[發明專利]一種基于單片機的核磁共振譜儀電路

有效

• 申請號: 201310142690.X
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103267957A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 易紅;倪中華;張云逸;陸榮生;吳衛平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01R33/44
• 分類號: G01R33/44;G01R33/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種基于單片機的核磁共振譜儀電路，其特征在于：包括：

頻率源模塊，用于產生三路正弦信號，其中兩路正弦信號相位差為90°；

與所述頻率源模塊連接的脈沖產生與收發狀態轉換模塊；用于接收來自所述頻率源模塊的相位差為90°的正弦信號，并采用高速單片機控制模擬開關的通斷以產生多種脈沖序列的高頻脈沖激勵信號，同時采用高速單片機控制模擬開關實現高頻脈沖激勵信號的發送和FID信號接收兩種電路狀態的轉換；

與所述脈沖產生與收發狀態轉換模塊連接的信號接收與處理顯示模塊；接收所述脈沖產生與收發狀態轉換模塊輸出的FID信號并進行低噪聲放大后，與所述頻率源模塊產生的第三路正弦信號進行混頻，生成中頻FID信號后傳輸至外部顯示設備。

2.根據權利要求1所述的一種基于單片機的核磁共振譜儀電路，其特征在于：所述脈沖產生與收發狀態轉換模塊包括脈沖產生電路、收發狀態轉換電路、第一單片機；

其中：

所述脈沖產生電路包括依次連接的第一SPDT模擬開關、第一SPST模擬開關、緩沖器、功率放大器；第一SPDT模擬開關的兩個觸頭分別對應連接所述頻率源模塊的兩路正弦信號輸出端，所述第一SPDT模擬開關的控制端連接第一單片機的第一I/O口，第一SPST模擬開關的控制端連接單片機的第二I/O口；所述單片機控制第一SPDT模擬開關選擇接收來自頻率源模塊的一路正弦信號，并控制第一SPST模擬開關的通斷生成脈沖信號，脈沖信號經所述緩沖器和功率放大器后生成高頻脈沖激勵信號；

所述收發狀態轉換電路包括連接所述功率放大器的第二SPDT模擬開關；所述第二SPDT模擬開關的兩個觸頭分別對應連接所述功率放大器的輸出端和所述信號接收與處理顯示模塊，所述第二SPDT模擬開關的公共端連接核磁共振譜儀的射頻線圈，所述第二SPDT模擬開關的控制端連接所述第一單片機的第三I/O口；所述第一單片機控制第二SPDT模擬開關選擇將射頻線圈連接所述功率放大器輸出端，接收高頻脈沖激勵信號進行樣品激發，或者將射頻線圈連接所述信號接收與處理顯示模塊，輸出中頻FID信號到所述信號接收與處理顯示模塊。

3.根據權利要求1所述的一種基于單片機的核磁共振譜儀電路，其特征在于：所述頻率源模塊包括第二單片機、與所述第二單片機連接的第一至第三DDS芯片、以及分別與所述第一至第三DDS芯片對應連接的第一至第三低通濾波器，還包括與第三低通濾波器連接的緩沖器，所述緩沖器的輸出端連接所述信號接收與處理顯示模塊；所述頻率源模塊采用直接數字式頻率合成技術，采用第二單片機控制第一至第三DDS芯片產生三路正弦信號，其中第一DDS芯片和第二DDS芯片輸出的正弦信號相位差為90°，所述第三DDS芯片輸出正弦信號到所述信號接收與處理顯示模塊，與所述脈沖產生與收發狀態轉換模塊輸出的FID信號進行混頻處理，生成差頻信號。

4.根據權利要求2所述的一種基于單片機的核磁共振譜儀電路，其特征在于：所述收發狀態轉換電路還包括位于所述第二SPDT模擬開關和所述信號接收與處理顯示模塊之間的第二SPST模擬開關；所述第二SPST模擬開關的控制端連接所述第一單片機的第四I/O口；所述第二SPST模擬開關在所述第一單片機的控制下能夠隔離所述收發狀態轉換電路和所述信號接收與處理顯示模塊。