地震勘探仪器是地震勘探领域极为重要的工具,它对地震数据采集起着非常重要的作用。目前,国内石油勘探设备大多为进口的国外仪器,价格高,并且处处受到国外垄断技术的制约。解决这两个问题成为当今本国地球物理仪器研发者的重中之重。随着电子工业的发展,以及FPGA技术的不断提高,片上可编程系统SoPC技术逐渐成为新的技术发展方向。SoPC技术具有单芯片、微封装、低功耗、可编程、易于开发、易于流片等优点。本文主要论述采用SoPC技术对数字地震采集站进行试探性研究,探索一条适合中国本土的地震数据采集电路。开发一套高精度、低噪声、易控制的数据采集设备。论文的主要工作包括两部分:(一)硬件电路的研制;(二)软件的编写。硬件电路主要由电源部分、采集电路、数据传输电路和主控部分组成:1)电源部分提供隔离电压,将电源站或上一级采集站传来的22-48V电压转换成3.3V、2.5V和1.2V,实现电源的高效率、低功耗,保证电路安全工作。2)采集电路是由CS5378、CS5373A和CS3301套件组成的模数转换单元,实现数据的高精度采集。3)数据传输电路采用两个网卡,实现数据的实时互传。4)主控单元采用最新的Cyclone III芯片,SRAM芯片和FLASH芯片,对整个系统进行控制。软件工作主要包括:1)在Quartus II环境下,用VHDL语言编写数据采集驱动,以及采集参数设置;2)在SoPC Builder下,利用IP核搭建Nios II系统构架,保证系统占用较少资源,能够安全稳定运行;3)在Nios IDE环境下编写网卡驱动及数据传输应用程序。