高能物理实验主要研究粒子的能量、动量、时间量和径迹的空间位置等,而数据采集系统就是研究如何处理和分析核探测器给出的电信号,是核仪器数字化的关键环节,同时也是数字信号处理不可缺少的部分。在能谱测量当中,核辐射探测器输出的脉冲信号幅度与入射粒子的能量成正比关系,因此测量这些脉冲的幅度就可以知道辐射的能量。本论文所要完成的工作正是基于这一原理展开的。本文设计了一种基于VME总线的八通道数据采集插件。该插件将从探测器出来的信号经过放大、滤波成形后,用ADC对其进行等间隔地取样,得到一系列数字化的取样值,然后将数字化的结果送入FPGA中,通过FPGA进行电路控制,实现数据的串并转换、存储、判选、寻峰和高速数据缓存,最后将处理结果通过VME、以太网送入在线计算机进行分析和进一步处理。本文给出了VME总线数据采集系统的整体方案,系统总体硬件电路方案的设计包括模拟部分、数字部分及其它硬件接口电路的设计。在可编程逻辑器件的硬件逻辑功能设计中,采用Verilog语言描述各个模块,并对各个模块完成了Verilog输入、功能仿真、逻辑综合、适配分割、布局布线、时序仿真、编程测试。完成了VME总线数据传输的逻辑设计,并用状态机实现了VME总线A24/D16数据传输功能,并编写了测试程序进行检测,能够正常传输数据。通过实验研制和系统调试设计,电路性能良好、逻辑功能具有很强的可编程性。测试结果表明:该电路能够以足够的精度完成对模拟信号的实时提取。