机车信号检测与记录仪是保证列车安全运行的重要设备。本文在研究国内外车载监测记录设备现状的基础上，设计了由车载检测记录仪和地面数据分析平台组成的机车信号检测记录系统，它可以及时、准确的掌握机车信号主机及地面轨道电路的运用状态，及时发现存在的问题，排除早期故障，确保机车信号处于安全的工作状态，对它的研究具有很大的经济效益和社会效益。 本文研究了机车信号检测记录系统设计原则及工作原理，并在此基础之上提出了一种MCU+DSP的系统设计方案。在车载检测记录仪中采用多CPU并行处理技术，充分利用了嵌入式单片机的硬件资源及DSP强大的信号处理能力，满足了系统的实时性要求。检测记录的数据包括轨道电路移频信号信息、感应电压波形数据、机车信号机状态信息及机车运行位置信息，实现了机车信号信息的全方位检测记录。为了满足系统大容量数据存储的要求并确保关键信息不丢失，本文设计了一种存储方式，并采用大容量Flash存储器与铁电存储器的主从式结构实现。为了提高存储数据的准确性和可靠性，本文对接收数据进行了纠错、容错处理。对数据的存储本文采用了分包记录技术，以文件的格式记录交路数据，解决了大容量数据存储及下载的问题。为了提高系统的抗干扰性及安全性，设计中采用了信号隔离技术。 本文在研究轨道电路移频信号的基础上，设计了基于DSP的移频信号检测方案，采用欠采样技术有效降低了采样频率，提高了频率分辨率。 本文最后对记录仪记录数据用地面数据分析平台进行了分析，实现了记录数据的再现，并对故障进行了报警。