数字对讲机与模拟对讲机相比，具有频谱利用率高、通信可靠性好和保密性强等优势，已成为近几年来研究热点。采用专用芯片的解决方案是降低成本的有效办法，必将是数字对讲机的发展方向。数字对讲机DPMR标准要求在很窄的信道上进行实时、较好音质的语音信号传输，这对语音编解码的编解码速率、语音质量提出了很高的要求。所以，对低速率语音编解码专用芯片的研究具有重要应用价值。本文首先对MELP算法进行深入地剖析与研究，详细介绍了解码器关键模块如线性预测分析中LPC与LSF系数相互转换、多带混合激励合成和语音合成等实现的具体方法。其次，为了在高噪声环境下得到较好的语音效果，MELP算法中采用独立分量分析法和谱减法相结合方法对语音进行增强，采用MATLAB对整个MELP声码器算法进行了实现和验证，对合成语音进行测试可满足通信要求。采用FPGA设计中的硬件原则、系统原则和同步设计原则思想对相关实现电路进行资源优化，为了节省运算时间，采用流水线设计代替传统IFFT实现逆离散傅里叶变换，二进制表现形式代替除法运算。最后用硬件语言verilog实现算法中混合激励合成、线性预测分析LPC与LSF相互转换和自适应谱增强模块的设计，对各模块进行仿真和验证，仿真结果表明本设计满足低速率语音编码的要求。