專利名稱:一種基于模擬電路的變頻裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型設置變頻裝置,特別是基于模擬電路的變頻裝置。
背景技術:
隨著現在核磁場強的越來越高,如I. 5T,3. OT甚至更高場強已經被廣泛應用于臨床。64Μ,128Μ的輸入信號對高頻、高分辨率ADC和處理器都提出了較高要求,按照乃奎斯特定理采樣頻率> 2倍信號頻率,這樣高速采得的信號才能被還原。而目前的DSP和FPGA的處理速度,特別外圍的接口、驅動芯片都較難滿足如此高速度的信號傳輸,且對PCB的布線和EMC都就具有非常高的要求。特別是對不同功能模塊之間的數據傳輸的時序、波形要求非常之高。這樣就必須對接收信號進行下變頻,才可滿足系統處理需求。同樣對發射信號也需進行上變頻。現有的一些高頻譜儀,是在ADC采樣頻率有限范圍內,對信號進行采樣,然后經過 數字混頻將A/D轉換輸出的中頻信號搬移至基帶,然后通過抽取,濾波完成信道提取的任務。現有低頻譜儀只能滿足25Μ以下低場強頻率采集需求,而對于高場強高頻率下的進行數據采樣處理的譜儀,一方面是價格較貴,另一方面是在技術上還不夠十分成熟,圖像不穩定,與主機的通信速度要求過高,對硬件電路要求相應十分高。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基于模擬電路的變頻裝置,所要解決的技術問題是MRI系統中高頻信號與譜儀處理速度之間的銜接。為達到上述目的,一種基于模擬電路的變頻裝置包括本振信號發生器、信號接收裝置、信號發射裝置及混頻器;本振信號發生器的輸出端與混頻器連接;信號接收裝置將信號輸入到混頻器中;信號發射裝置接收來自混頻器中的信號。在上述技術方案中,通過本振信號發生器產生一本振信號,使得從信號接收裝置內接收到的高頻信號與本振信號在混頻器實現混頻,達到降頻的目的,并將降頻的信號輸送到譜儀主機內,以實現譜儀對信號的采集,這樣,不僅結構簡單,成本低,而且解決了 MRI系統中高頻信號與譜儀處理速度之間的問題;同理,譜儀主機發出的中頻信號在混頻器內與本振信號混頻,通過信號發射裝置形成高頻信號發射出去,解決了 MRI系統中高頻信號與譜儀處理速度之間的問題。作為具體化,所述的本振信號發生器包括譜儀系統的時鐘收發接口,對譜儀系統的時鐘收發接口進行分頻或倍頻的分頻電路,對分頻電路輸出的信號進行放大的放大電路,對放大信號進行整形濾波的整形、濾波電路,所述的整形、濾波電路與混頻器連接。通過上述電路能得到以穩定的本振信號輸送給混頻器。作為具體化,所述的信號接收裝置為信號接收線圈,信號接收線圈與混頻器連接。作為具體化,所述的信號發射裝置包括信號放大器及信號發射線圈,信號放大器的輸入端與混頻器連接,信號放大器的輸出端與信號發射線圈連接。作為改進,混頻器的輸出端連接有帶通濾波器,帶通濾波器的輸出端連接有AD轉換器,AD轉換器的輸出端連接有DSP數字處理器;信號發射裝置與帶通濾波器連接。所述的帶通濾波器能抑制不需要的頻率,允許需要的頻率通過,從而提高頻率本身的純度。
圖I為本實用新型的框圖結構。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一步詳細說明。如圖I所示,基于模擬電路的變頻裝置包括本振信號發生器、信號接收裝置、信號發射裝置及混頻器。所述的本振信號發生器包括譜儀系統的時鐘收發接口,對譜儀系統的時鐘收發接口進行分頻或倍頻的分頻電路,對分頻電路輸出的信號進行放大的放大電路,對放大信號進行整形濾波的整形、濾波電路,最后形成本振信號4輸送到混頻器中。所述的信號接收裝置為信號接收線圈,信號接收線圈將接收到的中高頻信號f。輸送到混頻器中與本振信號4進行混頻,混頻后的頻率成分I 土pfc±qf」,其中,P = O, 1,2,3. . .,q = 1,2,3...,通過較窄的帶通濾波器,抑制其他的頻率成分后,得到fT = fL-fc,此信號可以被AD轉換電路采樣后,通過DSP數字處理器進行正常處理并通過數據總線傳給譜儀主機進行空間變換和圖像重建,達到信號接收的目的。所述的信號發射裝置包括信號放大器及信號發射線圈,信號放大器的輸入端與混頻器連接,信號放大器的輸出端與信號發射線圈連接。信號發射的原理是譜儀主機發射出來的射頻信號fT與本振信號4在混頻器中進行混頻,混頻后頻率為I 土pfc±qf」,經帶通濾波器后,得到信號= ,經信號放大器放大后,提供給信號發射線圈,實現信號的發射。在本實用新型中,采用模擬電路方式進行變頻,變頻相對簡單。改動本振信號頻率和帶通濾波器通帶可把頻率升至3. OT場強以上,解決了 MRI系統中高頻信號與譜儀處理速度之間的銜接問題。
權利要求1.ー種基于模擬電路的變頻裝置,其特征在于包括本振信號發生器、信號接收裝置、信號發射裝置及混頻器;本振信號發生器的輸出端與混頻器連接;信號接收裝置將信號輸入到混頻器中;信號發射裝置接收來自混頻器中的信號。
2.根據權利要求I所屬的基于模擬電路的變頻裝置,其特征在于所述的本振信號發生器包括譜儀系統的時鐘收發接ロ,對譜儀系統的時鐘收發接ロ進行分頻或倍頻的分頻電路,對分頻電路輸出的信號進行放大的放大電路,對放大信號進行整形濾波的整形、濾波電路,所述的整形、濾波電路與混頻器連接。
3.根據權利要求I所述的基于模擬電路的變頻裝置,其特征在于所述的信號接收裝置為信號接收線圈,信號接收線圈與混頻器連接。
4.根據權利要求I所述的基于模擬電路的變頻裝置,其特征在于所述的信號發射裝置包括信號放大器及信號發射線圈,信號放大器的輸入端與混頻器連接,信號放大器的輸出端與信號發射線圈連接。
5.根據權利要求I所述的基于模擬電路的變頻裝置,其特征在于混頻器的輸出端連接有帶通濾波器,帶通濾波器的輸出端連接有AD轉換器,AD轉換器的輸出端連接有DSP數字處理器;信號發射裝置與帶通濾波器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于模擬電路的變頻裝置,包括本振信號發生器、信號接收裝置、信號發射裝置及混頻器;本振信號發生器的輸出端與混頻器連接;信號接收裝置將信號輸入到混頻器中;信號發射裝置接收來自混頻器中的信號。解決了MPI系統中高頻信號與譜儀處理速度之間的銜接問題。
文檔編號H03D7/16GK202617066SQ20122003232
公開日2012年12月19日 申請日期2012年2月1日 優先權日2012年2月1日
發明者康杰, 劉金成 申請人:深圳市貝斯達醫療器械有限公司