地震勘探已成为油气资源勘探行业的主流方法。与国外相比,我国目前仍普遍使用传统的有线地震勘探采集系统,在实际应用中容易受到自然环境的限制,难以完成复杂地形下大规模、高速率的地震勘探工作。在此背景下,课题组设计了一种地震勘探无线采集节点,其中AD转换模块是核心模块,它的性能直接决定了采集到的地震数据是否有效。因此,设计高精度、高采样率的AD转换模块具有重要的应用价值。AD转换模块设计的难点在于,电路中高开关速度的IC器件必然会带来信号完整性问题,导致AD转换模块无法正常工作。传统设计方法的成功率与工程师的个人经验相关,在设计高速高频且对精度要求较高的AD转换模块时并不适用。针对此问题,本文使用信号完整性分析完成了 AD转换模块的设计,它通过建立电路中器件的数学物理模型量化分析干扰,为优化电路提供了依据,在此基础上设计的AD转换模块具有高度的可靠性和可复制性。本文根据地震勘探理论和信号完整性分析,依托于课题组开发的地震勘探无线采集节点的整体框架,设计了单分量与三分量两种AD转换模块,主要研究内容如下:（1）参照主流地震勘探无线采集节点的性能参数,对AD转换模块提出了采样率、转换精度、存储容量和抗噪性能等方面的要求。在此基础上完成了芯片选型并设计了控制、存储、供电等硬件电路。（2）对AD转换模块进行了全面的信号完整性分析:选用不同的端接方案和电路走线布局改善了高频传输线的反射、串扰问题,并验证了其损耗特性;通过优化AD转换模块的直流压降特性与去耦特性,改善了供电网络上的电源完整性问题;对模拟信号输入电路进行了差分耦合设计并验证了其有效性。（3）通过对硬件接口进行编程,为不同的通信对象选择对应的通信协议,实现了数据的实时传输并避免了拥堵的发生。为了确保在无法实时传输时数据仍然完整,借助于移植FatFS文件系统完成对TF卡的管理,从而实现了数据的本地存储。在完成开发工作后,对AD转换模块进行了室内理想状态下与室外正常工作状态下的测试。室内测试中,实现了对预设信号的准确采集转换和存储;室外测试时,与其他模块进行了联合调试,AD转换模块可以准确执行控制中心的采集与传输等指令。测试表明,通过信号完整性分析开发的AD转换模块达到了设计需求。