针对语音信号线性预测分析经典算法的缺陷，提出了线性预测分析的改进算法，分析其原理、运算步骤及求解方法。研究了算法的FPGA实现，采用Verilog HDL语言对算法完成建模，使用QuartusII进行综合编译，通过Modelsim进行仿真验证。实验结果表明，FPGA实现结构简单，消耗资源少，运算速度较软件实现大幅提高，稳定性与参数精度满足理论要求。