神经信号的本质是一种电信号，它以电位变化的方式在神经元上传递，传递速度高达数百米每秒。尽管这些电信号是存在且可测的，但人体细胞或组织内的神经电生理信号非常微弱，低至几μV，噪声确可能在mV级别，且受周围环境干扰极大，如果直接对信号进行采集而不做任何处理，那么采集到的电生理信号信噪非常低，无法从中提取出需要的特性，所以对神经信号的采集与处理至关重要，虽然也有商业化的测试设备，但其价格高昂而且灵活性低。　　针对上述问题，本文设计了对神经电生理信号设计了信号调理电路和采集电路。系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件部分主要可分为以下 3 个模块：1、前置信号检测放大模块，根据信号微弱（μV 级别）及电极输出阻抗较大的特点，输入级阻抗需达到GΩ级别，因此采用电压反馈形成输入高阻抗；2、带通滤波及二级放大模块，考虑到信号中的极化电压，及高频杂波，需要先滤波再二次放大，滤波器采用巴特沃兹型有源滤波器，放大电路采用电压负反馈结构；3、数据采集模块，应用自主研发的窗口电压检测SAR ADC对滤波放大后的电生理信号进行数据量化并用FPGA进行采集。软件部分采用Quartusii对FPGA进行控制并用串口程序进行数据存储，并分析了传统模拟工频滤波方式的缺点，使用Matlab进行工频信号的滤波处理。　　电路设计完成，并制成PCB后，对检测系统的主要参数进行了测试，主要包括等效输入噪声，增益，带宽，测试增益及带宽时在输入端加高精度正弦波信号源，分析输出信号得出测试结果，测得输入等效噪声约为6μV,通带频率10Hz-3kHz，最终信号放大倍数为560倍，PC端也能正确采集到输出信号并达到10bit的精度。　　此次工作主要在于使用了自主研发的窗口电压检测 SAR ADC 对微弱信号进行了检测，并成功做出了识别精度达μV级的神经信号采集系统。在实践应用的基础上，提出了对SAR ADC基本算法的改进，使得操作上更加简便，同时增强了算法的实用性，结合对神经信号等生物电信号的研究，又提出了应用于生物电信号采集的功耗优化算法，这为下一步神经电信号采集SOC的集成做了前瞻工作。