本文以调频广播信号为研究对象，结合软件无线电架构，合理设计硬件、算法、软件，构建数字解调系统，最终实现了立体声解调。不仅如此，还可以通过添加新的算法模块来实现其他方式的解调，充分体现了软件无线电灵活、高效、开放的优点。首先，本文概述了软件无线电的历史、发展，以及在通信系统中的研究应用现状。根据本文的研究目标，在性能、成本、灵活性等方面比较了软件无线电的射频全带宽低通采样、射频直接带通采样、数字中频三种方案，并最终选定了数字中频架构；按照选定的架构进行了关键器件选型；根据调制解调在离散域内的数学定义，对比几种常见解调方法的运行速度和资源消耗，选定电荷泵锁相环实现调频解调；根据选取的器件和算法的需求选定了Xilinx逻辑开发套件作为本文的开发环境。其次，完成了系统各模块的硬件设计，包括电源、下变频、模数转换、JTAG与配置电路、音频输出等。然后，重点完成了锁相环的数据建模仿真，并在FPGA上实现和测试。依照锁相环的原理和构成求解了其闭环传函，得到了环路带宽、相位裕度表达式。结合论文需求和实际经验求得各模块参数，并建立锁相环数学模型，进行了仿真。根据数学模型在System Generator平台上实现了FPGA数字锁相环设计。测试结果表明，锁相环跟随性能良好，能正确解调出给定的测试信号，验证了数学模型和设计的正确性。在锁相环正确解调调频信号的基础上，根据调频立体声频谱分布实现了立体声分离算法。此外还利用System Generator的各模块实现了A/D，D/A接口时序设计。最后，将各接口模块、算法模块编译成软核CPU的外设，在此平台上完成控制软件设计，实现了软件无线电动态配置的功能。