В данном решении ПЛИС как зайцу сифилис. Для обработки аудиосигналов намного лучше подходит DSP от AD. Например, SHARC. Но в большинстве случаев ещё нужен хороший, годный АЦП.
Далее - почти все ПЛИС (если их использовать) питаются ниже 3.3В. Подавляющее вообще 1.8В. Это стоит учесть, т.к. у большинства гитар выхлоп может достигать 5В (это при пассивных датчиках, кстати). А значит потребуются ОУ типа Rail-2-Rail. Либо опять таки АЦП с раздельным питание аналоговой и цифровой части.
Это так, навскидку. Далее нюансы.
И да. По поводу лампового преда. В случае с гитарой его цель формировать звук. В случае же с этими китайскими поделиями - эффекта будет равен нулю, если не в минус. Лучше тогда уж делать ультралинейный и ультрачистый предусилитель (а в случае ультрабыстрых ПЛИС ещё и с минимальным latency). А все дальнейшие обработки возложить на ПК. Благо сейчас эмуляторов разных "ухудшайзеров" превеликое множество. Но делать принцип "shit in - shit out" - это один из вариантов выстрелить себе в ногу.