專利名稱:Mri接收器中改進的時鐘發生器的制作方法
技術領域:
本發明涉及核磁共振成像射頻接收器,從磁共振成像接收器線圈接收射頻信號的 方法以及計算機程序產品。
背景技術:
磁共振成像(MRI)是一種先進的成像技術,它可以通過前所未有的組織對比,對 諸如人體的對象進行橫截面觀察。MRI是基于核磁共振(NMR)原理的,核磁共振為科學家用 來獲得關于分子的微觀化學和物理信息的光譜技術。NMR和MRI的基礎是具有非零自旋的 原子核存在磁矩這一事實。在醫學成像中,通常研究的是氫原子的原子核(即,質子1H),因 為其以高濃度存在于人體內,如水。將射頻波引導至強大的外部磁場中的原子核,這導致質 子的激發和弛豫(relax)。由于質子的弛豫,發射被探測并且被計算機處理以形成圖像的射 頻信號。磁共振(MR)射頻(RF)接收線圈是接收特定MR實驗中傳輸的所述RF信號的必要 部分。最好的天線單元位置是靠近被掃描的人體,因此大多數MR接收線圈由掃描器操作員 放置在患者上。由于MR接收線圈或包括線圈和多種電子部件,如放大器、開關等的一般MR接收鏈 對外部射頻波的干擾高度敏感,因此必須對所述MR接收鏈進行電磁屏蔽,這要求檢查室中 的MR接收鏈與在分開的技術室中的控制系統之間的空間分離。如今,先進的MR接收鏈的特征在于,使用許多昂貴的模擬設計元件的大規模并行 模擬解決方案,如RF開關、RF放大器、RF電源、RF線纜和RF連接器等。所有這些部件通常 分布在檢查室的接收鏈和技術室的模數轉換器之間10-20米的距離里,這使得由于部件散 布和許多電偶(galvanic)部分之間的不期望的相互作用而導致成本效益的設計以及生產 MR掃描器成為最復雜且最具挑戰的部分之一。在線圈中的元件數量更大,即線圈系統包含多個獨立線圈而需要使用先進的繞線 技術合理地結合的情況下,這些問題變得更為嚴重。此外,在MRI系統中,每一段電偶線都 需要考慮懸垂和精密的設計以避免由于電偶線耦合效應而給圖像質量帶來的不良影響。另外,特定線圈實施的實際工作流程效率對MR掃描操作也十分重要,因為它很大 程度上決定了 MR掃描器的患者周轉量。另外,患者得益于具有改進的患者舒適度的接收線 圈,所述舒適度主要取決于高效的工作流程,如減少或減輕潛在的幽閉感,以及減少線纜雜 亂的人體工程學設計,其對于不同的體型使用更靈活,更輕量。這些問題可以使用接收線圈的數字接口解決。在這種情況下,模數轉換已經在線 圈內執行。通過有效地將多元件信息結合到僅一些的光纖或電偶線可以克服即便是線圈中 高元件數量而言的連接器、線纜尺寸和處理的問題。US 6,339,717 B1公開一種醫學檢查系統,特別是包括主機單元、控制計算機單元 和圖像計算機單元的磁共振系統。將模數轉換器布置為靠近圖像信號接收系統的射頻線 圈,其中,此檢查系統形式上為磁共振系統。US 4,879. 514公開一種包括除個別部件外均為數字式的發射器/接收器的MRI設備。遠離技術室的數字化要求本地(遠程)模數轉換器處的系統(主)時鐘,以進行 合適的數字采樣,如在接收器線圈的板子上。這意味著,主系統時鐘信息需要由技術室提供 給檢查室中的接收元件。US2007/0224698A1公開一種適于對NMR信號進行直接數字化的磁共振成像系統。W02007/043009A2公開一種射頻天線,其包括布置為獲取磁共振信號的共振獲取 電路、布置為將磁共振信號轉換為數字數據的模數轉換器和布置為轉換數字數據的主要頻 率波段的頻率轉換器。
發明內容
