嵌入式技术是当前应用最为广泛的工业技术领域之一,嵌入式片上系统(SOC)则是嵌入式领域的技术热点,SOC是追求产品系统最大包容的集成器件,通过VHDL等硬件描述语言精确的描述系统,通过仿真验证就可以完成一个SOC系统,整个系统集成度高、体积小、功耗低而且生产效率高。可编程片上系统(SOPC)是PLD与ASIC技术融合的结果,它既继承了SOC的优点,又由于是可编程系统,具有灵活的设计方式、可剪裁、可扩充、可升级,而且可以随时下载验证功能,芯片内逻辑改动、电路布局改动只需重新下载,设计周期更短,生产效率更高。随着可编程器件的应用广泛,IP核设计的发展以及软硬件件协同设计技术的发展,SOPC的应用必将更加广泛。本文工作来源于高压输变电设备中电容型设备介质损耗检测的需要,所以首先介绍了电容型设备介质损耗检测测量原理,并深入分析了影响在线监测的因素,确定了相对测量法来测量介损并较新颖的完成了系统级设计方案。方案设计之后,本文详细研究了基于Altera FPGA的SOPC设计技术,针对应用的外围电路设计、SOPC系统的定制、综合、逻辑设计,以及基于NiosII处理器的软件设计技术。在此基础上设计与实现了数字化介质损耗在线监测系统。