信号采集与处理技术是信息技术的重要组成部分，以计算机技术、电子学技术以及测试计量技术等为基础，是获取信息的有效手段和主要途径。多轴多通道联动控制系统采用现代运动控制学科的众多核心技术，广泛应用于多轴联动数控加工中心、多自由度工业机器人以及空间遥感器载荷的运动机构等领域。多轴多通道联动控制系统的技术发展、性能升级，对于运动控制系统测试设备的性能要求不断提高。为了克服传统测试设备信号通道单一、数据传输速率慢、检测信息实时性差等不足，满足多通道并行测试、高速传输与实时显示检测数据的需求，提出集PCI总线与FPGA技术于一体的的多通道信号实时采集处理系统设计方法，充分利用PCI总线传输速率高和FPGA数据分析处理快的特点，实现多通道信号并行、实时、高速采集处理的目的。依据多轴联动控制仿真测试设备的性能和应用需求，给出了信号频率检测、幅值检测和光电编码器反馈的仿真测试模型，设计了基于PCI总线的多通道信号实时采集处理系统，完成了系统的电路设计、驱动程序和应用程序设计。针对高速并行采集多通道驱动控制信号的特点，在FPGA内部采用仿真测试模型及相应算法进行数据分析与处理；产生的检测数据通过PCI总线高速传输给主控计算机进行存储与实时显示；产生的反馈数据采用RS‐422串行通信反馈给运动控制系统。采用两轴联动的4相8拍步进电机驱动控制系统作为被测系统进行仿真测试实验，实验结果表明：该信号采集处理系统能够并行、实时采集处理工作频率≤1KHz，电压幅值≤12V的双通道8路驱动控制信号；采样频率12MHz、采样精度12bit；实时显示各路信号的频率、幅值、转向及故障判别等信息，同时由驱动控制系统实时显示反馈信息，满足多轴联动控制仿真测试设备的应用需求。