MRI譜儀窄帶接口板的設(shè)計改進與實現(xiàn).pdf

1、本文設(shè)計的譜儀窄帶接口板的改進方案主要集中于兩枚SPARTANⅡ現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)。第一枚FPGA的設(shè)計完成了以下功能：接收芯片AM7969傳來的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)312.5KHz的振蕩器并產(chǎn)生用于解調(diào)的正、余弦數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行串行化操作以完成數(shù)據(jù)的混頻和濾波處理。這里用硬件數(shù)字濾波器HSP43124來完成對接收到的數(shù)字信號進行濾波和下變頻處理的任務(wù)，在窄帶接口板中用到了兩枚

2、HSP43124芯片，分別用于對實部和虛部數(shù)據(jù)的處理。第二枚FPGA的設(shè)計實現(xiàn)了一個基于三片128K隨機存儲器(RandomAccessMemory，RAM)的FIFO，用來同步緩存64K的復(fù)數(shù)樣值數(shù)據(jù)，并控制數(shù)字濾波器輸出的串行64K復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)存儲到FIFO中，經(jīng)FIFO的同步緩存處理后將數(shù)據(jù)串行傳輸至DSP8500進行MRI診斷圖像的重建。經(jīng)過在獨立的譜儀測試系統(tǒng)中由測試晶振模擬人體自感應(yīng)衰減信號，運行測試序列對兩個子系統(tǒng)進行檢測、分

3、析和調(diào)試后，最終得到了均勻的測試波形，波形的各種參數(shù)也達到了預(yù)期的目標(biāo)，證明本文的設(shè)計是合理、可行的、正確的。最后，應(yīng)用Protel軟件實現(xiàn)了MRI譜儀窄帶接口板的完整板級電路設(shè)計。 MRI譜儀窄帶接口板設(shè)計改進的成功實現(xiàn)，揭開了SMIS譜儀接口板中隱藏于XC3000FPGA芯片中的設(shè)計機密；解決了由于無法更新接口板中的FPGA器件，而限制MRI譜儀整機功能升級的瓶頸問題；因而，為改進和擴展接口板和譜儀系統(tǒng)的性能開拓了重要的一步