数据采集与存储是信号与信息处理系统的重要组成部分,在现代工业生产及科学研究中的重要地位日益突出,随着信息科学的飞速发展,人们面临的信号处理任务越来越繁重,对数据采集的速度和精度要求越来越高,对相应的存储速度和效率要求也越来越高。随着高速ADC和FPGA技术的发展,以及高速、大容量DDR2-SDRAM的广泛使用,高速数据采集及存储的设计与实现变得可行。在此背景下,本文提出了一种基于高速ADC和FPGA器件为核心,以DDR2-SDRAM做为大容量缓存,将大容量ATA硬盘直接嵌入到数据采集卡上的高速数据采集及存储方案,结合USB总线技术,使整个电路实现既可联机运行也可脱机运行。该电路采样率可达1GSPS,采样精度8bits,具有连续采集和分段采集的工作方式,存储深度为1GB。FPGA作为整个电路的控制核心,负责整个电路的控制以及采样数据的接收与降速,并将降速后的数据缓存到DDR2-SDRAM中,信号采样结束后,将数据存储到硬盘中,或者可以通过USB接口将缓存中的数据传输到计算机中进行后续分析和处理。高速电路设计不同于一般的电路设计,在信号完整性、电源完整性以及传输阻抗匹配等方面有特殊要求,为此本文详细介绍了高速电路的PCB设计。