一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括：通過一根數(shù)據(jù)線與一根時(shí)鐘線相互連接的譜儀控制單元和可控增益前置放大器；所述譜儀控制單元包括：相互連接的增益數(shù)據(jù)合并并串轉(zhuǎn)換電路和總線驅(qū)動(dòng)電路；所述可控增益前置放大器包括：相互連接的整形電路和串并轉(zhuǎn)換增益數(shù)據(jù)拆分電路；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：極大地減少了譜儀線纜的數(shù)量和譜儀的體積；降低了譜儀的安裝難度，大大提高了增益?zhèn)鬏數(shù)目煽啃耘c抗干擾能力；消除了增益改變過程中的不穩(wěn)定的狀態(tài)；本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣泛；具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【專利說明】一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)，屬于磁共振成像【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在傳統(tǒng)的磁共振成像的譜儀中，一般有多個(gè)接收通道，每個(gè)接收通道由一個(gè)
可控增益前置放大器、模擬正交檢測(cè)電路(或數(shù)字正交檢測(cè)電路)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等電路組成，
為了保證放大后的信號(hào)處于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的合適的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，需要控制前置放大器的增
Mo
[0003]當(dāng)前，多數(shù)可控增益前置放大器中包含數(shù)控衰減器，其增益的變化是通過改變數(shù)控衰減器的若干控制位來實(shí)現(xiàn)，因此，傳統(tǒng)的磁共振成像的譜儀的控制單元向可控增益前置放大器發(fā)送若干比特位的數(shù)字信號(hào)以控制其增益。
[0004]目前,英國Oxford公司的Maran DRX HF是當(dāng)前使用比較普遍的一種磁共振成像譜儀，它最多有四個(gè)接收通道，包括4個(gè)可控增益前置放大器，每一個(gè)前置放大器需要兩根線以傳輸其增益信號(hào)(5個(gè)比特位)，這樣四個(gè)前置放大器就需要8根線。但是，這種英國Oxford公司的磁共振成像譜儀更改增益是一個(gè)位接著一個(gè)位變化,這樣就存在一個(gè)過渡時(shí)間段增益是不穩(wěn)定的缺陷。
[0005]當(dāng)前，中國的萬東醫(yī)療的譜儀PKSPEC與英國Oxford公司的Maran DRX II類似，其擁有4個(gè)可控增益前置放大器，每一個(gè)前置放大器需要兩根線以傳輸其增益信號(hào)，但是中國的萬東醫(yī)療的譜儀PKSPEC存在同樣`的缺陷，即在改變?cè)鲆娴臅r(shí)候存在一個(gè)不穩(wěn)定的過渡時(shí)間段。
[0006]目前，現(xiàn)有技術(shù)中的磁共振成像譜儀擁有多個(gè)接收通道，并且有數(shù)目越來越多的趨勢(shì)，盡管少數(shù)譜儀采用了各自獨(dú)立的可控增益前置放大器，但一般是多個(gè)接收通道的可控增益前置放大器集成在一塊電路板上，如4個(gè)或8個(gè)，甚至有16個(gè)。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的磁共振成像譜儀存在的問題如下:增益控制線隨著通道數(shù)的增多而線性增加，如果是4通道，則需要8根線；如果是32通道，則需要64根線，這樣會(huì)使線纜的數(shù)量體積龐大并大大增加了設(shè)備安裝的難度，使系統(tǒng)可靠性下降；另外，當(dāng)改變?cè)鲆鏁r(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的磁共振成像譜儀都存在一個(gè)不穩(wěn)定的過渡時(shí)間段。
[0007]因此，綜上所述，目前傳統(tǒng)的磁共振成像的譜儀都存在著增益控制線的數(shù)量多、改變?cè)鲆鏁r(shí)有一個(gè)不穩(wěn)定的過渡時(shí)間段、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、增益?zhèn)鬏數(shù)目煽啃耘c抗干擾能力較差等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問題的磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型的一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)包括:通過一根數(shù)據(jù)線與一根時(shí)鐘線相互連接的譜儀控制單元和可控增益前置放大器；所述譜儀控制單元包括:相互連接的增益數(shù)據(jù)合并并串轉(zhuǎn)換電路和總線驅(qū)動(dòng)電路；所述可控增益前置放大器包括:相互連接的整形電路和串并轉(zhuǎn)換增益數(shù)據(jù)拆分電路。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:僅僅采用了兩根線傳輸多個(gè)接收通道的增益，明顯減少了增益控制線的數(shù)量；使譜儀線纜的數(shù)量不隨接收通道數(shù)目的變化而改變，極大地減少了譜儀線纜的數(shù)量和譜儀的體積；降低了譜儀的安裝難度，大大提高了增益?zhèn)鬏數(shù)目煽啃耘c抗干擾能力；當(dāng)改變?cè)鲆鏁r(shí)沒有不穩(wěn)定的過渡段，消除了增益改變過程中的不穩(wěn)定的狀態(tài)；本實(shí)用新型適用于所有的可控增益前置放大器集成于一塊電路板上的情況，應(yīng)用范圍廣泛；具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型所述一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型所述一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)的增益數(shù)據(jù)合并并串轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型所述一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)的串并轉(zhuǎn)換增益數(shù)據(jù)拆分電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)包括:通過一根數(shù)據(jù)線與一根時(shí)鐘線相互連接的譜儀控制單元和可控增益前置放大器；所述譜儀控制單元包括:相互連接的增益數(shù)據(jù)合并并串轉(zhuǎn)換電路和總線驅(qū)動(dòng)電路；所述可控增益前置放大器包括:相互連接的整形電路和串并轉(zhuǎn)換增益數(shù)據(jù)拆分電路。
