磁共振成像(MRI)是核磁共振的重要应用领域。如今，磁共振成像仪已成为医学临床诊断和基础科学研究的主要工具之一。随着超导技术、电子技术、成像技术、图像处理技术和计算机科学技术的进步，成像方法和技术取得了飞速的发展，应用领域不断扩大，这些都对磁共振成像仪器提出了更高的要求。谱仪是磁共振成像仪器的核心部件之一。应用数字化技术是谱仪发展的一个重要方向，它在提高谱仪的性能和功能的同时，还简化了谱仪结构，降低了设计成本。数字接收机是谱仪硬件中一个重要的部件，本文围绕其设计方法和硬件实现进行了详细的研究，并在现有硬件系统下提出了保证射频发射与接收信号相干的方法。论文主要内容如下：第一部分简单介绍了核磁共振成像的基本原理，包括选层原理、频率编码和相位编码以及K空间的基本概念。除此之外，还介绍了一些磁共振成像的基本脉冲序列。第二部分介绍了磁共振成像系统的各个组成部分，包括磁体子系统、梯度子系统、射频子系统和控制计算机(谱仪)。对包括射频发射机(数字频率源)、数字接收机、数字梯度波形发生器和脉冲序列发生器在内谱仪的各个部件的功能和工作原理做了详细叙述。第三部分讨论了核磁共振成像仪中的数字接收机单元的硬件设计和实现。考虑到中低场磁共振成像应用，磁场一般低于5000Gs，质子共振频率低于25MHz，即信号频率在25MHz以下。在这种情况下，采用全数字的方法，对磁共振信号在射频段进行直接ADC采样和数字信号处理，并利用数字下变频处理芯片，简化了整个接收机系统的设计。第四部分中提出保证核磁共振成像仪中发射机和接收机相干的方法，该方法不依赖于磁共振谱仪发射机和接收机硬件部分的具体结构，是适用于数字化谱仪的一种通用的方法。