一種磁共振成像多路信號傳輸的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁共振成像多路信號傳輸的方法及系統(tǒng)，其方法是采用一根數據線與一根時鐘線這兩根線來傳送所有接收通道的增益，實現數字增益的發(fā)送與接收；本發(fā)明的系統(tǒng)包括：通過一根數據線與一根時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：相互連接的增益數據合并并串轉換電路和總線驅動電路；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換增益數據拆分電路；本發(fā)明的優(yōu)點是：極大地減少了譜儀線纜的數量和譜儀的體積；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)；本發(fā)明應用范圍廣泛；具有較強的實用價值和現實意義。
【專利說明】一種磁共振成像多路信號傳輸的方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁共振成像多路信號傳輸的方法及系統(tǒng)，屬于磁共振成像【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在傳統(tǒng)的磁共振成像的譜儀中，一般有多個接收通道，每個接收通道由一個
可控增益前置放大器、模擬正交檢測電路(或數字正交檢測電路)、模數轉換器等電路組成，
為了保證放大后的信號處于模數轉換器的合適的動態(tài)范圍內，需要控制前置放大器的增益。
[0003]當前，多數可控增益前置放大器中包含數控衰減器，其增益的變化是通過改變數控衰減器的若干控制位來實現，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)送若干比特位的數字信號以控制其增益。
[0004]目前,英國Oxford公司的Maran DRX HF是當前使用比較普遍的一種磁共振成像譜儀，它最多有四個接收通道，包括4個可控增益前置放大器，每一個前置放大器需要兩根線以傳輸其增益信號(5個比特位)，這樣四個前置放大器就需要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位接著一個位變化,這樣就存在一個過渡時間段增益是不穩(wěn)定的缺陷。
[0005]當前，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個可控增益前置放大器，每一個前置放大器需要兩根線以傳輸其增益信號，但是中國的萬東醫(yī)療的譜儀PKSPEC存在同樣的缺陷，即在改變增益的時候存在一個不穩(wěn)定的過渡時間段。
[0006]目前，現有技術中的磁共振成像譜儀擁有多個接收通道，并且有數目越來越多的趨勢，盡管少數譜儀采用了各自獨立的可控增益前置放大器，但一般是多個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個或8個，甚至有16個。因此，現有技術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，這樣會使線纜的數量體積龐大并大大增加了設備安裝的難度，使系統(tǒng)可靠性下降；另外，當改變增益時，現有技術中的磁共振成像譜儀都存在一個不穩(wěn)定的過渡時間段。
[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量多、改變增益時有一個不穩(wěn)定的過渡時間段、結構復雜、增益?zhèn)鬏數目煽啃耘c抗干擾能力較差等缺點。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術問題的磁共振成像多路信號傳輸的方法及系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的一種磁共振成像多路信號傳輸的方法的步驟是:采用一根數據線與一根時鐘線這兩根線來傳送所有接收通道的增益，用于實現磁共振成像多路接收通道的增益控制；譜儀控制單元對多路的增益數據進行合成，完成并串轉換，輸出增益數據與時鐘；在接收端，以時鐘為節(jié)拍對數據進行串并轉換，完成增益數據拆分，輸出增益到各個可控增益前置放大器，實現數字增益的發(fā)送與接收。 [0010]本發(fā)明的一種磁共振成像多路信號傳輸的系統(tǒng)包括:通過一根數據線與一根時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:相互連接的增益數據合并并串轉換電路和總線驅動電路；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換增益數據拆分電路。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:僅僅采用了兩根線傳輸多個接收通道的增益，明顯減少了增益控制線的數量；使譜儀線纜的數量不隨接收通道數目的變化而改變，極大地減少了譜儀線纜的數量和譜儀的體積；降低了譜儀的安裝難度，大大提高了增益?zhèn)鬏數目煽啃耘c抗干擾能力；當改變增益時沒有不穩(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)；本發(fā)明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，應用范圍廣泛；具有較強的實用價值和現實意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明所述一種磁共振成像多路信號傳輸系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明所述一種磁共振成像多路信號傳輸系統(tǒng)的增益數據合并并串轉換電路的結構圖；