[0016]所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均經(jīng)過總線驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均分別串聯(lián)50 Ω的電阻連接到可控增益前置放大器。
[0017]所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均封裝了屏蔽線，所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線所封裝的屏蔽線的特征阻抗為50 Ω。
[0018]本實(shí)用新型的一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)的工作原理是采用一根數(shù)據(jù)線與一根時(shí)鐘線這兩根線來傳送所有接收通道的增益，用于實(shí)現(xiàn)磁共振成像多路接收通道的增益控制；譜儀控制單元對(duì)多路的增益數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，完成并串轉(zhuǎn)換，輸出增益數(shù)據(jù)與時(shí)鐘；在接收端，以時(shí)鐘為節(jié)拍對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，完成增益數(shù)據(jù)拆分，輸出增益到各個(gè)可控增益前置放大器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字增益的發(fā)送與接收。
[0019]如圖2所示，本實(shí)用新型的所述譜儀控制單元用于實(shí)現(xiàn)增益數(shù)據(jù)合并與并串轉(zhuǎn)換；當(dāng)需要發(fā)出增益時(shí)，譜儀控制單元的處理器(或脈沖控制器)將各接收通道的增益值(例如，若數(shù)控衰減器的控制位為5，則增益值為無符號(hào)整型，范圍O?31)依順序并行寫入增益I寄存器至增益N寄存器中，此時(shí)內(nèi)部時(shí)鐘(IOMHz)從O開始進(jìn)行計(jì)數(shù)，移位使能為高電平，本地時(shí)鐘經(jīng)過與邏輯后輸出到時(shí)鐘線上，增益I寄存器到增益N寄存器的數(shù)據(jù)通過移位寄存器以時(shí)鐘為節(jié)拍串行輸出到數(shù)據(jù)線上，每一個(gè)比特位的寬度為100ns。當(dāng)計(jì)數(shù)到NXM(M為數(shù)控衰減器的比特位寬度)時(shí)，表明全部數(shù)據(jù)串行輸出完畢，移位使能變?yōu)榈碗娖?，時(shí)鐘與數(shù)據(jù)均不再輸出。所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均經(jīng)過總線驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，本實(shí)用新型實(shí)施例中總線驅(qū)動(dòng)電路采用74HCT245芯片。
[0020]如圖3所示，多路接收通道的可控增益前置放大器需要做在一塊電路板上，輸入的增益時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過施密特反相器整形，再輸出到串并轉(zhuǎn)換增益數(shù)據(jù)拆分電路。一個(gè)IOOMHz的本地時(shí)鐘，控制D觸發(fā)器，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)線與時(shí)鐘線進(jìn)行采樣，以消除信道上的尖刺(glich)干擾，防止誤操作。經(jīng)采樣的增益數(shù)據(jù)送到寄存器REG1、寄存器REG2直至寄存器REGN中，作為寄存器REGl、寄存器REG2直至寄存器REGN的輸入數(shù)據(jù)，增益時(shí)鐘也連接到寄存器REGl、寄存器REG2直至寄存器REGN，作為寄存器REGl、寄存器REG2直至寄存器REGN的時(shí)鐘，通過特定設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)增益數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換，各個(gè)通道的增益，即增益I至增益N，分別寄存于寄存器REGl、寄存器REG2直至寄存器REG N中，但暫時(shí)不輸出信號(hào)。同時(shí)，增益時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到NXM (M為數(shù)控衰減器的比特位寬度)時(shí)，表明數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換完畢，此時(shí)產(chǎn)生輸出使能信號(hào)，寄存器REGl、寄存器REG2直至寄存器REG N中的值分別輸出到增益1、增益2直至增益N，此時(shí)增益同時(shí)輸出，控制各數(shù)控衰減器的衰減(也就是電路的增益)，因而增益的變化沒有不穩(wěn)定的過渡時(shí)間段，能夠保護(hù)電路中的元器件。
[0021]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開的范圍內(nèi)，能夠輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，包括:通過一根數(shù)據(jù)線與一根時(shí)鐘線相互連接的譜儀控制單元和可控增益前置放大器；所述譜儀控制單元包括:相互連接的增益數(shù)據(jù)合并并串轉(zhuǎn)換電路和總線驅(qū)動(dòng)電路；所述可控增益前置放大器包括:相互連接的整形電路和串并轉(zhuǎn)換增益數(shù)據(jù)拆分電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均經(jīng)過總線驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均分別串聯(lián)50Ω的電阻連接到可控增益前置放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁共振成像多路信號(hào)傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘線與數(shù)據(jù)線均封裝了屏蔽線。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK203662760SQ201320717174
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】鄭重, 陳向紅 申請(qǐng)人:嘉恒醫(yī)療科技有限公司