核磁共振波谱仪能够迅速、准确、清晰的获取物质内部结构信息,并且不破坏样品。因此,广泛应用于物理、化学、生物、地质、医疗等学科,在科研和生产中都发挥着巨大的作用。但是庞大的体积、昂贵的价格限制了其在移动场合以及一些小项目中的应用。由于当今芯片集成度越来也高,仪器设备也朝着小型化发展,市场对小型化NMR谱仪的需求也越来越大。　　 本文以国家自然科学基金“基于电化学——核磁共振联用系统的研制及其应用”为课题背景,以小型化谱仪为目标,提出了一种小型化NMR波谱仪的设计方案,并设计了通信和脉冲发射两个模块。　　 通信模块采用ColdFire MCF5282作为微处理器、AX88180作为MAC芯片、DP83865作为PHY芯片来构建千兆以太网系统。千兆以太网提供了高达1000Mb/s的数据率和更低的延迟。文中详细论述了MCF5282最小系统的硬件电路实现,包括电源、时钟、复位、存储器和调试模块,以及各主芯片之间的接口连接的设计。　　 发射模块包含两个发射通道,发射通道1(H通道)产生200 Mnz至500 Mnz之间的射频脉冲,另一个发射通道(杂核通道)产生10 MHz至800 MHz之间的射频脉冲。文中重点论述了发射通道1数模转换模块、正交调制模块、射频放大模块、射频衰减模块、射频信号选择模块和电源模块的硬件电路连接,以及发射通道2仅与发射通道1不同的正交调制模块的硬件电路连接。还详细给出了发射通道主要处理芯片的硬件参数配置。最后通过对发射通道输出结果的测试,验证其能根据控制台FPGA给出的数字信号准确产生所需射频脉冲的功能。