自从20世纪80年代中期医学超声成像技术成为四大现代医学影像技术之一以来，其发展势头迅猛，地位越来越重要。B型超声成像诊断技术作为其中的代表，以其无创、实时、廉价等诸多优点，成为各级医院临床必不可少的常规诊断技术之一，在人们的日常生活中扮演的角色愈发重要。同时，全数字化的医学超声成像技术替代传统模拟成像技术成为发展的主流并向功能性和综合性高端发展。本课题以B型超声成像理论为基础，对全数字化B型超声成像前端信号采集处理系统工作原理及实现进行了研究，采用XILINX、TI等公司的一系列高集成度、高性能信号调理与处理器件，给出了一种128阵元、48独立通道的B型超声成像诊断仪信号采集与传输系统的设计方案，并完成了相应电路设计与验证工作。对于B型超声成像设备这样多阵元，多通道同步的数据采集系统，通道间采集数据的不一致将导致对回波信号特性的影响，最终影响成像分辨率。针对这一问题，本文首先对多通道同步采集模块进行了深入研究，采用8通道高集成超声模拟前端，通过精心设计采样时钟电路，显著提高了采样同步性与多通道幅相一致性问题，同时集成前端的选用，显著降低了噪声对系统检测灵敏度的影响，增强了系统对远场回波信号的检测能力。对于多通道信号采集处理系统，数据传输带宽限制了系统规模与实现复杂度。本文利用Xilinx公司Virtex6系列FPGAXC6LX240T，基于FPGASelectIO逻辑资源，设计专用LVDS解串接口逻辑电路，实现了48路、12bit采样精度高速超声脉冲回波信号数据的接收与本地存储，系统实时数据处理带宽达到了3.6GB/S。为进一步满足超声回波前端数据分析，与波束形成、信号滤波、解调、图像处理等信号、信息验证需求，以及后续新兴算法研究的考虑，设计了基于FPGAPCI-Express硬核端点模块的PCI-Express X8接口逻辑电路，并完成了部分硬核端点模块的开发工作。为满足系统可靠工作要求，采用Hyperlynx对PCB关键走线进行了仿真，保证了高速信号传输时的信号完整性，同时兼顾了整机的电磁兼容性。仿真结果与实测结果表明本系统实现了预定的功能需求。