MRI譜儀信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)數(shù)字化的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、磁共振成像(MRI)的臨床應(yīng)用是醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的一場(chǎng)革命,是繼CT、B超等影像檢查手段后又一新的斷層成像方法,與CT相比,MRI具有高組織分辨力、空間分辨力和無硬性偽跡、無放射損傷等優(yōu)點(diǎn).該文首先介紹了核磁共振的基本原理和磁共振成像的原理,包括射頻發(fā)送系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成.原系統(tǒng)采用二次調(diào)制的方法,先調(diào)到比較低的中間頻率上,然后再調(diào)制到最終的信號(hào)頻率上.第二次調(diào)制應(yīng)用模擬調(diào)制.要加速射頻發(fā)送系統(tǒng)的數(shù)字化進(jìn)程,數(shù)字頻率合成器DDS采用F

2、PGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)實(shí)現(xiàn),在0.23特斯拉系統(tǒng)中,所需的射頻頻率是9.8MHz,由X3090A FPGA輸出的射頻脈沖波形的頻率控制字和相位控制字送到FPGA根據(jù)相位累加原理和查找表方式產(chǎn)生調(diào)頻,調(diào)相的數(shù)字信號(hào),再和X3090A輸出的16位控制字在FPGA中相乘,實(shí)現(xiàn)調(diào)幅.在一片F(xiàn)PGA中直接進(jìn)行調(diào)頻,調(diào)相和調(diào)幅.一次調(diào)制完成9.8MHz的數(shù)字信號(hào),然后再經(jīng)過高速的D/A轉(zhuǎn)換和帶通濾波器,最終輸出所需的9.8MHz射頻發(fā)送模擬信號(hào)

3、.作者主要設(shè)計(jì)是用FPGA代替原系統(tǒng)中的數(shù)字頻率合成器DDS,證實(shí)FPGA代替原數(shù)字頻率合成器的可行性,并且進(jìn)一步研究直接提高合成的信號(hào)頻率,使一次調(diào)制出數(shù)字的射頻發(fā)送信號(hào)成為可能.數(shù)字頻率合成器在ISE4.1環(huán)境下通過VHDL語言實(shí)現(xiàn)并給出通過modelsim SE 5.5e仿真的波形,最后下載到FPGA芯片.在interface板中,通過簡(jiǎn)單的接口電路,用功能更強(qiáng)大的CY7C9689代替已經(jīng)停產(chǎn)的Am7968/Am7969.采用先進(jìn)