核磁共振成像从诞生至今的30余年里获得了巨大的发展,成为了医学诊断、基础科学研究等领域内的重要研究工具。核磁共振谱仪是核磁共振成像系统的核心控制部分,其核心技术曾长期被国外大公司掌握。因此,在国内开展谱仪技术的研究,研发具有完全自主知识产权的谱仪,具有重要的科研价值和现实意义。针对实验室自主研发的“数字谱仪”中原有部件尚存的不足之处,提出了“任意梯度波形发生器”和“数字接收机”,围绕着设计方法和硬件实现做了详细的研究。本文的主要内容包括:第一部分简要介绍了核磁共振、核磁共振成像的原理,并以实验室自主研发的“数字谱仪”为例,介绍了核磁共振成像谱仪的组成。第二部分介绍了“任意梯度波形发生器”的设计,并给出了实验结果。由于采用了高精度、高采样率的DAC和DSP技术,能够得到很好的线性度、较短的上升时间并具有良好的预加重效果。第三部分介绍了“数字接收机”的设计。该接收机采用复制部分接收链的方式实现多通道设计,在保证性能的前提下简化了系统结构、降低了成本。对于单个通道,在实现了现有谱仪中接收机各项功能的前提下,提供了更为灵活的选择,如可以动态改变增益、谱宽,为某些特殊序列的实现提供了硬件支持。