本發明提供一種核磁共振成像射頻接收器,該接收器適于從至少一個射頻接收線 圈接收模擬信號,射頻接收器包括模數轉換器,其將模擬磁共振信號轉換為第一數字信 號;重采樣和數字解調單元,其將第一數字信號轉換為第二數字信號;通信接口,其適于經 由通信鏈路傳輸第二數字信號;以及第一時鐘發生器,其生成采樣時鐘。該采樣時鐘是模數 轉換器的直接時鐘源,第一時鐘發生器適于使用數字定時參考生成采樣時鐘,并且數字定 時參考由通信接口經由通信鏈路數字化接收。接收器還包括用于生成系統時鐘的第二時鐘 發生器,系統時鐘是重采樣和數字解調單元的直接時鐘源,并且第二時鐘發生器適于使用 采樣時鐘生成系統時鐘。例如通過壓控晶體振蕩器(VCX0)生成的采樣時鐘為模數轉換器的直接時鐘源, 并且采樣時鐘由經由通信鏈路而被數字地接收的數字定時參考直接生成,因此,用于模數 轉換器的時鐘具有最高的準確性并在接收器的時鐘系統中實現最小的起伏(jitter)。這十 分重要,因為數字化的信號質量很大程度上取決于ADC采樣時鐘的質量。利用根據本發明 的接收器,可提供高質量的數字轉換。根據本發明的實施例,接收器還包括用于生成數據時鐘的第三時鐘發生器,該數 據時鐘為通信接口的直接時鐘源,第三時鐘發生器適于使用采樣時鐘或系統時鐘生成數據 時鐘。這意味著,系統時鐘和數據時鐘是基于采樣時鐘而生成的。如上述,高質量的ADC采 樣時鐘顯著提高MR接收器中所采集的RF的質量。因此,第一個選擇是直接從經由通信鏈路 而被數字地接收的數字定時參考來生成采集時鐘,并基于所述采集時鐘生成系統時鐘和數 據時鐘。系統時鐘的起伏的增加遠沒有采樣時鐘起伏要緊,因為它只關系到數字處理過程。 相較之下,通常針對時鐘的起伏和相位噪聲,就準確度而言,對ADC時鐘的要求是1-lOps, 對系統時鐘的要求是100-500ps。根據本發明的實施例,第一時鐘發生器和第三時鐘發生器形成反饋回路,其中,第 一時鐘發生器是由反饋回路控制的。可選地,第二時鐘發生器也包含于反饋回路。使用反 饋回路具有的優勢為,采樣時鐘和系統時鐘相對于中央定時參考處于恒定頻率鎖定中,因 此系統中所有(遠程)MRI接收器在同步狀態下運行,允許對所有接收器進行中央實時(軟 件)控制。根據本發明的實施例,反饋回路是相位鎖定回路。在所有在實施例,通過將基于 VCX0的采樣時鐘作為ADC采樣過程的直接時鐘源,去除了可能在采樣時鐘中增加相位噪聲 的任何電路。
根據本發明的實施例,經由通信鏈路而被數字地接收的數字定時參考是作為串行 位流而接收的。根據本發明的實施例,數據時鐘是多相位時鐘,其中通信接口適于使數據時鐘從 多相位時鐘恢復,其中恢復后的數據時鐘用于恢復包含于串行數據比特流中的數據。例如,通信鏈路的數據時鐘恢復的基礎是在串行數據率頻率上的八相位時鐘。數 據接收器以八個時鐘相位中的一個對數據進行采樣,并對所選的相位進行動態調整。使用 此方法,即便本地參考時鐘不是與數據率鎖定的頻率,數據恢復依然能夠進行。之后,數據 “并行化”,時鐘被相應分開。這就是“恢復的數據時鐘”。 根據本發明的實施例,接收器包括多個通信接口,該多個重通信接口適于菊鏈合 (daisy chaining)另外的接收器。能夠執行的菊鏈合的限度取決于所使用的通信鏈路的帶 寬,并且幾乎任意數量的接收器和線圈能夠與信號輸出光纖鏈相連接。菊鏈合減少內部繞 線的長度,甚至在一些情況下可完全擺脫電線。使用配備了無線數據傳輸技術的MR接收器 可進一步減少繞線。根據本發明的實施例,每個通信接口包含一個獨立分配的多相位時鐘。根據本發明的實施例,系統時鐘和采樣時鐘遵循同一頻率。其優勢是可不需要重 采樣功能。例如,在1. 5T質子MRI系統中,采樣時鐘和系統時鐘都是50MHz,并且可繞過用 于從采樣時鐘生成系統時鐘的PLL。在另一方面中,本發明涉及包括根據本發明的接收器以及控制和數據采集系統的 核磁共振成像系統,其中控制和數據采集系統包括主時鐘,該主時鐘經由通信鏈路為接收 器提供定時參考。這允許將核磁共振成像系統分為位于檢查室中的接收部分和技術室中的 控制和數據采集系統,其中,通過光纖數據鏈路連接接收器以及控制和數據采集系統。通過 控制和數據采集系統使系統的中央控制成為可能,并且以一種高效的屏蔽方式將RF敏感 電子部件定位于檢查室。