本文研究了磁共振成像谱仪中的关键部件梯度波形发生器的原理，并实现其上的数字信号处理器——DSP32C的功能。这些研究工作为我国自行开发谱仪提供了宝贵的资料。主要研究工作包括以下内容：首先，从研究谱仪的原理和结构入手，分析了梯度波形发生器MR3040的原理、结构以及信号流。其次，在研究了DSP32C的结构和软件开发系统的基础上，通过逻辑分析仪获得了DSP32C运行时的宝贵数据，确定了它在梯度波形发生器上的功能是计算变换矩阵，以及变换矩阵的物理含义。再次，提出了两种实现DSP32C功能的方案，并对方案进行了对比分析。方案一：用FPGA实现数字信号处理器DSP32C，实现芯片替换，但是该方案难度较大、工期较长；方案二：用DSP(DigitalSignalProcessor，数字信号处理器)+FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)实现DSP32C在梯度波形发生器上的功能，实现功能替换。DSP+FPGA结构的最大特点是结构灵活、有较强的通用性，适于模块化，从而提高算法的效率，同时开发周期短、系统易于维护和扩展。因此选择了方案二来实现DSP32C的替换。在设计过程中，DSP芯片选择了AD公司的ADSP-21160，FPGA选择了Xilinx公司的Spartan-Ⅱ系列芯片。最后，完成了DSP模块和FPGA模块的设计。给出了DSP模块的加载、中断、初始化等设计方案和FPGA模块的角度参数传递功能的设计方案。最后，给出了作为阶段性成果的关键模块的程序清单和模拟仿真波形图。