[發明專利]一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統

有效

• 申請號: 201310557159.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103616563A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 侯曉萍;邁特.康明斯;劉景順;王義槐;劉培植;連建宇
• 申請（專利權）人: 包頭市稀寶博為醫療系統有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R33/36
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 安平

1.一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，包括頻譜儀、上位機、千兆網口，其特征在于：所述頻譜儀包括主板(1)、數據同步和時鐘生成板(2)、信號激發板(3)、接收板(4)和實時總線；所述主板(1)是頻譜儀的中央控制單元，其與數據同步和時鐘生成板(2)通過高速總線連接，與上位機(14)通過千兆網口(15)連接；所述實時總線分為下行實時總線(5)和上行實時總線(6)，數據同步和時鐘生成板(2)與主板(1)通過高速總線連接，和信號激發板(3)、接收板(4)通過下行實時總線(5)、上行實時總線(6)連接并與控制和監測總線(9)連接，其中接收板(4)可連接1-4塊；數據同步和時鐘生成板(2)通過外擴同步時鐘(7)和外擴接收信號實時總線(8)、控制和監測總線(9)與擴展頻譜儀連接，進行頻譜儀的接收通道擴展，所述頻譜儀為2-4臺，甚至更多。

2.根據權利要求1所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征在于：所述頻譜儀在多臺連接使用時，其中一臺為主控制機頻譜儀(13)，其他均為從控制機頻譜儀(12)，上位機(14)通過千兆網口(15)與主控制機頻譜儀(13)和從控制機頻譜儀(12)連接，所述主控制機頻譜儀(13)中包括信號激發板(3)，從控制機頻譜儀(12)中不包括信號激發板(3)。

3.根據權利要求1所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征包括以下內容：

①.主板(1)主要執行序列計算，生成激發信號數據，接收共振信號的計算、濾波，并實現和上位機的通訊；

②.數據同步和時鐘生成板(2)將激發信號實時的發送給信號激發板(3)，同時將接收板(4)的接收信號數據實時的讀取回來，發給主板(1)；數據同步和時鐘生成板(2)為系統提供實時時鐘，數據同步和時鐘生成板(2)將下行實時總線中的接收控制指令通過可編程門控陣列轉化成低電壓差分信號信號，形成了外擴接收信號實時總線(8)；

③.信號激發板(3)和數據同步和時鐘生成板(2)連接，從而得到波形數據，經過數字式頻率合成器處理，將數據生成實時的射頻波形和梯度波形發出；

④.接收板(4)和數據同步和時鐘生成板(2)連接，接收板(4)中集成了4路接收信號，可同時連接和處理4路接收波形，經過數模轉換和數字下變頻控制變換后發送給數據同步和時鐘生成板(2)；

⑤.將下行實時總線(5)中的接收控制信號外擴，形成了外擴接收信號實時總線(8)，控制從控制機頻譜儀(12)中的接收板(4)工作，接收數據通過從控制機頻譜儀(12)本地的上行實時總線(6)發到本地主板(1)，處理后通過千兆網口發送給上位機(14)；

⑥.主控制機頻譜儀(13)和從控制機頻譜儀(12)通過外擴同步時鐘(7)、外擴接收信號實時總線(8)、控制和監測總線(9)連接，主控制機頻譜儀(13)發出所有的控制指令，激發信號和同步時鐘，接收信號分別由主控制機頻譜儀(13)的接收板和從控制機頻譜儀(12)的接收板分別接收和處理，并采用網線通過千兆網口(15)將接收數據直接發給上位機(14)。

4.根據權利要求3所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征在于：所述主控制機頻譜儀(13)生產同步時鐘，并傳輸給從控制機頻譜儀(12)，從控制機頻譜儀(12)可以選擇同步時鐘源，使能和關閉板上時鐘，從控制機頻譜儀(12)發出的同步時鐘是將輸入時鐘整形后發出，多級連接也可以保證信號質量。

5.根據權利要求3所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征在于：所述下行實時總線(5)和上行實時總線(6)采用通用的TTL電平設計。

6.根據權利要求3所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征在于：所有總線的邏輯控制都是采用可編程門控陣列完成。

7.根據權利要求3所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征在于：外擴接收信號實時總線(8)采用低電壓差分信號電平設計，提高了傳輸的抗干擾性，從控制機頻譜儀(12)發出的外擴接收信號實時總線(8)是將輸入外擴接收信號實時總線(8)經過可編程門控陣列整形后發出，多級連接也可以保證信號質量。

8.根據權利要求3所述的一種開放式頻譜儀接收通道擴展系統，其特征在于：控制和監測總線(9)用于系統其它非實時數據的傳輸、參數設置和硬件監測。