在另一方面中,本發明涉及從磁共振成像接收器線圈單元接收射頻信號的方法, 該方法由核磁共振成像射頻接收器執行,該方法包括從射頻接收器線圈單元接收模擬核 磁共振信號,將模擬磁共振信號轉換為第一數字信號,其中,轉換由模數轉換器執行,對第 一數字信號重采樣并將其解調為第二數字信號并經由通信鏈路發送第二數字信號,其中, 第一時鐘發生器生成采樣時鐘,該采樣時鐘作為模數轉換器的直接時鐘源,第一時鐘發生 器使用數字定時參考生成采樣時鐘,數字定時參考是由通信接口經由通信鏈路而被數字地 接收的。系統時鐘由第二時鐘發生器生成,系統時鐘是重采樣和解調單元的直接時鐘源,而 第二時鐘發生器使用采樣時鐘生成系統時鐘。根據本發明的實施例,該方法還包括由第三時鐘發生器生成數據時鐘,數據時鐘 為通信接口的直接時鐘源,第三時鐘發生器使用采樣時鐘或系統時鐘生成數據時鐘。根據本發明的實施例,經由通信鏈接而被數字地接收的數字定時參考是作為串行 數據位流而被接收,其中,數據時鐘是多相位時鐘,該方法還包括通過通信接口使數據時鐘 從多相位時鐘恢復,并且使用恢復的數據時鐘恢復包含于串行數據位流中的數據。在另一方面中,本發明涉及計算機編程產品,包括執行根據發明的方法的計算機 可執行指令。
如下以示例方式對本發明的優選實施例進行更詳細的描述,參考附圖如下圖1說明了先進的MRI成像系統;圖2說明了具有數字接收器的MRI系統,所述數字接收器靠近于接收線圈組件或 者在接收線圈組件內部而集成;圖3說明了 MRI系統中具有集成的數字轉換器的多個線圈元件
圖4示出了根據本發明的MRI接收器;
圖5示出了根據本發明的MRI接收器的其它實施例;
圖6說明了時鐘恢復系統的其它細節;
圖7說明了從ADC到通信接口的數據流的方框圖。
附圖標記列表
100MRI系統
102技術室
104檢查室
106梯度放大器
108RF放大器
110重建器
112主時鐘
114數字轉換器
116發射器控制
118梯度控制
120掃描控制
122模擬接收線圈
124發射線圈
126梯度線圈
128模擬鏈路
200網絡集線器
202數字鏈路
204數字接收線圈
300網絡集線器
302鏈路
304數字轉換器
306天線元件
400通信接口
402相位檢測器
404環路濾波器
406VCX0
408ADC
410PLL
412PLL
414重采樣和數字解調單元
500PLL
502分頻器
600通信接口
602通信接口
具體實施例方式圖1說明了先進的MRI系統100。該先進的系統分為兩部分,位于檢查室104中的 電子部件和位于技術室102中的電子部件。做這種隔離的原因是,在檢查室中,MRI磁體與 其梯度線圈126、發射線圈元件124和接收線圈元件122定位在一起。為了激勵原子核而達 到MR成像目的,必須經由發射線圈元件124施加高頻RF脈沖并且由接收線圈元件122進 行探測。檢查室的屏蔽確保高質量地接收RF信號而無強大干擾。這也要求對位于檢查室 中的電子部件與位于技術室102中的電子部件進行電偶分離。梯度放大器106和RF放大器108位于技術室中。這兩個放大器十分必要,以便為 通過梯度線圈126和發射線圈元件124執行的MRI掃描提供足夠的能量。梯度放大器106 和RF放大器108由控制和數據采集系統控制,控制和數據采集系統包括具有數字轉換器 114的接收器、發射控制116、梯度控制單元118和掃描控制計算機120。另外,接收線圈元 件122通過同軸模擬鏈路128與控制和數據采集系統連接。與控制和數據采集系統連接的 還有重建器110,其用于重建通過接收線圈元件122而采集的MRI圖像。組成MRI系統的各個不同部分(梯度波形發生器、發射RF脈沖發生器和RF接收 器的電子轉換部分)都與中央穩定的定時參考,即系統定時參考112同步。