PET (Positron Emission Computed Tomography,正电子发射型计算机断层扫描)是以现代粒子物理理论为基础,结合电子学,医学等学科组合成的一套大型检测人体内部结构机理变化的医疗设备。近年来,电子技术的飞速发展,已经成为现代产业发展的主导,引领着全球经济与社会的发展。可以说,电子技术已日益成为经济与社会发展的重要资源,支撑着当今经济活动和社会生活。尤其是在模数转换、FPGA现场可编程门阵列、USB接口数据传输等技术的发展上,更是掀起了一场电子技术的科技革命。通过对模数转换、FPGA、USB这三种技术的调研,及深入研究,将其‘融合’在一起形成一套完整的系统,完成数据高速传输,是本论文设计的初步方案。其基本原理是：数据前端AD模块经FPGA控制,将模拟信号转变为数字信号。然后,数字信号在FPGA内缓存,经FPGA控制后端USB模块。将数据传输给PC,进行数据处理和分析。其中,数据采集基本理论是本文的技术理论基础,FPGA控制模块是系统的控制核心,USB传输是系统发挥数据高速传输的一项创新。论文的设计方案中,最大的‘亮点’莫过于采用了最新的USB3.0接口技术。USB3.0是当今USB接口最高端的接口技术,其传输速度理论值可以达到640MB/s,向下兼容所有USB接口。不仅满足了PET系统对大数据量传输的要求,而且减少了已往小容量传输造成的等待时间。USB3.0接口技术的物理底层在结构上也不同于USB2.0接口技术,设计了接收、发送2组差分对进行传输。同时,USB3.0接口技术还加大了总线的电力供应,配置了新的电源管理功能,这些‘新元素’为USB3.0接口技术的应用开辟了广阔的空间。在构建好系统的硬件框架后,对系统的软件进行设计。首先是对USB3.0接口芯片进行固件的编写。然后是设计系统在Windows系统下系统和PC连接的驱动程序。最后是设计应用程序,调试系统,给出系统实际数据传输速率。本设计经过调试后,精确的给出了系统在Slave fifo模式下数据传输的传输速率可以达到177MB/s,满足了设计的要求。PET不仅是我国以科学技术做为第一生产力的发展战略的一次创新,也是理论转换为应用技术的一次突破。随着电子技术的发展,对PET系统结构模块化,便捷化,加入现代前沿科技是发展PET系统改造升级的方向。本论文的设计方案的成功,对以后的PET系统中数据传输系统设计,具有重要的借鉴意义。