譜儀窄帶射頻數(shù)字化發(fā)送系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、醫(yī)學(xué)成像是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要研究領(lǐng)域，包括近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)斷層成像(Computerizedtomography，CT)、磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)、核醫(yī)學(xué)成像和超聲成像等方面。磁共振成像系統(tǒng)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中最先進(jìn)、最昂貴的診斷設(shè)備之一。 本文首先介紹了磁共振中射頻脈沖信號(hào)的作用和分類，著重研究和分析了MR4200型0.23特斯拉譜儀射頻發(fā)送系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成，

2、重點(diǎn)分析了原來(lái)射頻發(fā)送系統(tǒng)涉及到的理論：直接頻率合成理論(DirectDigitalFrequencySynthesize，DDS)和單邊帶調(diào)制理論(SingleSideBandmodulation，SSB)。射頻數(shù)字化發(fā)送系統(tǒng)能得以實(shí)現(xiàn)也是對(duì)這兩條理論的充分研究和合理擴(kuò)展。原發(fā)射系統(tǒng)采用二次混頻的方法，數(shù)字化過(guò)程就是依據(jù)單邊帶調(diào)制理論在數(shù)字域內(nèi)產(chǎn)生射頻信號(hào)。 作者從射頻發(fā)送系統(tǒng)的理論出發(fā)，確定了數(shù)字化的理論依據(jù)，整個(gè)設(shè)計(jì)都是圍

3、繞該理論進(jìn)行的。根據(jù)這個(gè)理論，采用FPGA+DAC和CPLD+DDS兩種途徑在理論上都可實(shí)現(xiàn)窄帶射頻數(shù)字化發(fā)送系統(tǒng)。作者對(duì)這兩種數(shù)字化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了性能的比較和可行性分析。在實(shí)際應(yīng)用中，用FPGA+DAC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)器件的性能要求較高，并且產(chǎn)品的性價(jià)比不高，不適合生產(chǎn)；相對(duì)來(lái)說(shuō)，用CPLD+DDS實(shí)現(xiàn)，則無(wú)論從器件方面還是性價(jià)比方面都要優(yōu)于前者。因此選擇用CPLD+DDS方案進(jìn)行窄帶射頻數(shù)字化發(fā)送系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并針對(duì)CPLD+DDS方