2n系列伪随机信号现已被应用作为频率域电法勘探信号源。本文通过编写VHDL硬件描述语言程序，使CPLD来产生伪随机双频波、伪随机三频波、伪随机五频波，信号频率在0.1Hz与10Hz之间可调，然后通过基于单片机控制的采集装置采集信号。本文主要包括两部分内容：第一部分是基于CPLD的伪随机信号发生装置的设计。内容包括CPLD产生信号模块，控制信号死去发生电路，光耦隔离及驱动电路，H功率桥电路，隔离电源及工作电源电路。运用VHDL语言中VHDL状态机产生所需的波形，并在QuartusⅡ仿真软件进行程序编写和时序仿真。伪随机信号加入死区后经过光耦隔离及驱动电路后，控制H桥电路中四个MOSFET管通断。最后输出信号的功率由H桥的母线电源提供。第二部分是基于单片机控制的伪随机信号采集处理装置的设计。系统以AT89S52单片机为控制核心，由伪随机信号发生装置产生的信号，A/D转换电路，显示等模块组成。由伪随机信号发生装置产生伪随机三频信号，将输出的电压值送给A/D转换电路，由单片机控制A/D实现4N倍采样，将采到的数据并分三路进行处理，利用数字正交检测算法，分别求得三个主频率的频幅值及相对相位，并在LCD上同步显示处理结果。通过测试发现，该系统的稳定性好并且处理速度快。在低频信号检测领域中，这种信号处理系统能够得到广泛应用，具有研发周期短的特点。因此，该系统的实用性较高。