[發明專利]用于醫療成像系統的時間至數字轉換器

有效

• 申請號: 201310248481.3
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103505236B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: M.D.弗里斯;J.維登;P.霍爾特曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 姜甜,王忠忠

1.一種定時電路，包括：

第一串行化器/解串行化器(SERDES)，其配置成從成像系統接收并行率時鐘信號和系統時鐘開始信號并生成第一輸出；

第二串行化器/解串行化器(SERDES)，其配置成接收基于來自成像系統的輸出的停止信號，并生成第二輸出；以及

時間戳計算器，其配置成利用所述第一輸出和第二輸出來生成時間戳。

2.如權利要求1所述的定時電路，還包括：

第一前沿檢測器，其配置成接收所述第一輸出并確定所述系統時鐘信號的至少一個最低有效位；以及

第二前沿檢測器，其配置成接收所述第二輸出并確定所述停止信號的至少一個最低有效位。

3.如權利要求2所述的定時電路，還包括并行時鐘計數器，所述并行時鐘計數器配置成確定所述停止信號的至少一個最高有效位，所述時間戳計算器配置成利用所述系統時鐘開始信號的所述最低有效位、所述停止信號的所述最低有效位以及所述停止信號的所述最高有效位來生成所述時間戳。

4.如權利要求1所述的定時電路，其中所述第一串行化器/解串行化器(SERDES)和所述第二串行化器/解串行化器(SERDES)包括現場可編程門陣列上編程的單輸入并行輸出移位寄存器。

5.如權利要求1所述的定時電路，其中所述成像系統包括正電子發射層析(PET)檢測器組裝件，所述時間戳指示所述正電子發射層析(PET)檢測器組裝件檢測到伽馬射線所在的時間。

6.一種操作包括場可編程門陣列的成像系統的方法，所述方法包括：

在第一串行化器/解串行化器(SERDES)接收電路處接收并行率時鐘和時間至數字(TDC)開始信號，并使用所述第一串行化器/解串行化器(SERDES)接收電路生成表示所述時間至數字(TDC)開始信號的前沿位置的第一并行字；

在第二串行化器/解串行化器(SERDES)接收電路處接收所述并行率時鐘和時間至數字(TDC)停止信號，并使用所述第二串行化器/解串行化器(SERDES)接收電路生成表示所述并行率時鐘和時間至數字(TDC)停止信號的前沿位置的第二并行字；

在第一前沿檢測電路處接收所述并行率時鐘和所述時間至數字(TDC)開始信號，并生成時間至數字(TDC)開始沿已發現信號和表示所述并行率時鐘和時間至數字(TDC)開始信號中0到1轉變或1到0轉變的比特位置的編碼的值；

在第二前沿檢測電路處接收所述并行率時鐘和所述時間至數字(TDC)停止信號，并生成時間至數字(TDC)停止沿已發現信號和表示所述時間至數字(TDC)停止信號中0到1轉變或1到0轉變的比特位置的編碼的值；

在二進制計數器電路處接收所述并行率時鐘、所述時間至數字(TDC)停止沿已發現信號，并生成表示所述時間至數字(TDC)開始信號被激活的時間與所述時間至數字(TDC)停止信號被激活的時間之間的并行率時鐘周期的數量的二進制計數，以生成時間至數字(TDC)停止信號轉換；以及

從所述時間至數字(TDC)開始信號轉換減去所述時間至數字(TDC)停止信號轉換以生成時間戳。

7.如權利要求6所述的方法，其中所述時間至數字(TDC)停止信號轉換是可選擇的，并且將并行率時鐘和時間至數字(TDC)停止信號轉換的數量選為與轉換電路的數量匹配。

8.如權利要求6所述的方法，其中選擇多個時間至數字(TDC)停止信號轉換電路，并在校準期間測量所述時間至數字(TDC)停止轉換電路之間的電子偏移，并在后續時間至數字(TDC)停止信號轉換期間應用校正。

9.如權利要求6所述的方法，其中所述并行率輸入時鐘的頻率是在操作期間可重新配置的，并且所述頻率選為縮放時間至數字(TDC)轉換的精度。

10.如權利要求6所述的方法，其中第二串行化器/解串行化器(SERDES)電路串行至并行解串行化因數是在操作期間可重新配置的，并且所述解串行化因數選為縮放所述時間至數字(TDC)轉換的精度。