高速发展的现代仪器仪表与自动测试技术促使着人们开发出高性能、高稳定性和易于系统集成的产品。数据采集与处理系统作为自动测试技术的核心，他的采样率、存储深度、分辨率和灵活及稳定性必然得到关注。而基于CompactPCIE、PXI/CompactPCI、VXI等总线的数据采集模块因其便于系统集成和稳定等特点，被广泛应用于自动测试测量和工业自动化领域。所以从提高采集系统带宽、实时采样率和存储深度等方面研究CPCI数据采集处理模块对整个测试系统有重大意义。本文主要从基于CPCI总线的高速数据采集处理模块的硬件实现和数字逻辑设计两个方面进行论述和分析，如数据采集存储逻辑设计和电路设计、DDR2SO-DIMM控制器设计、CPCI接口电路设计以及数字信号处理逻辑设计等。具体内容包括：1.从研究如何提升系统采样率出发，得出基于时间交替并行采样技术，以1片双通道ADC来构架400MSPS采样设计方案。2.分析采样时钟对采样性能的影响，并依据系统采样时钟设计理论，设计实现了1.5GHz高频时钟产生与转换的方案。3.信号采集前端通道设计。实现高信噪比、高动态范围、信号增益与衰减可控的高速模拟信号通道；4.根据系统存储深度和速度要求，完成基于DDR2SDRAM SO-DIMM的硬件实现和DDR2控制器的逻辑设计，该控制器能够通过读取DDR2SDRAM SO-DIMM上的SPD信息实现时间参数和地址位宽自适用。5.利用PLX公司的专用的PCI接口芯片PCI9054实现CPCI接口电路设计和本地逻辑接口实现。6.完成过采样和数字滤波的逻辑设计，提高了采集精度和抗噪性能。该设计实现了DDR2SO-DIMM的控制，能够对采集的数据进行存储和数字化处理，满足设计指标要求，达到了预期目标。