在圖1所示的 先進的MRI系統中,生成這一參考,并將其作為主時鐘分配到容納所有數字電子設備的支 架的內部的各個子系統中。圖1所示系統的缺點是,例如在檢查室104和技術室102之間通常需要具有10-20 米長度的電子連接。由于外部RF場耦合到檢查室與技術室之間的電線的可能性很大而導 致了高出錯可能。另外,由接收線圈元件122探測到的微弱MR信號通過長線纜而被進一步 減弱,這使MRI系統100的敏感度減小。另外,當使用到技術室的中央接收器的模擬連接實 施時,與接收器的通道數量的增加相關聯的成本和復雜程度都會迅速上升。圖2示出了這些問題的解決方案,它說明了具有集成的數字接收器的MRI系統。 圖1和圖2的區別是在圖1的MRI系統100中,采集的MR信號的數字化是在技術室102 中通過接收器和數字轉換器114執行的,而圖2中的數字化已經在具有集成的數字轉換器 204的接收線圈元件中執行。這意味著,接收線圈組件和技術室102中的固定系統(電子 設備)之間的先進的MR系統的模擬連接128被數字光纖連接202所取代。這要求技術室 102中額外的網絡集線器200,它能夠經由光纖鏈路202接收光電信號。但是,這意味著,需 要將在所述先進的系統和圖2所示的數字系統中由系統定時參考112生成的定時信息從技 術室102傳送到檢查室中具有集成的數字轉換器204的接收線圈元件。如何將定時參考提 供給具有集成的數字轉換器204的接收線圈元件的問題是,根據光纖鏈路202上的傳入數 字數據流,具有集成的數據轉換器204的接收線圈元件重建時鐘。光纖鏈路202上的傳入數字數據流被頻率鎖定到系統定時參考112,即主時鐘。圖3說明了 MRI系統中的具有集成的數字轉換器的多個線圈元件。圖3所示的線 圈元件是菊鏈合的,其中使用數字接收器的其它優點變得非常明顯由于每個接收器都有 自己的數字轉換器,因此可以使用簡單的數字光纖鏈路以與線圈元件互連,這一方面確保 線圈元件的有效電偶去耦,另一方面還為元件互連提供無線纜雜亂等的簡單方式。圖3所示的網絡集線器200位于技術室102的控制和數據采集系統處。另一個網 絡集線器300位于檢查室104中,其中技術室102中的網絡集線器200和檢查室104中的 網絡集線器300通過高速光纖鏈路202連接。對于檢查室104中的網絡集線器300,通過中 速光纖鏈路302與具有集成的數字轉換器的多個線圈元件連接。每一線圈元件包括例如多 個天線元件306和數字轉換器304。通過天線元件306,在涉及梯度線圈和發射線圈元件的 各自激勵脈沖序列之后獲得RF信號,并且隨即通過數字轉換器304對所獲得的RF信號進 行數字化。如圖3所示,將多個數字轉換器304直接連接到網絡集線器300是可能的,在這種 情況下,網絡集線器300也作為集中器使用。可選地,菊鏈合多個數字轉換器304是可能的, 從而使得每個數字轉換器擁有至少一個輸入和一個輸出,用于連接到更多的數字轉換器和 網絡集線器。將來自控制和數據采集系統的主時鐘的定時參考通過高速光纖鏈路202和網絡 集線器300提供給具有集成的數字轉換器304的獨立線圈元件。優選地,每個數字轉換器 304獨立地根據各自的中速光纖鏈路302上的數據流重建其系統或采樣時鐘。圖4示出了根據本發明的MRI接收器。圖4的接收器為電子接收器,并且包括光 纖串行通信接口 400,所述光纖串行通信接口 400通過光纖鏈路202與技術室中(圖中未標 明)的控制和數據采集系統連接。光纖串行通信接口 400用于與相位檢測器402和環路濾 波器404,以及壓控振蕩器406結合使用,以從通過光纖鏈路202接收的數據通信上的串行 數據率中提取采樣時鐘。從接收器串行數據率提取的采樣時鐘用于對通過RF輸入而傳入 至模數轉換器408的RF信號進行采樣。為了生成用于由重采樣和數字解調單元414達到的重采樣和數字解調的目的的 系統時鐘,使用另外的PLL (鎖相環)410來根據采樣時鐘生成系統時鐘。