围绕我们课题组开展的MicroSPECT成像系统研究，本论文的研究工作是基于之前研制的模块化MicroSPECT探头，针对MicroSPECT成像系统的数据获取部分进行深入研究，设计和实现一套完整的模块化USB数据获取系统。该数据获取系统分为硬件系统、软件系统以及驱动程序三部分。　　 硬件系统采用精确触发采样的工作方式，基于ADC+FPGA+USB架构，主要包括峰值触发电路、ADC电路、FPGA控制逻辑和 USB电路的设计与开发；软件系统基于LabVIEW编写，实现对采集系统硬件输出数据的读取和处理，并进行成像；驱动程序包括固件下载驱动和VISA驱动，完成USB固件程序的自动下载和LabVIEW对采集硬件的直接控制。　　 峰值触发电路的设计思想是把难度较大的峰位检测转换为高精度的过零检测。利用全通滤波器，将单极性的输入信号变为有过零点的双极性信号，使过零点处于信号峰值处，通过检测其过零点的位置来检测峰位，产生触发脉冲。ADC电路采用MAXIM公司的MAX1305芯片，实现对4通道数据同步采集，系统采样率可达400Ksps以上。USB电路采用Cypress公司的68013芯片，工作在Slave FIFO状态，实现采集系统与上位机的高速USB传输。FPGA采用Altera公司的EP3C25芯片，基于状态机思想编写其控制逻辑代码，按照“采集-处理-传输”的流程对数据进行采集处理，控制ADC和USB的时序。　　 LabVIEW采集软件利用模块化的编程思想，分为数据读取、数据计算、图像显示、数据保存等部分，读取硬件系统产生的数据并进行甄别，计算γ粒子的位置坐标和能量，并显示MicroSPECT探头的输出图像和直方图信息。为保证软件的性能，结构上采用了多线程技术，将数据读取和处理分为两个线程，并采用了多种结构(如队列缓存、内存重用、反馈节点、移位寄存器等)以提高其执行效率。USB芯片内的固件程序采用Keil C51编写，基于Firmware固件框架进配置USB端点FIFOs等，完成固件程序的移植。　　 固件下载驱动利用Cypress提供的驱动程序模板EZ-Loader Driver，在Windows环境下使用DDK进行编译；VISA驱动利用LabVIEW的DDW生成。　　 为验证触发电路的性能，我们对系统和信号分别进行了建模，通过理论分析和仿真，得到了全通滤波器输出信号的过零点与输入信号幅度无关的结论。经实验测定，触发电路的定时误差在50ns以内，满足系统要求。利用Signal TapⅡ测试ADC、FPGA和USB的工作时序正常。　　 对系统的整体测试表明：我们设计的MicroSPECT数据获取系统的性能与稳定性，达到了高分辨率MicroSPECT成像系统模块化开发的要求；利用ADC+FPGA+USB的架构和精确触发采样的工作模式开发多通道数据获取系统，是实现MicroSPECT成像系统模块化数据采集的一种有效途径。