随着数字电子技术和集成电路设计制造技术的迅速发展，数字信号处理被广泛应用在数字图像处理等众多领域。离散傅里叶变换（DFT）作为时域和频域转换的基本运算，在DSP领域中发挥着极其重要的作用。但是DFT存在运算量庞大的缺点，导致其应用受到局限。DFT的快速算法FFT的提出，简化了DFT的运算过程，进一步推广了DFT在各种领域中的应用。 FFT算法实现的方法有软件实现和硬件实现两种。软件实现FFT存在计算慢、实现过程复杂等缺点，所以目前比较流行的方式是硬件实现FFT，包括ASIC方法、FPGA方法、DSP方法和通用处理机方法等。 本文采用FPGA方法来设计64点FFT处理器。在分析快速傅立叶变换理论的基础上，根据各种不同FFT算法的运算量和控制复杂度，选定按频率抽取的基-4算法。在电路结构方面，对蝶形运算单元进行优化设计，提高了运算速度，降低了运算复杂程度。同时结合基-4 FFT运算特点和蝶形运算流图设计了FFT运算中的控制单元、蝶形运算单元、存储单元等部分。 本文中所介绍的FFT处理器采用FPGA的设计流程，使用业界最先进的EDA工具完成RTL编码、功能仿真、逻辑综合、静态时序分析、自动布局布线等过程。FFT的蝶形运算共分6级，经历196个循环状态。经ModelSim对系统进行逻辑综合和时序仿真，可以得知当外部时钟频率40MHz时，对随机生成的64点序列进行FFT定点运算，运算时间为2μs。实验证明。利用FPGA实现64点FFT，运算速度快，完全可以处理高速实时信号。