然后如此生成的系 統時鐘可還由PLL412使用以生成串行數據時鐘,該串行數據時鐘用于經由通信接口 400和 光纖鏈路202進行通信。因此,相位檢測器402、環路濾波器404、VCX0406、PLL410和PLL412 形成環路,它確保生成的采樣時鐘的高穩定性。就起伏和相位噪聲規格而言,ADC采樣時鐘 的質量只取決于VCX0、環路濾波器和相位檢測器。環路濾波器和相位檢測器的合理設計確 保VCX0部件的質量是決定采樣時鐘的相位噪聲和起伏的唯一因素。圖4所示的方法直接使用VCX0頻率作為ADC采樣,并使用PLL從ADC采樣時鐘中 導出系統時鐘。采樣時鐘的質量只取決于VCX0。這一點是非常重要的,因為ADC采樣時鐘 質量對于采集的RF信號質量至關重要。系統時鐘的增加的起伏遠沒有采樣時鐘的起伏要 緊,因為系統起伏只涉及數字處理。為了上述的完整性,對于重采樣和數字解調單元414,必須提到的是接收器利用以 下事實通過RF輸入采集的MR信號通常具有遠遠小于MR信號載波頻率的帶寬。例如,在 1. 5T系統中,對于質子使用64MHz載波頻率,其包含大約2MHz的MR信號帶寬。由于若將數字化的64MHz信號經由光纖鏈路202傳輸至技術室中的控制和數據采集系統則是一種資源 浪費,因此,執行重采樣和數字解調。實際上,必須仔細選擇采樣時鐘的頻率,以避免信號混 疊并且促使反混疊的帶通濾波器的實施。另外,通過在模數轉換器408和數字解調器之間引入重采樣的功能允許與解調器 和通信接口 400所工作的頻率無關地選擇ADC408的采樣頻率。這種獨立性為模擬和數字 功能區提供了更多的設計自由。圖5示出了根據本發明的數字MR接收器的另一實施例。圖4的MR接收器和圖5 的MR接收器之間的區別是,在圖4中,采樣時鐘是PLL410的第一輸入以生成系統時鐘,之 后,將所得到的系統時鐘輸入到另一 PLL412以生成串行數據時鐘。在圖5所示的數字MR 接收器中,采樣頻率僅輸入到一個PLL500。PLL500從采樣時鐘生成串行數據時鐘,串行數 據時鐘輸入到相位檢測器402以提供反饋環路。串行數據時鐘還由通信接口 400使用以將 數字MR信號通過光纖鏈路202傳輸到控制和數據采集系統。為了生成重采樣和數字解調 單元414所需的系統時鐘,將串行數據時鐘輸入分頻器502。這提供了進一步優化的MR接 收器,因為只需要一個PLL來生成串行數據時鐘和系統時鐘。系統時鐘僅通過簡單的劃分 而從串行數據時鐘中導出。根據諸如ASIC的實施技術和使用的時鐘比,圖5所示的方法可 以更具效率。圖4和圖5中未示出的是獨立的數據恢復電路,此電路負責對通過光纖鏈路202 接收的數據位進行適當采樣。這意味著,圖4和圖5所示的電路用于獲得與通過光纖202 接收的數據流頻率鎖定的時鐘,此頻率也與生成數據流所利用的參考主時鐘鎖定。沒有將數據時鐘恢復電路與采樣和系統時鐘恢復電路進行組合的原因是,串行數 據恢復電路也可能傳送“已恢復的時鐘”,然而該時鐘可能包含給ADC采樣時鐘質量帶來不 利影響的相位躍變。另外,非常理想的情況是,菊鏈合接收器模塊呈現一對一或星形拓撲, 這意味著在每個模塊中需要有多個用于通信的串行數據恢復單元,其每一個具有不同數據 相位。使用VCX0以恢復這些數據流中的每個將抑制成本過高,尺寸、功率消耗過大。圖6說明了的細節涉及系統的獨立和數據時鐘恢復。圖6中重要的是通信鏈路的 數據時鐘恢復。與圖4相比,PLL412適于生成處于通過通信鏈路接口 600接收的串行數據 率的頻率上或其附近的八相位時鐘。這些相位中的一個用作系統時鐘恢復的參考,并再次 輸入至相位檢測器402,這意味著,通過使用這一相位而提供包括相位檢測器、環路濾波器、 VCX0和PLL410及412的反饋回路。在每個通信鏈路接口,從由PLL412輸出的八相位本地參考時鐘導出恢復的數據。 