多功能电磁观测系统是当前的一个研究热点,国际上很多国家都推出了先进的多功能电法工作站。由于国外技术封锁,我国对综合型电法勘探设备的研发一直落后于西方国家。在科技部863项目支撑下,中国地质大学（北京）开始进行多功能大功率地—井电磁成像系统的开发。本文以该项目为依托,进行多功能电法工作站的实时硬件算法研究。多功能电法工作站需实现多种不同电磁观测方法,而不同方法的观测对象、数据采集方式、带宽和输出参数等都不尽相同,本课题的主要研究内容就是针对不同的观测方法开发专门的数据采集与处理方法。具体完成的工作包括:在硬件数字滤波技术方面,设计了性能优良、资源占用量少的降采样滤波器和谐波陷波器。谐波滤波器具有FIR结构,稳定可靠,可一次滤除观测频带内的谐波干扰基频及其所有奇次谐波分量。本文详细介绍了滤波器的理论推导和硬件实现过程。为了提高时间域激发极化法的抗干扰能力并获得更详细的激发极化参数信息,研究了时间域激发极化法数据采集与处理方法,在精确的时间定位算法基础上实现了完整的二次场电压衰减曲线和视极化率参数的提取;开发了无同步电流数据下的复电阻率法实时数据处理和参数计算方法,利用长度自动约束的全相位分析技术和频率-相位表法,实现无需同步电流记录装置下的复电阻率测量;研究了可控源音频大地电磁法数据采集与处理方法,综合利用多种误差检验法以及异常极值识别方法,实现了强干扰下的卡尼亚视电阻率和相位测量。另外,研究了以方波做为标定信号源的多功能电法工作站快速标定方法,利用相关检测技术对标定数据进行了处理,获得了高精度标定结果。利用伪随机二进制序列（PRBS）理论设计了能模拟天然大地电磁场的室内宽频信号发生器。首先根据理论分析确定了PRBS关键参数,并据此完成了信号发生器设计,最后利用该信号发生器对多功能电法工作站的MT\AMT功能模块进行了测试。文章详细介绍了PRBS参数选择和计算方法,以及信号发生器的各硬件模块设计与实现。最后通过一系列室内和野外试验,验证了上述各种方法的有效性。结果证明,本文提出的数据采集和处理方法能够有效解决综合电磁观测系统的多参数采集和输出问题。