[0014]圖3是本發(fā)明所述一種磁共振成像多路信號傳輸系統(tǒng)的串并轉換增益數據拆分電路的結構圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的一種磁共振成像多路信號傳輸的方法的步驟是:采用一根數據線與一根時鐘線這兩根線來傳送所有接收通道的增益，用于實現磁共振成像多路接收通道的增益控制；譜儀控制單元對多路的增益數據進行合成，完成并串轉換，輸出增益數據與時鐘；在接收端，以時鐘為節(jié)拍對數據進行串并轉換，完成增益數據拆分，輸出增益到各個可控增益前置放大器，實現數字增益的發(fā)送與接收。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的一種磁共振成像多路信號傳輸的系統(tǒng)包括:通過一根數據線與一根時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:相互連接的增益數據合并并串轉換電路和總線驅動電路；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換增益數據拆分電路。
[0017]所述時鐘線與數據線均經過總線驅動電路驅動，所述時鐘線與數據線均分別串聯50 Q的電阻連接到可控增益前置放大器。
[0018]所述時鐘線與數據線均封裝了屏蔽線，所述時鐘線與數據線所封裝的屏蔽線的特征阻抗為50 Q。
[0019]如圖2所示，本發(fā)明的所述譜儀控制單元用于實現增益數據合并與并串轉換；當需要發(fā)出增益時，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，若數控衰減器的控制位為5，則增益值為無符號整型，范圍0~31)依順序并行寫入增益I寄存器至增益N寄存器中，此時內部時鐘(IOMHz)從O開始進行計數，移位使能為高電平，本地時鐘經過與邏輯后輸出到時鐘線上，增益I寄存器到增益N寄存器的數據通過移位寄存器以時鐘為節(jié)拍串行輸出到數據線上，每一個比特位的寬度為100ns。當計數到NXM(M為數控衰減器的比特位寬度)時，表明全部數據串行輸出完畢，移位使能變?yōu)榈碗娖?，時鐘與數據均不再輸出。所述時鐘線與數據線均經過總線驅動電路驅動，本發(fā)明實施例中總線驅動電路采用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，輸入的增益時鐘與數據信號經過施密特反相器整形，再輸出到串并轉換增益數據拆分電路。一個IOOMHz的本地時鐘，控制D觸發(fā)器，對輸入的數據線與時鐘線進行采樣，以消除信道上的尖刺(glich)干擾，防止誤操作。經采樣的增益數據送到寄存器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的輸入數據，增益時鐘也連接到寄存器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的時鐘，通過特定設計以實現增益數據的串并轉換，各個通道的增益，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，但暫時不輸出信號。同時，增益時鐘進行計數，當計數到NXM (M為數控衰減器的比特位寬度)時，表明數據全部轉換完畢，此時產生輸出使能信號，寄存器REG1、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，此時增益同時輸出，控制各數控衰減器的衰減(也就是電路的增益)，因而增益的變化沒有不穩(wěn)定的過渡時間段，能夠保護電路中的元器件。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明公開的范圍內，能夠輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明權利要求的 保護范圍內。
【權利要求】
1.一種磁共振成像多路信號傳輸的方法，其特征在于，包括以下步驟:采用一根數據線與一根時鐘線這兩根線來傳送所有接收通道的增益，用于實現磁共振成像多路接收通道的增益控制；譜儀控制單元對多路的增益數據進行合成，完成并串轉換，輸出增益數據與時鐘；在接收端，以時鐘為節(jié)拍對數據進行串并轉換，完成增益數據拆分，輸出增益到各個可控增益前置放大器，實現數字增益的發(fā)送與接收。
2.一種磁共振成像多路信號傳輸的系統(tǒng)，其特征在于，包括:通過一根數據線與一根時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:相互連接的增益數據合并并串轉換電路和總線驅動電路；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換增益數據拆分電路。
3.根據權利要求2所述的一種磁共振成像多路信號傳輸的系統(tǒng)，其特征在于，所述時鐘線與數據線均經過總線驅動電路驅動，所述時鐘線與數據線均分別串聯50Q的電阻連接到可控增益前置放大器。
4.根據權利要求2所述的一種磁共振成像多路信號傳輸的系統(tǒng)，其特征在于，所述時鐘線與數據線均封裝`了屏蔽線。
【文檔編號】A61B5/055GK103549955SQ201310567515
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權日:2013年11月14日
【發(fā)明者】鄭重, 陳向紅 申請人:嘉恒醫(yī)療科技有限公司