之后,恢復的數據時鐘用于恢復包括在輸入至通信鏈路接口 600的數據流中的數據。即使 本地參考時鐘沒有頻率鎖定到數據率,數據恢復也將工作。在這種情況下,確定數據接收的 正確相位是一個動態的過程,因此,恢復的時鐘包括l/8x串行數據時段的相位跳變。之后 數據被“反序列化”,并且相應地劃分時鐘。這得到如圖6所示的恢復的數據時鐘。不將恢復的數據時鐘用作系統相位檢測器的參考的主要原因是,如上所述,時鐘 可能包含動態相位選擇造成的跳變。這些跳變可為很低的頻率,因此不會被環路濾波器濾 除。由于這導致ADC采樣時鐘的不可接收的相位跳變,因此確定用作恢復編碼到數據流中 的數據的恢復的數據時鐘以及確定ADC采樣時鐘是彼此分開的。ADC采樣時鐘不取決于恢 復的數據時鐘。
圖6中還示出另外的通信鏈路接口 602,其用于菊鏈合另外的數字接收器。每個通 信鏈路602獨立地執行數據恢復。這意味著,每個接收器的每個數據恢復電路能夠獨立與 隨后的數字接收器進行通信。圖7說明了從ADC到通信接口的數據流的方框圖。該流程通常在重采樣和數字解 調單元內進行,并且包括三個主要步驟首先將從ADC接收的數據輸入到重采樣器進行重 采樣,繼而輸入到數字解調器。最后,對由解調器處理的信號進行進一步處理和編碼,并且 提供給通信接口。如上所述,重采樣是任選的。對于另外的編碼過程也如此。但是,需要解 調器以便顯著減少數據帶寬,從而允許數據在光學數字網絡中進行有效地傳輸。解調器的 另一目的是傳送用于圖像重建目的的基帶數據。
權利要求
一種核磁共振成像射頻接收器,所述接收器適于從至少一個射頻接收器線圈單元(122;204;306)接收模擬信號,所述射頻接收器包括模數轉換器(408),其將所述模擬磁共振信號轉換為第一數字信號;重采樣和數字解調單元(414),其將所述第一數字信號轉換為第二數字信號;通信接口(400;600;602),其適于經由通信鏈路(202)傳輸所述第二數字信號;以及第一時鐘發生器(406),其用于生成采樣時鐘,所述采樣時鐘為所述模數轉換器(408)的直接時鐘源,所述第一時鐘發生器(406)適于使用數字定時參考生成所述采樣時鐘,所述數字定時參考是由所述通信接口(400;600;602)經由所述通信鏈路(202)而數字接收的,其中,所述接收器還包括第二時鐘發生器(410),其用于生成系統時鐘,所述系統時鐘是所述重采樣和解調單元(414)的直接時鐘源,所述第二時鐘發生器(410)適于使用所述采樣時鐘生成所述系統時鐘。
2.如權利要求1所述的接收器,還包括第三時鐘發生器(412),其用于生成數據時鐘, 所述數據時鐘為所述通信接口(400 ;600 ;602)的直接時鐘源,所述第三時鐘發生器(412) 適于使用所述采樣時鐘或所述系統時鐘生成所述數據時鐘。
3.如權利要求1或2所述的接收器,其中,所述第一時鐘發生器(406)和所述第三時鐘 發生器(412)形成反饋回路,其中,所述第一時鐘發生器(406)由所述反饋回路控制。
4.如權利要求3所述的接收器,其中,所述第二時鐘發生器(410)包含于所述反饋回路中。
5.如先前權利要求中的任一項所述的接收器,其中,所述反饋回路為相位鎖定回路。
6.如先前權利要求中的任一項所述的接收器,其中,經由所述通信鏈路(202)而數字 接收的所述數字定時參考作為串行數據位流而被接收。
7.如權利要求6所述的接收器,其中,所述數據時鐘為多相位時鐘,其中,所述通信接 口(400 ;600 ;602)適于從所述多相位時鐘恢復所述數據時鐘,其中,所恢復的數據時鐘可 用于恢復包含于所述串行數據位流中的數據。
8.如先前權利要求中的任一項所述的接收器,其中,所述接收器包括多個通信接口 (400 ;600 ;602),所述多個通信接口(400 ;600 ;602)適于菊鏈合另外的接收器。
