飞行器在研制、定型过程中要经过大量的地面试验，在试验的过程中有几十甚至上百路的环境和状态参数需要测试。为满足试验过程中对多路多种类信号的高精度采集，本文研究基于delta-sigma模数转换器（Δ-ΣADC）采样率可编程的多通道数据采集技术，实现16路采样率可编程的多参数采集、编码、本地存储，并通过高速总线实时传输到数据综合器，数据综合器将接收到的数据解码后通过USB总线接口传输到地面计算机进行分析处理。本文介绍了数据采集系统和Δ-ΣA/D转换器的基础理论，提出实现采样率可编程多路采集的总体设计方案，详细分析了设计中所涉及到的关键技术及其解决途径；阐述了采集存储电路的硬件设计方法，包括调理电路、模/数转换电路、存储电路及控制电路。设计采用新型的高精度Δ-ΣADC作为模数转换的关键，从而提高整体采集的精度；借助可编程逻辑器件FPGA丰富的I/O资源和强大的逻辑控制能力来实现整个卡的逻辑控制,以Flash为存储芯片。最后对关键的硬件电路和整体性能进行测试，并对测试结果进行分析。测试表明，该系统符合任务要求，精度高、体积小、操作简易，达到了规定的性能指标。