随着信息技术的快速发展和VLSI技术的不断进步，数字信号处理技术得到了飞速发展。作为数字信号处理的基本方法之一，数字滤波拥有精度高、灵活性大和易于大规模集成等诸多优点，其应用领域日益拓展，成为人们广泛关注的研究热点。本文从过采样DAC芯片中的数字插值滤波器入手，深入讨论了FIR数字滤波器的线性相位理论及设计方法，重点研究了如何利用VLSI技术高效地实现2倍插值滤波器的问题。文中首先讨论了数字信号处理中的采样率转换技术及其在A／D和D／A中的应用，重点分析了2倍插值滤波器在D／A转换器中的作用；紧接着比较了线性相位FIR数字滤波器的三种常用设计方法，完成了相应的设计实例，并在此基础上利用最优等波纹法设计了2倍插值滤波器。考虑到在硬件实现时所固有的有限字长效应，还对所设计的滤波器系数进行了量化处理，并分析了量化对滤波器性能的影响。文中重点研究了数字滤波器的VLSI实现问题：提出并优化了2倍插值滤波器的实现结构，全面探讨了常系数乘法器的设计与实现中的关键问题。文中所采用的滤波器优化结构以及滤波器系数的CSD编码，大幅度节省了滤波器的硬件开销；所采用的超前进位加法器与部分积的Wallace树压缩形式，有效提高了数字滤波器的运算速度；另外，出于实现可测试设计的考虑，增加了内建自测试电路，解决了芯片的测试问题。最后，仿真结果验证了本文设计的2倍插值滤波器的正确性。