超声波流量计通过超声波在流动的流体中传播载上流体流速信息,再通过简便、可靠的信号处理方法,就把这个流速信息转换成流量信息。超声波流量计与以往传统的流量计相比,具有所要求的费用低,安装简便,不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力的测量等优点,是一种非常理想的节能型流量计。精度高测量范围大的相关超声波流量计是目前研究的热点。相关超声波流量计通过检测两路(或多路)从管道接收到的超声波信号的相关性得到流体的流速。实现相关的数学算法非常多,本文采用了FFT(快速傅里叶变化)+IFFT的方式实现相关。而FPGA(现场可编程阵列)近年来迅速发展,在处理实时高速处理调度相对简单的信号处理中其性能已超过DSP,因此本课题采用FPGA实现FFT。本文从超声波流量计的发展现状的开始介绍相关超声波流量计的原理,说明了FFT实现对本课题的意义。本文主要研究如何利用FPGA实现FFT处理器,包括算法选取、系统结构设计、各个模块设计、FPGA实现和测试。设计采用基-2 DIT(按时间抽取)算法,以QUARTUS6.0为软件平台,利用VHDL语言描叙的方式实现了512点16bits复数块浮点数结构的FFT系统,在FFT处理器的基础上实现了相关器。最后在ALTERA开发板上进行了验证工作。