曩昔十几年，通讯与多媒体技能的快速开展极大地扩展了数字信号处理（DSP）的运用规模。眼下正在产生的是，以更高的速度和更低的本钱完成越来越杂乱的算法，这是针对高档信息服更高带宽以及增强的多媒体处理才干等需求的日益添加的成果。一些高功用运用正在不断开展，其间包括高档有线和无线音频、数据和视频处理。
通讯和多媒体运用的开展，如互联网通讯、安全无线通讯以及消费文娱设备，都在驱动着对能够有用完成复数运算和信号处理算法的高功用设备的需求。
这些运用中需求一些典型的DSP算法包括快速傅里叶改换（FFT）、离散余弦改换（DCT）、小波改换、数字滤波器（有限脉冲响应（FIR）、无限脉冲响应（IIR）和自适应滤波器）以及数字上下变频器。这些算法中，每一种都有一些结构性的元件能够用并行办法完成。而FPGA体系结构能够有用地完成并行运算。
数字滤波器：
数字滤波器一般用于修正和改动时域或频域中信号的特性。最为一般的数字滤波器便是线性时刻不变（Linear Time-Invariant，LTI）滤波器。一般分为有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）两大类。
FIR滤波器：
有限长单位冲激响应滤波器，它能够在确保恣意幅频特性的一起具有严厉的线性相频特性，一起其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是安稳的体系。因而，FIR滤波器在通讯、图画处理、模式识别等范畴都有着广泛的运用。
FIR滤波处理如下式所示，其间x（n）为输入信号，h（n）为FIR滤波系数，y（n）为经过滤波后的信号；N表明FIR滤波器的抽头数，滤波器阶数为N-1。
由上式可得到FIR滤波器在FPGA中的完成结构，如图1所示，主要由推迟单元Z-1、乘法器和累加器组成。此结构为直接型FIR滤波器结构，也称横向结构（transverse）。
FIR结构如下：
FIR滤波器广泛运用于数字信号处理中，主要功用便是将不感兴趣的信号滤除，留下有用信号。FIR滤波器是全零点结构，体系永久安稳；而且具有线性相位的特征，在有用频率规模内一切信号相位上不失真。具体算法这儿不多做介绍。
IIR滤波器：
IIR–无限脉冲响应滤波器，它的规划理念是依据所要规划滤波器的参数去确认一个模仿滤波器的传输函数，然后再依据这个传输函数，经过双线性改换、或脉冲响应不变法来进行数字滤波器的规划。
其实践为递归滤波器，望文生义，具有反应。
IIR数字滤波器选用递归型结构，即结构上带有反应环路。IIR滤波器运算结构一般由延时、乘以系数和相加等根本运算组成，能够组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构方式，都具有反应回路。
其他数字信号处理办法：
离散傅里叶改换
自适应滤波器
最小二乘法
NTT高效卷积
NTT快速卷积
CIC滤波器
与数字信号处理相关的技能：
矩形改换与数论改换
过失操控和加密技能
调制以及解调
FPGA在数字信号处理（DSP）中的运用
在FPGA内完成DSP功用具有以下长处：
功用前进
规划完成灵活性前进
体系级集成更高
经过一些规划调整的结合运用，根据FPGA的信号处理功用还能够取得进一步的前进。运算速度或许数据途径宽度都能够进一步前进，别的，时序操作能够在结构上添加一些并行度。这些办法中，每一种都能够前进必定的功用。在使用了方针FPGA器材灵活性的结构中完成算法，会取得比较大的长处。
使用FPGA，能够将多个规划功用集成到一个器材中。这种功用性的集成也能够前进功用、减小面积和功耗。
信号处理完成的另一个潜在的长处是，FPGA中包括一些预先验证过的信号处理算法单元。这些IP核或许块能够十分有用的完成一些常用的信号处理功用，使他们的功用到达最高。将多个高功用信号处理算法集成在一起，能够有用的降低本钱、危险、，缩短开发时刻。
规划考虑：
FPGA规划中一些注意事项关于下面罗列的信号处理算法的完成十分重要。这些规划要素有必要细心的去完成，这样才干到达最高的功用，将规划完成的时刻缩到最短。
同步规划的完成
模块化项目结构
时钟鸿沟转化
时钟体系结构的完成
要害时钟与操控信号的布线
流水线深度和结构
有用的规划束缚
信号处理算法架构的决议计划
参加杰出的调试功用
跟着FPGA技能的前进，在FPGA中完成信号处理算法正在成为有吸引力的代替计划，其完本钱钱也很诱人。在FPGA中完成信号处理算法，传统上的约束正在硬件和软件规划层次上逐步被战胜。FPGA硬件结构正在完成增强的DSP块。并具有更多的功用和更强的功用。体系级规划软件正在简化从块级到硬件描绘言语（HDL），级的转化。一些体系东西中集成了盛行的DSP算法开发东西（例如MATLAB），大大简化了FPGA中完成信号处理算法的进程。