9.如權利要求8所述的接收器,其中,每個通信接口(400;600 ;602)單獨地并動態地 從中央生成的多相位時鐘恢復所述數據時鐘。
10.如先前權利要求中的任一項所述的接收器,其中,多個接收器通道包括在接收器 中,每個接收器通道包括模數轉換器(408)以及重采樣和數字解調單元(414),所有接收器 通道共享公共的采樣時鐘、公共的系統時鐘和所述通信接口(400 ;600 ;602)。
11.如先前權利要求中的任一項所述的接收器,其中,所述系統時鐘和所述采樣時鐘在 同一頻率運行。
12.—種核磁共振成像系統(100),包括如先前權利要求中的任一項所述的接收器以 及控制和數據采集系統,其中,所述控制和數據采集系統包括主時鐘(112),所述主時鐘經 由所述通信鏈路(202)為所述接收器提供定時參考。
13.—種從磁共振成像接收器線圈單元(122 ;204 ;306)接收射頻信號的方法,所述 方法由核磁共振成像射頻接收器執行,所述方法包括從所述射頻接收器線圈單元(122 ; 204 ;306)接收模擬核磁共振信號,將所述模擬磁共振信號轉換為第一數字信號,其中,所 述轉換由模數轉換器(408)執行,將所述第一數字信號重采樣為第二數字信號,并且將所述第二數字信號經由通信鏈路(202)進行傳輸,其中,第一時鐘發生器(406)生成采樣時 鐘,所述采樣時鐘為所述模數轉化器(408)的直接時鐘源,所述第一時鐘發生器(406)使用 數字定時參考生成所述采樣時鐘,所述數字定時參考是由所述通信接口(400 ;600 ;602)經 由所述通信鏈路(202)而數字接收的,其中,系統時鐘由第二時鐘發生器(410)生成,所述 系統時鐘是重采樣和解調單元(414)的直接時鐘源,所述第二時鐘發生器(410)使用所述 采樣時鐘生成所述系統時鐘。
14.如權利要求13所述的方法,還包括由第三時鐘發生器(412)生成數據時鐘,所述數 據時鐘為所述通信接口(400 ;600 ;602)的直接時鐘源,所述第三時鐘發生器(412)使用所 述采樣時鐘或所述系統時鐘生成所述數據時鐘。
15.如權利要求13或14所述的方法,其中,經由所述通信鏈路(202)而數字接收的所 述數字定時參考作為串行數據位流而被接收,其中,所述數據時鐘為多相位時鐘,所述方法 還包括由所述通信接口(400;600 ;602)從所述多相位時鐘恢復所述數據時鐘,以及使用所 恢復的數據時鐘恢復包含在所述串行數據位流中的數據。
16.一種計算機程序產品,包括計算機可執行指令,以執行上述權利要求13到15中的 任一項所述的方法步驟中的任一項。
全文摘要
本發明涉及一種核磁共振成像射頻接收器,該接收器適于從至少一個射頻接收線圈(122;204;306)接收模擬信號,射頻接收器包括模數轉換器(408),其將模擬磁共振信號轉換為第一數字信號;重采樣和解調單元(414),其將第一數字信號轉換為第二數字信號;通信接(400;600;602),其適于經由通信鏈路(202)傳輸第二數字信號;以及第一時鐘發生器(406),其生成采樣時鐘,該采樣時鐘作為模數轉換器(408)的直接時鐘源,第一時鐘發生器(406)適于使用數字定時參考生成采樣時鐘,數字定時參考由通信接(400;600;602)經由通信鏈路(202)數字化接收,其中,接收器還包括用于生成系統時鐘的第二時鐘發生器(410),系統時鐘是重采樣和解調單元(414)的直接時鐘源,第二時鐘發生器(410)適于使用采樣時鐘生成系統時鐘。
文檔編號G01R33/36GK101896832SQ200880120129
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月4日 優先權日2007年12月11日
發明者H·G·羅弗 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司