒体播放器、助听器等的发展,它们对系统的音质、体积、功耗和处理速度的要求越来越苛刻,数字音频处理技术已经逐渐取代模拟音频处理技术,并且得到了迅速的普及和发展。音频处理的数字化是利用数字滤波算法对采集到的音频信号进行变换处理来实现的。传统的数字滤波器采用乘法和累加(MAC)结构,需要进行多次的乘法和加法运算。由于乘法器庞大的结构,占用了音频处理芯片上的大部分面积,消耗了大部分功率,使得音频处理系统在体积和处理速度上存在着不足,所以传统的数字滤波器不能很好的满足家用和便携式音频处理器对体积小、功耗小、信号处理速度高的要求。 本文分析了数字音频处理技术中数字滤波器的各种传统实现算法,尤其是研究了FIR数字滤波器的实现算法,在分析了数字滤波器的传统算法的基础上,针对家用和便携式音频处理系统,提供一种基于FPGA的音频处理器的实现方案,以适应便携式和家用设备对处理器体积和功耗小的发展要求。该方案对实现N阶FIR数字滤波器的传统算法进行了改良,将滤波器的系数用浮点数表示法来表示,使得原本至少需要一个乘法器和一个加法器来实现滤波功能,现在仅需要若干次加法和移位运算就可以实现,很大程度降低了设计的复杂度和系统功耗,也减少了芯片的面积。同时采用硬件描述语言VHDL实现了音频处理器各个模块的设计。