助听器是为听力损失人士配备的II类医疗电子产品。90年代,各大国际名牌企业开始纷纷到中国投资建厂,但国内助听器事业的发展与国外相比存在一定的差距,特别是数字助听器中语音处理芯片的设计方面,国外产品几乎垄断了国内市场。因此,开发高性能、经济实用的语音处理芯片成为国内目前有待解决的任务。语音增强是数字助听器语音处理芯片中的核心功能之一。它的目的是去除环境中的背景噪声,增强后续处理过程对于输入噪声的鲁棒性。它的性能直接关系到助听器补偿患者听力损失的准确度。语音增强要求在抑制噪声干扰的同时,尽可能的减少目标语音信号的损失。现阶段助听器的体积大都比较小,从扬声器到麦克风的声学反馈相对较大,这将导致“啸叫”现象的产生。所以数字助听器中的语音处理芯片需要引入有效的回波抵消算法去抑制这种声学反馈。针对数字助听器体积小、功耗低与实时性等特点,本文设计了一种适合数字助听器中使用的单通道语音增强算法。此单通道语音增强算法采用了一种基于短时能量的语音活动检测算法,其有着计算量较小,效果明显等优点,非常适合在数字助听器的语音处理芯片中采用。本算法利用其从信号中辨别出有语音区和无语音区,从而利用无语音区的噪声统计特性对噪声进行功率谱估计,采用维纳滤波的方法来增强语音。在此算法中,我们引入LMS自适应回波抵消算法,使其具有消除“啸叫”的功能。针对此单通道语音增强算法,本文用C语言对其进行建模与定点化,并在TMS320C5509A数字信号处理器的开发板上通过仿真器验证成功。其中,定点化前后的信噪比平均可达42.5db。而后,本文针对所提出的单通道语音增强算法,提出了一种VLSI结构,划分了具体的功能模块,并对其中模块进行RTL级建模与仿真。最后,本文在Xilinx V2p FPGA开发板上对此语音增强系统进行了实时验证。