随着电子产业不断发展,数据采集系统应用范围越来越广,在这个过程中,人们对其提出了越来越高的技术指标要求：高采集速率、高采样分辨率、高精度、大模拟信号带宽、大存储容量以及实时处理等,这意味着数据采集系统的电路结构设计、PCB绘制以及芯片选型也有了更高的要求。本文介绍了一款高速数据采集系统的研制,目标是达到1Gsps的最高采集速率和10 bit的分辨率。通过查阅文献进行研究分析,最终确定了ADC+FPGA+DSP的系统结构。前端高速ADC采用的是E2V的单片单通道芯片AT84AS003,后端存储处理部分采用了FPGA+DSP的结构,这种结合充分利用了FPGA逻辑灵活、速度高和DSP数据处理上的优势,具有灵活的结构和较强的通用性,适于进行模块化设计,可用于采集数据的实时处理。FPGA是系统的数据存储部分,ADC与DSP的连接桥梁,选用了Xilinx公司的Virtex-ⅡPro系列的XC2VP20。为了不让FPGA成为整个采集系统的瓶颈,特做了详尽周密的研究与设计,利用VHDL进行层次化的设计,并通过功能仿真验证了FPGA内部电路功能的正确性。DSP是系统的数据处理部分,并协助FPGA进行数据顺序的恢复,选用了TI公司的低功耗定点数字信号处理器TMS320VC5509A。课题先后完成了方案制定,硬件电路原理图设计,PCB绘制和代码编写调试,在最后的软硬件调试中,系统表现良好,初步达到了预期的目标。