现代电子系统几乎都面临着高速、大容量数据流的运算与处理问题。在许多应用场合,如雷达、通信、声纳、图像、智能仪器等,都需要设计、应用高速数据采集系统,以在极短的时间获取大量的数据,而数据采集卡是数据采集系统的核心,它在数据采集系统中起着举足轻重的作用。本论文在研究数据采集卡的各个模块的工作原理的基础上,分析了国内外在数据采集卡上采用的流行技术,完成了一种基于PCI总线的高速数据采集卡的设计,主要内容包括:1.研究了信号调理通道、触发通道的实现了电路设计,对输入信号可以达到200MSa/s的最高采样率,12位的垂直分辨率;2.研究了高速、大容量存储体的设计。论文采用了DDR SDRAM作为被采集数据的存储体。论文中介绍了DDR SDRAM芯片以及相关外围电路的设计,研究了DDR的信号完整性问题,介绍了DDR SDRAM的命令、参数与工作机制,并设计了一种基于FPGA的DDR SDRAM控制器,实现了对DDR SDRAM初始化、刷新、读写等操作,给出了仿真与调试结果,达到了32MB的存储深度,并可以很容易扩展成更大的容量;3.研究了高速数据传输的设计。考虑到性能与兼容性,数据传输接口使用了PCI总线,设计了一种基于FPGA的局部总线控制器,最终实现了PCI9054与PC之间的DMA高速传输。